木制品课程设计指导书.docx
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木制品课程设计指导书
木制品生产工艺课程设计指导书
一、设计的依据
二、设计的内容
三、设计的步骤与方法
(一)产品设计的审定与修改
(二)原材料的计算
(三)研究并确定加工方案
(四)编制工艺卡片
(五)拟订加工工艺过程,编制工艺过程图
(六)选择并计算主要生产设备
(七)计算仓库面积
(八)车间面积的计算与设备的布置
(九)绘制车间平面布置图
四、设计的要求
五、设计参考书录
六、附表
一、设计的依据
1、产品名称:
餐椅(本学期课程作业所设计的家具)
2、年产量:
100000件
3、任务:
配料车间和机械加工车间的工艺设计
二、设计的内容
1、产品设计的审定与修改
2、原材料的计算
3、研究并确定加工方案
4、编制工艺卡片
5、拟订加工工艺过程,编制工艺过程图
6、选择并计算主要生产设备
7、计算仓库面积
8、车间面积计算与设备的布置
9、绘制车间平面布置图
三、设计的步骤与方法
(一)产品设计的审定与修改
从工艺合理性着眼,审查本学期完成的家具设计,明确各个零部件的技术要求。
1、选用的材料是否合理
2、组成制品零部件的通用化程度如何;
3、零件尺寸是否合理;
4、各部件的接合是否合理
5、零件是否都能机械化生产
分析家具结构后,如不合理,就应进行修改或重新设计。
根据结构装配图编出零件明细表,并应详细注明制品的技术条件,其中包括制品的用途和要求、外围尺寸形状、允许的公差、所使用材料的技术条件、机械加工的要求、装配质量等。
(二)原材料的计算
1、原材料的计算:
木材耗用量的计算步骤如下:
(1)根据家具结构装配图上的零件明细表,确定每个零件的净料尺寸,填写表1中的第1—6栏,由此计策出一件制品中每种零件的材积V,填入7栏。
(2)确定加工余量(P15)和各个零件年需的毛料尺寸,填写8—13栏,由此求出毛料材积V’,乘以制品中的零件数后,即填入第14栏;再乘以计划产量A得到按计划产量计算的毛料材积V’,填入第15栏。
(3)确定报废率K(第16栏)和毛料出材率N(第18栏)后,按下列公式计算按计划产量并考虑报废率后的毛料材积V’’(第17栏),原料材积V’’’(第19栏)和净出材率C(第20栏)。
V’’=V’(1+K)(式1);V’’’=V’’/N(式2);C=V*计划产量/V’’’(式3)
原料计算明细表:
产品名称:
餐椅计划产量:
100000表1
零件名称
材料与树种
制品中的零件数
净料尺寸
mm
制品中的零件材积积积
数
加工余量
mm
毛料尺寸mm
毛料材积
计划产量毛料材积
报废率%
考虑报废的材积
配料毛料出材率率%%%%
原料材积M3
净出材率%
长度
宽度
厚度
长度上
宽度上
厚度上
长度
宽度
厚度
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
前腿
柚木
2
490
30
30
0.000882
10
3
3
500
33
33
0.001089
108.9
3
112.167
68
164.95
53.47
后腿
柚木
2
490
30
30
0.000882
10
3
3
500
33
33
0.001089
108.9
3
112.167
68
164.95
53.47
座面
柚木
1
480
450
15
0.00324
10
3
3
490
453
18
0.00399546
399.546
3
411.53238
70
587.9034
55.11
靠背
柚木
3
420
40
60
0.003024
10
3
3
430
43
63
0.00349461
349.461
2
356.45022
64
556.953469
54.295
纵枨
柚木
2
540
40
30
0.001296
10
3
3
550
43
33
0.0015609
156.09
3
160.7727
65
247.3426
52.397
侧挡
柚木
2
420
70
15
0.000882
10
3
3
430
73
18
0.00113004
113.004
2
115.26408
70
164.662971
53.564
前挡
柚木
1
420
70
15
0.000441
10
3
3
430
73
18
0.00056502
56.502
2
57.63204
70
82.3314857
53.564
下侧挡
柚木
2
420
15
15
0.000189
10
3
3
430
18
18
0.00027864
27.864
2
28.42128
70
40.6018286
46.55
下横挡
柚木
1
420
15
15
0.0000945
10
3
3
430
18
18
0.00013932
13.932
2
14.21064
