Проектирование цеха по производству фрезерованных пиломатериалов

 
 

      Не  нужно забывать, что рациональная планировка цеха уменьшает не только его площадь, но и количество станков. Ведь иногда обходятся одним строгальным станком, а иногда двумя. Все зависит от места, времени и денег.

Выбор и расчёт потребного количества технологического 
оборудования на годовую программу выпуска изделий для цеха.

 

      Часовая производительность линий и станков проходного типа в комплектах деталей (деталях) на изделие определяется по формуле:

где U – скорость подачи деталей, м/мин.;

     К_р и К_м – соответственно коэффициенты использования рабочего и машинного времени;

     l – длина детали, м;

     m – количество проходов детали через оборудование;

     ∑l_*n_*m – суммарная длина деталей в комплекте с учетом числа проходов через станок или линию;

     Z – число одновременно (параллельно) обрабатываемых деталей, шт.

      Часовая производительность оборудования позиционного типа определяется по формуле:

где Z – количество одновременно обрабатываемых изделий (деталей), шт.;

     t_ц – время цикла обработки, мин.;

     m – количество де6талей в комплекте, которые проходят через данный станок.

      Принимаем за расчетный, станок с наименьшей производительностью или наиболее дорогое оборудование.

      Потребное количество часов работы оборудования для выполнения годовой программы  определяется по формуле:

где П_г. – годовая программа выпуска изделий, шт.;

     П_ч – часовая производительность оборудования, комп./дет.

      Расчетное количество оборудования (П_р) для выполнения годовой программы определяется по уравнению:

где Т_г.п. – потребное количество часов работы оборудования для выполнения годовой программы, ч.;

     Т_г.эф – эффективный фонд работы оборудования в году, ч.

      Процент загрузки оборудования определяем по формуле:

где n_пр. – принятое количество оборудования. 
 
 
 
 
 

        Расчет  производительности 4^-х стороннего продольно-фрезерного станка Beaver 523 ведём по формуле:

    

где k_р – коэффициент использования рабочего времени;

     k_м – коэффициент использования машинного времени;

     U – скорость подачи, м/мин;

     m_i – количество одинаковых деталей в комплекте;

     L_i – длина i^-той заготовки с припусками;

     N – количество заготовок в комплекте, шт.

    

 

    Расчет  потребного количества станков Beaver 523: 

      Потребное количество станко-часов для выполнения годовой производственной мощности:

    

      Годовой эффективный фонд времени:

    

    

      Принимаем 3 станка Beaver 523.

    

 
 

      Расчет  производительности пресса Dimter ProfiPress L 2500 (WienigGroup):

    

где К_р, К_з – коэффициенты, соответственно использования и загрузки;

     S_пр – площадь рабочих промежутков пресса, м²;

     n – количество рабочих промежутков в прессе;

     t_ц – время цикла, мин;

     S – площадь заготовок водящих в комплект, м²;

     m – количество деталей в комплекте.

    

 

      Расчет  необходимого количества станков Dimter ProfiPress L 2500: 

      Потребное количество станко-часов для выполнения годовой производственной мощности:

    

      Годовой эффективный фонд времени:

    

    

      Принимаем 2 станка Dimter ProfiPress L 2500.

    

 
 

      Расчет  производительности двухстороннего рейсмусового станка С2Р12-2:

    

где К_р, К_м – коэффициенты, соответственно рабочего и машинного времени;

     U – скорость подачи, м/мин;

     L_i – длина i^-ой заготовки с припусками;

     a_i – среднее число проходов заготовок через станок;

     m_i – количество одинарных деталей в комплекте;

     К_ск – коэффициент скольжения =0,7.

    

 

      Расчет  необходимого количества станков С2Р12-2: 

      Потребное количество станко-часов для выполнения годовой производственной мощности:

    

      Годовой эффективный фонд времени:

    

    

      Принимаем 1 станок С2Р12-2.

    

 
 

Расчёт  производительности станка ЦДК-5

 

      Все деревообрабатывающие станки работают по двум схемам: станки проходного и циклового типа. Первая схема предусматривает обработку заготовки на проходе. В данном случае производительность станка можно выразить формулой:

П=Т_см×К_м×К_р×U_s/L

где Т_см – продолжительность смены, мин (если необходимо определить часовую производительность, то Т_см=60 мин; сменную Т_см=480 мин; месячную и годовую определяют с учётом потерь времени на различные технические осмотры, ремонты.);

   К_м – потеря времени на наладочно-настроечные работы, замену инструмента, уборку станка (зависит от сложности конструкции станка. К_м=0,8÷0,85);

   К_р – потеря времени на восстановление физических возможностей оператора (установлено постановлением совета министров для каждой отрасли в отдельности, для деревообрабатывающей промышленности К_р=0,75÷0,8);

   U_s – рациональная скорость подачи, т.е. скорость, которая обеспечивает получение продукции необходимого качества с требуемыми затратами энергии и производительности инструментов, м/мин;

   L – длина обрабатываемой заготовки, м.

      Анализ  данной формулы показал, что наибольшую производительность можно получить, если избежать потерь времени. Если исключить К_р за счёт внедрения манипулятора или других устройств, то такая производительность будет называться технологической; а если исключить обе потери времени – теоретической.

П=480×0,85×0,8×60/2,3=8515 (шт/см)                              .

      В итоге при продолжительности смены в 480 минут, скорости подачи равной 60 метров в минуту и длине обрабатываемой заготовки 2,3 метра, с учётом потерь по времени, получим производительность станка равной 8515 заготовок в смену. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Сводная ведомость количества оборудования 

 

       Расчет  потребного количества оборудования и разработка схемы технологического процесса 

       Расчет  потребного количества оборудования рассмотрим на примере станка 4-х сторонний строгально-фрезерный станок KP6-230US.

      Часовая производительность станка определяется по формуле:

      

 шт/час 
 
 
 

      

      

Где:

 U – скорость подачи; м/мин

 n – число обрабатываемых заготовок

  – коэффициент использования станка 0,5-0,8

  - коэффициент использования рабочего времени 0,9-0,93

  - длина фрезерования 

 шт./час 

 Годовая производительность станка определяется по формуле: 

 м3/год 

Где:

К –  число смен в сутки (1-2)

Т –  продолжительность смены (8 часов)

N – число  смен в год

  - средний объём обрабатываемых деталей;  

 м3/год 

Определяем  количество станков:

Где:

Vзаг  – суммарный объём заготовок 

 

 

Принимаем 1 станок с коэффициентом загрузки 

 
 
 
 
 

Результаты  последующих расчетов станков приведены в таблице снизу