1.2 Технико-экономическое обоснование проекта
ООО «СтройДом» изготовляет срубы домов и бань из профилированного клеёного бруса. Узким местом настоящего производства является выполнение на чашкозарезном станке марки KRUSI CM 40 вручную таких операций как: торцовка бруса в размер, зарезка чашки, сверление отверстий под нагели и торцовое фрезерование под двери.
В данном дипломном проекте предлагается заменить в цехе чашкозарезной станок марки KRUSI CM 40 на чашкозарезной станок с ЧПУ марки BLOX, более производительный и выполняющий те же самые операции, но только в автоматическом режиме.
За счёт установки нового оборудования повысится качество и объём выпускаемой продукции, а также уменьшится трудоёмкость производства, что должно привести к более рациональному использованию лесоматериалов и повышению экономической эффективности производства.
2 Технологическая часть
2.1 Выбор и описание конструкции изделия
Для расчётов данного дипломного проекта была выбрана конструкция сруба бани из профилированного клеёного бруса сечением 190×200 мм, представленный на рисунке 1. Общий объём сруба составляет 21 м3.
Рисунок 1 – Конструкция сруба бани
Расчёт комплекта профилированных клеёных брусьев на сруб бани представлен в таблице 2.
Таблица 2 - Расчёт комплекта профилированных клеёных брусьев на сруб бани
Маркировка детали |
Эскиз бруса |
Количество, шт. |
Общий объём, м3 |
1 |
2 |
3 |
4 |
1_1_1, 1_2_1, 1_3_1, 1_4_1, 1_5_1, 1_6_1, 1_7_1, 1_8_1, 1_9_1, 1_10_1, 1_11_1 |
|
11 |
1,1913 |
1_1_2, 1_2_2, 1_3_2, 1_4_2, 1_5_2, 1_6_2, 1_7_2, 1_8_2, 1_9_2, 1_10_2, 1_11_2 |
|
11 |
1,1913 |
1_12_1
|
|
1 |
0,247 |
1_13_1
|
|
1 |
0,247 |
1_14_1
|
|
1 |
0,247 |
1_15_1
|
|
1 |
0,247 |
1_16_1
|
|
1 |
0,22648 |
1_17_1
|
|
1 |
0,20444 |
1_18_1
|
|
1 |
0,1824 |
1_19_1
|
|
1 |
0,16036 |
1_20_1
|
|
1 |
0,13832 |
1_21_1
|
|
1 |
0,11628 |
1_22_1
|
|
1 |
0,09348 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 2
1 |
2 |
3 |
4 |
1_23_1
|
|
1 |
0,07144 |
1_24_1
|
|
1 |
0,0494 |
2_1_1, 2_2_1, 2_3_1, 2_4_1, 2_5_1, 2_6_1, 2_7_1, 2_8_1, 2_9_1, 2_10_1, 2_11_1 |
|
11 |
0,209 |
2_1_2, 2_2_2, 2_3_2, 2_4_2, 2_5_2, 2_6_2, 2_7_2, 2_8_2, 2_9_2, 2_10_2, 2_11_2 |
|
11 |
2,1736 |
2_12_1
|
|
1 |
0,247 |
2_13_1
|
|
1 |
0,247 |
2_14_1
|
|
1 |
0,247 |
3_1_1, 3_2_1, 3_3_1, 3_4_1, 3_5_1, 3_6_1, 3_7_1, 3_8_1, 3_9_1, 3_10_1, 3_11_1, 3_12_1, 3_13_1 |
|
13 |
3,211 |
3_14_1
|
|
1 |
0,247 |
3_15_1
|
|
1 |
0,247 |
3_16_1
|
|
1 |
0,22648 |
3_17_1
|
|
1 |
0,20444 |
3_18_1
|
|
1 |
0,1824 |
|
|
|
|
Продолжение таблицы 2
1 |
2 |
3 |
4 |
3_19_1
|
|
1 |
0,16036 |
3_20_1
|
|
1 |
0,1368 |
3_21_1
|
|
1 |
0,11628 |
3_22_1
|
|
1 |
0,09348 |
3_23_1
|
|
1 |
0,07144 |
3_24_1
|
|
1 |
0,0494 |
А_0_1
|
|
1 |
0,247 |
А_1_1, А_2_1, А_3_1, А_4_1, А_5_1, А_10_1, А_11_1, А_12_1, А_13_1 |
|
9 |
2,223 |
А_6_1
|
|
1 |
0,247 |
А_7_1, А_8_1
|
|
2 |
0,418 |
А_9_1
|
|
1 |
0,247 |
А_7_2, А_8_2
|
|
2 |
0,038 |
Б_0_1
|
|
1 |
0,133 |
Б_1_1, Б_2_1, Б_3_1, Б_4_1, Б_5_1, Б_6_1, Б_7_1, Б_8_1, Б_9_1, Б_10_1, Б_11_1 |
|
10 |
0,209 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 2
1 |
2 |
3 |
4 |
Б_1_2, Б_2_2, Б_3_2, Б_4_2, Б_5_2, Б_6_2, Б_7_2, Б_8_2, Б_9_2, Б_10_2, Б_11_2 |
|
11 |
0,9196 |
Б_12_1 |
|
|
|
Б_13_1
|
|
1 |
0,133 |
Б_14_1
|
|
1 |
0,133 |
В_0_1
|
|
1 |
0,247 |
В_1_1, В_2_1, В_3_1, В_4_1, В_13_1
|
|
5 |
1,235 |
В_5_1
|
|
1 |
0,247 |
В_6_1, В_7_1, В_8_1, В_9_1, В_10_1, В_11_1, В_12_1 |
|
7 |
0,133 |
В_6_2, В_7_2, В_8_2, В_9_2, В_10_2, В_11_2, В_12_2 |
|
7 |
1,2768 |
В_14_1
|
|
1 |
0,247 |
Итого: |
21 м3 |
||
Для изготовления садового дома используют профилированный клеёный брус, геометрическая форма которого представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 – Геометрическая форма клеёного бруса
Согласно техническим условиям предприятия 13-00259169-10-2008 к профилированному клеёному брусу предъявляются следующие требования:
