西南林業大學
《木材加工工藝學》課程設計說明書
學院:材料工程學院
專業:木材科學與工程
班級學號姓名:***
指導教師:鄧啟平
2023年6月19日
一.工藝設計的依據
1.設計任務:
設計一年加工17萬件張實木靠背椅生產車間,確定原材料及用量;制定生產的工藝過程(從配料到獲得產品);通過計算選取加工裝置,確定生產面積;進行裝置車間布置,並繪製車間布置圖。
2.產品及結構:
製品材料:坐面面板採用整合材即膠合木(glued laminated timber 簡稱glulam),與木質工字梁,單板層積材同為三種主要的工程材產品之一。 整合材也是實木,有時也稱作指接板,可以用木蠟油進行塗刷,防止變形。
其餘部分採用實木。
製品:實木靠背椅。
年產量:17萬張。
組成零件:坐面板面、前凳腿、下拉條、上拉條、靠背下橫檔、靠背中豎檔、靠背上橫檔。
接合方式:榫接合、膠接合
3.生產型別:
小批量生產:每次生產一批同一型別、統一規格的產品,產品仍然經常更換,生產裝置多為通用型,以適應市場都變性以及不同消費者的需求。
二.原材料的計算
1.確定原材料及用量
考慮報廢率時毛料材積的計算公式:
原料材積的計算公式:
原料淨出材率的計算:
式中:v為一件產品中這種零件的材積;
a為產品總數;v為原料的材積。
2.原料的用量計算:
(1)②號前蹬腿
淨料尺寸:40mm×40mm×420mm(長×寬×高) 上隼眼:15mm×10mm×20mm(長×寬×深)30mm×10mm×20mm(長×寬×深)
零件數量:2
一件製品中該零件的材積:v=2×40mm×40mm×420mm×=0.001344m3
加工餘量:長度上的加工餘量為3mm;在高度上的加工餘量為5;寬度上的加工餘量一般為2~5mm,定為3mm.。
毛料尺寸=淨料尺寸+加工餘量
毛料尺寸:43mm×43mm×425mm(長×寬×高)
一件製品中毛料的材積:vˊ=2×43mm×43mm×425mm=0.0015717m3
計畫產量:a=170000
按計畫產量計算的毛料材積:vˊ×a=0.00157165×170000=267.18 m3
報廢率:k=3%
按計畫產量並考慮報廢率的毛料材積:
v〞= [vˊ×a×(100+k)]/100=267.26 m3
毛料出材率:n=95%
需用原材料體積:v0 = v〞×100%/ n=267.26×100%/95%=281.33 m3
淨出材率:c=100×v×n/[(100+k)× vˊ]= 81.20%
續表(2)③號下拉條
淨料尺寸:340mm×30mm×20mm(長×寬×厚) 隼的尺寸:30mm×10mm×20mm(長×寬×深)
零件數量:3
一件製品中該零件的材積:v=3×340mm×30mm×20mm =0.000612m3
加工餘量:長度上的加工餘量為5mm;在厚度上的加工餘量為3;寬度上的加工餘量一般為2~5mm,定為3mm.。
毛料尺寸=淨料尺寸+加工餘量
毛料尺寸:345mm×33mm×23mm(長×寬×厚)
一件製品中毛料的材積:vˊ=3×345mm×33mm×23mm=0.0007856m3
計畫產量:a=170000
按計畫產量計算的毛料材積:vˊ×a==0.000785565×170000=133.55 m3
報廢率:k=3%
按計畫產量並考慮報廢率的毛料材積:
v〞= [vˊ×a×(100+k)]/100= 133.59m3
毛料出材率:n=95%
需用原材料體積:v0 = v〞×100%/ n=267.26×100%/95%=140.62 m3
淨出材率:c=100×v×n/[(100+k)× vˊ]= 81.21%
續表(3)④號上拉條
淨料尺寸:340mm×30mm×20mm(長×寬×厚) 隼的尺寸:30mm×10mm×20mm(長×寬×深)
零件數量:4
一件製品中該零件的材積:v=4×340mm×30mm×20mm =0.000816m3
加工餘量:長度上的加工餘量一般為5~10mm,定為5mm;在厚度上的加工餘量為3;寬度上的加工餘量一般為2~5mm,定為3mm.。
毛料尺寸=淨料尺寸+加工餘量
毛料尺寸:345mm×33mm×23mm(長×寬×厚)
一件製品中毛料的材積:vˊ=4×345mm×33mm×23mm =0.001047m3
計畫產量:a=170000
按計畫產量計算的毛料材積:vˊ×a=178.061 m3
報廢率:k=3%
按計畫產量並考慮報廢率的毛料材積:
v〞= [vˊ×a×(100+k)]/100=178.114m3
毛料出材率:n=95%
需用原材料體積:v0 = v〞×100%/ n=187.488 m3
淨出材率:c=100×v×n/[(100+k)× vˊ]= 74.01%
續表(4)⑤號後凳腿
淨料尺寸:[(40+50)×440/2]mm×40mm[(下底+上底)×高/2] ×厚上隼眼:15mm×10mm×20mm(長×寬×深)30mm×10mm×20mm(長×寬×深)
[(50+30)×370/2]mm×40mm[(下底+上底)×高/2] ×厚
零件數量:2
一件製品中該零件的材積:v==×2 =0.002768m3
加工餘量:高度上的加工餘量一般為5~10mm,定為5mm;在厚度上的加工餘量為3mm;寬度上的加工餘量一般為2~5mm,定為3mm.。上底下底餘量為3mm。
毛料尺寸=淨料尺寸+加工餘量
毛料尺寸:[(43+53)×442.5/2]mm×43mm[(下底+上底)×高/2] ×厚
[(53+33)×372.5/2]mm×43mm[(下底+上底)×高/2] ×厚
一件製品中毛料的材積:vˊ=×2 =0.003204m3
計畫產量:a=170000
按計畫產量計算的毛料材積:vˊ×a=544.68m3
報廢率:k=3% 按計畫產量並考慮報廢率的毛料材積:
v〞= [vˊ×a×(100+k)]/100=544.68×100.03/100=544.84m3
毛料出材率:n=95%
需用原材料體積:v0 = v〞×100%/ n=544.84×100%/95%=573.516 m3
淨出材率:c=100×v×n/[(100+k)× vˊ]= 82.06%
續表(5)靠背下橫檔
淨料尺寸:280mm×30mm×20mm(長×寬×厚) 隼的尺寸:30mm×10mm×20mm(長×寬×深)
零件數量:1
一件製品中該零件的材積:v=1×280mm×30mm×20mm =0.000168m3
加工餘量:長度上的加工餘量一般為5~10mm,定為5mm;在厚度上的加工餘量為3;寬度上的加工餘量一般為2~5mm,定為3mm.。
毛料尺寸=淨料尺寸+加工餘量
毛料尺寸:285mm×33mm×23mm(長×寬×厚)
一件製品中毛料的材積:vˊ=1×285mm×33mm×23mm =0.0002162m3
計畫產量:a=170000
按計畫產量計算的毛料材積:vˊ×a=36.7455m3
報廢率:k=3%
按計畫產量並考慮報廢率的毛料材積:
v〞= [vˊ×a×(100+k)]/100=36.76 m3
毛料出材率:n=95%
需用原材料體積:v0 = v〞×100%/ n=38.69 m3
淨出材率:c=100×v×n/[(100+k)× vˊ]= 73.79%續表
木製品加工工藝學
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