家具生產(chǎn)車間工藝設(shè)計指導(dǎo)書

1、木材加工工藝學(xué)課程實踐 家具主要生產(chǎn)車間工藝設(shè)計 設(shè)計任務(wù)書設(shè)計任務(wù)書 年產(chǎn)（學(xué)號后兩位）萬張實木椅子生產(chǎn)車間工藝設(shè)計 1.編制設(shè)計說明書 2.繪制機(jī)加工車間工藝平面布置圖 3.編制機(jī)加工車間設(shè)備明細(xì)表 設(shè)計任務(wù)表設(shè)計任務(wù)表 學(xué)號（后兩學(xué)號（后兩 位）位） 任務(wù)（年任務(wù)（年 產(chǎn)產(chǎn)萬張）萬張） 學(xué)號（后兩學(xué)號（后兩 位）位） 任務(wù)（年產(chǎn)任務(wù)（年產(chǎn)萬張）萬張） 15454551552525 610434356602323 1115414161652121 1620393966701919 2125373771751717 2630353576801515 3135333381851313 3640

2、313186909 9 4145292991956 6 46502727961003 3 木材加工工藝學(xué)課程實踐 n家具生產(chǎn)工藝設(shè)計包括以下內(nèi)容： n確定產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和技術(shù)條件； n確定原材料及用量； n制定生產(chǎn)的工藝過程（從配料到獲得產(chǎn)品）； n通過計算選取加工設(shè)備，確定生產(chǎn)面積； n進(jìn)行設(shè)備車間布置，并繪制車間布置圖。 第一節(jié) 工藝設(shè)計的依據(jù) 一、家具生產(chǎn)的特點和類型 n特點： n木制家具以木材或人造板為原料，生產(chǎn)工藝具有多 樣性（如原料不同配料工藝就不同，而涂飾工藝也 有多種）。 n生產(chǎn)類型：根據(jù)某一生產(chǎn)規(guī)模，木制品生產(chǎn)分為單件 生產(chǎn)、小批量生產(chǎn)、大量生產(chǎn)。 n單件生產(chǎn)：一種產(chǎn)品只生產(chǎn)一件

3、或有限的幾件，產(chǎn) 品總在不斷調(diào)整，應(yīng)使用通用設(shè)備。 第一節(jié) 工藝設(shè)計的依據(jù) 一、家具生產(chǎn)的特點和類型 n生產(chǎn)類型： n小批量生產(chǎn)：每次生產(chǎn)一批同一類型、統(tǒng)一規(guī)格的 產(chǎn)品，產(chǎn)品仍然經(jīng)常更換，生產(chǎn)設(shè)備多為通用型。 n大量生產(chǎn)：很長時間只生產(chǎn)一種或有限幾種產(chǎn)品， 多用專用設(shè)備（如各類靠模銑床等），生產(chǎn)效率高。 生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品更換困難。 第一節(jié) 工藝設(shè)計的依據(jù) 二、家具的結(jié)構(gòu)和技術(shù)條件的確定 n家具設(shè)計時應(yīng)考慮以下問題 n產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的工藝性：各零件是否易加工、易裝配，是否適 合批量生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)是否合理等等。 n材料利用的合理性：提高原料（尤其是貴重木材）的利用 率，產(chǎn)品應(yīng)能體現(xiàn)原料的價值。 n產(chǎn)品中的零

4、件尺寸、規(guī)格及結(jié)合盡可能精簡：即盡可 能采用相同的尺寸、規(guī)格及結(jié)合。 n力求產(chǎn)品能按標(biāo)準(zhǔn)化的要求投入生產(chǎn)：符合國家和行 業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，零件具有互換性等。 n盡可能采用新材料、新技術(shù)。 第一節(jié) 工藝設(shè)計的依據(jù) 三、生產(chǎn)計劃的編制 n生產(chǎn)計劃即根據(jù)一年內(nèi)各種產(chǎn)品的產(chǎn)量，確定 全年的原材料消耗、所需設(shè)備、人工等。 n生產(chǎn)計劃分精確計劃和折合計劃： n精確計劃：根據(jù)每個零件計算所需原料、設(shè)備、人 工等等。適合于大量生產(chǎn)，單件生產(chǎn)或小批量生產(chǎn) 計算量過大。 n折合計劃：又分成折合系數(shù)法、類似部件分組法和 典型工藝路線法。 第一節(jié) 工藝設(shè)計的依據(jù) 三、生產(chǎn)計劃的編制 n折合計劃法 n折合系數(shù)法：以一種主要產(chǎn)品作