- номинальные размеры бруса 190×200 мм. Допускаются другие размеры бруса по требованию заказчика;
- предельные отклонения указываются в рабочих чертежах на конкретные конструкции и согласуются с заказчиком;
- влажность бруса при его изготовлении и приемке должна быть в пределах 12±2 %. Разница по влажности между склеиваемыми делянками не должна превышать 2%;
- толщина склеиваемых делянок в брусе должна быть в пределах 20-50 мм. Делянки могут быть как цельными, так и склеенными по длине на минишип;
- угловые соединения (чаши) заводского изготовления и соединения брусьев по длине выполняются согласно проектной документации на сооружение;
- готовая продукция должна удовлетворять требованиям, приведенным в таблице 3.
Таблица 3 – Требования к готовой продукции
Параметр |
Единица измерения |
Значение |
Метод контроля |
Шероховатость боковых поверхностей бруса |
мкм |
200 |
ГОСТ 15612-85 |
Отклонения поверхностей элементов: - от прямолинейности; - от плоскостности; - от перпендикулярности |
мм на 1 п.м. |
1 1 1 |
ГОСТ 3749-77 |
Прочность зубчатых клеевых соединений слоев |
МПа |
27 min (37 среднее) |
ГОСТ 8242-88 |
Прочность клеевых соединений слоев по пласти: - при послойном скалывании; - после кипячения в течение 3 часов |
МПа МПа |
6 min 3,2 min |
ГОСТ 25884-83 ГОСТ 17005-82 |
Стойкость клеевых соединений при расслаивании |
% |
Не более 5 |
ГОСТ 27812-88 |
По качеству наружных слоёв брус делится на три сорта - А, В, С. Для изготовления садового дома используется брус сорта В. Пороки древесины и дефекты обработки указаны в таблице 4. Качество древесины внутренних слоев может быть на 1-2 сорта ниже.
Таблица 4 - Пороки древесины и дефекты обработки по сортам
Пороки |
Сорт В |
1 |
2 |
1 Сучки здоровые светлые сросшиеся |
Размером до 35 мм - без ограничений, размером до 50 мм - 25 % от общего количества |
2 Сучки здоровые тёмные сросшиеся |
Размером до 35 мм - без ограничений, размером до 50 мм - 4 шт. на 2 пог. м |
3 Сучки тёмные частично сросшиеся или поврежденные |
Допускаются здоровые темные и частично сросшиеся размером 1/3 ширины, по 1 шт. на детали |
4 Сучки выпавшие, выпадающие, несросшиеся |
Не допускаются |
5 Трещины |
Допускаются микротрещины с раскрытием до 1 мм и длиной до 100 мм |
6 Трещины торцевые |
Не допускаются |
7 Кармашки смоляные несквозные |
Кармашки смоляные допускаются размером не более 3мм × 50 мм 1 шт. на 1 пог. м |
8 Кармашки смоляные сквозные |
Не допускаются |
9 Синева и др. грибные окраски |
Допускается небольшая синева легких тонов на нелицевой пласти |
10 Сердцевина |
Сердцевина допускается на нелицевой стороне без ограничений, на лицевой стороне не более 1/5 длины детали |
11 Гниль , загнившие сучки, червоточина |
Не допускается |
|
|
Продолжение таблицы 4
1 |
2 |
12 Обзол тупой |
Не допускается, кроме случаев , согласованных с заказчиком |
13 Пропуски при продольном фрезеровании пласти и кромки делянки |
Не допускаются |
|
|
Профилированный брус склеивают из сращенных по длине досок – делянок, технические требования которых следующие:
- делянки бруса склеиваются на гладкую фугу. Допустимое отклонение по толщине делянки не более 0,1 мм;
- сращивание делянок по длине на минишип допускается для лицевой делянки – не менее 700 мм (по согласованию с заказчиком); для внутренней - 200 мм. Длина шипа 20 мм. Для расчетов принимаем длину заготовки - 770 мм;
- склеивание делянок производится при температуре в производственном помещении от 15ºС до 24ºС и относительной влажности воздуха 35-65%;
- распил заготовок делянок допускается смешанный. При сращивании лицевых делянок необходимо соблюдать подбор заготовок с одинаковым расположением годовых колец и по текстуре.
Геометрическая форма делянки представлена на рисунке 3.
Рисунок 3 - Геометрическая форма делянки