Проект инструментального цеха

 

Министерство  образования и науки РФ

Уральский государственный  лесотехнический университет

 

 

 

 

Кафедра: станков  и инструментов

 

 

 

ПРОЕКТ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ЦЕХА

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ  РАБОТА

 

Вариант №36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 3

2 ТИПОВЫЕ СТРУКТУРНЫЕ  СХЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОТОКОВ  ЛЕСОПИЛЬНОГО ЦЕХА. 4

3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДНОГО  ФОНДА ИНСТРУМЕНТА И ОСНАСТКИ 7

3.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДНОГО ФОНДА РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА 7

3.2 РАСЧЕТ РАСХОДНОГО И ОБОРОТНОГО ФОНДА АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА 10

4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБОРОТНОГО  ФОНДА РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА 14

5 РАСЧЕТ ЧИСЛЕННОСТИ  И СОСТАВА РАБОТАЮЩИХ. РАСЧЕТ  КОЛИЧЕСТВА ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ  ПОДГОТОВКИ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА.  СОСТАВ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ  РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА 16

6 РАСЧЕТ ПЛОЩАДИ  И ПЛАНИРОВКА ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО  ЦЕХА 20

 

 

1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Исходные  данные по заданию на проектирование варианта №36

Стойкость рамных пил, смен…….. …….1

(пилы с  расплющенным зубом)

Количество  потоков в цехе ….....3

Сменность работы лесоцеха, смен ….....1

Сменность работы инструментального участка, смен ….....1

В расчетах рекомендуется принимать:

Число рабочих  дней в году……………………………………….…..256

Продолжительность смены, ч …....8

Процент брусовки, %............................................................................100

Все сырье  подвергается контролю наличия металлических  включений.

 

2ТИПОВЫЕ СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОТОКОВ ЛЕСОПИЛЬНОГО ЦЕХА.

 

Технологические потоки формирования сечения пиломатериалов строятся на базе существующих и новых  типов лесопильных рам.

Используются следующие типовые технологические потоки:

Рисунок 1– Структурная схема потока лесопильного цеха с узкопросветными лесопильными рамами.

1 – окорочный станок; 2 – лесорамаI-го ряда; 3 – лесорамаII-го ряда; 4 – торцовочный позиционный станок; 5 – станок двухпильный обрезной; 6 – рубительная машина

 

Технологический процесс начинается с окорки бревен. Окорка производится на окорочных станках  ОК-80. Далее окоренные бревна подаются на лесопильные рамы первого ряда 2Р-80, где распиливаются на брус, необрезные доски и горбыль. Затем брус поступает на лесопильные рамы второго ряда 2Р-80, на которых он распиливается на обрезные пиломатериалы, необрезные доски и горбыль. Необрезные доски от рамы первого ряда перемещаются на торцовочный станок ЦКБ-40, который производит их торцовку. Доски, прошедшие торцовку, поступают на продольный круглопильный станок Ц2Д-5А, откуда выходят обрезные доски, а рейки коническими фрезами перерабатываются в щепу. Необрезные доски от рамы второго ряда проходят ту же обработку, что и после рамы первого ряда. Горбыль от рам первого и второго ряда поступает в рубительную машину МРГП, где перерабатывается в технологическую щепу.

 

Рисунок2– Структурная схема потока лесопильного цеха с узкопросветными лесопильными рамами.

1 – окорочный  станок; 2 – лесорамаI-го ряда; 3 – лесорамаII-го ряда; 4 – торцовочный позиционный станок; 5 – станок двухпильный обрезной; 6 – рубительная машина

1 – окорочный  станок; 2 – лесорамаI-го ряда; 3 – лесорамаII-го ряда; 4 – торцовочный позиционный станок; 5 – станок двухпильный обрезной; 6 – рубительная машина

Технологический процесс начинается с окорки бревен. Окорка производится на окорочных станках  ОК-100. Далее окоренные бревна подаются на лесопильные рамы первого ряда 2Р-100, где распиливаются на брус, необрезные доски и горбыль. Затем брус поступает на лесопильные рамы второго ряда 2Р-100, на которых он распиливается на обрезные пиломатериалы, необрезные доски и горбыль. Необрезные доски от рамы первого ряда перемещаются на торцовочный станок ЦКБ-40, который производит их торцовку. Доски, прошедшие торцовку, поступают на продольный круглопильный станок Ц3Д-7, откуда выходят обрезные доски, а рейки коническими фрезами перерабатываются в щепу. Необрезные доски от рамы второго ряда проходят ту же обработку, что и после рамы первого ряда. Горбыль от рам первого и второго ряда поступает в рубительную машину МРГП, где перерабатывается в технологическую щепу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3 – Структурная схема потока лесопильного цехапо производству обрезных пиломатериалов с головными фрезерно-брусующими станками.