70
20.300914
46.55
7=4*5*6*3;11=4+8;12=5+9;13=6+10;14=11*12*13*3;15=14*100000;17=(100+16)*14\100;
19=100*17\18;20=8*100000\19*100
(4)最后根据以上计算编出必需耗用的原料清单(表2),为使配料时的加工剩余物量少,应当根据零件的具体情况,选用最佳规格尺寸的原料,在原料清单中,各种木质材料应当分类填写。
原料清单表2
木质材料的种类与等级
树种
规格尺寸(mm)
数量
长度
宽度
厚度
立方米
块
1
2
3
4
5
6
7
柚木普木
柚木属
2000
柚木普木
柚木属
2000
柚木普木
柚木属
2000
柚木普木
柚木属
2000
2、其它材料的计算:
(1)胶料计算明细表
产品名称:
餐椅计划产量:
100000
零件名称
零件数量
胶料种类
涂胶尺寸(mm)
每一制品涂胶面积
消耗定额
耗用量(kg)
长度
宽度
每一制品
年耗用量
纵枨
2
乳白胶
0.2
靠背
3
乳白胶
0.2
侧挡
2
乳白胶
0.2
前挡
1
乳白胶
0.2
下侧挡
2
乳白胶
0.2
下横挡
2
乳白胶
0.2
(2)五金连接件计算明细表
产品名称:
餐椅计划产量:
100000
五金件名称
五金件构成
用途
每一制品耗用量
年耗用量(个)
木螺钉
螺钉头和螺钉杆
连接座面与前挡侧挡
9
900000
工艺过程流程图
产品名称:
餐椅计划产量:
100000
零件名称
尺寸
工序名称
画线
横截
横截
纵解
锯解
基准加工
相对面加工
胶合
铣边型
开榫
钻榫孔
砂光
设备及工作位置
画线台
悬臂式万能圆锯机
精密推台锯
精密推台锯
细木工带锯机
平刨
压刨
拼板机
下轴铣床
开榫机
榫槽机
砂光机
前腿
O___O___________O____________O____O____________________O____O
后腿
O___O___________O____________O____O____________________O____O
座面
O________________O____________O____O____O___O_____O_________O
靠背
O___O____________O____________O____O____________________O____O
纵枨
O__________O___________O______O____O______________O_____O___O
侧挡
O___________O____O____________O____O______________O_____O___O
前挡
O___________O____O____________O____O______________O_____O___O
下侧挡
O___________O____O____________O____O______________O_____O___O
下横挡
O___________O____O____________O____O______________O_____O___O
(三)研究并确定加工方案
在确定加工方案时,应注意以下几点:
1、在满足产品质量的前提下,最大限度的节约原材料,提高木材的利用率。
2、提高生产过程的机械化程度,减少劳动消耗,在大量生产的情况下,可能考虑组织适当形式的连续流水生产线。
3、缩短生产周期,加速流动资金的周转,例如:
胶合工序应尽可能采用加速胶合过程的措施。
4、在保证技术条件要求的加工精度和加工质量前提下,应注意选择廉价设备,并尽可能使工序集中。
5、减轻工人体力劳动强度,充分考虑实行运输机械化。
6、提高单位设备和单位生产面积的产量。
7、降低企业的投资和产品成本。
8、实行文明生产、安全生产,合理解决环境污染等问题。
(四)编制工艺卡片
工艺卡片是生产中的指导文件,同时也是各部门生产准备、生产组织和经济核算的依据。
在制订工艺过程路线时,先要编制工艺卡片。
其形式见表3
工艺卡片表3
加工(装配、装饰)工艺卡片第1号
制品名称:
餐椅零件草图
零件名称:
前腿
零件在制品中的数量:
2
材料:
(树种、等级)柚木、普木
净料尺寸:
毛料尺寸:
倍数毛料尺寸:
编号
工序名称
机床或工位
刀具
夹具
加工规程
加工后的尺寸
mm
工人
工时定额
备注
名称
尺寸
名称
编号
进料速度
(米/分)
切削速度
(米/分)
走刀次数
同时安放工件数
机床工
辅助工
人数
人数
等级
等级
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
横截
吊截锯
圆锯
100*4
纵解
精密推台锯
圆锯
加工基准面
平刨机
底刨刀
加工向对面
四面刨
四面刨
加工直角榫眼
榫槽机
麻花钻
砂光
圆柱形砂光机
无
工艺卡片表3
加工(装配、装饰)工艺卡片第2号
制品名称:
零件草图
零件名称:
零件在制品中的数量:
材料:
(树种、等级)
净料尺寸:
毛料尺寸:
倍数毛料尺寸:
编号
工序名称
机床或工位
刀具
夹具
加工规程
加工后的尺寸
mm
工人
工时定额
备注
名称
尺寸
名称
编号
进料速度
(米/分)
切削速度
(米/分)
走刀次数
同时安放工件数
机床工
辅助工
人数
人数
等级
等级
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
工艺卡片表3
加工(装配、装饰)工艺卡片第3号
制品名称:
__________________零件草图
零件名称:
__________________
零件在制品中的数量:
________
材料:
(树种、等级)_________
净料尺寸:
__________________
毛料尺寸:
__________________
倍数毛料尺寸:
______________
编号
工序名称
机床或工位
刀具
夹具
加工规程
加工后的尺寸
mm
工人
工时定额
备注
名称
尺寸
名称
编号
进料速度
(米/分)
切削速度
(米/分)
走刀次数
同时安放工件数
机床工
辅助工
人数
人数
等级
等级
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
工艺卡片表3
加工(装配、装饰)工艺卡片第4号
制品名称:
零件草图
零件名称:
零件在制品中的数量:
材料:
(树种、等级)
净料尺寸:
毛料尺寸:
倍数毛料尺寸:
编号
工序名称
机床或工位
刀具
夹具
加工规程
加工后的尺寸
mm
工人
工时定额
备注
名称
尺寸
名称
编号
进料速度
(米/分)
切削速度
(米/分)
走刀次数
同时安放工件数
机床工
辅助工
人数
人数
等级
等级
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
工艺卡片表3
加工(装配、装饰)工艺卡片第5号
制品名称:
零件草图
零件名称:
零件在制品中的数量:
材料:
(树种、等级)
净料尺寸:
毛料尺寸:
倍数毛料尺寸:
编号
工序名称
机床或工位
刀具
夹具
加工规程
加工后的尺寸
mm
工人
工时定额
备注
名称
尺寸
名称
编号
进料速度
(米/分)
切削速度
(米/分)
走刀次数
同时安放工件数
机床工
辅助工
人数
人数
等级
等级
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
工艺卡片表3
加工(装配、装饰)工艺卡片第6号
制品名称:
零件草图
零件名称:
零件在制品中的数量:
材料:
(树种、等级)
净料尺寸:
毛料尺寸:
倍数毛料尺寸:
编号
工序名称
机床或工位
刀具
夹具
加工规程
加工后的尺寸
mm
工人
工时定额
备注
名称
尺寸
名称
编号
进料速度
(米/分)
切削速度
(米/分)
走刀次数
同时安放工件数
机床工
辅助工
人数
人数
等级
等级
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
工艺卡片表3
加工(装配、装饰)工艺卡片第7号
制品名称:
零件草图
零件名称:
零件在制品中的数量:
材料:
(树种、等级)
净料尺寸:
毛料尺寸:
倍数毛料尺寸:
编号
工序名称
机床或工位
刀具
夹具
加工规程
加工后的尺寸
mm
工人
工时定额
备注
名称
尺寸
名称
编号
进料速度
(米/分)
切削速度
(米/分)
走刀次数
同时安放工件数
机床工
辅助工
人数
人数
等级
等级
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
工艺卡片表3
加工(装配、装饰)工艺卡片第8号
制品名称:
零件草图
零件名称:
零件在制品中的数量:
材料:
(树种、等级)
净料尺寸:
毛料尺寸:
倍数毛料尺寸:
编号
工序名称
机床或工位
刀具
夹具
加工规程
加工后的尺寸
mm
工人
工时定额
备注
名称
尺寸
名称
编号
进料速度
(米/分)
切削速度
(米/分)
走刀次数
同时安放工件数
机床工
辅助工
人数
人数
等级
等级
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
工艺卡片表3
加工(装配、装饰)工艺卡片第9号
制品名称:
零件草图
零件名称:
零件在制品中的数量:
材料:
(树种、等级)
净料尺寸:
毛料尺寸:
倍数毛料尺寸:
编号
工序名称
机床或工位
刀具
夹具
加工规程
加工后的尺寸
mm
工人
工时定额
备注
名称
尺寸
名称
编号
进料速度
(米/分)
切削速度
(米/分)
走刀次数
同时安放工件数
机床工
辅助工
人数
人数
等级
等级
