家具生产车间工艺设计指导书

1、木材加工工艺学课程实践 家具主要生产车间工艺设计 设计任务书设计任务书 年产（学号后两位）万张实木椅子生产车间工艺设计 1.编制设计说明书 2.绘制机加工车间工艺平面布置图 3.编制机加工车间设备明细表 设计任务表设计任务表 学号（后两学号（后两 位）位） 任务（年任务（年 产产万张）万张） 学号（后两学号（后两 位）位） 任务（年产任务（年产万张）万张） 15454551552525 610434356602323 1115414161652121 1620393966701919 2125373771751717 2630353576801515 3135333381851313 3640

2、313186909 9 4145292991956 6 46502727961003 3 木材加工工艺学课程实践 n家具生产工艺设计包括以下内容： n确定产品的结构和技术条件； n确定原材料及用量； n制定生产的工艺过程（从配料到获得产品）； n通过计算选取加工设备，确定生产面积； n进行设备车间布置，并绘制车间布置图。 第一节 工艺设计的依据 一、家具生产的特点和类型 n特点： n木制家具以木材或人造板为原料，生产工艺具有多 样性（如原料不同配料工艺就不同，而涂饰工艺也 有多种）。 n生产类型：根据某一生产规模，木制品生产分为单件 生产、小批量生产、大量生产。 n单件生产：一种产品只生产一件

3、或有限的几件，产 品总在不断调整，应使用通用设备。 第一节 工艺设计的依据 一、家具生产的特点和类型 n生产类型： n小批量生产：每次生产一批同一类型、统一规格的 产品，产品仍然经常更换，生产设备多为通用型。 n大量生产：很长时间只生产一种或有限几种产品， 多用专用设备（如各类靠模铣床等），生产效率高。 生产效率高，产品更换困难。 第一节 工艺设计的依据 二、家具的结构和技术条件的确定 n家具设计时应考虑以下问题 n产品结构的工艺性：各零件是否易加工、易装配，是否适 合批量生产，结构是否合理等等。 n材料利用的合理性：提高原料（尤其是贵重木材）的利用 率，产品应能体现原料的价值。 n产品中的零

4、件尺寸、规格及结合尽可能精简：即尽可 能采用相同的尺寸、规格及结合。 n力求产品能按标准化的要求投入生产：符合国家和行 业标准，零件具有互换性等。 n尽可能采用新材料、新技术。 第一节 工艺设计的依据 三、生产计划的编制 n生产计划即根据一年内各种产品的产量，确定 全年的原材料消耗、所需设备、人工等。 n生产计划分精确计划和折合计划： n精确计划：根据每个零件计算所需原料、设备、人 工等等。适合于大量生产，单件生产或小批量生产 计算量过大。 n折合计划：又分成折合系数法、类似部件分组法和 典型工艺路线法。 第一节 工艺设计的依据 三、生产计划的编制 n折合计划法 n折合系数法：以一种主要产品作

5、为参考产品（称为 计算制品），其他产品的劳动量（机床小时数）除 以计算制品的劳动量，得到劳动量系数，再利用这 个劳动量系数将其他产品折算成计算制品。如下表 所示： 折合系数法计算表： 第一节 工艺设计的依据 三、生产计划的编制 n折合计划法 n类似部件分组法：把所有产品中类似零部件分为一 组，例如木方为一组，木框为一组，箱框一组，板 式部件一组等，每一组再按尺寸大小分成小组，求 其平均尺寸，按平距尺寸计算用料、机床、人工等， 具体方法如下： 类似部件分组法计算方法： 类似部件分组法计算方法： 第一节 工艺设计的依据 三、生产计划的编制 n折合计划法 n典型工艺路线法：和类似部件分组法类似，但它

6、不 是按照零部件种类进行分类，而是按加工工艺路线 分类，再按尺寸分成小组。 第二节 原材料的计算 n在此原料指木材或人造板，材料指胶料、 涂料、饰面层材料等。 一、原料的计算 n在计算原料用量之前，应该已完成产品的结构 设计，在零件明细表中列出了每一种零件的尺 寸，这是可以按下表依次计算各项，最后计算 出原料用量。 原料计算明细表： 第二节 原材料的计算 一、原料的计算 n考虑报废率时毛料材积的计算： n原料材积的计算： 100 )100( kV V N V V 100 第二节 原材料的计算 一、原料的计算 n原料净出材率的计算： n式中： v为一件产品中这种零件的材积； A为产品总数； V原

7、料的材积。 V Av C 100 第二节 原材料的计算 一、原料的计算 n每一种零件的原料都计算出之后，可以 计算原料的总量并填写下表： 第二节 原材料的计算 二、其他材料的计算 n其他材料包括主要材料和辅助材料。 n主要材料包括胶料、涂料、饰面层材料、封 边材料、玻璃、镜子、金属（塑料）配件等。 n辅助材料是指砂纸、棉花团、棉纱等。 n计算涂料、胶料等材料消耗时，首先要计算 涂胶（装饰）面积，可填写下表： 第二节 原材料的计算 二、其他材料的计算 6 10/bLnnF 第二节 原材料的计算 二、其他材料的计算 n最后需要将材料的消耗汇总： 第三节 制定工艺过程 一、车间及工段的划分 n家具生

8、产过程通常划分为以下几个阶段：木材 干燥、配料、机械加工（包括毛料加工、净料 加工）、胶合及胶贴装配、装饰。 n每一个阶段可以作为一个工段，安排一个生产 车间。 n有些工段的工序可以归并到相关工序中，如平 拼板的胶合、装配中的胶合可以合并在一起。 第三节 制定工艺过程 二、编制工艺路线图 n工艺路线图规定家具生产中的所有零件及产品 的加工的步骤、要求及设备、人员等。 n编制工艺路线图时要先编制工艺卡片，其形式 如下： 工艺卡片： 第三节 制定工艺过程 二、编制工艺路线图 n表中的工时定额可以根据经验确定，也可以从 相关手册中查到，或利用公式计算。 nP257261页是相关公式。 n在工艺卡片的

9、基础上，可以编制工艺路线图： 工艺路线图： 第三节 制定工艺过程 二、编制工艺路线图 n工艺路线图尽量不出现倒流现象及增补机床。 第三节 制定工艺过程 二、确定工艺过程方案 n对上面的工艺过程进行分析，对不合理的地方 进行改进，主要考虑以下问题： n尽量选用流水线生产、尽量用自动化程度高的设备； n尽量缩短生产周期，如胶合和涂饰可以加热以加快 其固化过程。（P263） 第四节 机床设备的选择和计算 一、设备的选择 n设备的选择主要考虑设备的加工能力、最大加 工尺寸、加工精度等是否能满足工艺需要，也 要考虑设备的机械化程度。 n各种主要木工机械的技术特性可参考P264269。 第四节 机床设备的

10、选择和计算 二、机床设备数及工作位置的计算 n工作位置指划线台、配坯工作台等。 n可以按以下步骤确定： n按产量确定机床小时数（或零件在工作位置上加工 的时间）： n上式中t为零件的工时定额，A为一年的总产量，n为一个 产品中这种零件的数量，K为考虑到废品时所乘的系数。 60 knAt T 第四节 机床设备的选择和计算 二、机床设备数及工作位置的计算 n计算所有零件的机床小时数之和： n计算相应设备的机床小时数 nC为一天工作的班数，S为一班的工作时间，K考虑复杂机 床需要维修或保养所乘的系数。 n TTTTT 321 KSCT)1452(365 第四节 机床设备的选择和计算 二、机床设备数及

11、工作位置的计算 n计算机床或工作台的数量： n计算结果的小数部分不足0.25舍去，超过0.25按1计算。 n计算设备的负荷率： TTn/ 100 nT T p 第四节 机床设备的选择和计算 三、设备负荷的平衡与调整 n对于负荷率超过100的机床，其部分工作分给其 他机床（如开榫机的工作可由铣床完成），或通过 增加辅助工人以提高生产率，也可考虑换用生产能 力更大的设备。 n设备的平均负荷率应在70以上，负荷率很低的机 床可以取消，其工作有其他机床代替（不可替代的 专用机床允许有较低的负荷率）。 n nn nnnn npnpnpnp P 321 332211 第四节 机床设备的选择和计算 三、设备

12、负荷的平衡与调整 n多台相同的机床可以考虑用一台生产能力更大的机 床代替。 n如果产量允许调整，也可以通过调整产量来提高生 被平均负荷率（比如产量增大10、 20、 30 重新计算 ）。 第五节 设备的布置和车间规划 一、工作位置的组织 n按照生产的工艺流程，在车间内合理的安排设备、 工人、原料、产品之间的相互位置。需要考虑原料 和产品的运输方便，工人操作方便，设备维修方便。 n工作台的高度一般为800mm，其他如材料的堆放位 置、高度、宽度等及机床的位置组织实例参见 P273277。 第五节 设备的布置和车间规划 二、车间面积的确定 n家具生产中各车间的生产面积平均标准：配料车间 4555m

13、2，加工车间3040m2 （其余参见P278表 12-78 ）。 n实际车间面积还应包括办公室、中间仓库等面积。 可以用以下公式计算： nSi为生产面积，S0为中间仓库的面积（缓冲仓库）。 0 2 . 1SSS i 第五节 设备的布置和车间规划 二、车间面积的确定 n中间仓库的面积可以用以下公式计算： S0=LbntKF nLbntKF分别为堆垛的长度、宽度、一班生产的堆数、存放 时间及面积利用系数（可取1.1或1.2）。 第五节 设备的布置和车间规划 三、设备的布置 n车间内设备可以按类或按加工顺序布置。 n按类布置：同类机床排成一排，多条流水线平行， 零件可在任何一条流水线上加工，适合于大

14、量生产。 n按加工顺序布置：同类设备可以出现在一条生产线 的不同位置上，机床的顺序可以随时调整，适合于 产品品种变化比较多的情况。 第五节 设备的布置和车间规划 四、车间建筑 n流水线长度不同时，车间可建成台阶式建筑： 第五节 设备的布置和车间规划 四、车间建筑 n两条流水线混合时的建筑： 第五节 设备的布置和车间规划 四、车间建筑 n有特殊要求的加工环境可单独设置或在车间内 隔出： 第五节 设备的布置和车间规划 五 车间平面布置图的绘制 （1）首先确定建筑物的型式、跨度、开间，再按跨 度和计算出的车间面积概算出车间的长度，并以 开间（柱距）调整为整数开间数，从而得到实际 车间的长度。 （2）按一定比例（常为1:50或1:100），依据车间 设计的建筑型式、跨度和开间数，画出车间平面 图（即墙壁、门窗、柱等），并标出跨度、柱距、 柱子编号、