家具生产车间工艺设计指导书.pptx

设计任务表设计任务表学号（后两学号（后两位）位）任务（年产任务（年产万张）万张）学号（后两学号（后两位）位）任务（年产任务（年产万张）万张）15454551552525610434356602323111541416165212116203939667019192125373771751717263035357680151531353333818513133640313186909 94145292991956 646502727961003 3木材加工工艺学课程实践n家具生产工艺设计包括以下内容：n确定产品的结构和技术条件；n确定原材料及用量；n制定生产的工艺过程（从配料到获得产品）；n通过计算选取加工设备，确定生产面积；n进行设备车间布置，并绘制车间布置图。第一节 工艺设计的依据一、家具生产的特点和类型n特点：n木制家具以木材或人造板为原料，生产工艺具有多样性（如原料不同配料工艺就不同，而涂饰工艺也有多种）。n生产类型：根据某一生产规模，木制品生产分为单件生产、小批量生产、大量生产。n单件生产：一种产品只生产一件或有限的几件，产品总在不断调整，应使用通用设备。第一节 工艺设计的依据一、家具生产的特点和类型n生产类型：n小批量生产：每次生产一批同一类型、统一规格的产品，产品仍然经常更换，生产设备多为通用型。n大量生产：很长时间只生产一种或有限几种产品，多用专用设备（如各类靠模铣床等），生产效率高。生产效率高，产品更换困难。第一节 工艺设计的依据二、家具的结构和技术条件的确定n家具设计时应考虑以下问题n产品结构的工艺性：各零件是否易加工、易装配，是否适合批量生产，结构是否合理等等。n材料利用的合理性：提高原料（尤其是贵重木材）的利用率，产品应能体现原料的价值。n产品中的零件尺寸、规格及结合尽可能精简：即尽可能采用相同的尺寸、规格及结合。n力求产品能按标准化的要求投入生产：符合国家和行业标准，零件具有互换性等。n尽可能采用新材料、新技术。第一节 工艺设计的依据三、生产计划的编制n生产计划即根据一年内各种产品的产量，确定全年的原材料消耗、所需设备、人工等。n生产计划分精确计划和折合计划：n精确计划：根据每个零件计算所需原料、设备、人工等等。适合于大量生产，单件生产或小批量生产计算量过大。n折合计划：又分成折合系数法、类似部件分组法和典型工艺路线法。第一节 工艺设计的依据三、生产计划的编制n折合计划法n折合系数法：以一种主要产品作为参考产品（称为计算制品），其他产品的劳动量（机床小时数）除以计算制品的劳动量，得到劳动量系数，再利用这个劳动量系数将其他产品折算成计算制品。如下表所示：折合系数法计算表：第一节 工艺设计的依据三、生产计划的编制n折合计划法n类似部件分组法：把所有产品中类似零部件分为一组，例如木方为一组，木框为一组，箱框一组，板式部件一组等，每一组再按尺寸大小分成小组，求其平均尺寸，按平距尺寸计算用料、机床、人工等，具体方法如下：类似部件分组法计算方法：类似部件分组法计算方法：第一节 工艺设计的依据三、生产计划的编制n折合计划法n典型工艺路线法：和类似部件分组法类似，但它不是按照零部件种类进行分类，而是按加工工艺路线分类，再按尺寸分成小组。第二节 原材料的计算n在此原料指木材或人造板，材料指胶料、涂料、饰面层材料等。一、原料的计算n在计算原料用量之前，应该已完成产品的结构设计，在零件明细表中列出了每一种零件的尺寸，这是可以按下表依次计算各项，最后计算出原料用量。原料计算明细表：第二节 原材料的计算一、原料的计算n考虑报废率时毛料材积的计算：n原料材积的计算：第二节 原材料的计算一、原料的计算n原料净出材率的计算：n式中：v为一件产品中这种零件的材积；A为产品总数；V原料的材积。第二节 原材料的计算一、原料的计算n每一种零件的原料都计算出之后，可以计算原料的总量并填写下表：第二节 原材料的计算二、其他材料的计算n其他材料包括主要材料和辅助材料。n主要材料包括胶料、涂料、饰面层材料、封边材料、玻璃、镜子、金属（塑料）配件等。n辅助材料是指砂纸、棉花团、棉纱等。n计算涂料、胶料等材料消耗时，首先要计算涂胶（装饰）面积，可填写下表：第二节 原材料的计算二、其他材料的计算第二节 原材料的计算二、其他材料的计算n最后需要将材料的消耗汇总：第三节 制定工艺过程一、车间及工段的划分n家具生产过程通常划分为以下几个阶段：木材干燥、配料、机械加工（包括毛料加工、净料加工）、胶合及胶贴装配、装饰。n每一个阶段可以作为一个工段，安排一个生产车间。n有些工段的工序可以归并到相关工序中，如平拼板的胶合、装配中的胶合可以合并在一起。第三节 制定工艺过程二、编制工艺路线图n工艺路线图规定家具生产中的所有零件及产品的加工的步骤、要求及设备、人员等。n编制工艺路线图时要先编制工艺卡片，其形式如下：工艺卡片：第三节 制定工艺过程二、编制工艺路线图n表中的工时定额可以根据经验确定，也可以从相关手册中查到，或利用公式计算。nP257261页是相关公式。n在工艺卡片的基础上，可以编制工艺路线图：工艺路线图：第三节 制定工艺过程二、编制工艺路线图n工艺路线图尽量不出现倒流现象及增补机床。第三节 制定工艺过程二、确定工艺过程方案n对上面的工艺过程进行分析，对不合理的地方进行改进，主要考虑以下问题：n尽量选用流水线生产、尽量用自动化程度高的设备；n尽量缩短生产周期，如胶合和涂饰可以加热以加快其固化过程。（P263）第四节 机床设备的选择和计算一、设备的选择n设备的选择主要考虑设备的加工能力、最大加工尺寸、加工精度等是否能满足工艺需要，也要考虑设备的机械化程度。n各种主要木工机械的技术特性可参考P264269。第四节 机床设备的选择和计算二、机床设备数及工作位置的计算n工作位置指划线台、配坯工作台等。n可以按以下步骤确定：n按产量确定机床小时数（或零件在工作位置上加工的时间）：n上式中t为零件的工时定额，A为一年的总产量，n为一个产品中这种零件的数量，K为考虑到废品时所乘的系数。第四节 机床设备的选择和计算二、机床设备数及工作位置的计算n计算所有零件的机床小时数之和：n计算相应设备的机床小时数nC为一天工作的班数，S为一班的工作时间，K考虑复杂机床需要维修或保养所乘的系数。第四节 机床设备的选择和计算二、机床设备数及工作位置的计算n计算机床或工作台的数量：n计算结果的小数部分不足0.25舍去，超过0.25按1计算。n计算设备的负荷率：第四节 机床设备的选择和计算三、设备负荷的平衡与调整n对于负荷率超过100的机床，其部分工作分给其他机床（如开榫机的工作可由铣床完成），或通过增加辅助工人以提高生产率，也可考虑换用生产能力更大的设备。n设备的平均负荷率应在70以上，负荷率很低的机床可以取消，其工作有其他机床代替（不可替代的专用机床允许有较低的负荷率）。第四节 机床设备的选择和计算三、设备负荷的平衡与调整n多台相同的机床可以考虑用一台生产能力更大的机床代替。n如果产量允许调整，也可以通过调整产量来提高生被平均负荷率（比如产量增大10、20、30重新计算）。第五节 设备的布置和车间规划一、工作位置的组织n按照生产的工艺流程，在车间内合理的安排设备、工人、原料、产品之间的相互位置。需要考虑原料和产品的运输方便，工人操作方便，设备维修方便。n工作台的高度一般为800mm，其他如材料的堆放位置、高度、宽度等及机床的位置组织实例参见P273277。第五节 设备的布置和车间规划二、车间面积的确定n家具生产中各车间的生产面积平均标准：配料车间4555m2，加工车间3040m2（其余参见P278表12-78）。n实际车间面积还应包括办公室、中间仓库等面积。可以用以下公式计算：nSi为生产面积，S0为中间仓库的面积（缓冲仓库）。第五节 设备的布置和车间规划二、车间面积的确定n中间仓库的面积可以用以下公式计算：S0=LbntKFnLbntKF分别为堆垛的长度、宽度、一班生产的堆数、存放时间及面积利用系数（可取1.1或1.2）。第五节 设备的布置和车间规划三、设备的布置n车间内设备可以按类或按加工顺序布置。n按类布置：同类机床排成一排，多条流水线平行，零件可在任何一条流水线上加工，适合于大量生产。n按加工顺序布置：同类设备可以出现在一条生产线的不同位置上，机床的顺序可以随时调整，适合于产品品种变化比较多的情况。第五节 设备的布置和车间规划四、车间建筑n流水线长度不同时，车间可建成台阶式建筑：第五节 设备的布置和车间规划四、车间建筑n两条流水线混合时的建筑：第五节 设备的布置和车间规划四、车间建筑n有特殊要求的加工环境可单独设置或在车间内隔出：第五节 设备的布置和车间规划五 车间平面布置图的绘制（1）首先确定建筑物的型式、跨度、开间，再按跨度和计算出的车间面积概算出车间的长度，并以开间（柱距）调整为整数开间数，从而得到实际车间的长度。（2）按一定比例（常为1:50或1:100），依据车间设计的建筑型式、跨度和开间数，画出车间平面图（即墙壁、门窗、柱等），并标出跨度、柱距、柱子编号、门窗尺寸和车间总尺寸。第五节 设备的布置和车间规划n（3）规划出车间内机床的列数与通道；规划出生活间及其它辅助用房的大致位置。n（4）根据机床设备明细表，将各种机床设备和工作位置，按相应的符号形式和相同的尺寸比例画在车间平面图上；同时标出工作位置的组织，即机床旁的工人、工具、以加工和未加工材料堆的配置以及中间仓库的位置和名称。n（5）标注各类机床设备布置和安装时一切必要的位置尺寸等，并应进行机床设备编号和编出说明明细表。