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
首先要在工艺卡片上画出零件的立体图或三视图,并标注尺寸,通常在批量加工时,当某一个零件规格过小不易加工时,可将这个零件的n倍作为配料时的毛料尺寸
在第1栏和第2栏,填写工序顺序和名称。
工序顺序的先后排列,必须以保证:
(1)整个工艺流水线的直线性;
(2)实现最合理的工艺方案;
(3)满足加工精度的要求;
(4)满足表面粗糙度的要求。
第3栏填写各工序所采用的设备名称和型号,应尽可能选用先进的、高生产率的国产设备,如果该工序是在工作位置上完成的,就填写工作位置的名称。
第4栏和第5栏分别填写各工序所用的刀具名称及其尺寸。
我们知道,合理地使用夹具是提高加工精度、提高过去生产率、改善操作条件的重要手段之一。
有些手工操作在采用适当的夹具之后就可以在机床上完成,如果为了完成某些工序预先考虑了使用夹具或其它工具,则应将其名称填写在第6栏。
在第7、8、9、110栏要填写各工序的加工规程,设计时应就各工序确定其最优的加工规程。
所谓最优加工规程应当是能保证整个加工过程都能达到最好的指标。
填写时参照(木工机床与刀具)之机床总论、安装、维修部分。
切削速度可按下式计算:
V=π·n·D/60000(m/s)
式中:
D-刀具切削直径(mm)
n-刀轴转速:
转/分
卡片的第12栏填写每一工序完成后的工件尺寸,以表示出工件经过各工序以后应有状态。
各工序所需的操作人数,应就机床工和辅助工分别填写在第13栏,各工序的操作工人数是以合理的工作位置组织为依据的。
第14栏填写各工序操作工人的技术等级,这需按该工序的复杂程度以及加工精度要求来确定,可以参照相应的(工人技术等级标准)来填写。
一般来说:
辅助工:
1-2级机床工:
3-4级复杂机床工:
5-7级
确定工时定额(第15栏)可以利用现有的企业的先进工人达到的批示为依据,或是采用相应的手册中的数据。
此外也可以按计算公式来标定各工序的工时定额。
用计算的方法确定定额参照(木材加工企业设计)
现场测定的定额见附表。
(五)拟订加工工艺过程,编制工艺过程图
所有的零件的工艺卡片编好以后,即可徒手编制该制品的工艺路线图。
工艺路线图不仅要清楚地表示该制品的整个制造过程,而且还应当显示出在生产车间内布置各种加工设备的合理顺序。
家具生产企业一般是成批生产的,同时在各个机床和工件集团上允许加工不同的零件,故在编制工艺过程路线图时,机床的排列顺序应避免零件在加工过程中有倒流现象,或增加不必要的机床和工作位置而造成工艺路线图不必要的延长。
编制工艺过程路线图时,要经过周密的考虑,既要使加工设备达到尽可能高负荷率,又要使所有零件的加工路线保持直线性。
如果某些零件的加工路线出现环形或倒流现象,就应当进一步加以调整。
(六)选择并计算主要生产设备
1、机床种类
(1)普通机床(如锯机、刨床等):
若产品经常改变,可选这类机床。
(2)专用机床(如加工弯脚的仿型机床):
凡生产量大应采用这类专用设备。
(3)联合机床(能锯铣,如对缝纫机抽屉面的加工)
(4)万能机床:
一台设备采用不同的刀具,能够改变安的用途(如万能圆锯、铣床等)。
2、设备的选择
当选择同一类型的设备时,应考虑以下几点:
(1)选择生产率高的机械进料的机床设备;
(2)机床的规格和技术性能应满足工艺的要求;
(3)机床应有安全保护装置,保证安全生产;
(4)尽量采用国产机床设备。
3、计算机床设备
机床设备和工作位置的计算,按下列步骤进行:
(1)按照下列公式计算按年生产计划所需的机床小时数
T=t·A·n·k/60(小时)
式中:
T-按年生产计划该工序所需的机床小时数
t-零件加工的工时定额(分)
A-年生产计划规定的产量
N-该零件在制品中的数量
K-考虑到生产过程中零件报废的系数
每种零件在各个工序加工所需的机床小时数按上式求出以后,分别填入工艺过程路线图中各工序下方相应的圆圈(或小方框)内。
(2)对于不只是加工一种零件,而是加工多种零件的机床设备或工作位置,按下式统计出按年生产计划在该工序上所需的总的机床小时数,即:
ΣT=T1+T2+T3+……+Tn
式中T1、T2、T3等表示按年生产计划各种零件在该工序上所需的机床小时数。
将统计的结果填入需用设备与工作位置明细表内。
(3)计算机床设备全年拥有的机床小时数
M=[365-(52+7+10+2)]α·β·κ
式中:
365——一年的天数52——一年的星期日10——一年的公假
10——一年的大修时间2——一年的小修时间
α——每班工作小时数(通常为8小时)
β——昼夜工作班数(1、2、3)
κ——工作日的利用系数(一般为0。
92-0。
98)
(4)计算机床数,以n表示,可用
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- 木制品 课程设计 指导书