Главная » Статьи » Мои статьи

НОРМИРОВАНИЕ РАСХОДА ПИЛОМАТЕРИАЛОВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЯЩИЧНОЙ ТАРЫ

УДК 674.61

НОРМИРОВАНИЕ РАСХОДА ПИЛОМАТЕРИАЛОВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЯЩИЧНОЙ ТАРЫ
Уласовец В. Г. 1

 

1. ГОУ ВПО «Уральский государственный лесотехнический университет»

Производство изделий деревообработки связано с необходимостью жесткого контроля технологических процессов и экономного расхода перерабатываемого исходного сырья [1, 2, 3]. 

Для изготовления ящиков из пиломатериалов используют пиломатериалы 2-го и 3-го сорта лиственных (включая березу) пород по ГОСТ 2695-83 «Пиломатериалы лиственных пород. Технические условия» и хвойные пиломатериалы 3-го  и 4-го сорта по ГОСТ 8486-86  «Пиломатериалы  хвойных пород. Технические условия». По показателям качества древесина досок и планок ящиков должна соответствовать требованиям, указанным в ГОСТ 2991-85 «Ящики дощатые неразборные для грузов массой до 500 кг. Общие технические условия». 

По характеру обработки различают детали дощатых ящиков с параметром шероховатости поверхности не более = 1250 мкм и с параметром шероховатости поверхности не более  = 320 мкм. Параметр шероховатости поверхности деталей устанавливают стандарты или другая нормативно-техническая документация на ящики для конкретных видов продукции.

Схемы продольного раскроя исходных пиломатериалов на m-кратные по длине детали ящиков могут быть различны. Так детали дощатых ящиков толщиной 9, 13, 16 мм следует изготовлять из пиломатериалов, ширина которых кратна толщинам, а толщина равна ширине выпиливаемых деталей. Детали ящиков толщиной 19, 22, 25, 32 и 40 мм изготавливают из пиломатериалов такой же толщины.

В зависимости от используемого оборудования может применяться различный инструмент, однако ширина пропила при раскрое исходных пиломатериалов не должна превышать следующих значений (в мм):

2,0  – при раскрое ленточными и коническими пилами;

2,5  – при раскрое пилами для тарных лесопильных рам;

2, 5 – при раскрое строгальными пилами;

3,8 – при раскрое круглыми плоскими пилами.

Для тары с параметром шероховатости поверхности деталей не более = 1250  мкм уточняют размеры деталей ящика, их количество и рассчитывают объем древесины в чистоте на один ящик.

Для удобства расчетов норм расхода исходных пиломатериалов на детали тары примем следующие условные обозначения:

tk,n  – толщина  детали  n-го  типоразмера  k-го ящика, м;

bk.n  – ширина  детали  n-го  типоразмера  k-го ящика,  м;

lk,n  – длина  детали  n-го  типоразмера  k-го ящика,  м;

mk,n – количество деталей  n-го  типоразмера в  k-м ящике, шт.; 

gk,n = tk,n bk.n lk,n mk,n  – объем деталей  n-го  типоразмера,  k-го ящика, м3;

n = 1…T – количество типоразмеров деталей в  k-м  ящике, шт.; 

– объем (в чистоте) деталей всех размеров в k -м ящике, м3;

Pi,g – удельный вес g-го сорта в общем объеме пиломатериалов i-й породы, используемых для производства тары %;

 – объем используемого сырья (необрезных пиломатериалов)  i-й  породы, %;

k = 1… А  –  количество видов (ассортимент) изготавливаемых ящиков; 

Pk – удельный вес k-х комплектов ящиков в общем объеме изготавливаемой тары, %. 

Расход необрезных пиломатериалов i-й породы, g-го сорта на изготовление одноименных деталей  n-го типоразмера, входящих в k-й ящик, т. е. Di,k,g,n (м3/детали  n-го типоразмера), вычисляют по формуле:

Di,k,g,n = gk,n Kp Kk , (1)

где Kp – расходный коэффициент (норматив), учитывающий расход необрезных пиломатериалов их при продольном раскрое на заготовки,  кратные по длине деталям тары. Величину расходного коэффициента Kp вычисляют (используя расчетно-аналитический метод) по размерным характеристикам исходных пиломатериалов, применяемым схемам раскроя, известной толщине режущего инструмента и принятой величины развода зубьев; 

Kk  – расходный коэффициент (норматив), учитывающий расход древесины, связанный с качеством исходных пиломатериалов и требованиями к качеству выпиливаемых деталей тары.

Отметим, что величины нормируемых технологических отходов и потерь сырья определяют только в условиях производственных опытов. Поэтому при определении коэффициента  Kk был использован опытный метод разработки индивидуальных норм расхода сырья, основанный на выполнении замеров расхода пиломатериалов и объемов произведенной продукции в опытно-производственных условиях предприятий Северо-Западного, Уральского и Западно-Сибирского регионов Российской Федерации, вырабатывающих деревянную ящичную тару в цехах на технически исправном и отлаженном оборудовании и по технологическим режимам, установленным регламентами и инструкциями.