1 – окорочный  станок; 2,3 – фрезерно-брусующий станок; 4 – торцовочный позиционный станок; 5 – фрезерно-обрезной станок; 6 – рубительная машина; 7 – многопильный круглопильный станок.

Технологический процесс начинается с окорки бревен. Окорка производится на окорочных станках  ОК-63. Далее окоренные бревна подаются на фрезерно-брусующие станки  ФБС-750, где формируется брус. Затем брус поступает на многопильный круглопильный станок СБ8М-2, на котором он распиливается на обрезные пиломатериалы. Обрезные доски от многопильного круглопильного станкаперемещаются на торцовочный станок ЦКБ-40, который производит их торцовку. Доски, прошедшие торцовку, поступают на фрезерно-обрезной станок Ц2Д-1Ф, откуда выходят обрезные доски, а рейки коническими фрезами перерабатываются в щепу. Отходы от станков поступают в рубительную машину МРГП, где перерабатывается в технологическую щепу.

 

 

Таблица 1 - Номенклатура и количество установленного оборудования и режущего инструмента

Наименование технологического оборудования	Модель станка или оборудования	Количество станков	Наименование режущего инструмента	Условное обозначение (ГОСТ, ТУ)	Количество инструментов, шт.		Рабочая зона, мм	Период стоикости
					На станок	всего		Летний	Зимний
Окорочный станок	ОК-63	1	Коросниматели	ГМЗ 08.03.04	6	6	10	3	1
	ОК-80	1			6	6		3	1
	ОК-100	1			6	6		3	1
Лесопильная рама I-ряда	2Р-80	1	Рамные пилы	3400-0046	8	8	75	1	1
	2Р-100	1			10	10		1	1
Лесопильная рама II-ряда	2Р-80	1			13	13		1	1
	2Р-100	1			15	15		1	1
Торцовочный позиционный станок	ЦКБ-40	2	Круглые пилы	3421-0168	1	4	55	3	3
Обрезной станок	Ц2Д-5А	2		3420-0193	2	4	50	0,66	0,66
	Ц3Д-7	2			3	6		0,66	0,66
Рубительная машина	МРГП	2	Ножи рубительной машины	3116-0001	16	32	38	1	0,66
Многопильный круглопильный станок	СБ8М-2	1	Круглые пилы	980-80	7	7	38	0,5	0,5
Фрезерно-брусующий станок	ФБС-750	2	Торцово-конические малоножевые головки	17342-81	2	4	25	1,8	1,2
Фрезерно-обрезной станок	Ц2Д-1Ф	2	Торцово-конические фрезы	17342-81	4	8		1,8	1,2
			Подрезные пилы	980-80	2	4		0,5	0,5

 

 

3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДНОГО  ФОНДА ИНСТРУМЕНТА И ОСНАСТКИ

3.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДНОГО ФОНДА  РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

 

Расходный фонд – это количество инструмента, которое будет полностью изношено или израсходовано на заданную программу предприятия по выпуску продукции. Расчет расходного фонда режущего инструмента для предприятия выполняется по формуле:

 

где U_i- средневзвешенная годовая норма расхода режущего инструмента в штуках на станко-смену, шт/ст-см;

N_i- количество установленного однотипного оборудования, шт.;

Q_i- планируемое число станко-смен для выполнения заданной программы;

K_i- коэффициент случайной убыли;

1…n – количество типоразмеров инструментов.

Нормы расхода инструмента на станко-смену рассчитываются для каждого типоразмера инструмента с установленными значениями его начального и допустимого конечного размера, износа на истирание и периода стойкости.

Средневзвешенная  годовая норма расхода рамных пил:

2Р-80:

 

2Р-100:

 

где h_ил, h_bp-износ пил за период стойкости соответственно за летний и зимний периоды;

T_л, T_з-периоды стойкости пил летом и зимой, смен;

B_н, B_к-соответственно начальная и конечная ширина пилы, мм;

h_n-расход рамной пилы на плющение и формовку с последующей одной заточкой, мм;

n-число периодов стойкости рамной пилы между двумя плющениями;

h_c-расход пилы за одну переточку, мм;

a₁, a₂-удельные веса времени распиловки бревен и брусьев;

z₁, z₂-число пил соответственно в рамах первого(I) и второго ряда (II);

t_л, t_з –удельные веса время соответственно в летний и зимний периоды работы.

