Разработка конструкции платяного шкафа

Разработка конструкции платяного шкафа

Содержание

Введение

.        Общая часть

1.1    Описание изделия

.2      Общий вид и основные размеры

.3      Конструкция и материалы

2.      Расчетно-технологическая часть

2.1    Разработка технологического процесса

.1.1   Составление карты технологического процесса

.1.2   Разработка маршрутной схемы

.1.3   Расчет количества оборудования и рабочих мест

.1.4   Описание принятого технологического процесса

.2      Выбор и расчет норм расхода материалов в производстве мебели

.2.1   Расчет норм расхода древесных и облицовочных материалов

.2.2   Баланс перерабатываемых древесных и облицовочных материалов и расчет количества отходов

.2.3   Расчет норм расхода шлифовальных материалов

3.      Разработка плана производственного участка и расстановка оборудования

3.1    Расчет площади рабочих мест

.2      Расчет площади мест межоперационной выдержки

.3      Расчет производственной площади

.4      Расчет общей площади проектируемого цеха

.5      Расчет потребного количества транспортного оборудования

.5.1   Расчет потребного количества роликовых конвейеров

.5.2   Расчет потребного количества траверсных тележек

4.      Энергетическая часть

4.1    Расчет потребного количества электроэнергии на освещение

.2      Расчет потребного количества силовой электроэнергии

5.      Организационно технологическая часть

5.1    Охрана окружающей среды

.2      Охрана труда

.3      Промышленная санитария

.4      Техника безопасности

.5      Пожарная безопасность

Заключение

Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ

В современном мире мебель является неотъемлемым атрибутом любого помещения дачи, коттеджа, квартиры, кафе или офиса. Однако со временем она может утратить свой первозданный вид при этом морально устареть и совершенно не вписывается в современные тенденции интерьерного дизайна.

Когда-то, в мебельном производстве появилось понятие мобильной мебели. Это такая мебель, которая оснащена колесиками, что позволяет ее без особых трудностей передвигать в радиусе помещения. К ним относятся диваны, раскладные кресла, столы, офисные стулья и т.д.

Своеобразный конструктор представляет собой модульная мебель - это взаимозаменяемые модули, которые можно менять между собой. К этому виду мебели можно отнести и мягкую мебель: пуфики, банкетки с подушками и т.д. Такая мебель обладает рядом преимуществ, главным из этого ряда, это ее многофункциональность.

На современном этапе развития промышленности остро стоит проблема экономии ресурсов, замены дорогих материалов более дешёвыми. Деревообработка идёт путём оптимизации производственных процессов, внедряя более современные технологии в раскрое сырья, автоматизации производств, установки промышленных роботов, которые могут выполнять целый комплекс процессов; также внедряются новые достижения в организацию управления производством. Результатом такой деятельности является снижение себестоимости, повышение производительности, уменьшение процента отходов, что приведёт к значительному снижению затрат.

Целью данной работы является проектирование участка раскроя с высокой производительностью и механизацией труда, малой материалоёмкостью, низкой себестоимостью продукции.

1.      ОБЩАЯ ЧАСТЬ

.1 Описание изделия

В курсовом проекте разработан платяной шкаф. Конструкция шкафа разработана согласно ГОСТ 16371-93 « Мебель бытовая. Общие технические условия». Шкаф платяной предназначен для оборудования жилых помещений и служит для хранения белья и одежды.

.2 Общий вид и основные размеры

Платяной шкаф размером 2350^х900^х560 состоит из основного отделения и антресоли. Основной шкаф разделен на два отделения: первое отделение предназначено для хранения верхней одежды, второе отделение разбито на шесть частей полочками для хранения белья. Над основным шкафом располагается антресоль.

.3 Конструкция и материалы

Шкаф изготовлен из плит ЛДСтП (рисунок 1.1.). Собран из: стенки вертикальной, стенки горизонтальной верхней, стенки горизонтальной нижней, стенки вертикальной средней, крышки верхней, полок, стенки задней накладной (таблица 1.1.). Вся конструкция соединяется на эксцентриковые стяжки. Размеры элементов эксцентриковые стяжек и установочные размеры регламентируются ОСТ 13-78-79. Для изделия стяжка выбирается из каталога мебельной фурнитуры. Распашные двери навешиваются на четыре шарнирные фиксирующие петли с углом открывания 110⁰. Фурнитура соответствует требованиям ОСТ 13-40-89 «Фурнитура мебельная. Общие технические условия». Кромки облицовываются кромочным материалом. Защитно-декоративные покрытия выполняются в соответствии с ОСТ 13-27-82 «Покрытия защитно-декоративные на мебели из древесины и древесных материалов». Конструкция изделия предусматривает возможность сборки его на дому у покупателя без применения специального инструмента, оборудования и приспособлении.

Гайки стяжек, устанавливаются на соответствующие элементы изделия на предприятии-изготовителе.

Отверстия под установку стяжек и фурнитуры сверлятся на предприятие изготовителя.

Крепежная фурнитура, не установленная на основные элементы изделия, упаковывается в пакет или коробку.

Рисунок. 1.1. Эскиз платяного шкафа

Таблица 1.1 Перечень деталей платяного шкафа.

2.      РАСЧЕТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Процесс производства изделий зависит от конструкции отдельных его элементов, вида исходного сырья и наличия оборудования. Технологический процесс состоит из совокупности технологических процессов изготовления отдельных деталей, сборки их в сборочную единицу (если необходимо), обработки сборочных единиц и общей сборки изделия.

При выборе оборудования необходимо учитывать масштаб производства. Для крупносерийного и массового производства технологический процесс строится по принципу поточного производства с использованием автоматических и полуавтоматических линий. При работе предприятия по заказам, используется универсальное оборудование, которое не отличается высокой производительностью, но легко может быть перенастроено для выполнения различных технологических операций.

Структура технологического процесса принципиально зависит от вида выбранных конструкционных и облицовочных материалов.

.1 Разработка технологического процесса

.1.1 Составление карты технологического процесса

Карта технологического процесса на сборочную единицу разрабатывается по утвержденным типовым формам. Исходным документом для составления технологических карт сборочной единицы является эскиз платяного шкафа (рисунок 1.1), спецификация (таблица 2.2) и карта раскроя (рисунок 2.2). Разработанная технологическая карта цеха раскроя, и механической обработки приведена в форме 1.

.1.2 Разработка маршрутной схемы

Для увязки маршрутов обработки всей совокупности деталей, сборочных единиц и расчета необходимого количества оборудования разрабатывается схема технологического процесса.

Схема представляет собой условное графическое изображение технологического процесса изготовления изделия, показывающее последовательность операций и оборудования, на котором они выполняются.

Маршрутная схема раскроя платяного шкафа приведена в форме 2.

Форма 1. Карта технологического процесса

Форма 2. Маршрутная схема технологического процесса

2.1.3 Расчет количества оборудования и рабочих мест

Участок раскроя ЛДСтП

Рисунок 2.2. Схема раскроя листов.

Для раскроя плит ЛДСтП на форматные заготовки принимаем станок ЦТ4Ф.

Производительность станка ЦТ4Ф, шт./заг. рассчитывается по формуле:

(2.1)

где,U - скорость подачи  =20 м/мин;

Кд - коэффициент использования рабочего времени, Кд=0,7

Км-коэффициент использования машинного времени, Км=0,9

n - количество плит на станке (n = 2);

z - количество пропилов при раскрое плиты, определенных по карте раскроя;

 - сумма длин пропилов при раскрое плиты, определяется по карте раскроя;

ΔL_р - меж торцевой разрыв при подаче плиты в станок

ΔL_р = (0,4…0,5 м).

Производительность станка ЦТ4Ф при раскрое 1 листа (дверь верхняя, стенка вертикальная, средняя дверь, крышка верхняя)

 шт

Производительность станка ЦТ4Ф при раскрое 2 листа (дверь нижняя, дверь верхняя, полочки)

 шт

Производительность станка облицовывания продольных и поперечных кромок МФК-2 рассчитывается по формуле:

(2.2)

где,U - скорость подачи  =12 м/мин;

Кд - коэффициент использования рабочего времени, Кд=0,9

Км-коэффициент использования машинного времени, Км=0,8

m - количество проходов;

- размер обрабатываемой поверхности.