5、為參考產(chǎn)品（稱為 計算制品），其他產(chǎn)品的勞動量（機(jī)床小時數(shù)）除 以計算制品的勞動量，得到勞動量系數(shù)，再利用這 個勞動量系數(shù)將其他產(chǎn)品折算成計算制品。如下表 所示： 折合系數(shù)法計算表： 第一節(jié) 工藝設(shè)計的依據(jù) 三、生產(chǎn)計劃的編制 n折合計劃法 n類似部件分組法：把所有產(chǎn)品中類似零部件分為一 組，例如木方為一組，木框為一組，箱框一組，板 式部件一組等，每一組再按尺寸大小分成小組，求 其平均尺寸，按平距尺寸計算用料、機(jī)床、人工等， 具體方法如下： 類似部件分組法計算方法： 類似部件分組法計算方法： 第一節(jié) 工藝設(shè)計的依據(jù) 三、生產(chǎn)計劃的編制 n折合計劃法 n典型工藝路線法：和類似部件分組法類似，但它

6、不 是按照零部件種類進(jìn)行分類，而是按加工工藝路線 分類，再按尺寸分成小組。 第二節(jié) 原材料的計算 n在此原料指木材或人造板，材料指膠料、 涂料、飾面層材料等。 一、原料的計算 n在計算原料用量之前，應(yīng)該已完成產(chǎn)品的結(jié)構(gòu) 設(shè)計，在零件明細(xì)表中列出了每一種零件的尺 寸，這是可以按下表依次計算各項，最后計算 出原料用量。 原料計算明細(xì)表： 第二節(jié) 原材料的計算 一、原料的計算 n考慮報廢率時毛料材積的計算： n原料材積的計算： 100 )100( kV V N V V 100 第二節(jié) 原材料的計算 一、原料的計算 n原料凈出材率的計算： n式中： v為一件產(chǎn)品中這種零件的材積； A為產(chǎn)品總數(shù)； V原

7、料的材積。 V Av C 100 第二節(jié) 原材料的計算 一、原料的計算 n每一種零件的原料都計算出之后，可以 計算原料的總量并填寫下表： 第二節(jié) 原材料的計算 二、其他材料的計算 n其他材料包括主要材料和輔助材料。 n主要材料包括膠料、涂料、飾面層材料、封 邊材料、玻璃、鏡子、金屬（塑料）配件等。 n輔助材料是指砂紙、棉花團(tuán)、棉紗等。 n計算涂料、膠料等材料消耗時，首先要計算 涂膠（裝飾）面積，可填寫下表： 第二節(jié) 原材料的計算 二、其他材料的計算 6 10/bLnnF 第二節(jié) 原材料的計算 二、其他材料的計算 n最后需要將材料的消耗匯總： 第三節(jié) 制定工藝過程 一、車間及工段的劃分 n家具生

8、產(chǎn)過程通常劃分為以下幾個階段：木材 干燥、配料、機(jī)械加工（包括毛料加工、凈料 加工）、膠合及膠貼裝配、裝飾。 n每一個階段可以作為一個工段，安排一個生產(chǎn) 車間。 n有些工段的工序可以歸并到相關(guān)工序中，如平 拼板的膠合、裝配中的膠合可以合并在一起。 第三節(jié) 制定工藝過程 二、編制工藝路線圖 n工藝路線圖規(guī)定家具生產(chǎn)中的所有零件及產(chǎn)品 的加工的步驟、要求及設(shè)備、人員等。 n編制工藝路線圖時要先編制工藝卡片，其形式 如下： 工藝卡片： 第三節(jié) 制定工藝過程 二、編制工藝路線圖 n表中的工時定額可以根據(jù)經(jīng)驗確定，也可以從 相關(guān)手冊中查到，或利用公式計算。 nP257261頁是相關(guān)公式。 n在工藝卡片的

9、基礎(chǔ)上，可以編制工藝路線圖： 工藝路線圖： 第三節(jié) 制定工藝過程 二、編制工藝路線圖 n工藝路線圖盡量不出現(xiàn)倒流現(xiàn)象及增補(bǔ)機(jī)床。 第三節(jié) 制定工藝過程 二、確定工藝過程方案 n對上面的工藝過程進(jìn)行分析，對不合理的地方 進(jìn)行改進(jìn)，主要考慮以下問題： n盡量選用流水線生產(chǎn)、盡量用自動化程度高的設(shè)備； n盡量縮短生產(chǎn)周期，如膠合和涂飾可以加熱以加快 其固化過程。（P263） 第四節(jié) 機(jī)床設(shè)備的選擇和計算 一、設(shè)備的選擇 n設(shè)備的選擇主要考慮設(shè)備的加工能力、最大加 工尺寸、加工精度等是否能滿足工藝需要，也 要考慮設(shè)備的機(jī)械化程度。 n各種主要木工機(jī)械的技術(shù)特性可參考P264269。 第四節(jié) 機(jī)床設(shè)備的

10、選擇和計算 二、機(jī)床設(shè)備數(shù)及工作位置的計算 n工作位置指劃線臺、配坯工作臺等。 n可以按以下步驟確定： n按產(chǎn)量確定機(jī)床小時數(shù)（或零件在工作位置上加工 的時間）： n上式中t為零件的工時定額，A為一年的總產(chǎn)量，n為一個 產(chǎn)品中這種零件的數(shù)量，K為考慮到廢品時所乘的系數(shù)。 60 knAt T 第四節(jié) 機(jī)床設(shè)備的選擇和計算 二、機(jī)床設(shè)備數(shù)及工作位置的計算 n計算所有零件的機(jī)床小時數(shù)之和： n計算相應(yīng)設(shè)備的機(jī)床小時數(shù) nC為一天工作的班數(shù)，S為一班的工作時間，K考慮復(fù)雜機(jī) 床需要維修或保養(yǎng)所乘的系數(shù)。 n TTTTT 321 KSCT)1452(365 第四節(jié) 機(jī)床設(shè)備的選擇和計算 二、機(jī)床設(shè)備數(shù)及

11、工作位置的計算 n計算機(jī)床或工作臺的數(shù)量： n計算結(jié)果的小數(shù)部分不足0.25舍去，超過0.25按1計算。 n計算設(shè)備的負(fù)荷率： TTn/ 100 nT T p 第四節(jié) 機(jī)床設(shè)備的選擇和計算 三、設(shè)備負(fù)荷的平衡與調(diào)整 n對于負(fù)荷率超過100的機(jī)床，其部分工作分給其 他機(jī)床（如開榫機(jī)的工作可由銑床完成），或通過 增加輔助工人以提高生產(chǎn)率，也可考慮換用生產(chǎn)能 力更大的設(shè)備。 n設(shè)備的平均負(fù)荷率應(yīng)在70以上，負(fù)荷率很低的機(jī) 床可以取消，其工作有其他機(jī)床代替（不可替代的 專用機(jī)床允許有較低的負(fù)荷率）。 n nn nnnn npnpnpnp P 321 332211 第四節(jié) 機(jī)床設(shè)備的選擇和計算 三、設(shè)備

12、負(fù)荷的平衡與調(diào)整 n多臺相同的機(jī)床可以考慮用一臺生產(chǎn)能力更大的機(jī) 床代替。 n如果產(chǎn)量允許調(diào)整，也可以通過調(diào)整產(chǎn)量來提高生 被平均負(fù)荷率（比如產(chǎn)量增大10、 20、 30 重新計算 ）。 第五節(jié) 設(shè)備的布置和車間規(guī)劃 一、工作位置的組織 n按照生產(chǎn)的工藝流程，在車間內(nèi)合理的安排設(shè)備、 工人、原料、產(chǎn)品之間的相互位置。需要考慮原料 和產(chǎn)品的運輸方便，工人操作方便，設(shè)備維修方便。 n工作臺的高度一般為800mm，其他如材料的堆放位 置、高度、寬度等及機(jī)床的位置組織實例參見 P273277。 第五節(jié) 設(shè)備的布置和車間規(guī)劃 二、車間面積的確定 n家具生產(chǎn)中各車間的生產(chǎn)面積平均標(biāo)準(zhǔn)：配料車間 4555m

13、2，加工車間3040m2 （其余參見P278表 12-78 ）。 n實際車間面積還應(yīng)包括辦公室、中間倉庫等面積。 可以用以下公式計算： nSi為生產(chǎn)面積，S0為中間倉庫的面積（緩沖倉庫）。 0 2 . 1SSS i 第五節(jié) 設(shè)備的布置和車間規(guī)劃 二、車間面積的確定 n中間倉庫的面積可以用以下公式計算： S0=LbntKF nLbntKF分別為堆垛的長度、寬度、一班生產(chǎn)的堆數(shù)、存放 時間及面積利用系數(shù)（可取1.1或1.2）。 第五節(jié) 設(shè)備的布置和車間規(guī)劃 三、設(shè)備的布置 n車間內(nèi)設(shè)備可以按類或按加工順序布置。 n按類布置：同類機(jī)床排成一排，多條流水線平行， 零件可在任何一條流水線上加工，適合于大

14、量生產(chǎn)。 n按加工順序布置：同類設(shè)備可以出現(xiàn)在一條生產(chǎn)線 的不同位置上，機(jī)床的順序可以隨時調(diào)整，適合于 產(chǎn)品品種變化比較多的情況。 第五節(jié) 設(shè)備的布置和車間規(guī)劃 四、車間建筑 n流水線長度不同時，車間可建成臺階式建筑： 第五節(jié) 設(shè)備的布置和車間規(guī)劃 四、車間建筑 n兩條流水線混合時的建筑： 第五節(jié) 設(shè)備的布置和車間規(guī)劃 四、車間建筑 n有特殊要求的加工環(huán)境可單獨設(shè)置或在車間內(nèi) 隔出： 第五節(jié) 設(shè)備的布置和車間規(guī)劃 五 車間平面布置圖的繪制 （1）首先確定建筑物的型式、跨度、開間，再按跨 度和計算出的車間面積概算出車間的長度，并以 開間（柱距）調(diào)整為整數(shù)開間數(shù)，從而得到實際 車間的長度。 （2）按一定比例（常為1:50或1:100），依據(jù)車間 設(shè)計的建筑型式、跨度和開間數(shù)，畫出車間平面 圖（即墻壁、門窗、柱等），并標(biāo)出跨度、柱距、 柱子編號、