Удельные  веса времени распиловки бревен (а₁) и брусьев (а₂) зависят от процента брусовки (П%) и определяются из выражений:

                                 а₁=1-а₂;               а₂=5·10^-3n

Норма расхода  круглых пил с разведенными зубьями  на станко-смену:

ЦКБ-40:

 

Ц2Д-5А:

 

Ц3Д-7:

 

СБ8М-2:

 

Норма расхода  рубительных ножей на станко-смену:

МРГП:

 

Норма расхода  короснимателей на станко-смену:

ОК-63 и ОК-80:

 

где h_н=8мм – восстановление ширины короснимателя наплавкой в направлении износа;

h_n – расход короснимателя при его подготовке под наплавку сормайтом.

Норма расхода  торцово-конических ножей на станко-смену:

ФБС-750

 

Ц2Д-1Ф:

 

Норма расхода  подрезных пил на станко-смену:

Ц2Д-1Ф:

 

Полученные  данные заносятся в таблицу.

Таблица 2 - Расчет расходного фонда инструмента

 

Тип инстру-мента	Обору-дование	Количество установлен-ногооборудова-ния, Ni, шт.	Коли-чествостанко-смен, Qi, шт.	Норма расхода инстру-мента, Ui, шт/ст-см	Коэффи-циент случайной убыли, Ki	Расходный фонд, U
Рамные пилы	2Р-80	1	500	0,0779	1,3	50,6
	2Р-100	1		0,0928		60,3
Круглые пилы	ЦКБ-40	2		0,0043	1,3	5,6
	Ц2Д-5А	2		0,0428		55,7
	Ц3Д-7	2				41,8
	СБ8М-2	1		0,1060		68,9
Ножи рубительной машины	МРГП	2		0,1934	1,2	232,1
Короснима-тели	ОК-63	1		0,0051	1,2	3,1
	ОК-80	1				3,1
	ОК-100	1				3,1
Торцово-конические ножи	ФБС-750	2		0,0134	1,2	16,1
	Ц2Д-1Ф	2		0,0268		32,1
Подрезные пилы				0,0726	1,3	94,3

 

Рамные пилы: 2Р-80:

 

 

 

3.2 РАСЧЕТ РАСХОДНОГО И ОБОРОТНОГО  ФОНДА АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА

 

Годовая потребность  в шлифовальных кругах предприятия:

 

где U_i - годовая потребность (расходный фонд) соответственно рамных и круглых пил, шт.;

K_i- коэффициент случайной убыли каждого типа пил;

A_i- норма расхода шлифовальных кругов на одну пилу каждого типа,   шт.;

К_a- коэффициент случайной убыли шлифовальных кругов;

V_a – оборотный фонд шлифовальных кругов, шт.;

n- количествотипов инструмента.

Норма расхода  шлифовальных кругов на одну пилу каждого  вида A_iопределяется по формуле

 

где M_i- масса металла, подлежащая стачиванию с одной пилы каждого вида за период ее эксплуатации, г;

m-  масса    полезной    части    шлифовального    круга    размером 300x10x127 мм, принятого за исходный, m=1080 г;

g - коэффициент износа шлифовального круга, равный отношению массы сточенного металла пилы к массе изношенной части шлифовального круга за время заточки;

K_T, K_З, K_C, K_V, - поправочные коэффициенты на твердость, зернистость, связку, массу стачиваемой части шлифовального круга;

K_t– поправочный коэффициент на шаг зубьев затачиваемых пил.

 

Для рамных пил:

 

Для круглых пил:

 

 

Масса металла, стачиваемая с одной пилы за период ее эксплуатации:

Для рамных пил (2Р-63 и 2Р-80):

 

Для круглых пил

 

ЦКБ-40:

 

 

Ц2Д-5А:

 

где S - толщина полотна пилы, мм;

       ρ- плотность металла пилы, р=0,78-10^-2 г/мм³;

l- длина зубчатой кромки рамной пилы, находится по формуле

 

где L - длина полотна пилы, мм.

 

Для рамных пил:

 

Для круглых пил:

 

 

Оборотный   фонд V_a входит в расчет потребности шлифовальных кругов, если они рассчитывается впервые:

 

Для рамных пил:

 

Для круглых пил:

 

 

 

где V₁=5 шт. – оперативый фонд кругов, находящихся непосредственно на рабочем месте у каждого заточного станка;

V₂ - производственный запас кругов, находящиеся в инструментально-раздаточной кладовой ,шт.;

V₃ - производственный запас кругов, находящихся на центральном складе, шт.