 шт

Производительность станка для сверления отверстий СГВП-1А.

Производительность СГВП-1А, шт:

(2.3)

где Тсм - время смены, Тсм=480 мин;

Кд - коэффициент использования рабочего времени, Кд=0,7;

t_ц - время цикла, t_ц=0,2мин.

Км-коэффициент использования машинного времени, Км=0,9

 шт.

Норма времени на деталь рассчитывается по формуле:

(2.4)

Норма времени для станка ЦТ4Ф:

 часов

Норма времени для станка МФК-2:

 часов

Норма времени для станка СГВП-1А:

 часов

Расчетное время на изготовление комплекта деталей определяем по общей формуле:

(2.5)

где  - норма времени на деталь;

 - годовая программа, шт.

Для станка ЦТ4Ф:

 часов

Для станка МФК-2:

 часов

Для станка СГВП-1А:

 часов

Потребное количество станков, Пр, шт., рассчитывается по формуле:

раскрой механизация древесный мебель

(2.6)

где,  - расчетное время на изготовление комплекта деталей

 - норма времени работы оборудования, ч.

Определяем количество часов работы оборудования в год:

(2.7)

где - количество дней в году;

n - количество выходных дней в году;

m - количество праздничных дней в году;

c - количество смен;

t - продолжительность смен;

 - коэффициент учитывающий простой оборудования .

 часов

Потребное количество станков ЦТ4Ф:

 шт

Принимаем два станка.

Потребное количество станков МКФ-2:

 шт

Принимаем пять станков.

Потребное количество станков СГВП-1А:

 шт

Принимаем два станка.

(2.8)

где,  - расчетное количество станков

 - принятое количество станков.

Станков ЦТ4Ф:

Станков МКФ-2:

Станков СГВП-1А:

Расчет сводим в таблицу.

Таблица 2.1. Ведомость расчета потребного количества оборудования

.1.4 Описание принятого технологического процесса

Из склада сырьё поступает в цех с помощью электропогрущика.

Листы ЛДСтП и ДВП раскраивают, на форматно-обрезном станке ЦТ4Ф (2). На станок укладывают 2 листа плиты. Рабочий по картам раскроя производит распил, после распиловки детали снимают и укладывают по типоразмерам.

Полученные заготовки с помощью траверсной тележки поступают на участок оперативного запаса, откуда они подаются теми же тележками на линию МФК-2. На ней производится обрезка заготовок по размеру, облицовывания кромок, снятие свесов. Для облицовывания кромок применяется кромочный материал МКР-1, который наклеивается с помощью термопластичного клея. Полученные заготовки с помощью траверсных тележек и роликового конвейера подаются на участок оперативного запаса после линии МФК-2.

Готовые детали укладывают на тележки и передвигают на сверление отверстий под евровинты, шканты и фурнитуру. Данная операция выполняется на многошпиндельном станке СГВП 1А. Станок настраивают, выставляют свёрла под определённый типоразмер по чертежам. Подача и снятие детали рабочим производится вручную, детали укладывают на тележки.

Далее заготовки при помощи траверсной тележки поступают на склад, где производится их упаковка и маркировка.

.2 Выбор и расчет норм расходов материалов в производстве мебели

Норма расхода - это максимально допустимое плановое количество материала на производство единицы продукции, установленного количества, с учётом планируемых организационно-технических условий производства.

Он является основой для определения плановой потребности производства в материалах при годовом планировании выпуска продукции на предприятии.

В нормах расхода на производство единицы продукции учитываются полученный расход, а также потери материалов.

Полезный (чистый) выход учитывает количество материалов, которые вещественно входят в состав готового изделия или затрачиваются непосредственно на проведение соответствующих технологических процессов.

Выход чистовых заготовок - отношение объёма деталей в габаритных чистовых размерах к объёму затраченных древесных материалов, здесь учитываются технологические потери и выход при раскрое.

Окончательный (полезный) выход - отношение объёма деталей в изделии к объёму затраченных древесных материалов. Величина последнего выхода измеряется в процентах.

.2.1 Расчет норм расхода основных материалов и облицовочных материалов

Таблица 2.2. Спецификация деталей и сборочных единиц.

Таблица 2.2. Расчет норм расхода древесных и облицовочных материалов

2.2.2 Баланс перерабатываемой древесины и облицовочных материалов и расчет количества отходов

Важный элемент подготовительных работ - разработка мероприятий по рациональному использованию отходов древесных материалов.

В нормах расхода учитывается полезный расход, а также отходы и потери материалов.

Полезный расход (чистый) учитывает количество материалов, которое входит в состав готовой продукции.

Технологический отход - это отход пиломатериалов и листовых материалов, образующихся при раскрое и механической обработке. Они могут быть использованы в качестве исходного материала или вторичного сырья. Баланс перерабатываемых и облицовочных материалов расчет количество отходов выполняем в табличной форме (таблица 2.3).

Для удобства расчета количества отходов составим сводную ведомость расхода древесных и облицовочных материалов, как на единицу продукции, так и на годовую программу 500 тысяч изделий.

Таблица 2.2. Сводная ведомость расхода древесных и облицовочных материалов.

Таблица 2.3. Баланс перерабатываемой древесины и облицовочных материалов и расчет количества отходов

.2.3 Расчет норм расхода шлифовальных материалов

Для определения количества шлифовальных шкурок по номерам зернистости производим расчет площадей шлифовальных поверхностей в табличной форме (таблица 2.4).

Таблица 2.4. Расчет площадей шлифовальных поверхностей

Таблица 2.5.Расчет норм расхода шлифовальной шкурки

3.      РАЗРАБОТКА ПЛАНА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО УЧАСТКА И РАССТАНОВКА ОБОРУДОВАНИЯ

.1 Расчет площади рабочих мест

Таблица3.1. Площади рабочих мест.

.2 Расчет площади межоперационной выдержки

Межоперационные запасы создаются на границе участков. У нас четыре участка (участок раскроя пиломатериалов, участок вторичной обработки детали, участок облицовки деталей, участок сверловки поверхностей).

Межоперационный запас создается с учетом производительности оборудования и рассчитывается по формуле:

(3.1)

где, П - часовая производительность оборудования;

 - срок выдержки, принимаем 2 часа;

 - площадь занимаемая штучным изделием, принимаем 10,4м²;

n - количество деталей по высоте штабеля, принимаем 65 шт;

 - коэффициент заполнения складской площади принимаем 0,6.

Для станка ЦТ4Ф:

 м²

Для станка МКФ-2:

 м²

Для станка СГВП-1А:

 м²

.3 Расчет производственной площади

В производственные части цеха входят, помимо площадей технологической выдержки, площади зон обслуживания оборудования и рабочих мест и площади учитывающие проезды и проходы в цехе.

Производственные части цеха рассчитываем по формуле:

(3.2)

где,  - суммарная площадь рабочих мест

 - суммарная площадь межоперационной выдержки

.4 Расчет общей площади проектируемого цеха

Общая площадь цеха рассчитывается по формуле:

(3.3)

где,  - площадь бытовых помещений

(3.4)

Подставим значение производственных площадей в формулу, получим:

 м²

Отсюда:

 м²

Принимаем ширину цеха равную 32 м, тогда длина цеха будет равна:

/32=122,7 м

Длина цеха должна быть кратная шести метрам, поэтому принимаем длину цеха равную 126 метров.

3.5    Расчет потребного количества транспортного оборудования

.5.1   Расчет потребного количества роликовых конвейеров

Роликовый конвейер используется для перемещения грузовых единиц в горизонтальном направлении. Перемещение осуществляется по приводным роликам посредством цепного привода. Конвейеры размещаются на уровне пола или столов смежных станков и выше. Для удобства и повышения производительности труда устанавливаем конвейеры на уровне стола.

Расчет роликовых конвейеров произведем в табличной форме (таблица3.2).

Таблица3.2 Расчет количества роликовых конвейеров.

3.5.2 Расчет потребного количества траверсных тележек

Транспортировку изделий производим траверсными тележками. Расчет количества траверсных тележек производим по формуле:

 , шт.,(3. 5)

где V_Фi - объем i-го материала, подлежащего транспортировке, м³/год;

Т_р - количество рабочих дней в году, дн/год;

n_с - количество смен в сутки, в течение которых работает оборудование или рабочие, смен/дн;

 - количество операций по технологическому процессу (раскрой, облицовка, сверление)  = 3

П_i - производительность оборудования, м³/смен.

Производительность траверсной тележки для транспортировки заданных пиломатериалов в зависимости от толщины при S=16мм П=178 м³/смену

Определяем количество рабочих дней в год:

(3.6)

где - количество дней в году;

n - количество выходных дней в году;

m - количество праздничных дней в году;

 дней

Подсчитаем общее количество траверсных тележек.

 , шт

Принимаем шесть тележек.

4.      ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

.1 Расчет потребного количества электроэнергии на освещение

Количество электроэнергии на освещение рассчитаем по формуле:

(4.1)

где,  - установленное количество электроэнергии на освещение принимается укрупнено 15 кВт на 1 м² площади помещения;

 - КПД сети, принимаем 0,95;

 - коэффициент использования принимаем равный 0,9.

Подставим значение в формулу, получим:

 кВт

4.2 Расчет потребного количества силовой энергии

Потребную мощность определяем с учетом коэффициентов по формуле:

(4.2)

где,  - установленная мощность;

 - КПД сети, принимаем 0,95;

 - коэффициент загрузки электродвигателя принимаем равный 0,9;

 - количество установок;

 - потери мощности в электродвигателе 0,75.

Для станка ЦТ4Ф:

 кВт

Для линии МКФ-2:

 кВт

Для сверлильного станка СГВП-1А:

 кВт

Общая потребная мощность составит:

 кВт

Расчеты сводим в таблицу 4.1.

Таблица 4.1. силовой электроэнергии.

5.      ОРГАНИЗАЦИОННО ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

.1 Охрана окружающей среды

На предприятии функционируют три аспирационных вентиляции. Системы оснащены газоочистным оборудованием. Очистка газов осуществляется от пыли древесной циклонами марки Ц5-110-(1 ступень очистки) и с фильтром малого давления типа ФР (2 ступень очистки).

Выше перечисленные газоочистные установки заготовительного участка не входят в перечень источников выбросов, так как функционируют по схеме полной регуляции воздуха и связи (выхлопов) с атмосферой не имеют.

Перечень загрязняющих веществ выбрасываемых в атмосферу: оксид железа, марганец и его оксиды, свинец и его соединения, диоксид азота, сажа, диоксид серы, оксид углерода, бензол ксилолы, толуол, формальдегид, бензин, керосин, древесная пыль.

Утилизация отходов производится их вывозом на городскую свалку-мусор. От бытовых помещений не загрязненный, несортированный и опилки разных породной древесины идет зимой на отопление. Утилизации-масла моторные отработка, ртутные лампы отработанные передают на пункты утилизации. Аккумуляторы отработанные сдаются в пункт приёма лома чёрных и цветных металлов.

.2 Охрана труда

В таблице 5.1 приводятся санитарные нормы производственных помещений предлагаемых для проекта мебельного цеха.

Таблица 5.1 Предлагаемые нормы для мебельного цеха.

.3 Промышленная санитария

Создание рациональных санитарно - бытовых условий на предприятиях - важная задача, от решения которой зависит здоровье трудовых коллективов, безопасные условия, производительность труда и культура производства в целом. Состав санитарно - бытовых помещений, размеры и оборудование зависят от санитарной характеристики производственного процесса, численности работников и определены СНиП.

Состав санитарно - бытовых помещений, размеры и оборудование зависят от санитарной характеристики производственного процесса, численности работников и определены СНиП.

В отапливаемых производственных и вспомогательных помещениях не допускается образование конденсата на внутренних поверхностях наружных ограждений. Поэтому стены в таких помещениях покрывают защитно-отделочным пароизоляционным слоем. Отделка стен должна быть прочной, гигиеничной, экономичной в эксплуатации и отвечать эстетическим требованиям. Полы в санитарно- бытовых помещениях следует делать из материалов, обеспечивающих удобную очистку их и отвечающих санитарным требованиям.

В санитарно бытовом помещении расположены гардероб, умывальная, туалет, душевая, пункт приема пищи. В санитарно- бытовом помещении освещение, электробезопасность, пожаробезопасность соответствуют всем нормативам.

.4 Техника безопасности

Согласно данному ГОСТу 12.2.026-2-86 на предприятии проводятся все виды инструктажа и заносятся в журнал. За их выполнением техники безопасности следит отдел по технике безопасности, а также мастер и технолог.

Все виды работ должны осуществляться с учетом соблюдения всех норм и правил охраны труда и техники безопасности.

На рабочих местах должны применяться средства индивидуальной защиты:

·  на круглопильных станках, форматно-раскроечном, рекомендуется пользоваться наушниками, которые служат для защиты органов слуха от шума;

·  все рабочие цеха должны пользоваться спецодеждой;

·  на сверлильном оборудовании необходимо пользоваться респираторами "Лепесток", "Кама";

Наушники снижают звуковое давление от 7 до 38 дБ. Вкладыши в виде мягких тампонов снижают шум на 5-20 дБ. Нашли широкое применение вкладыши «беруши», которые гигиеничны и эффективны.

5.5 Пожарная безопасность

Согласно ПУЭ производство мебели относится к П-ІІа классу пожароопасности (производственные и складские помещения, содержание твердые или волокнистые горючие вещества, не переходящие во взвешенной состояние).

Конструкция здания имеет III-а степень огнестойкости (по СНиП II-2-80). Конструктивные элементы здания должны быть выполнены из несгораемых и трудно сгораемых материалов; стены выполнены из кирпича.

Ответственность за пожарную безопасность возлагается на руководителя предприятия, цеха, отделения. На фабрике пожарно-техническая комиссия проводит обследования противопожарного состояния не реже одного раза в 2-3 месяца. Цеха оборудованы системой оповещения руководителей и других работников в случае пожара. Имеются телефоны со свободный доступ для оперативного вызова пожарной службы.

На фабрике имеется 3 пожарных водоёма по 150 м³ каждый. Проходы 3,4 метра, проезд к основным зданиям и сооружениям 10 м. Все электродвигатели установлены во взрывобезопасном исполнении. Также установлена автоматическая пожарная сигнализация в административном корпусе. В производственном корпусе, механическом цехе имеется пожарный водопровод. Во всех цехах установлены пожарные щиты, которые укомплектованы огнетушителями ОХП-10, ведрами, баграми, лопатами и ломами. В производственном цехе установлена углекислородная пенная установка.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения курсового проекта была разработана конструкция шкафа для платья, произведен выбор материала, составлено техническое описание, произведён расчёт древесных материалов и отходов. Выбрано оборудование для изготовления платяного шкафа. Произведен расчет количества оборудования участка раскроя и коэффициент его загрузки. Разработана технологическая карта, схема технологического процесса. В проекте приведено описание технологического процесса, сделан расчёт производственных площадей и выбран проектный размер цеха.

В курсовом проекте рассчитано количество потребляемой электроэнергии на освещение и для производственного оборудования.

Рассмотрены вопросы окружающей среды, техники безопасности, разработана система пожарной безопасности. А также даны рекомендации по санитарным нормам на участке раскроя платяного шкафа.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.      Бухтияров и др. Справочник мебельщика. - М.: Лесная промышленность, 1985.-371 с.

.        ВПКТИМ. Типовые технологические процессы изготовления мебели. Сборники.

.        ВПКТИМ. Технологические режимы изготовления мебели. Сборники. М., 1980-1985г.

.        Бухтияров В.П., Новак Г.К., Развитие мебельной промышленности. М., 1987.

.        Дмитриев К.А. Методические указания по оформлению курсового и дипломного проектов (расчетно-пояснительной записки и графической части). М., ВЗЛТ, 1986.