木材加工实习报告

家具生产车间工艺设计方法指导书

《木材加工工艺学》课程实践

姓    名 ：X  X  X

学    号：XXXXXXXXXX

班    级：XXXXXXXXXX

指导老师：XXXXXXXXXX

西南林业大学

 2012年6月18日-7月1日

1.工艺设计的依据

1.1设计说明：

时尚h型靠背椅是一款随意经典的设计，根据空间打造所需要的尺寸（高可在0.8米左右、坐高0.42米、坐深0.4米）是一组最能发挥想象力及创造力家具，作为靠背椅简洁大方，实用：作为休息用椅精致优雅，舒适耐用。

1.2产品及结构:

制品材料：坐面面板采用集成材即胶合木（Glued Laminated Timber 简称Glulam），与木质工字梁，单板层积材同为三种主要的工程材产品之一。 集成材也是实木，有时也称作指接板，可以用木蜡油进行涂刷，防止变形。

其余部分采用实木

制品：靠背椅。

年产量：21万张。

组成零件：坐面板面、前凳腿、下拉条、上拉条、靠背下横档、靠背中竖档、靠背上横档。

接合方式：榫接合、胶接合

1.3生产类型：

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,以适应市场都变性以及不同消费者的需求。

2原材料的计算

2.1确定原材料及用量

考虑报废率时毛料材积的计算公式：

原料材积的计算公式： 

原料净出材率的计算：    

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。

原材料：中密度刨花板；

原料的用量计算：

1、②号前蹬腿  

净料尺寸：40mm×40mm×420mm（长×宽×高） 上隼眼：15mm×10mm×20mm（长×宽×深）30mm×10mm×20mm（长×宽×深）

零件数量：2

一件制品中该零件的材积：V=2×40mm×40mm×420mm×=0．001344m3

加工余量：长度上的加工余量为3mm；在高度上的加工余量为5；宽度上的加工余量一般为2~5mm，定为3mm.。

毛料尺寸=净料尺寸+加工余量

毛料尺寸：43mm×43mm×425mm（长×宽×高）

一件制品中毛料的材积：Vˊ=2×43mm×43mm×425mm=0.00157165m3

计划产量：A=210000

按计划产量计算的毛料材积：Vˊ×A=330.0465m3

报废率：k=3%

按计划产量并考虑报废率的毛料材积：

V〞= [Vˊ×A×（100+k）]/100=330.1455 m3

毛料出材率：N=95%

需用原材料体积：V0 = V〞×100%/ N=1480.65×100%/95%=347.5216 m3

净出材率：C=100×V×N/[（100+k）× Vˊ]= 81.30%

净料尺寸：340mm×30mm×20mm（长×宽×厚）  隼的尺寸：30mm×10mm×20mm（长×宽×深）

零件数量：3

一件制品中该零件的材积：V=3×340mm×30mm×20mm =0．000612m3

3.03%

净料尺寸：340mm×30mm×20mm（长×宽×厚）  隼的尺寸：30mm×10mm×20mm（长×宽×深）

零件数量：4

一件制品中该零件的材积：V=4×340mm×30mm×20mm =0．000816m3

加工余量：长度上的加工余量一般为5~10mm，定为5mm；在厚度上的加工余量为3；宽度上的加工余量一般为2~5mm，定为3mm.。

毛料尺寸=净料尺寸+加工余量

毛料尺寸：345mm×33mm×23mm（长×宽×厚）

一件制品中毛料的材积：Vˊ=4×345mm×33mm×23mm =0.00104742m3

计划产量：A=210000

按计划产量计算的毛料材积：Vˊ×A=219.958 m3

报废率：k=3%

按计划产量并考虑报废率的毛料材积：

V〞= [Vˊ×A×（100+k）]/100=220.024m3

毛料出材率：N=95%

需用原材料体积：V0 = V〞×100%/ N=231.604 m3

净出材率：C=100×V×N/[（100+k）× Vˊ]= 77.94%

净料尺寸：[（40+50）×440/2]mm×40mm[（下底+上底）×高/2] ×厚 上隼眼：15mm×10mm×20mm（长×宽×深）30mm×10mm×20mm（长×宽×深）

