Расчет норм расхода основных и вспомогательных материалов
К основным материалам в производстве изделий относятся материалы, которые входят в состав изделия. К вспомогательным материалам относятся материалы, которые используются при производстве изделия, но не входят в его состав (например, шлифовальная шкурка, растворители и пр.).
Расчет норм расхода основных и вспомогательных материалов приводится ниже по методике [1].
Нормы расхода пиломатериалов и лущеного шпона рассчитываются в кубических метрах с точностью до пятого знака после запятой.
Нормы расхода древесностружечных (ДСтП) и древесноволокнистых (ДВП) плит, строганого шпона и облицовочных пленок рассчитываются в квадратных метрах с точностью до третьего знака после запятой.
Норма расхода материалов, применяемых при изготовлении одного изделия, рассчитывается для всех деталей или сборочных единиц в соответствии со спецификацией деталей. Размеры заготовок из древесины и древесных материалов должны учитывать припуски на обработку, нормативы припусков приведены в приложении 3.
После определения норм расхода на изделие определяют расход материалов на выполнение годовой производственной программы. Сводная спецификация расхода древесных и облицовочных материалов на изготовление изделия показана в таблице 2.
Графы со 2 по 8 спецификации заполняются на основании рабочих чертежей и спецификации деталей на изделие.
Объем или площадь каждой детали в одном изделии (графа 9) определяется как произведение ее размеров на количество в изделии, т.е. данных граф 6, 7, 8 и 4 или 6, 7 и 4. В графах 10, 11, 12 указываются величины припусков на обработку, в графе 19 – процент технологических потерь, в графе 21 – процент выхода заготовок при раскрое.
При расчете заготовок из ДВП задней стенки изделия, которые после раскроя древесных материалов не обрабатываются по периметру, припуски не учитываются.
В таблице Б9 МУ указан процент полезного выхода для плит и фанеры.
Остальные расчеты ведомости являются чисто арифметическими.
Размеры заготовок (графы 13,14,15) определяются суммой размеров деталей в чистоте и величин припусков на обработку. Размеры заготовок из ДСтП по длине (графа 13) находят сложением размера детали в чистоте (графа 6) с припуском по длине (графа 10), аналогично находят размер заготовки по ширине. Эти же припуски необходимо учитывать при расчете заготовок облицовочного материала, так как в технологическом процессе предусмотрено облицовывание пластей щитовых заготовок (с припусками). После облицовывания пластей опиливаются вначале продольные кромки с облицовыванием соответствующих кромок кромочным материалом, затем опиливаются и облицовываются поперечные кромки.
Объем заготовок (графа 17) определяется произведением их размеров и количества в изделии, т.е. данных граф 13,14,15 и 5; площадь листовых материалов – произведением данных граф 13,14 и 5.
В графе 17 указывается объем или площадь заготовок, необходимых для изготовления годовой программы.
В графе 20 записывается объем или площадь заготовок с учетом технологических потерь (Кт), т.е. данные графы 18 умножаются на (100 + Кт) и делятся на 100.
Объем или площадь древесных материалов, расходуемых на годовую программу (графа 22), определяется делением объема или площади заготовок (графа 20) на процент выхода заготовок при раскрое (графа 21) и умножением результатов на 100.
Показателем эффективности использования древесных материалов является процент чистого выхода (графа 23). Он определяется отношением объема или площади деталей в годовой программе (данные графы 9, умноженные на количество изделий в годовой программе) к объему или площади древесных материалов (графа 22) и умножением на 100.
В пояснительной записке приводятся по одному расчёту табличных значений детали на каждый вид материала изделия. Остальные значения заносятся в таблицу без указания расчётов.
Полученные значения граф 19 и 23 сравниваются с нормативными из Приложения 4. При необходимости производится коректировка расчётов.
Количество отходов по стадиям обработки определяется из сводной спецификации расхода древесных и облицовочных материалов на изготовление изделия (таблица 2); во внимание принимаются суммарные данные по видам древесных материалов. Результаты сводятся в ведомость расчета количества отходов (таблица 3).
