close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Актуальные проблемы в технологии изделий из древесины (ЛР)

код для вставкиСкачать
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Г.Ф. МОРОЗОВА»
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ В ТЕХНОЛОГИИ ИЗДЕЛИЙ
ИЗ ДРЕВЕСИНЫ
Методические указания к лабораторным работам
для студентов по направлению подготовки 35.04.02 – Технология
лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств
Воронеж 2016
2
УДК 674
Пономаренко, Л. В. Актуальные проблемы в технологии изделий из древесины
[Текст] : методические указания к лабораторным работам для студентов по
направлению подготовки 35.04.02 – Технология лесозаготовительных и
деревоперерабатывающих производств / Л. В. Пономаренко ; М-во образования
и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2016. – 48 с.
Печатается по решению учебно-методического совета
ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» (протокол № 6 от 27 марта 2016 г.)
Рецензент начальник производственно-технического отдела
ООО «Абсолют» инженер-технолог М.И. Перелыгин
Методические указания могут быть использованы при обучении слушателей
по соответствующим программам дополнительного профессионального образования.
3
Оглавление
Введение.......................................................................................................
Лабораторная работа № 1. Способы склеивания заготовок из
древесины с целью выпуска клееных изделий.........................................
Лабораторная работа № 2. Составление карт раскроя плитных
материалов....................................................................................................
Лабораторная работа № 3. Разработка плана расположения
оборудования на участке (в цехе)..............................................................
Лабораторная работа № 4. Определение точности размеров заготовок
и готовых деталей........................................................................................
Лабораторная работа № 5. Плотность, влажность и предел прочности
при растяжении шпона................................................................................
Лабораторная работа № 6. Шероховатость поверхности
пиломатериалов............................................................................................
Библиографический список........................................................................
Приложение..................................................................................................
4
5
12
17
21
27
33
39
40
4
Введение
Изделия из древесины играют огромную роль в жизни человека. Трудно
назвать сферу деятельности человека, где изделия из древесины не имели бы
применения. Номенклатура изделий из древесины чрезвычайно широка. Это
стандартные дома, столярно-строительные изделия, мебель, музыкальные
инструменты, спортивный инвентарь и многое другое.
Древесина как конструкционный материал отличается изменчивостью
свойств, поэтому специалисты, имеющие отношение к производству изделий из
древесины, должны досконально знать свойства древесины и ее поведение в
процессе эксплуатации изделий. Это требует неустанного повышения уровня
технических знаний и профессионального мастерства студентов. Повышению
этого уровня призваны содействовать настоящие методические указания,
составленные в соответствии с учебным планом и программами подготовки
магистров
по
направлению
подготовки
35.04.02
–
Технология
лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств.
Целью настоящих лабораторных работ является закрепление знаний,
полученных при изучении курса лекций и литературных источников по
дисциплине «Технология изделий из древесины». Ряд работ носит учебноисследовательский характер, что позволит привить слушателям некоторые
навыки исследовательской работы.
5
Лабораторная работа № 1
СПОСОБЫ СКЛЕИВАНИЯ ЗАГОТОВОК ИЗ ДРЕВЕСИНЫ С ЦЕЛЬЮ
ВЫПУСКА КЛЕЕНЫХ ИЗДЕЛИЙ
Цель работы: сравнить способы соединения заготовок из древесины и
древесных материалов по длине с использованием различных видов клеев.
Общие сведения: Одним из путей экономии древесины при производстве
изделий является утилизация немерных и коротких заготовок из древесины и
материалов на ее основе путем их склеивания по длине, ширине или толщине.
В странах с развитой деревообрабатывающей промышленностью эти операции
являются составной частью технологических процессов изготовления изделий
из древесины.
Также детали изделий из древесины следует конструировать так, чтобы
неизбежные деформации были минимальными. Это достигается путѐм
изготовления крупных деталей не из одного куска древесины, а из нескольких
мелких, подобранных по направлению годичных слоѐв и склеенных между
собой (рис. 1.1). В этом случае деформации отдельных частей как бы
уравновешивают друг друга. Меньшее коробление переклеенных брусков
достигается путем соответствующего взаимного размещения годовых колец в
составных частях (брусках). Чтобы достичь этого, необходимо придерживаться
следующих рекомендаций:
 при склеивании деталей по ширине одноименные пласти участков,
которые соединяются, например, заболонные, должны быть обращены в
противоположные стороны, а одноименные кромки – друг к другу;
 при склеивании деталей по толщине одноименные пласти, которые
склеиваются, должны быть обращены друг к другу, а одноименные
кромки – в разные стороны.
6
Рис. 1.1. Коробление клеевых конструкций из массива древесины,
набранных из делянок с различным расположением волокон и
направлением годовых слоев древесины: а-г – из широких делянок;
д – из узких делянок
На рис. 1.2 показано размещение участков при склеивании одновременно
по толщине и ширине, а также при склеивании нескольких участков по
толщине. Пунктирными линиями показано свободное коробление отдельных
участков (при отсутствии надежного склеивания). Усилия коробления будут
уравновешены прочностью клеевого шва.
Таким образом, предложенные схемы размещения составляющих
элементов при склеивании дают возможность достичь взаимного
уравновешивания силы коробления, что обеспечивает стабилизацию формы
переклеенной конструкции.
7
Рис. 1.2. Размещение массивных брусков при склеивании
одновременно по толщине и ширине
Соединения по длине могут осуществляться впритык, на «ус» и на
зубчатые шипы. Соединения впритык торцами конструктивно просты, но
недостаточно прочны. Это объясняется небольшой площадью контакта,
повышенной впитываемостью клея торцевой поверхностью древесины, а также
шероховатостью поверхности. Соединения на «ус» обладают более высокой
прочностью за счет увеличения площади склеивания, но более трудоемки и
связаны с повышенным расходом древесины и клея. Соединение на зубчатый
шип считается наиболее рациональным. Соединение получается прочным за
счет увеличения площади склеивания. Размеры зубчатых шипов
регламентированы ГОСТ 19414 – 79 «Древесина клееная массивная. Общие
требования к зубчатым клеевым соединениям».
Для
склеивания
по
длине
используют
резорциновые,
карбамидоформальдегидные, фенолоформальдегидные, поливинилацетатные и
другие клеи горячего и холодного отверждения.
Испытания на прочность клеевых соединений по длине производят при
растяжении по ГОСТ 15613.3 – 79 и ГОСТ 15613.5 – 79, а также при
статистическом изгибе по ГОСТ 15613.4 – 78.
8
Материалы, оборудование, приборы
1. Образцы из сосновой древесины и древесностружечных плит,
выполненные из готовой продукции или специально склеенные,
размерами 300х50х16 мм с клеевым соединением посередине длины.
2. Клеи
холодного
отверждения:
карбамидоформальдегидные;
поливинилацетатная дисперсия.
3. Круглопильный станок для раскроя образцов; винтовой пресс для
склеивания; машина испытательная по ГОСТ 7855 – 74 с погрешностью
измерения нагрузки не более 1 %; приспособление для испытания на
статистический изгиб по ГОСТ 15613.4 – 78; штангенциркуль по ГОСТ
166 – 73 с погрешностью измерения не более 0,1 мм; стеклянная посуда;
кисти; весы с точностью измерения до 0,1 г.
Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться с методическими указаниями к работе.
2. Отобрать образцы из натуральной древесины и ДСтП.
3. Приготовить рабочие растворы клеев.
4. Ознакомиться с режимами склеивания (табл. 1.1).
5. Нанести клей на склеиваемые поверхности.
6. Произвести запрессовку в соответствии с выбранными режимами и
схемами (рис. 1.3).
7. После выдержки, предусмотренной режимом, произвести испытание
образцов на статистический изгиб.
8. Построить график зависимости прочности на изгиб от соотношения
размеров при соединении на «ус».
9. Провести анализ полученных результатов и сделать выводы.
10. Написать отчет.
Приготовление рабочих растворов клеев
Карбамидоформальдегидный клей приготавливается по следующему
рецепту: смола КФЖ – 90 м.ч.; 10 %-й водный раствор щавелевой кислоты – 10
м.ч. Поливинилацетатная дисперсия должна быть пластифицированной с
содержанием пластификатора 6-8 % от массы сухого остатка. Приготовленные
растворы клеев нанести на обе склеиваемые поверхности кистью из расчета
9
расхода клея 180…250 г/м2. Расход клея проконтролировать взвешиванием
образцов до и после нанесения.
а)
б)
в)
Рис. 1.3. Форма и размеры образцов: а – образцы для соединения впритык;
б – на «ус»; в – на зубчатый шип. Размеры ℓ и t варьируются.
а)
б)
Рис. 1.4. Направления действия усилий при склеивании образцов:
а – при склеивании впритык и на зубчатый шип; б – на «ус»
10
Таблица 1.1
№
п/п
1
2
3
4
5
Режимы склеивания
Параметр режима
Температура воздуха в помещении, о С
Давление при склеивании, МПа
Продолжительность открытой
выдержки не более, мин
Продолжительность выдержки под
давлением, ч
Продолжительность
выдержки
до
начала испытаний, ч
Вид клея
Карбамидоформальдегидный
Не ниже 16 оС
ПВАД
Не ниже 16 оС
0,5
10
0,2…0,4
2
2…4
0,5…2
Не менее 24
Не менее 24
Рис. 1.5. Схема нагружения при испытании
Предел прочности клеевого соединения при статистическом изгибе
измеряется в МПа ( кГс/см2) и вычисляется с округлением до 0,1 МПа по
формуле
 
Pmax L
,
b h2
где Pmax – максимальная разрушающая нагрузка, Н (КгС);
L – расстояние между центрами опор, мм;
b, h – ширина и толщина образца, мм.
Результаты испытаний заносятся в табл. 1.2.
11
Таблица 1.2
№
Способ
соединения
1
2
1
2
3
4
5
Впритык
На «ус»
На «ус»
На «ус»
На зубчатый шип
Результаты испытаний
Размеры
L
Pmax (КГС)
ℓ
сечения, мм
мм
мм
b
3
h
4
5
6
Сосна
20
40
60
10
КФ
7
ПВАД
8
МПа
КФ ПВАД
9
10
ДСтП
1
2
3
4
5
Впритык
На «ус»
На «ус»
На «ус»
На зубчатый шип
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
20
40
60
10
Содержание отчета
Способы соединения отрезков по длине. Их характеристика.
Применяемые клеи. Их достоинства и недостатки.
Методика испытаний.
Результаты испытаний.
График зависимости предела прочности клеевого соединения при
статистическом изгибе от длины «уса».
Анализ результатов испытаний.
Выводы.
12
Лабораторная работа № 2
СОСТАВЛЕНИЕ КАРТ РАСКРОЯ ПЛИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Цель работы: овладение навыками постановки и решения задач по
оптимизации раскроя плитных и листовых материалов на мебельные заготовки
с применением программ компьютерной поддержки.
Общие сведения: Рациональный раскрой плитных и листовых материалов
является важнейшим фактором экономии материалов. На производстве
заготовки из плитных и листовых материалов раскраиваются по картам
раскроя. Составление карт раскроя состоит в выкраивании из исходной плиты
наибольшего количества заготовок с учетом особенностей работы форматного
станка.
При разработке карт раскроя необходимо выполнять следующие правила:
 получать максимальный выход деталей;
 обеспечивать комплектность заготовок разных размеров и назначения в
соответствии с объемом производства;
 устанавливать минимальное количество типоразмеров заготовок при
раскрое одной плиты;
 стремиться к минимальному повторению одних и тех же заготовок в
разных картах раскроя.
При составлении карт раскроя необходимо учитывать величину чистовой
базы плиты, то есть припуск по формату плиты должен быть 16…20 мм.
При размещении заготовок на исходной плите следует учитывать ширину
пропила, которая составляет 4…5 мм.
Составление карт раскроя рекомендуется начинать с главных деталей –
наиболее крупных и многочисленных. Причем величина мебельных заготовок
принимается с учетом припусков на последующую механическую обработку
заготовок по длине и ширине.
При раскрое плитных и листовых материалов необходимо учитывать
особенности
работы
форматных
станков
на
мебельных
и
деревообрабатывающих предприятиях. Главная особенность в том, что
реализуется схема поэтапного раскроя. Это значит, что первый пропил должен
быть сквозным и осуществлять раскрой плиты по длине (ширине) на полосы.
Последующие пропилы осуществляются перпендикулярными резами к первым
13
и могут быть несквозными за счет смещения или раздельного распиливания
полученных на первом проходе полос. То есть на этом этапе осуществляется
раскрой полученных полос на заготовки.
В соответствии со схемой поэтапного раскроя осуществляется схема
поэтапного формирования карт раскроя.
Качество карт раскроя оценивается процентом полезного выхода
заготовок равным отношению суммарной площади всех заготовок к площади
исходной плиты и определяется по формуле
,
(2.1)
где П – процент полезного выхода;
S1, S2, …, Sn – площади заготовок по спецификации, м2;
Sплиты – площадь раскроиваемой плиты, м2.
В крупносерийном производстве процент полезного выхода достигает
92…94 %. Процент полезного выхода возрастает с увеличением серийности
производства, ассортимента и достигает максимального значения при массовом
производстве. В мелко- и среднесерийном производстве процент полезного
выхода достигает 85..86 %. В единичном производстве минимальный процент
полезного выхода может быть установлен не менее 70 %.
Косвенной характеристикой полезного выхода может служить количество
отходов: чем меньше отходов, тем лучше составлена карта раскроя. Для
решения многих задач этот показатель удобен. Количество отходов вычисляют
как разницу между площадью плиты и общей площадью получаемых заготовок,
м2, по формуле
(2.2)
где О – количество отходов, м2;
S1, S2, …, Sn – площади заготовок по спецификации, м2;
Sплиты – площадь раскраиваемой плиты, м2.
Раскрой плитных материалов может быть продольным, поперечным и
смешанным. В зависимости от количества типоразмеров заготовок, входящих в
карту раскроя, и соблюдения или несоблюдения комплектности заготовок в
одной карте раскроя различают индивидуальный, комбинированный и
совместный способы раскроя.
14
Индивидуальный способ раскроя сопровождается большим количеством
отходов.
Комбинированный способ предусматривает условие комплектности на
одно изделие. Способ очень сложный, так как необходимо обеспечить условия
раскроя и комплектности.
При совместном способе раскроя в одной карте планируется разный
состав заготовок без соблюдения комплектности. Этот способ дает наилучшую
заполняемость плиты.
А
Б
В
Рис. 2.1. Способы раскроя: А – индивидуальный;
Б – комбинированный; В – совмещенный
Следует отметить, что при составлении карт раскроя ламинированной
древесностружечной плиты необходимо обязательно учитывать направление
рисунка по длине заготовки. При раскрое ламинированной древесностружечной
15
плиты припуски на последующую механическую обработку или их полное
отсутствие зависят от технологии раскроя плит и их последующей обработки.
Порядок выполнения работы:
1. Составить спецификацию, содержащую наименование заготовок, их
размеры, площадь количество на планируемый период, размеры исходного
материала, его площадь (табл. 2.1).
Таблица 2.1
Спецификация на изделие
Материал
Размеры, мм
Площадь, м2
Длина Ширина Толщи
на
Древесностружечная
плита
350 1750
0
16
№
детал
и
Наименовани
е детали
чистоте,
1
Стенка
горизонтальн
ая
Размер детали в
мм
Длина Ширин
а
884
436
Позици
я
1
Толщи
на
16
6,125
Количест
во
заготовок
2
Размер заготовки, мм
Длин
а
902
Ширин
а
454
Толщи
на
16
Площад
ь, м2
0,4095
2. Спецификацию заготовок записать в порядке убывания площадей.
3. Вычертить на листе карту раскроя в масштабе 1:20.
4. Выполнить раскладку деталей на поле карты, учитывая возможности
оборудования, следующим образом: найти расположение продольных резов
путем наилучшей укладки заготовок с большей площадью, затем подбирать
остальные заготовки из спецификации и заполнить оставшуюся площадь.
Для выбора оптимального плана раскроя теоретически следовало бы
составить все возможные карты раскроя. Слушателям предлагается вручную
графическим методом, с помощью карандаша и линейки составить карты
раскроя комбинированным способом.
5. Определить полезный выход материала по формуле (2.1).
16
6. Далее слушателям предлагается составить оптимальную карту раскроя
плитных материалов на ПК с помощью программы «Базис-Мебельщик».
Программа используется автономно, то есть размеры деталей и их количество,
направление волокон (для ламинированной древесностружечной плиты)
вводятся студентом вручную.
7. Заключительный этап работы состоит в проведении анадиза
раскройных карт.
Студентам предлагается провести сравнительный анализ раскройных
карт, выполненных ими вручную с помощью линейки и карандаша и по
программе оптимального раскроя с помощью ПК.
Анализ в первую очередь должен сводиться к сравнению полезного
выхода заготовок. По современным данным полезный выход составляет, %:
 при единичном производстве – 70…85;
 при мелкосерийном производстве – 80…85;
 при крупносерийном производстве – 85…92;
 при крупносерийном производстве (и массовом) с ассортиментным
комплексом – 92…94.
В случае отклонения от приведенных цифр необходимо:
1) изменить направление волокон внутренних поверхностей (полки, нижние
и верхние горизонтальные щиты);
2) изменить направление волокон лицевых поверхностей с учетом дизайна
изделия;
3) осуществить стыкование кусковых отходов для неответственных деталей
мебельного изделия – ручная доработка карт ракроя.
Содержание отчета
1. Составить спецификацию на изделие.
2. Представить схемы раскроя, выполненные вручную и с помощью ПК.
3. Определить полезный выход материала.
4. Произвести сравнительный анализ.
5. Выводы.
17
Лабораторная работа № 3
РАЗРАБОТКА ПЛАНА РАСПОЛОЖЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ НА
УЧАСТКЕ (В ЦЕХУ)
Цель работы: научить слушателя разрабатывать план расположения
оборудования на участке (в цеху).
Общие сведения: При разработке планировки оборудования и рабочих
мест в цехе сначала вычерчиваются габариты цеха с обязательной расстановкой
колонн в масштабе 1:100. Въезды и выезды располагаются там, где это
необходимо для осуществления технологического процесса.
При этом следует учитывать следующие основные требования и правила:
1) оборудование и рабочие места располагаются в последовательности,
соответствующей технологическому процессу. При размещении оборудования
необходимо стремиться к обеспечению прямоточности производства с
кратчайшим путем движения деталей в процессе обработки, не допуская
обратных, кольцевых и петлеобразных движений, создающих встречные потоки
и затрудняющих транспортировку деталей;
2) между каждыми двумя смежными по технологическому процессу
операциями необходимо создавать межоперационные запасы;
3) все межоперационные запасы и подстопные места следует
располагать на напольных рольгангах. Транспортировка стоп заготовок к
рольгагнгам осуществляется с помощью траверсных тележек, перемещающихся
по рельсовым направляющим;
4) рабочие места следует располагать так, чтобы материал для
обработки поступал, как правило, справа налево по отношению к работающему.
Необходимо обеспечить также наиболее благоприятные условия естественного
освещения рабочего места. Не следует допускать, чтобы высота штабеля у
станков превышала 1,7 м от пола;
5) на плане у каждого станка или рабочего места должна быть показана
организация рабочего места, то есть расположение подстопных мест с
необработанным и обработанным материалом, места станочника и подсобного
рабочего, пусковые и другие устройства, места хранения инструментов и
приспособлений и др.
18
Необходимо также предусмотреть подстопные места для размещения
деталей после операции склеивания, облицовывания для обеспечения
технологических выдержек в соответствии с режимами.
При планировке рабочего места следует предусмотреть:
 Рациональное размещение средств производства, предметов труда,
рабочего места и его оснастки в направлении технологического процесса;
 Рациональное использование производственных площадей;
 Расположение средств управления, оснастки и инструмента в
оптимальной рабочей зоне обслуживания;
 Достаточные площади, чтобы не стеснять движений рабочего, но и
не быть очень большой, так как в этом случае появляются лишние движения;
 Соблюдение правил техники безопасности.
При вычерчивании на плане цеха механизированных поточных линий
должны быть показаны как состав оборудования транспортно-загрузочных
устройств, образующих линию, так и организация рабочего места;
6) Расстояние между станками и подстопными местами следует
назначать с учетом следующей классификации оборудования:
А – позиционные станки: торцовочные, ленточнопильные, сверлильнопазовальные, долбежные, фрезерные, односторонние рамные, ящичные
шипорезные, ленточные шлифовальные, токарные;
Б – проходные станки (продольного типа): прирезные, фуговальные,
рейсмусовые, четырехсторонние продольнофрезерные, калибровальные,
шлифовальные кромкооблицовочные и т.д.;
В – проходные станки (поперечного типа): двусторонние
концеравнительные, двусторонние шипорезные и т.д.;
Г – комбинированные станки.
Примерные схемы организации рабочих мест приведены в Приложении;
7) расстояние между двумя станками по ходу потока должно быть не
менее трехкратной длины наиболее длинных деталей (узлов). При наличии
транспортных устройств, связывающих эти станки в механизированную
поточную линию, выполнение этого условия не обязательно. Если на станках
обрабатываются детали длиной более 2 м, то впереди и сзади станка следует
устанавливать опоры в виде козел с роликами, приставные столы и т.п., что
должно найти свое отражение на планировке;
8) при вычерчивании расположения оборудования на плане следует
пользоваться общепринятыми условными обозначениями станков или линий с
19
учетом их габаритов в масштабе 1:100. Место рабочего обозначается кружком
диаметром 6 мм. При обозначении места основного рабочего кружок делится
пополам и одна половина заштриховывается с таким расчетом, чтобы не
заштрихованная часть кружка, обозначающая лицо рабочего, была обращена к
станку. Кружок обозначающий подсобного рабочего, не заштриховывается;
9) расстояние между оборудованием и элементами зданий должно
соответствовать следующим нормам (не менее):
 от тыльной или боковой стороны станка (наиболее выступающей
движущейся его части) до стены здания – 0,6 м;
 от продольной стороны складочного места до стены – 1,0 м;
 между тыльной стороной станка и продольной стороной складочного
места соседнего станка – 1,0 м;
 между тыльными сторонами станков (наиболее выступающих
частей);
 между торцовыми сторонами складочных мест при транспортировке
деталей безрельсовыми тележками: при длине детали до 2000 мм – 1,0 м, более
2000 мм – 1,5 м, при одностороннем движении тележек с подъемной
платформой – 2,0 м;
10) общая
ширина
центрального
продольного
проезда,
предназначенного для транспортировки материалов и прохода людей, должна
составлять: при одностороннем движении самоходного транспорта – 2,0-2,8 м
(в зависимости от положения станков относительно прохода), при
двустороннем – не менее 3,6-4,4 м.
Общая ширина центрального проезда определяется расстоянием между
двумя разделенными проходами станками; она включает ширину свободной
части проезда и необходимую ширину рабочих зон у станков, расположенных
около центрального проезда.
Подстопные места у станков вдоль центрального проезда должны быть
расположены так, чтобы к ним был свободный доступ со стороны проезда для
обеспечения заготовками;
11) в цехах, имеющих большую длину, через каждые 50 м необходимо
устраивать поперечные проезды шириной не менее 3,0 – 4,0 м. Эти проезды
могут быть заняты рельсовыми путями под траверсные тележки.
Второстепенные проходы, образуемые промежутками между станками,
служат в основном для прохода рабочих к станкам.
20
При расположении станков в два ряда между ними необходимо
предусмотреть свободный проезд для транспорта шириной не менее 20 м.
Независимо от способа расположения станков на плане цеха рабочие места
следует планировать со стороны проезда (прохода), что облегчает их
обслуживание, включая обеспечение заготовками и деталями;
12) расположение
на
плане
производственных
участков
и
вспомогательных
отделений
цеха
(инструментальная
мастерская,
клееприготовительное отделение, шаблонная мастерская, отделение раскроя и
склеивания шлифовальной шкурки, компрессорная, вентиляционная камера),
как и оборудования, должно соответствовать направлению общего
производственного потока. Для всех производственных и вспомогательных
отделений должны быть сделаны надписи, указывающие их название. Все
проходы и проезды следует обозначить штрих-пунктирными линиями.
Порядок выполнения работы:
Исходными данными для выполнения работы являются:
 Предварительные или базовые размеры и форма цеха;
 Вид и количество оборудования и рабочих мест;
 Размеры внутрицеховых складов;
 Размеры и формы вспомогательных помещений;
 Вид транспортного оборудования и способы транспортирования
предметов производства.
Основные
требования
и
рекомендации,
которыми
следует
руководствоваться при выполнении задания, представлены выше.
Содержание отчета
1. Представить обеспечивающие средства: схему технологического
процесса, сводную ведомость оборудования.
2. Представить описание хода выполнения работы.
3. Разработать планировку участка (цеха).
4. Выполнить планировку на миллиметровке в масштабе 1:100 или 1:200.
5. Выводы по результатам работы.
21
Лабораторная работа № 4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЧНОСТИ РАЗМЕРОВ ЗАГОТОВОК И
ГОТОВЫХ ДЕТАЛЕЙ
Цель работы: практическое ознакомление слушателей с методом
статистического
контроля
точности
обработки
деталей
на
деревообрабатывающих станках.
Работа проводится группами студентов по 3 человека в каждой. Каждая
группа с помощью точного измерительного прибора (микрометра или
штангенциркуля) определяет размеры деталей, указанные в задании.
Общие сведения: Точность обработки – это степень соответствия
обработанной детали ее номинальному размеру и заданной форме. То или иное
отклонение от заданного размера или формы является характеристикой
погрешностей обработки. Погрешности, которые обычно имеют место при
обработке деталей, могут быть систематическими или случайными.
Систематические погрешности делятся на два вида:
1. Погрешности, остающиеся постоянными в процессе обработки партии
деталей;
2. Погрешности, закономерно изменяющиеся в процессе обработки.
К первым относят погрешности обработки, являющиеся следствием
геометрических погрешностей станка, инструмента или приспособления.
Ко вторым относятся погрешности, вызванные постепенным износом
режущего инструмента в процессе работы, нагревом станка и режущего
инструмента.
Случайные погрешности характеризуются рассеиванием размеров
деталей в партии. К числу случайных погрешностей могут быть отнесены
погрешности, вызываемые неоднородностью материала, неодинаковой
величиной припусков, колебанием режимов обработки.
При определении результирующей погрешности точности обработки
используется статистический метод, основанный на законе больших чисел. Все
случайные погрешности подчиняются определенной закономерности.
Проблема определения случайных событий разрешена Гауссом, который вывел
закон нормального распределения событий.
Этот закон отвечает формуле
22
x2
1
2
Y
 2 ,
 2
(4.1)
где
– среднеквадратичное отклонение от среднего значения (центр
группирования размеров);
Y – частота появления погрешности;
ℓ – основание натурального логарифма;
X – погрешность размера, отсчитываемая от центра группирования.
Среднее значение, или центр группирования размеров,
М ср 
 XZ ,
(4.2)
n
где X – среднее значение интервала;
Z – число замеров заготовок, находящихся в данном интервале;
n – количество всех размеров.
Величина М совпадает с центром группирования, около которого, в
основном, располагаются значения размеров партии.
Но это среднее арифметическое дает представление о средней точности
обработки, но не выражает пределов их колебания.
Поэтому определяется среднеквадратичное отклонение
 X  M  Z
2
 
n 1
.
(4.3)
Знаки ± показывают, что отклонение может быть как в ту, так и в другую
сторону от центра группирования М.
При сравнении двух средних арифметических, выраженных в равных
единицах, недостаточно знать среднее квадратичное отклонение. Вводится еще
понятие коэффициента изменчивости
V 
100
,%.
M ср
(4.4)
Полученный результат среднего арифметического М не может точно
характеризовать величину данного свойства, так как если мы получим
несколько очень больших или очень малых результатов измерения, то они
повлияют на величину М. Вводится еще понятие средней ошибки среднего
арифметического, которая позволяет по частному значению среднего
арифметического судить об общей его величине
23
m
Среднюю ошибку
арифметического:
можно

n
.
выразить
P
(4.5)
в
процентах
100m
,%.
M ср
от
среднего
(4.6)
Это показатель точности. Он характеризует надежность результатов
опыта. Показатель точности должен быть меньше 5 %.
Порядок выполнения работы
1. Произвести 50 – 100 замеров указанных в задании размеров деталей.
Полученные результаты записать в табл. 4.1.
Таблица 4.1
Результаты замеров
№ п/п
Размер детали
№ п/п
Размер детали
1
6
2
7
3
8
4
9
5
и т. д.
2. Из полученных результатов выделить наибольший и наименьший
размеры Xmax и Xmin. Разбить все полученные размеры на классы. Число
классов должно быть более 6. Определить величину классового
промежутка
К
X max  X min
,
N
где N – число классов.
3. Произвести группирование размеров по табл. 4.2.
Таблица 4.2
№
класса
Граница
класса
Результаты обработки материалов
Средний
Число
XZ
X-M
(X-M)2
(X-M)2Z
 XZ
X  M  Z
размер
замеров
1
2
3
и т.д.
n
2
24
4. Пользуясь приведенными выше формулами, определить М, , и Р.
5. Построить фактическую кривую распределения. Для этого на оси абсцисс
откладывается средний размер каждого класса (Х). На перпендикулярах,
восстановленных из точек, соответствующих средним размерам каждого
класса, отмечается точками высота, соответствующая частоте повторения
размеров данного класса. Нанесенные таким образом точки
последовательно соединить отрезками прямых, в результате чего
получится ломаная линия. Эта линия называется экспериментальной
кривой распределения.
6. Построить кривую нормального распределения, которая характеризуется
двумя параметрами: средним размером партии М, определяющим центр
группирования размеров, и средним квадратичным отклонением,
определяющим величину поля рассеивания. В пределах М ±36 лежат
практически 100 % всех размеров. Кривая нормального распределения
строится на том же графике, что и экспериментальная кривая.
На оси абсцисс отмечается значение среднего размера М. Вправо и
влево от точки М откладывается значение Х.
Х=М±d ,
где d – доля .
Для построения кривой достаточно вычислить значения абсцисс и
координат для ±0,5 , ±1 , ±1,5 , ±2 , ±2,5 , ±3 .
Значение Х отмечается на графике как в долях , так и в мм.
Наибольшая высота кривой будет в точке М. Она определяется по
формуле

0,4n

,
где К – величина классового промежутка,
n – число замеров.
Ординаты, соответствующие абсциссами 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5; 3,
вычисляются по формуле
y  hH ,
где h – числовой коэффициент (берется из табл. 4.3);
H – наибольшая высота кривой.
25
в долях
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
h
0.995
0.980
0,956
0,923
0,883
0,835
0,738
0,726
0,667
0,607
в долях
h
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,0
в долях
0,546
0,487
0,430
0,375
0,325
0,278
0,236
0,198
0,164
0,135
2,1
2,2
2,3
2,4
2,5
2,6
2,7
2,8
2,9
3,0
Таблица 4.3
h
0,110
0,089
0,071
0,056
0,044
0,034
0,028
0,020
0,015
0,011
Результаты вычислений значений абсцисс и ординат сводятся в табл. 4.4.
Таблица 4.4
Результаты расчетов
Отклонение от М
в долях
в мм
Значение абсцисс, мм
X1=M+d
X2=M-d
Значение
ординат Y
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
По найденным значениям X и Y строится кривая.
7. Определить процент годных деталей, а также процент исправимого и
неисправимого брака.
i
Fб
100 , %,
Fs
где Fs – величина площади под кривой нормального распределения;
Fб – часть площади под кривой, лежащей в пределах поля допуска.
Станок обеспечивает требуемую точность деталей, когда соблюдается
следующее условие:
26
δ>6 ,
где δ – допуск в мм на изготовление детали;
– среднее квадратичное отклонение.
В тех случаях, когда максимальная погрешность «6 » велика и
превышает δ, станок не обеспечит взаимозаменяемость деталей, его
необходимо подвергнуть ремонту и тщательной регулировке или заменить
другим, более точным.
8. Написать отчет.
1.
2.
3.
4.
5.
Содержание отчета
Понятие о точности обработки.
Виды и причины возникновения погрешностей.
Результаты измерений и вычисления статистических характеристик.
Графики кривых.
Анализ результатов и выводы.
27
Лабораторная работа № 5
ПЛОТНОСТЬ, ВЛАЖНОСТЬ И ПРЕДЕЛ ПРОЧНОСТИ
ПРИ РАСТЯЖЕНИИ ШПОНА
Цель работы: освоить методы определения плотности, влажности и
предела прочности при растяжении шпона согласно стандартам.
Приборы и материалы: весы с погрешностью взвешивания не более
0,01 г; шкаф сушильный; эксикатор; кальций хлористый; штангенциркуль с
погрешностью измерения не более 0,1 мм; микрометр или толщиномер с
погрешностью измерения не более 0,01 мм; машина испытательная с
погрешностью измерения нагрузки не более 1 %; образцы шпона лущеного не
менее трех на каждый вид испытания.
Общие сведения: Шпон строганый изготавливают из древесины
следующих пород: березы, бука, граба, груши, клена, красного дерева, липы,
ольхи, ореха, осины, тополя, ивы, бархатного дерева, вяза, дуба, ильма,
карагача, каштана, ясеня, лиственницы, сосны.
В зависимости от текстуры древесины шпон подразделяют на виды:
радиальный
(Р),
полурадиальный
(ПР),
тангентальный
(Т),
тангентальноторцовый (ТТ).
В зависимости от качества древесины, размеров по длине и ширине шпон
подразделяют на первый и второй сорт. Основными сортообразующими
пороками древесины являются сучки, грибковые поражения, химические
окраски, поражения насекомыми, трещины, пороки строения, механические
повреждения.
Шпон строганый изготавливают обрезным и прирезным. Размеры обрезного
шпона устанавливают по стандарту, а прирезного – по согласованию с
потребителем. Влажность шпона должна составлять (8±2) %.
Шпон строганый выпускают: длиной от 900 мм (для 1-го сорта) и 400 мм
(для 2-го сорта) с градацией 50 мм; шириной 120 мм (для 1-го сорта) и 60 мм
(для 2-го сорта) с градацией 10 мм. Установлена следующая толщина: 0,4; 0,6;
0,8; 1,0 мм с предельным отклонениием ±0,05 мм.
Параметр шероховатости поверхности Rmmaxi должен быть не более
200 мкм для дуба, ясеня, ильма, лиственницы, сосны и крупнорассеянососудистых пород, а для древесины остальных пород – не более 100 мкм.
28
Строганый шпон подвергают следующим основным методам испытания
по определению:
 внешнего вида шпона визуально;
 толщины шпона с погрешностью измерения не более 0,01 мм;
 длины и ширины шпона с погрешностью измерения не более 1,0 мм для
ширины и не более 10,0 мм для длины;
 шероховатости шпона;
 влажности шпона;
 волнистости шпона с погрешностью измерения не более 1,0 мм;
 косины листа шпона с погрешностью измерения не более 0,5 мм.
Шпон лущеный вырабатывают из древесины клена, ясеня, ильма, дуба,
липы, осины, тополя, ели, пихты, кедра, лиственницы. Однако на практике его
делают преимущественно из древесины березы и в меньшей мере из древесины
ольхи.
В зависимости от качества древесины и обработки шпон подразделяют на
пять сортов: Е (элита), I, II, III, IV – для лиственных пород и ЕХ (элита), IХ, IIХ,
IIIХ, IVХ – для хвойных пород.
К шпону сорта Е предъявляют высокие требования: не допускаются
частично сросшиеся сучки и отверстия от выпавших сучков, грибные
поражения и химические окраски, ложное ядро, трещины, прорости,
червоточины, наклон волокон, кармашки, засмолок и дефекты обработки.
Здоровые сросшиеся сучки допускают с ограничениями. У последующих
сортов требования к качеству соответственно снижаются.
Лущеный шпон выпускают длиной от 800 до 1200 мм с градацией 100 мм
и от 1300 до 3750 мм с градацией 100 мм; шириной от 150 до 750 мм с
градацией 50 мм и от 800 до 3750 мм с градацией 100 мм. Толщина шпона
лиственных пород может быть 0,55; 0,75; 0,95; 1,15 мм и от 1,25 до 4,0 мм с
градацией 0,25 мм. Толщина шпона из хвойных пород может быть от 1,2 до
4,0 мм с градацией 0,4 мм и от 4,0 до 6,5 мм с градацией 0,5 мм.
Влажность шпона составляет (6±2) %. Предел прочности при растяжении
шпона согласно требованиям стандарта представлен в табл. 5.1.
29
Таблица 5.1
Нормы предела прочности при растяжении лущеного шпона лиственных и
хвойных пород
Предел прочности при
растяжении, МПа
Порода древесины
вдоль волокон поперек волокон
Береза
75,0
2,5
Осина, ольха, бук, клен, ильм,
60,0
1,5
липа, тополь
Ель, сосна, лиственница, пихта,
50,0
1,0
кедр
Лущеный шпон подвергают следующим основным методам контроля по
определению:
 дефектов обработки и размеров пороков древесины;
 длины и ширины шпона;
 толщины шпона;
 шероховатости поверхности шпона;
 косины листа шпона;
 предела прочности при растяжении;
 влажности шпона.
Отбор образцов для физико-механических испытаний производят по
стандарту.
Порядок выполнения работы
1. Определение предела прочности при растяжении. Определение предела
прочности при растяжении лущеного шпона производят на образцах: 200×20×S
– при растяжении вдоль волокон; 240×120×S – при растяжении поперек
волокон; 240×140×S – при растяжении под углом 45º. К концам образцов из
лущеного шпона приклеивают шпон, или тонкую фанеру, или клеевую ленту
длиной, равной ширине образцов, и шириной 30 мм. Для испытаний отбирают
не менее трех образцов без пороков влажностью 8 %. Отклонение от
номинальных размеров образцов не должно быть более: ±0,5 мм – по ширине;
30
±1,0 мм – по длине, а в пределах одного образца не более ±0,1 мм. На середине
длины образца измеряют его толщину с погрешностью не более ±0,01 мм и
ширину с погрешностью не более ±0,1 мм.
Образец устанавливают в захваты машины с таким расчетом, чтобы его
продольная ось совпадала с осями головок машины. Время действия
равномерно возрастающей нагрузки на образец до полного его разрушения
должно составлять: (60±30) с – при испытании образцов вдоль волокон; (30±15)
с – при испытании образцов поперек волокон и под углом 45o. Образцы,
разрушение которых произошло не в рабочей части, в расчет не принимаются,
и они должны быть заменены. Величину разрушающей нагрузки и результаты
всех замеров заносят в табл. 5.2.
2. Определение плотности шпона. Для определения плотности шпона
используют три образца размером 100×100×S мм. Образцы маркируют,
взвешивают с погрешностью не более 0,01 г, а затем определяют их линейные
размеры. Толщину образца измеряют в пяти точках, указанных на рис. 5.1, с
погрешностью измерения не более 0,01 мм.
Рис. 5.1. Схема замера толщины образца для определения плотности шпона
За толщину образца принимают среднее арифметическое результатов
пяти измерений.
Длину и ширину образца измеряют в двух местах параллельно долевой и
продольной кромкам образца с погрешностью не более 0,1 мм. За длину и
ширину образца принимают среднее арифметическое результатов двух
измерений. Результаты измерений и взвешивания записывают в табл. 5.3.
3. Определение влажности шпона. Для определения влажности шпона
используют три образца любых размеров массой не менее 3 г. При определении
влажности образцы взвешивают с погрешностью не более 0,01 г. Взвешенные
31
образцы высушивают в сушильном шкафу с естественной циркуляцией воздуха
при температуре (103±2) 0С до постоянной массы. Высушивание образцов
считают законченным, если разность между двумя последовательными
взвешиваниями, произведенными через 2 ч одно после другого, будет не более
0,01 г. После охлаждения в эксикаторах с безводным хлористым кальцием или
серной кислотой образцы взвешивают. Результаты всех взвешиваний
записывают.
Обработка результатов и их анализ
1. Предел прочности при растяжении шпона. Предел прочности при
растяжении вычисляют с погрешностью не более:
5105 Н/м² (5 кгс/см²) – при испытании образцов вдоль волокон;
1104 Н/м² (0,1 кгс/см²) – при испытании образцов поперек волокон и под
углом 45о по формуле
σp 
Pmax
bs ,
где σр – предел прочности при растяжении, Н/м²; Pmax
нагрузка, Н; b – ширина образца, м; s – толщина образца, м.
Результаты вычислений записывают в табл. 5.2.
(5.1)
– максимальная
Таблица 5.2
Результаты определения предела прочности при растяжении
Размеры образца, Разрушающа
Номер
Предел прочности
м
я нагрузка Р,
образца
при растяжении σр, Н/м²
Н
b
s
2. Плотность шпона. Плотность образца из шпона вычисляют с
погрешностью не более 1,0 кг/м³ по формуле
m
,
(5.2)
ρ
bls
где ρ – плотность образца, кг/м³; m – масса образца, кг; b – ширина
образца, м; l – длина образца, м; s – толщина образца, м.
Результаты вычислений записывают в табл. 5.3.
32
Таблица 5.3
Результаты определения плотности шпона
Номер Масса Размеры образца, мм Объем
Плотность
образц образца m, l
образа, м³ образца ρ, кг/м³
b
s
а
кг
3. Влажность шпона. Влажность образца вычисляют в процентах с
погрешностью не более 0,1 % по формуле
m  m2
W 1
100%
m2
,
(5.3)
где W – влажность образца, %; m1 – масса образца до сушки, г; m2 – масса
образца после сушки, г.
Результаты вычислений записывают в табл. 5.4.
Таблица 5.4
Результаты определения влажности
Номер
Масса образца
Масса образца
Влажность
образца
до сушки m1, г
после сушки m2, г
образца, W, %
Результаты, полученные в ходе выполнения работы, анализируются
студентом. Анализ результатов и выводы приводят в отчете по работе.
Содержание отчета
1. Классификация и требования, предъявляемые к шпону строганому; к шпону
лущеному.
2. Каким основным методам контроля подвергают шпон строганый?
3. Каким основным методам контроля подвергают шпон лущеный?
4. Методика определения предела прочности при растяжении.
5. Методика определения влажности шпона.
6. Методика определения плотности шпона.
33
Лабораторная работа № 6
ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ
Цель работы: освоить методы контроля качества изготовления
пиломатериалов в соответствии со стандартами.
Приборы и материалы: металлическая линейка, штангенциркуль,
влагомер, индикаторный глубиномер, образцы из пиломатериалов.
Общие сведения: Основные требования, методы контроля и значения
размеров пиломатериалов и заготовок лиственных и хвойных пород изложены в
соответствующих стандартах.
Поверхности пиломатериалов могут быть сформированы на различном
оборудовании, от этого зависят характер и величина неровностей.
Шероховатость поверхности пиломатериалов характеризуют неровности,
являющиеся прямым следствием применяемого способа, а также режима
резания, состояния станков и инструментов и физических явлений в
поверхностном слое древесины.
Шероховатость поверхности – это совокупность неровностей с
относительно малыми шагами, образующих рельеф поверхности и
рассматриваемых в пределах участка, длина которого выбирается в
зависимости от характера поверхности и равна базовой длине.
Шероховатость поверхности древесины и древесных материалов
характеризуют числовыми значениями параметров неровностей (риски,
неровности разрушения, неровности упругого восстановления, волнистость, а
также структурные неровности поверхности плит, спрессованных из древесных
частиц) и наличием или отсутствием ворсистости и мшистости на
обработанных поверхностях.
Структурные неровности – мелкие углубления, провалы, канавки,
обусловленные анатомическим строением древесины. Величина и
расположение этих неровностей зависят от размеров и анатомических
элементов древесины и положения их по отношению к плоскости среза.
Микронеровности – одиночные отклонения поверхности от заданной
геометрической формы (выпуклость, вогнутость и т. д.).
Обработочные риски – геометрические следы режущего инструмента в
виде гребешков и канавок, направление, форма и размеры которых зависят от
34
кинематических процессов резания и геометрической формы режущей кромки
резца.
Неровности разрушения – это выщербины пучков волокон в результате
напряжений, которые в поверхностном слое превышают прочность материала и
вызывают разрушения древесины в направлениях, отклоняющихся от заданного
кинематикой процесса резания и формой инструмента.
Волнистость – регулярно повторяющиеся, близкие по размерам
возвышения и впадины дугообразного профиля. Как и риски, волнистость
представляет собой следы режущего инструмента на обработанных
поверхностях.
Неровности упругого восстановления образуются в результате сжатия
древесины на участках различной плотности под давлением резца и
последующего упругого восстановления сжатого слоя (наиболее сильно
проявляются
по
годичным
слоям
хвойной
древесины).
Ворсистость и мшистость поверхности представлена не вполне
отделенными элементами древесины (волокнами и пучками).
В соответствии со стандартом, параметры шероховатости (один или
несколько) выбирают из следующей номенклатуры:
Rmmax – среднее арифметическое высот отдельных наибольших
неровностей на поверхности, мкм, вычисляемое по формуле
1 n
Rm max   H max ,
(6.1)
n i 1
где n – число наибольших неровностей (не менее 10); Hmax – расстояние от
высшей до низшей точки і-й наибольшей неровности, мкм;
Rm – наибольшая высота неровностей профиля;
Rz – высота неровностей профиля по десяти точкам при отсчете от базовой
линии;
Ra – среднее арифметическое абсолютных отклонений профиля;
Sz – средний шаг неровностей профиля по впадинам.
Параметр Sz является вспомогательным и применяется совместно с одним
из параметров Rz или Ra.
В
соответствии
со
стандартом,
шероховатость
поверхности
пиломатериалов определяют параметром Rmmax. Согласно стандарту, параметр
35
Rmmax является средней величиной нескольких максимальных неровностей на
доске. Размер этих неровностей определяют расстоянием от вершины гребня до
дна впадины.
При определении параметра Rmmax измерения Hmax выполняют в пределах
шага каждой из выбранных наибольших неровностей. Предельные значения
параметров шероховатости приведены в табл. 6.1.
Таблица 6.1
Предельные значения параметров шероховатости
Материал, изделие и способ обработки
Rmmax, мкм
Пиломатериалы хвойных пород после рамного
распила
Пиломатериалы лиственных пород после рамного
распила
Пиломатериалы после пиления дисковыми пилами
Шпон лущеный
Шпон строганый
500–1600
320–1000
40–800
50–320
32–500
В
соответствии
со
стандартом,
шероховатость
поверхности
пиломатериалов рекомендуют определять по худшей пласти измерением
наиболее глубоких неровностей.
При производственном контроле практически применяют три метода
оценки шероховатости поверхности пиломатериалов:
1) визуальный;
2) по образцам шероховатости;
3) по Rmmax, рассчитанному по результатам измерений индикаторным
глубиномером.
Стандарт рекомендует для измерения Rmmax пиломатериалов использовать
прибор ТСП-4М или индикаторный глубиномер. В производственных условиях
может быть использован только индикаторный глубиномер (рис. 6.1) марки
И02 или И05.
Прибор представляет собой стандартный малогабаритный индикатор
часового типа, закрепленный винтом 2 в специальной массивной колодке 3,
имеющей опорную плоскость с отверстием, которое позволяет видеть
мерительный стержень и место его касания с контролируемой поверхностью.
36
Стандартный шарик в индикаторе заменяется наконечником 4 с ощупывающим
штифтом диаметром d = 1,3 мм, оканчивающимся шаровым сегментом с
радиусом R = 4 мм.
Индикатор должен крепиться в колодке так, чтобы в свободном
состоянии кончик стержня выступал над опорной плоскостью колодки на
величину хода от 1,6 до 2,0 мм, а при установке опорной площадкой на
плоскую поверхность стрелка индикатора стояла на нуле шкалы.
Рис. 6.1. Индикаторный глубиномер: 1 – шкала индикатора; 2 – стопорный
винт; 3 – колодка; 4 – измерительный наконечник
После прибор устанавливают на контролируемую поверхность так, чтобы
кончик штифта касался дна измеряемой впадины. Глубину последней
определяют простым отсчетом отклонения стрелки от нуля шкалы.
Порядок выполнения работы:
1. Для каждого студента отобрать 2-3 доски рамной распиловки.
2. Визуально осмотреть контролируемую поверхность и выбрать наиболее
глубокие неровности для измерения. Количество измерений должно быть не
менее десяти.
3. Индикатор часового типа зафиксировать в колодке так, чтобы
измерительный наконечник выступал над опорной плоскостью колодки на
37
величину хода от 1,6 до 2,0 мм. Глубиномер установить опорной плоскостью
колодки на плоскопараллельное стекло и совместить стрелку индикатора с
нулевым делением.
4. Настроенный индикаторный глубиномер установить на контролируемую
поверхность так, чтобы наконечник индикатора касался дна наибольшей
впадины. При измерении индикаторный глубиномер должен опираться на
контролируемую поверхность только собственной массой (рис.6.2).
Рис. 6.2. Измерение неровностей на поверхности доски
5. Отсчет по шкале индикатора, взятый с учетом вращения стрелки от нуля
против часовой стрелки, соответствует расстоянию от высшей до низшей точки
і-й неровности (Hmaxi). Цена деления глубиномера 0,01 мм. Значения Hmaxi
записывают в табл. 8.
6. Параметр шероховатости Rmmax, мкм, вычислить по формуле (6.1).
Результаты вычислений занести в табл. 6.2.
Результаты, полученные в ходе выполнения работы анализируются
студентом. Анализ результатов и выводы приводят в отчете по работе.
38
Таблица 6.2
Результаты измерений по определению параметра шероховатости Rmmax
индикаторным глубиномером
Вид
Цена
Показания
Значение
Марка
Номер
изделия,
деления
индикатора параметра
индикатора
измерения
детали
индикатора
Hmaxi, мкм
Rmmax, мкм
Содержание отчета
1. Какие существуют виды неровностей обработанной поверхности древесины?
2. Какие существуют параметры шероховатости?
3. Каким параметром определяют шероховатость поверхности пиломатериалов?
Как его вычисляют?
4. Какие методы оценки шероховатости поверхности пиломатериалов
применяют в производственных условиях?
5. Что представляет собой индикаторный глубиномер? Порядок измерения
шероховатости этим прибором.
39
Библиографический список
Основная литература
1. Разиньков, Е. М. Технология изделий из древесины, клееных
материалов и древесных плит [Текст] : тексты лекций / Е. М. Разиньков,
Л. В. Пономаренко. – Воронеж, 2014. – 300 с. – Электронная версия в ЭБС
«ВГЛТУ».
Дополнительная литература
2. ГОСТ 15613.4 – 78. Древесина клееная. Методы определения предела
прочности зубчатых клеевых соединений при статическом изгибе
[Электронный ресурс]. – ЭБС «ВГЛТУ».
3. ГОСТ 15613.3 – 77. Древесина клееная массивная. Метод определения
предела прочности при растяжении клеевого торцевого соединения впритык
[Электронный ресурс]. – ЭБС «ВГЛТУ».
4. Пономаренко, Л. В. Технология изделий из древесины [Текст] : учеб.
пособие / Л. В. Пономаренко. – Воронеж, 2013. – 252 с. – Электронная версия в
ЭБС «ВГЛТУ»; ЭБС «Лань».
5. Справочник мебельщика [Текст] : учеб. пособие / под ред.
В. П. Бухтиярова. – 3-е изд., перераб. – М., 2005. – 600 с.
40
ПРИЛОЖЕНИЕ
41
42
43
Схема поперечно-продольного способа поточного раскроя досок на бруски: 1 – узкоколейная дорога
сушильного цеха; 2 – лифт-стаккер; 3 – круглопильный торцовочный станок ЦПА-40; 4 – рольганг для
перемещения материала; 5 – бункер для отходов; 6 –станок круглопильный прирезной пятишпиндельный
ЦДК5-1; 7 – станок круглопильный прирезной однопильный ЦДК4-2; 8 – рольганг для подачи заготовок на
промежуточный склад
Схема производственного процесса раскроя листового материала по поточному принципу: 1 – приводной
рольганг для подачи листового материала на раскроечные форматрные станки; 2 – листовой материал;
3 – лифт-подъемник; 4 – трехпильный форматно-обрезной станок ЦТ3Ф-1; 5 – рольганг для транспортировки
раскроенных полос к станку; 6 – рейсмусовый станок СР6-9; 7 – фрезерный станок Ф-4; 8 – рольганг для подачи
листовых заготовок на промежуточный склад; 9 – рольганг для подачи отходов на склад для переработки
44
Рабочая планировка оборудования в от делении механической обработки:
1 – линия обработки брусковых деталей АЛБ-1; 2 – фуговальные станки СФ4-4; 3 – рейсмусовый
станок СР6-8; 4 – круглопильный станок Ц6-2; 5 – станок для высверливания и заделки сучков
СВСА-2; 6 – фрезерный станок Ф-4; 7 – шипорезный ящичный станок ШПА-40; 8 – односторонний
шипорезный станок ШО15-5; 9 – сверлильный станок СВП-2; 10 – сверлильно-пазовальный станок
СвПА-2; 11 – вайма пневматическая для сборки рамок; 12 – фрезерный станок ФС; 13 – шипорезный
станок ШОТ; 14 – круглопалочный станок КПА-20; 15 – шкантовый станок; 16 – рабочее место для
установки реек; 17 – вайма для приклеивания реек; 18 – фрезерный станок; 19 – шлифовальный
широколенточный станок; 20 – токарный станок ТП-40; 21 – рабочее место для контроля качества и
устранения недостатков; 22 и 23 – ваймы для склеивания
45
Рабочая планировка двух линий облицовывания пластей щитов на основе проходных однопролетных
гидравлических прессов: 1 – подъемный стол; 2 – клеевые вальцы; 3 – дисковый транспортер; 4 – загрузочный
транспортер; 5 – основной гидравлический однопролетный пресс; 6 – разгрузочный конвейер; 7 – подъемный
стол; 8 – рольганг; 9 – материал в виде штабеля
46
Поточная линия обработки деталей и сборки ящикуов и скамеек: 1 – фрезерный станок; 2 – круглопильный
станок Ц6-2; 3 – ленточнопильный станок; 4 – рабочее место; 5 – пневмовайма для фанерования кромок;
6 – фрезерный станок; 7 – станок шипорезный ящичный; 8 – сверлильный станок; 9 – шипорезный станок
ШО15Г; 10 – фрезерный станок ВФК-2; 11 – шлифовальный станок ШлНС-2М; 12 – шлифовальный станок
ШлНСВ; 13 – шлифовальный станок ШлСЛ-2; 14 – рабочее место; 15 – пневмовайма для сборки скамеек;
16 – пневмовайма для сборки ящиков; 17 – шлифовальный станок ШлПС-2; 18 – рабочее место
47
Рабочая планировка оборудования в потоке обработки щитовых элементов мебели повторной машинной
обработки: 1 – линия обработки и облицовывания кромки; 2 – загрузочное устройство; 3 – станок для обрезки
продольных кромок; 4 – транспортер промежуточный; 5 – кромкооблицовочный станок; 6 – поворотное
устройство; 7 – станок для обрезки поперечных кромок; 8 – разгрузочное устройство; 9 – сверлильный станок
СГВП-1А; 10 – круглопильный станок Ц6-2; 11 – фрезерный станок ФС; 12 – сверлильно-пазовальный станок
СвПВ-2; 13 – фрезерно-копировальный станок ВФК-2; 14 – сверлильный станок СВА; 15 – шлифовальный
широколенточный станок ШлК-8; 16 – шлифовальный станок ШлНСВ; 17 – шлифовальный станок ШлПС-2М;
18 – рабочее место для шлифования четверти; 19 – рабочее место контроля качества
24-00
48
Пономаренко Лариса Викторовна
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ В ТЕХНОЛОГИИ ИЗДЕЛИЙ
ИЗ ДРЕВЕСИНЫ
Методические указания к лабораторным работам
для студентов по направлению подготовки 35.04.02 – Технология
лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств
Редактор Е.А. Богданова
Подписано в печать 12.10.2016. Формат 60×90 /16.
Усл. печ. л. 3,0. Уч.-изд. л. 3,0. Тираж 20 экз. Заказ
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет
имени Г.Ф. Морозова»
РИО ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». 394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8
Отпечатано в УОП ФГБОУ ВО «ВГЛТУ»
394087, г. Воронеж, ул. Докучаева, 10
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
17
Размер файла
2 100 Кб
Теги
актуальные, древесины, технология, изделия, проблемы
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа