Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Ноября 2013 в 15:43, курсовая работа
Российская Федерация является крупнейшей лесной державой мира.
В лесопилении с увеличением объёмов производства пиломатериалов предполагается осуществить качественные структурные преобразования в направлении приоритетного производства специфицированных пиломатериалов.
Необходимо уделять большое внимание автоматизации и механизации осуществляемых операций на всех участках технологического процесса производства пиломатериалов.
Введение …………………………………………………………………....3
Составление спецификации сырья и пиломатериалов……………….4
Анализ возможности выполнения спецификации
пиломатериалов из сырья....…………………………………………..6
Выбор и обоснование способа раскроя бревен..…………………….7
Составление и расчет поставов………………………….…………….8
Составление баланса пиловочного сырья…………………………...13
Расчет производительности и количества оборудования
в технологическом потоке производства пиломатериалов...……...17
Расчет производительности и количества станков в
потоке за головным оборудованием..………………………………..26
Расчет количества оборудования для переработки кусковых
отходов на технологическую щепу.………………………………….35
Расчет производительности и количества окорочных станков …...37
Описание технологического процесса лесопильного цеха ……….40
Библиографический список..……………………………………………..42
Производительность лесопильной рамы для каждого постава:
Постав №1, d=36 см:
м3/смену;
Постав №2, d=32 см:
м3/смену;
Постав №3, d=28 см:
м3/смену;
Постав №4, d=28 см:
м3/смену;
Постав №5, d=24 см:
м3/смену;
Постав №6, d=24 см:
м3/смену;
Постав №7, d=24 см:
м3/смену;
Постав №8, d=24 см:
м3/смену;
Постав №9, d=20 см:
м3/смену;
Постав №10, d=20 см:
м3/смену;
Постав №11, d=16 см:
м3/смену;
Постав №12, d=16 см:
м3/смену;
Расчет потребного количества головного оборудования для раскроя бревен и брусьев
Необходимое количество бревнопильных станков определяют по количеству рамо-смен, потребных для распиловки сырья по плану раскроя. Расчет количества рамо-смен проводится на распиловку 1000 м3 сырья по отдельным поставам. Составляется таблица распределения по поставам при переработке 1000 м3 (табл. 8).
Распределение сырья по поставам в объеме 1000м3.
Таблица 8
№ постава |
Диаметр бревен, см. |
Процентное содержание сырья в общем объёме |
Объём сырья по поставам в 1000 м3 |
1 |
36 |
1,62 |
16,2 |
2 |
32 |
4,76 |
47,6 |
3 |
28 |
4,30 |
43 |
4 |
28 |
6,63 |
66,3 |
5 |
24 |
1,06 |
10,6 |
6 |
24 |
5,82 |
58,2 |
7 |
24 |
10,91 |
109,1 |
8 |
24 |
0,88 |
8,8 |
9 |
20 |
35,37 |
353,7 |
10 |
20 |
0,64 |
6,4 |
11 |
16 |
18,62 |
186,2 |
12 |
16 |
9,39 |
93,9 |
Итого: |
100 |
1000 |
Необходимое количество эффективных рамо-смен для распиловки сырья по поставам можно определить по формуле:
где mi - потребное количество эффективных рамо-смен для выполнения работ по поставу:
ai - объем сырья в 1000м3, подлежащий распиловке по поставу, м3;
Аi - сменная производительность рам, м /см.
Общее количество эффективных рамо-смен для распиловки 1000 м3 сырья находят суммированием количества рамо-смен по поставам:
где å mi - количество рамо-смен при распиловке с брусовкой.
При распиловке с брусовкой каждое бревно пропускают через лесопильные рамы 2 раза. Поэтому количество установленных рамо-смен должно быть увеличено вдвое.
Таблица 9
№ постава |
Диаметр бревна, см. |
Расчетная посылка, мм/об |
Производительность, м3/см |
Способ раскроя |
Количество рамо-смен | |
эффективных |
установленных | |||||
1 |
36 |
12,9 |
185,93 |
с брусовкой |
0,087 |
0,174 |
2 |
32 |
22 |
250,83 |
с брусовкой |
0,19 |
0,38 |
3 |
28 |
22,97 |
202,6 |
с брусовкой |
0,21 |
0,42 |
4 |
28 |
23,05 |
203,3 |
с брусовкой |
0,33 |
0,66 |
5 |
24 |
25,77 |
166,31 |
с брусовкой |
0,064 |
0,128 |
6 |
24 |
26,7 |
172,31 |
с брусовкой |
0,34 |
0,68 |
7 |
24 |
26,7 |
172,31 |
с брусовкой |
0,63 |
1,26 |
8 |
24 |
24,23 |
156,37 |
с брусовкой |
0,056 |
0,112 |
9 |
20 |
30,77 |
139,01 |
с брусовкой |
2,54 |
5,08 |
10 |
20 |
30,77 |
139,01 |
с брусовкой |
0,046 |
0,092 |
11 |
16 |
33,23 |
100,08 |
с брусовкой |
1,86 |
3,72 |
12 |
16 |
26,55 |
79,96 |
с брусовкой |
1,17 |
2,34 |
Итого: |
7,523 |
15,046 |
Количество рамо-смен, необходимое для распиловки годового объема сырья, определяется по формуле:
где Qc - объем сырья, подлежащий распиловке в течение года, м3
Расчетное количество рам при известном режиме работы цеха определяется из выражения:
где N - количество смен работы каждого станка в году (500 – при двухсменной работе, 250 – при односменной);
Кт - коэффициент использования станков в году, учитывающий остановкуна капитальный ремонт (Кт = 0,9).
Принимаем количество рам равное 4, по две на первом и втором проходах.
Процент загрузки оборудования определяется отношением расчетного количества станков к принятому фактическому количеству (Rф).
7. Расчёт производительности и количества станков в потоке за головным оборудованием.
Ритм работы
бревнопильных станков
,
где: Δi – подача за один оборот коленчатого вала, мм/об;
Li – длина бревна, м;
n – частота вращения коленчатого вала, мин -1;
Кm – коэффициент использования машинного времени;
Ритм работы головного оборудования
Таблица 10
№ постава |
Диаметр бревна, см. |
Длина бревна, м |
Расчетная посылка, мм/об |
Ритм работы станка, мин |
1 |
36 |
5,5 |
12,9 |
1,61 |
2 |
32 |
5,5 |
22 |
0,94 |
3 |
28 |
5,5 |
22,97 |
0,90 |
4 |
28 |
5,5 |
23,05 |
0,90 |
5 |
24 |
5,5 |
25,77 |
0,81 |
6 |
24 |
5,5 |
26,7 |
0,78 |
7 |
24 |
5,5 |
26,7 |
0,78 |
8 |
24 |
5,5 |
24,23 |
0,86 |
9 |
20 |
5,5 |
30,77 |
0,67 |
10 |
20 |
5,5 |
30,77 |
0,67 |
11 |
16 |
5,5 |
33,23 |
0,62 |
12 |
16 |
5,5 |
26,55 |
0,78 |
Количество потребного количества оборудования в любой операции процесса зависит от ритма головного оборудования и определяется по формуле:
,
где: Сi – потребное количество станков для выполнения операции, шт;
tоп i – затраты времени на выполнение работ по поставу, мин;
,
где Q пост i – объём работ по данной операции по поставу;
для обрезного станка
Q пост – суммарная длина досок в м, поступающих с одного постава на обрезку;
для торцовочного станка
Q пост – суммарная количество досок в шт., поступающих с одного постава на торцовку;
А ст – производительность обрезного или торцовочного станков, соответственно, м/мин или шт/мин;
Производительность обрезного станка, м/мин
Аст = U·Kм,
где: U – скорость подачи, м/мин;
Км – коэффициент машинного времени станка, определяемый по формуле:
,
где: lср – средняя длина доски, м;
tb – неперекрытое вспомогательное время выполнения операции обрезки 2 с;
Производительность:
Аст1 = 80·0,58 = 46,4 м/мин; Аст2 = 80·0,55 = 44 м/мин;
Аст3 = 80·0,54 = 43,2 м/мин; Аст4 = 80·0,58 = 46,4 м/мин;
Аст5 = 80·0,56 = 44,8 м/мин; Аст6 = 80·0,56 = 44,8 м/мин;
Аст7 = 80·0,6 = 48 м/мин; Аст8 = 80·0,6 = 48 м/мин;
Аст9 = 80·0,62 = 49,6 м/мин; Аст10 = 80·0,51 = 40,8 м/мин;
Аст11 = 80·0,48 = 38,4 м/мин; Аст12 = 80·0,48 = 38,4 м/мин;
Количество потребного оборудования:
,
где: Сi – потребное количество станков для выполнения операций, шт;
tопi – затраты времени на выполнение работ по поставу, мин.
Затраты времени на выполнение работ по поставу определяются по формуле:
,
где: Qпост – объём работ по поставу, м;
Aст – производительность станка в тех же единицах измерения в минуту, м/мин;
Затраты времени на выполнение работ, мин;
мин; мин; мин;
мин; мин; мин;
мин; мин; мин;
мин; мин; мин;
Потребное количество станков для выполнения операции, шт;
Расчёт количества обрезных станков в лесопильном потоке Ц2Д – 7А
Таблица 11
№ постава |
Диаметр, см |
Ритм, мин |
Производительность, м/мин |
Объём работ по поставу, м |
Время на выполнение операции, мин |
Количество станков | |
расчётное |
принятое | ||||||
1 |
36 |
1,61 |
46,4 |
37 |
0,8 |
0,5 |
1 |
2 |
32 |
0,94 |
44 |
37,5 |
0,85 |
0,9 |
1 |
3 |
28 |
0,90 |
43,2 |
19 |
0,44 |
0,49 |
1 |
4 |
28 |
0,90 |
46,4 |
30 |
0,65 |
0,72 |
1 |
5 |
24 |
0,81 |
44,8 |
13,5 |
0,3 |
0,37 |
1 |
6 |
24 |
0,78 |
44,8 |
20 |
0,45 |
0,58 |
1 |
7 |
24 |
0,78 |
48 |
24 |
0,5 |
0,64 |
1 |
8 |
24 |
0,86 |
48 |
24 |
0,5 |
0,58 |
1 |
9 |
20 |
0,67 |
49,6 |
26 |
0,52 |
0,78 |
1 |
10 |
20 |
0,67 |
40,8 |
17 |
0,42 |
0,63 |
1 |
11 |
16 |
0,62 |
38,4 |
15 |
0,39 |
0,63 |
1 |
12 |
16 |
0,78 |
38,4 |
15 |
0,39 |
0,5 |
1 |
Процент загрузки станка:
Производительность торцовочного станка, м/мин
где tц – время на выполнение операции торцовки (8 с.)
шт/мин;
Затраты времени на выполнение работ, мин;
мин; мин; мин;
мин; мин;
Потребное количество станков для выполнения операции, шт;
Расчёт количества
торцовочных станков в
Таблица 12
№ постава |
Диаметр, см |
Ритм, мин |
Производительность, м/мин |
Объём работ по поставу, шт. |
Время на выполнение операции, мин |
Количество станков | |
расчётное |
принятое | ||||||
1 |
36 |
1,61 |
7,5 |
4 |
0,53 |
0,33 |
1 |
2 |
32 |
0,94 |
0,56 |
1 | |||
3 |
28 |
0,90 |
0,59 |
1 | |||
4 |
28 |
0,90 |
0,59 |
1 | |||
5 |
24 |
0,81 |
2 |
0,27 |
0,33 |
1 | |
6 |
24 |
0,78 |
4 |
0,53 |
0,68 |
1 | |
7 |
24 |
0,78 |
0,68 |
1 | |||
8 |
24 |
0,86 |
2 |
0,27 |
0,31 |
2 | |
9 |
20 |
0,67 |
0,4 |
1 | |||
10 |
20 |
0,67 |
4 |
0,53 |
0,79 |
0 | |
11 |
16 |
0,62 |
0,85 |
0 | |||
12 |
16 |
0,78 |
0,68 |
0 |