Данные граф 1-4 таблицы 3 берутся из результатов суммирования по видам материалов данных граф 21,19,9 таблицы 2, итог 9 графы умножается на годовую программу выпуска. Количество отходов при раскрое, графа 5 таблицы 2, равно разности объема древесных материалов, графа 2 и объема заготовок с учетом технологических потерь, графа 3.
При раскрое отходы получаются в виде обрезков, опилок и пыли. Количество обрезков, графа 6, составляет 90% - ДСтП, 90% -ДВП, 100% - материал облицовочный и 100% - кромочный пластик от количества отходов при раскрое; количество опилок и пыли, графа 8 - 10% - ДСтП и 10% - ДВП, облицовочная плёнка и кромочный пластик - по 0%.
Количество отходов при обработке заготовок с учетом технологических потерь, графа 10, равно разности объема заготовок с учетом технологических потерь, графа 4, и объема деталей в чистоте, графа 3.
При обработке заготовок отходы получаются в виде обрезков, стружек, опилок и пыли. Количество обрезков, графа 11, можно принять 5% - ДСтП, по 30% - облицовочная плёнка и кромочный пластик и 100% - ДВП от количества отходов, получаемых при обработке заготовок. Количество стружек, графа 13 – 80% ДСтП , по 70% - облицовочная плёнка и кромочный пластик и 0% -ДВП. Количество опилок, графа 15 – 15% - ДСтП, облицовочная плёнка и кромочный пластик и ДВП по 0%.
Отходы в виде обрезков суммируются и записываются в графу 17, в виде стружек – из 14 графы переносятся в 18 графу, в виде опилок и пыли (графы 9, 16) суммируются и записываются в графу 19.
В производстве есть безвозвратные отходы. Потери обрезков в среднем составляют 2% от их количества, поэтому в графу 20 записываются данные графы 17, умноженные на 0,98. Потери стружек, опилок и пыли составляют 10% от их количества, поэтому в графу 21 и 22 записываются соответственно данные граф 18 и 19, умноженные на 0,9.
Полученные отходы могут быть деловыми, т.е. возвращенными в производство в качестве вторичного сырья, и топливными.
Количество всех отходов составляет сумму данных граф 20, 21, 22 таблицы 3 по каждому виду материалов. Для изготовления мелких деталей может быть использовано около 70% обрезков, , и около 20% обрезков, получаемых при раскрое. Отрезки размером от 250 мм и выше можно склеивать по длине на зубчатый шип, что увеличивает выход основных заготовок на 8-12%. Для изготовления древесностружечных плит может остаться 10 % обрезков плит при раскрое, около 80% стружек, полученные в результате механической обработке древесностружечных плит, облицованных по пластям строганным шпоном.
Расчет норм расхода клеевых материалов на изделие выполняется на каждый вид клея с учетом способа склеивания (горячий, холодный), метода нанесения клея (ручной, механизированный), вида склеиваемого материала и группы сложности склеиваемых поверхностей.
Склеиваемые поверхности подразделяются на следующие группы сложности:
I - пласти щитовых заготовок;
II - кромки щитовых заготовок, пласти и кромки брусковых заготовок;
III - склеиваемые поверхности шиповых соединений.
Сначала определяются площади склеиваемых поверхностей в квадратных метрах с точностью до 0,001. Затем устанавливается норма расхода применяемых марок клея на изделие путем соответствующего суммирования данных графы 13 с учетом марки клея, вида склеиваемого материала, способа склеивания и метода нанесения клея.
Нормативы расхода рабочего раствора клеев некоторых марок, в зависимости от условий склеивания, приведены в приложении 5.
При облицовывании кромок щитовых заготовок из ДСтП шпоном или пластиком норматив расхода клея-расплава (ТКР-4) составляет 0,315 кг на 1 м.
После расчета норм клеевых материалов заполняется сводная спецификация расхода клеевых материалов, которая представлена в таблицах 4 и 5.
Таблица 2
| Наименование детали | Исходные материалы | Количество деталей в изделии, шт | Размеры деталей в изделии , мм | Объем или площадь деталей в одном изделии , м3(м2) | Припуски, мм | Размеры заготовок, мм | Объем или площадь заготовок в одном изделии, м3(м2) | Объем или площадь заготовок в годовой программе, м3(м2) | Процент технологических потерь | Объем или площадь заготовок в годовой программе с учетом технологических потерь, м3(м2) | Процент выхода заготовок | Объем или площадь материалов в годовой программе ,м3(м2) | Процент чистого выхода | |||||||||
| вид материала | порода | сорт | длина | ширина | толщина | длина | ширина | толщина | длина | ширина | толщина | |||||||||||
| расчетная | стандартная | |||||||||||||||||||||
Таблица 3
| Наименование древесных материалов | Годовой расход на программу, м3(м2) | Отходы при раскрое, м3(м2) | Отходы при обработке заготовок с учетом технологических потерь, м3(м2) | Всего отходов, м3(м2) | |||||||||||||||||
| в сырье | в заготовках | в чистоте | Всего | обрезки | опилки и пыль | Всего | обрезки | стружки | опилки и пыль | обрезки | стружки | опилки и пыль | с учетом потерь | ||||||||
| процент | количество | процент | количество | процент | количество | процент | количество | процент | количество | обрезки | стружки | опилки и пыль | |||||||||
| П/м хвойный | |||||||||||||||||||||
| П/м лиственный | |||||||||||||||||||||
| Шпон | |||||||||||||||||||||
| Фанера | |||||||||||||||||||||
| ДСтП | |||||||||||||||||||||
| Облиц. плёнка | |||||||||||||||||||||
| Кром. пл | |||||||||||||||||||||
| ДВП |
Таблица 4
Расчет норм расхода клеевых материалов на изготовление изделия
| Сборочная единица, деталь | Сборочная единица, деталь | Наименование клеевого материала, марка | Способ | Группа сложности поверхности склеивания | Кол-во склеиваемых поверхностей в детали, шт. | Размеры поверхностей заготовки, на которые наносится клей, м | Площадь поверхности склеивания, облицовывания, м2 | Норматив расхода клея, кг/м2 | Норма расхода клея на одно изделие, кг | ||||
| обозначение и наименование | кол-во | нанесения клея | склеивания | ||||||||||
| длина | ширина (толщина) | ||||||||||||
| Стенка горизонтал. | ЛДСтП | Клей расплав ТКР | вальцами | горячий | II | 0,8 | 0,016 | 0,0512 | 0,315 | 0,016 | |||
| Стенка горизонтал. | Клей расплав ТКР | вальцами | горячий | II | 0,2 | 0,016 | 0,0128 | 0,004 | |||||
| Стенка вертикал. | Клей расплав ТКР | вальцами | горячий | II | 0,3 | 0.016 | 0,0192 | 0,006 | |||||
| Стенка вертикал. | Клей расплав ТКР | вальцами | горячий | II | 0,2 | 0,016 | 0,0128 | 0,004 | |||||
| Итого: | 0,03 |
Таблица 5
Сводная спецификация расхода клеевых материалов на изготовление изделия
| Наименование клеевого материала | Норма расхода, кг | |
| на одно изделие | на годовую программу выпуска изделий | |
| Клей расплав ТКР-4 | 0,03 |
Для шлифования заготовок применяются шлифовальные шкурки на бумажной (ГОСТ 6456) или на тканевой (ГОСТ 5009) основе. Нормы расхода шлифовальных шкурок на изготовление изделия рассчитываются по видам основ и номерам зернистости. Нормативы расхода шлифовальных шкурок приведены в приложении 6.
В технологических процессах изготовления составных частей изделий, разрабатываемых в курсовых проектах, предусмотрены следующие операции шлифования заготовок:
шлифование (калибрование) заготовок из ДСтП перед их облицовыванием шлифовальной шкуркой на тканевой основе зернистостью - № 32-16;
шлифование пластей и кромок щитовых заготовок после их облицовывания строганым шпоном; при этом могут быть использованы шлифовальные шкурки на бумажной или на тканевой основе зернистостью № 25-20 (ясень, дуб, бук, береза) или 20-16 (красное дерево, орех) - первое шлифование, № 12-10 - второе шлифование, № 8 - третье шлифование;
шлифование заготовок брусковых деталей изготовленных из пиломатериалов: заготовки шлифуют шкуркой зернистостью № 20-16 - первое шлифование, № 8 - второе шлифование.
Исходными данными для расчета норм расхода шлифовальных шкурок являются:
площадь шлифуемых поверхностей заготовок;
нормативы расхода шлифовальных шкурок, установленные в зависимости от различных факторов (вида основы шкурки, номера зернистости, способа шлифования - станочное или ручное, материала шлифуемой заготовки и формы шлифуемой поверхности и др.).
Расчет площадей шлифуемых поверхностей заготовок выполняется в табличной форме. Пример расчета приведен в таблице 6.
Затем определяются нормы расхода шлифовальной шкурки. Пример расчета показан в таблице 7.
После этого составляется сводную спецификацию расхода шлифовальной шкурки на изготовление одного изделия и определяется ее расход на годовую производственную программу. Пример составления спецификации приведен в таблице 8.
Расчет потребности в материалах заканчивается составлением спецификации на годовую программу.
Результаты заносятся в таблицу 9 – «Спецификация используемых материалов».
Таблица 6
Расчет площадей шлифуемых поверхностей заготовок изделия
| Сборочная единица | Шлифуемая поверхность | Площадь шлифования, м2 | |||||
| обозначение | кол-во на 1 изделие, шт. | вид | число шлифований, раз | размеры, м | кол-во в 1 детали, шт. | ||
| Д | Ш | ||||||
| Шлифование поверхностей | |||||||
| Сиденье КП.01.01.00 | п/м, ель | 0,080 | |||||
| Ножка КП.01.02.00 | п/м, ель | 0,1353 | |||||
| Проножка КП.01.03.00 | п/м, ель | 0,0156 | |||||
| Итого: 0,2309 |
Таблица 7
Расчет норм расхода шлифовальной шкурки на изготовление изделия
| Номер группы шлифуемых | Номер зернистости | Площадь шлифования, м2 | Норматив расхода шлифовальной шкурки, м2/м2 | Норма расхода на 1 изделие шлифовальной шкурки, м2 | ||
| поверхностей | шлифовальной | на бумажной | на тканевой | на бумажной | на тканевой | |
| заготовок | шкурки | основе | основе | основе | основе | |
| Сиденье КП.01.01.00 | 12-10 | 0,08 | 0,01 | 0,0008 | ||
| Ножка КП.01.02.00 | 12-10 | 0,1353 | 0,055 | 0,0074 | ||
| Проножка КП.01.03.00 | 12-10 | 0,0156 | 0,055 | 0,00086 | ||
| Итого: | 0,2309 | 0,00906 |
Таблица 8
Сводная спецификация расхода шлифовальной шкурки на изготовление изделия
| Номер зернистости шлифовальной шкурки | Норма расхода шлифовальной шкурки на бумажной основе, м2 | |
| на одно изделие | на годовую программу | |
| 12-10 | 0,00906 | 906,0 |
| Итого: | 0,00906 | 906,0 |
Таблица 9
| Вид материала, порода | ГОСТ | Сорт | Размеры материала, мм | Потребное количество, м2/м3 | ||
| длина | ширина | толщина | на программу | |||
| 1. ДСтП | ГОСТ 10632-89 | П-1 | 3031,5 | |||
| 2.Материал облицовочный | ТУ 13-160-84 | РПЭ | Диаметр 600 | 0,5 | ||
| 3. Кромочный пластик | ТУ 13-771-84 | МКР-1 | Рулон | 0,5 | ||
| 4. ДВП | ГОСТ 8904-81 | Тип А | ||||
| … | … | … | … | … | … | … |
| 5. Клей КФ-Ж(М) | ГОСТ 14231-78 | |||||
| 6. Клей-расплав КРУС | ТУ 13-540-83 | |||||
| 7. Шлифовальная шкурка тканевая 80-50 | ГОСТ 5009-85 | |||||
| 25-16 | ||||||
| 12-10 |