[（50+30）×370/2]mm×40mm[（下底+上底）×高/2] ×厚

零件数量：2

一件制品中该零件的材积：V=={[（40+50）×440/2]mm×40mm+[（50+30）×370/2]mm×40mm}×2 =0．002768m3

加工余量：高度上的加工余量一般为5~10mm，定为5mm；在厚度上的加工余量为3mm；宽度上的加工余量一般为2~5mm，定为3mm.。上底下底余量为3mm。

毛料尺寸=净料尺寸+加工余量

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

一件制品中毛料的材积：Vˊ={[（43+53）×442.5/2]mm×43mm +[（53+33）×372.5/2]mm×43mm}×2 =0.003204m3

计划产量：A=210000

按计划产量计算的毛料材积：Vˊ×A=672.84 m3

报废率：k=3%   按计划产量并考虑报废率的毛料材积：

V〞= [Vˊ×A×（100+k）]/100=537.743×100.03/100=673.0418m3

毛料出材率：N=95%

需用原材料体积：V0 = V〞×100%/ N=619.10×100%/95%=708.47 m3

净出材率：C=100×V×N/[（100+k）× Vˊ]= 82.05%

净料尺寸：280mm×30mm×20mm（长×宽×厚）  隼的尺寸：30mm×10mm×20mm（长×宽×深）

零件数量：1

一件制品中该零件的材积：V=1×280mm×30mm×20mm =0．000168m3

加工余量：长度上的加工余量一般为5~10mm，定为5mm；在厚度上的加工余量为3；宽度上的加工余量一般为2~5mm，定为3mm.。

毛料尺寸=净料尺寸+加工余量

毛料尺寸：285mm×33mm×23mm（长×宽×厚）

一件制品中毛料的材积：Vˊ=1×285mm×33mm×23mm =0.00021615m3

计划产量：A=210000

按计划产量计算的毛料材积：Vˊ×A=45.426 m3

报废率：k=3%

按计划产量并考虑报废率的毛料材积：

V〞= [Vˊ×A×（100+k）]/100=45.440 m3

毛料出材率：N=95%

需用原材料体积：V0 = V〞×100%/ N=47.832 m3

净出材率：C=100×V×N/[（100+k）× Vˊ]= 77.78%

净料尺寸：320mm×30mm×10mm（长×宽×厚）

零件数量：1

一件制品中该零件的材积：V=1×320mm×30mm×10mm =0．000096m3

加工余量：长度上的加工余量一般为5~10mm，定为5mm；在厚度上的加工余量为3；宽度上的加工余量一般为2~5mm，定为3mm.。

毛料尺寸=净料尺寸+加工余量

毛料尺寸：325mm×30mm×13mm（长×宽×厚）

一件制品中毛料的材积：Vˊ=1×325mm×33mm×13mm =0.000139425m3

计划产量：A=210000

按计划产量计算的毛料材积：Vˊ×A=29.27925m3

报废率：k=3%

按计划产量并考虑报废率的毛料材积：

V〞= [Vˊ×A×（100+k）]/100=29.2880 m3

毛料出材率：N=95%

需用原材料体积：V0 = V〞×100%/ N=30.8295 m3

净出材率：C=100×V×N/[（100+k）× Vˊ]= 79.78%

净料尺寸：200mm×20mm×20mm（长×宽×厚）  隼的尺寸：20mm×10mm×15mm（长×宽×深）

零件数量：3

一件制品中该零件的材积：V=1×200mm×20mm×20mm =0．00024m3

加工余量：长度上的加工余量一般为5~10mm，定为5mm；在厚度上的加工余量为3；宽度上的加工余量一般为2~5mm，定为3mm.。

毛料尺寸=净料尺寸+加工余量

毛料尺寸：205mm×23mm×23mm（长×宽×厚）

一件制品中毛料的材积：Vˊ=3×205mm×23mm×23mm =0.000325335m3

计划产量：A=210000

按计划产量计算的毛料材积：Vˊ×A=68.320 m3

报废率：k=3%

按计划产量并考虑报废率的毛料材积：

V〞= [Vˊ×A×（100+k）]/100=68.340 m3

毛料出材率：N=95%

需用原材料体积：V0 = V〞×100%/ N=71.94 m3

净出材率：C=100×V×N/[（100+k）× Vˊ]= 73.78%

首先根据加工的产品的性能h型靠背椅主要采用的是实木家具的组装，从理论还是那个讲其加工工艺都是很复杂，而且其生产基数大，所以应在简单的工艺流程的基础上采用流水线的生产方式，以提高生产效率。

采购的天然实木是已经加工好的方材

采购的集成材是标准的国标尺寸，分析的工艺路线大致如下表：

工序

加工工艺卡片  1  号

制品名称：   时尚h型靠背椅    

零件名称：    ①号坐面板   

零件在制品中的数量：   1        

材料（树种、等级）：集成材     

净料尺寸：430mm×300mm×22mm   

毛料尺寸：415mm×403mm×21mm  

制品名称：    时尚h型靠背椅      

零件名称：     ②号前凳腿     

零件在制品中的数量：      2       

材料（树种、等级）： 天然实木

净料尺寸：40mm×40mm×420mm     

毛料尺寸：43mm×43mm×425mm     

制品名称：    时尚h型靠背椅      

零件名称：     ②下拉条     

零件在制品中的数量：     3      

材料（树种、等级）： 天然实木

净料尺寸：340mm×30mm×20mm     

毛料尺寸：345mm×33mm×23mm     

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。

4.1机床设备数及工作位置的计算

工作位置指划线台、配坯工作台等。

⑴可以按以下步骤确定：

按产量确定机床小时数（或零件在工作位置上加工的时间）：

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。

⑵计算所有零件的机床小时数之和：

计算相应设备的机床小时数

C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。

⑶计算机床或工作台的数量：

计算结果的小数部分不足0.25舍去，超过0.25按1计算。

计算设备的负荷率：

4.2设备负荷的平衡与调整

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。

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）。

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。

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 ）。

4.3机床台数计算

1.圆锯机

~号零件的截距计算如下;

(1)对于号

(2)对于号

(3)对于号

(4)对于号

(5)对于号

(6)对于号

(7)对于号

(8)对于号

加工总长度

一个h型靠背椅的工时定额

选用锯切进料速度为5m/min的圆锯机

圆锯机台数

则选用2台圆锯机

2.开榫机

需要开榫的零件有

2×3=6

2×3=6

2×1=2

2×3=6

一把椅子的榫头为：20

总长度为20×20=0.4m

一个h型靠背椅工时定额

选用开榫机速度为0.25m/min

所以需要2台开榫机

3.平刨机

所有零件都需要平刨

平刨长度为410mm

平刨长度为420mm×2=0.840m

平刨长度为340mm×3=0.680m

平刨长度为340mm×3=0.680m

平刨长度为810mm×2=1.62m

平刨长度为280mm×1=0.28m

平刨长度为280mm×1=0.28m

平刨长度为200mm×3=0.6m

平刨总长度为4.98m

一个h型靠背椅工时定额

选用平刨机进料速度为5m/min

所以选用2台平刨机就足够了

3.压刨机

所有零件都需要压刨

压刨长度为410mm

压刨长度为420mm×2=0.840m

压刨长度为340mm×3=0.680m

压刨长度为340mm×3=0.680m

压刨长度为810mm×2=1.62m

压刨长度为280mm×1=0.28m

压刨长度为280mm×1=0.28m

压刨长度为200mm×3=0.6m

压刨总长度为4.98m

一个h型靠背椅工时定额

选用压刨机进料速度为5m/min

所以选用2台压刨机就可以满足需要了

4.3机床的选择