На основании обработки опытно-экспериментальных данных для практического использования были разработаны графики по определению расходного коэффициента Kk, представленные на рис. 1…4. На указанных графиках в зависимости от породы и сорта исходных пиломатериалов слева по оси ординат даны значения коэффициента расхода однократных по длине заготовок Kk  на детали тары заданной длины (значения даны на оси абсцисс), ширины (наклонные линии, значения которых даны на оси ординат справа) и назначения (дощечки или планки).  

Индивидуальную норму расхода необрезных пиломатериалов i-й породы, g-го сорта на k-й ящик, т. е. Нi,k,g (м3/ k-й ящик), вычисляют по  формуле:

Нi,k,g = .   (2)

Норму расхода необрезных пиломатериалов i-й породы, g-го сорта на 1 м3 комплектных деталей k-го ящика, т. е. Нi,k,g,куб (м3/м3), вычисляют по формуле:

.   (3)

Индивидуальную специфицированную норму расхода необрезных пиломатериалов i-й породы на изготовление k-го комплекта деталей ящика, т. е.  Нi,k (м3/k-й ящик), вычисляют как средневзвешенную гармоническую величину по формуле:

.   (4)

Норму расхода необрезных пиломатериалов i-й породы, т. е. Нi,k,куб (м3/м3) на изготовление  1 м3 комплекта деталей k-го ящика, вычисляют по формуле: 

.   (5)

Групповую норму расхода необрезных пиломатериалов i-й  породы на изготовление деталей по всему ассортименту изделий (ящиков), т. е. Нi (м3/ усредненный ящик), вычисляют как средневзвешенную арифметическую величину по формуле:

,   (6)

Детали ящиков с параметром шероховатости с одной стороны не более = 500 мкм следует получать путем деления кратных по толщине пиломатериалов строгальными пилами. Припуски на фрезерование в этом случае не учитывают. 

Рис. 1. Графики для определения значения коэффициента Кk, учитывающего потери древесины, связанные с качеством исходных пиломатериалов 2 -го сорта, мягких лиственных пород (и березы), при выработке деталей ящичной тары

Рис. 2. Графики для определения значения коэффициента Кk, учитывающего потери древесины, связанные с качеством исходных пиломатериалов 3 -го сорта мягких лиственных пород (и березы), при выработке деталей ящичной тары

Рис. 3. Графики для определения значения коэффициента Кk, учитывающего потери древесины, связанные с качеством исходных пиломатериалов 3 -го сорта хвойных пород, при выработке деталей ящичной тары

Рис. 4. Графики для определения значения коэффициента Кk, учитывающего потери древесины, связанные с качеством исходных пиломатериалов 4 -го сорта хвойных пород, при выработке деталей ящичной тары

При расчете норм расхода необрезных пиломатериалов на производство деталей тары с параметром шероховатости их поверхности не более = 320 мкм толщину исходной заготовки берут с учетом припуска на фрезерование соответствующего количества пластей по ГОСТ 7307-75  «Детали из древесины и древесных материалов. Припуски на механическую обработку», а ширину заготовки берут с учетом припуска на фрезерование соответствующего количества кромок, т. е. учитывают расход древесины на фрезерование (Кф), который для каждой детали рассчитывают как отношение площади ее поперечного сечения до фрезерования Fн к площади поперечного сечения после фрезерования по формуле  Кф,t = Fн,t / Fф,t.

Расход необрезных пиломатериалов i-й породы, g-го сорта на изготовление одноименных фрезерованных деталей n-го типоразмера, входящих в  k-й  ящик, т. е.  (м3/м3),  вычисляют  по формуле:

= gk,n Kp Kk Kф.   (7) 

Последующие расчеты для вычисления норм расхода пиломатериалов при выработке фрезерованных деталей ящичной тары аналогичны расчетам по формулам  2…6.

В зависимости от ассортимента вырабатываемых изделий и его объема [4, 5, 6] по приведенным выше методическим положениям и расчетным формулам изготовители деревянной ящичной тары могут самостоятельно вычислить необходимые объемы потребного сырья с учетом реального технологического процесса, применяемого оборудования и дереворежущего инструмента.

Рецензенты:

Гороховский Александр Григорьевич, доктор технических наук, профессор, генеральный директор ОАО «Уральский научно-исследовательский институт переработки древесины» (УралНИИПДрев), г. Екатеринбург.

Комиссаров Анатолий Петрович, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой графики и деталей машин Уральской государственной сельскохозяйственной академии (УрГСХА), г. Екатеринбург.

Категория: Мои статьи | Добавил: Виталий (06 Апреля 2014)
Просмотров: 990 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar