Основата за по-нататъшния технически прогрес в дъскорезницата и дървообработващата промишленост е механизацията и автоматизацията на производствените процеси, насочени към решаване на една от важните задачи - замяната на ръчния труд с работата на механизми и машини.
Механизацията е замяната на ръчния труд с машини. AT този случаймашината върши работата, която преди това е извършвал човек с помощта на мускулна сила.
По време на работа на тази машина обаче човек не може да се отдалечи от нея, тъй като трябва да извърши редица спомагателни операции, без които машината престава да изпълнява функциите си. Понякога производителността на такава машина е ограничена от физическите възможности на човек и не се използва напълно.
Работната машина (неавтоматизирана) като правило има механизми за работни движения и извършва главно основните работни движения. Спомагателните операции, като зареждане на заготовки, затягане и др., се извършват от човек. В този случай целият производствен процес се основава на взаимодействието на човек и машина. Последователността (програмата) на извършване на операции се избира от самия човек.
Автоматизацията е по-висок етап в развитието на машинното производство, при който човек се освобождава не само от физически труд, но и от задълженията за оперативно управление на механизмите, които осъществяват производствения процес. Няма нужда от непрекъсната поддръжка на автоматичната машина и човек може да се отдалечи от нея, тъй като самата тя изпълнява всички основни и спомагателни операции производствен процес. Производителността на такава машина не е свързана с физическите възможности на човек, така че може да достигне високо ниво.
Автоматична машина (машина) е самоуправляема работна машина, която изпълнява целия набор от възложени операции. Всички функции за управление на производствения процес, т.е. включване и изключване на отделни механизми, промяна на реда на работа на работните органи, се извършват от специални устройства. Тези устройства без човешка намеса могат да поддържат технологични режими на обработка в зададените граници.
На първия етап от развитието на автоматизацията задачата беше да се автоматизира изпълнението на отделни операции. Междуоперационното транспортиране на заготовки и детайли, както и други спомагателни операции се извършваха ръчно.
AT съвременни условиязадачите за автоматизация се разшириха значително. Сега автоматизацията обхваща всички части на производствения процес, включително транспорт, товаро-разтоварни операции и контрол на готовите части. В някои случаи се използват конвейери с автоматично адресиране.
С въвеждането на автоматизирани линии стана необходимо да се разработят принципно нови дизайни на продукти, които биха позволили радикално да се подобрят технологичните методи за тяхното производство. Дизайнът на произвежданите продукти трябва да отговаря на изискванията на високо механизираното производство.
По този начин концепцията за автоматизация на производството обхваща широк спектър от мерки за разработване на технологични процеси за производство на продукти и създаване на високопроизводителни автоматизирани средства за производство.
Процесът на автоматизация засяга не само технически, но и социални аспектипроизводство, определя фундаментални промени в икономиката и организацията на производството. В нашата страна през последните години е организирано мащабно автоматизирано производство за производство на блокове за прозорци и врати, плоскости и паркет.
Комплексната механизация на процесите на дъскорезни и дървообработващи процеси е свързана със създаването на машинни системи, които съчетават извършването на различни операции по обработка, монтаж, транспортиране и понякога контрол на продуктите. Такива машинни системи включват оборудване, подредено в реда на последователността на операциите на технологичния процес и се наричат линии.
Линиите на дъскорезници и дървообработващи машини се разделят на поточни, полуавтоматични и автоматични според степента на автоматизация.
Линия се нарича линия от работни машини, подредени в реда на последователността на технологичните операции и изискващи индивидуална поддръжка. Машините, които са част от производствената линия, могат или не могат да бъдат свързани чрез транспортни устройства.
Автоматичната линия е система от взаимосвързани работни машини (машини, спомагателно оборудване и др.), разположени по протежение на технологичния процес и автоматично изпълняващи зададената последователност от технологични операции без намесата на работник. Такава система се нуждае само от периодичен мониторинг, настройка и техническа поддръжка от обслужващ персонал. Зареждане на главната машина на автоматичната линия и получаване Завършени продуктисъщо се извършват автоматично с помощта на специални товаро-разтоварни устройства.
Ако някои операции от технологичния процес не са автоматизирани и изискват индивидуална поддръжка, линията се нарича полуавтоматична.
Линиите могат да включват универсални, специализирани и специални машини. Опитът показва, че автоматичните линии, съставени от най-простото универсално оборудване с ниска концентрация на операции, са тромави, изискват голяма производствена площ и не осигуряват необходимата надеждност.
Съставени от автоматизирани универсални и специализирани машини, линиите са по-компактни и надеждни.
При използване на нормализирани възли и механизми (силови глави, захранващи устройства, разтоварващи устройства и др.) Времето за проектиране и създаване на линии се намалява и разходите се намаляват.
Линиите за дъскорезница и дървообработващо оборудване могат да бъдат с твърдо, гъвкаво и смесено свързване на агрегати. Ако машините на линията са свързани една с друга и образуват непрекъсната верига с директно прехвърляне на детайла от една позиция в друга, връзката се нарича твърда. Такава връзка е много често срещана в линиите, но в този случай, когато някой от модулите спре, цялата линия е неактивна.
За да стесните резултатите от търсенето, можете да прецизирате заявката, като посочите полетата, в които да търсите. Списъкът с полета е представен по-горе. Например:
Можете да търсите в няколко полета едновременно:
логически оператори
Операторът по подразбиране е И.
Оператор Иозначава, че документът трябва да съответства на всички елементи в групата:
Проучване и Развитие
Оператор ИЛИозначава, че документът трябва да съответства на една от стойностите в групата:
проучване ИЛИразвитие
Оператор НЕизключва документи, съдържащи този елемент:
проучване НЕразвитие
Тип търсене
Когато пишете заявка, можете да посочите начина, по който ще се търси фразата. Поддържат се четири метода: търсене по морфология, без морфология, търсене по префикс, търсене по фраза.
По подразбиране търсенето се основава на морфология.
За търсене без морфология е достатъчно да поставите знака "долар" пред думите във фразата:
$ проучване $ развитие
За да търсите префикс, трябва да поставите звездичка след заявката:
проучване *
За да търсите фраза, трябва да оградите заявката в двойни кавички:
" научноизследователска и развойна дейност "
Търсене по синоними
За да включите синоними на дума в резултатите от търсенето, поставете знак " #
" преди дума или израз в скоби.
Когато се приложи към една дума, ще бъдат намерени до три синонима за нея.
Когато се приложи към израз в скоби, към всяка дума ще бъде добавен синоним, ако е намерен такъв.
Не е съвместим с търсене без морфология, префикс или фраза.
# проучване
групиране
Скобите се използват за групиране на фрази за търсене. Това ви позволява да контролирате булевата логика на заявката.
Например, трябва да направите заявка: намерете документи, чийто автор е Иванов или Петров, а заглавието съдържа думите изследвания или разработки:
Приблизително търсене на думи
За приблизително търсенетрябва да поставите тилда " ~ " в края на дума във фраза. Например:
бром ~
Търсенето ще намери думи като "бром", "ром", "пром" и др.
По желание можете да посочите максималния брой възможни редакции: 0, 1 или 2. Например:
бром ~1
По подразбиране са 2 редакции.
Критерий за близост
За да търсите по близост, трябва да поставите тилда " ~ " в края на фраза. Например, за да намерите документи с думите изследвания и разработки в рамките на 2 думи, използвайте следната заявка:
" Проучване и Развитие "~2
Уместност на израза
За да промените уместността на отделните изрази в търсенето, използвайте знака " ^
" в края на израза и след това посочете нивото на уместност на този израз по отношение на останалите.
Колкото по-високо е нивото, толкова по-подходящ е изразът.
Например в този израз думата „изследвания“ е четири пъти по-уместна от думата „развитие“:
проучване ^4 развитие
По подразбиране нивото е 1. Валидните стойности са положително реално число.
Търсете в интервал
За да посочите интервала, в който трябва да бъде стойността на дадено поле, трябва да посочите граничните стойности в скоби, разделени от оператора ДА СЕ.
Ще се извърши лексикографско сортиране.
Такава заявка ще върне резултати, като авторът започва от Иванов и завършва с Петров, но Иванов и Петров няма да бъдат включени в резултата.
За да включите стойност в интервал, използвайте квадратни скоби. Използвайте къдрави скоби, за да екранирате стойност.
Глава II
ТЕХНОЛОГИЧЕН ПРОЦЕС НА ДЪРВООБРАБОТВАНЕ И МЕТОДИ ЗА НЕГОВАТА АВТОМАТИЗАЦИЯ
Структура на процеса
Технологичен процеспроизводство на дървени части и сглобяването им готова продукцияе разделен на няколко части:
обработка на детайли и възли;
лепене на дърво;
монтаж на компоненти и продукти;
хидротермално лечение.
Обработката на части и възли почти винаги се извършва от машинни инструменти, а сглобяването на възли и продукти се извършва главно ръчно. Лепенето на дървесина при производството на плоскости или фурнир трябва да е съпроводено с определена експозиция във времето, необходимо за стягане на лепилото. Завършването също изисква допълнително време за изсъхване на нанесените покрития. В момента основно процесите на механична обработка на детайли и възли от дърво са автоматизирани.
В машинния процес се разграничават работни процеси, както и процеси на управление и контрол.
Работните процеси включват действия, насочени директно към изпълнението на дадена технологична задача. Процесите на управление и контрол включват действия, които осигуряват правилно протичане на работните процеси.
Технологичният процес обикновено се състои от няколко отделни операции.
Обичайно е да се нарича операция част от технологичния процес, извършван на конкретно работно място, машина или машинна единица, преди да се премине към обработката на следващата част. Обикновено технологичният процес се разделя на операции по такъв начин, че изпълнението на всяка от тях да реши определен технологичен проблем, например разделяне на материала по дължина на няколко заготовки, образуване на повърхност, рендосване по размер, правене на шипове и др.
Операциите, които се повтарят по време на обработката на всяка част, т.е. при всеки цикъл на работа на оборудването, се наричат циклични.
Операциите се делят на основни и спомагателни.
Основните включват операции, които пряко дават технологични резултати, като рязане, огъване или лепене на дървесина, а спомагателните включват всички други операции, необходими за завършване на този процес, като товаро-разтоварни, транспортни, контролни и управляващи операции.
Времето, необходимо за извършване на основните операции на машините, се нарича основно технологично или машинно време. За машини, в които режещият инструмент или част се движат периодично, машинното време е сумата от продължителността на работния ход на обработващия работен орган или част и времето на празен ход.
Работните процеси включват:
реални работни операции, при които инструментът въздейства пряко върху детайла;
операции по товарене и разтоварване, т.е. товарене, инсталиране, насочване и закрепване на детайла преди обработка и разтоварване, разкопчаване и отстраняване на детайла след обработка;
транспортни операции, наричани още преносни операции, при които заготовките или работните органи се придвижват от една технологична операция към друга;
операции по поддръжка на работното място, които не са част от всеки цикъл на работа на оборудването и се наричат извън цикъл.
Процесите на управление и контрол включват:
операции за управление на работата, извършвани за спазване на определена последователност на движение на детайла или работните органи, както и за автоматично поддържане на установените режими (автоматично управление);
регулиране и регулиране (настройка) контролни операции, извършвани предварително за настройка на процеса в съответствие с определените изисквания за размери на обработка, допуски, качество на продукта, производителност и др.;
контролни операции, извършвани за проверка на качеството, сортиране и преброяване на продуктите, както и за проверка на състоянието и положението на обработваните детайли или работни органи.
Операциите на работния процес обикновено се разделят на преходи, преминавания, настройки и позиции.
Преходът е част от операция, извършвана от един и същ режещ инструмент при обработка на същата повърхност на обработвания обект и със същия режим. Ако на машината една и съща повърхност на даден обект се обработва едновременно с няколко режещи инструмента, например на четиристранни рендета или машини с шипове, това означава, че няколко прехода на тази операция се извършват едновременно.
Преминаването е част от операцията, ограничена от отстраняването на един слой материал от същата повърхност на обекта и извършвана без промяна на монтажа на работните органи на машината, например при фугиране, шлайфане на материал, рендосване на удебелителна машина и др.
Монтажът е частта от операцията, която се извършва без освобождаване и повторно закрепване на детайла. Например, при единично закрепване се пробиват две гнезда на машина за пробиване и нарязване на една настройка, а при двойно закрепване - в две настройки.
Позицията е частта от операцията, която се извършва, без да се променя позицията на частта спрямо машината, т.е. без да се освобождава от скобата.
Характеристики на технологията на механична обработка на дървесина
Лесна обработка на дърво. Незначителната (в сравнение с метала) устойчивост на дървото на рязане позволява да се обработва със значителна дължина на контакт между режещия инструмент и материала и да се прилагат високи скорости на рязане и подаване. В това отношение дървообработващите машини, в сравнение с металообработващите машини, се характеризират с относително проста кинематика и много висока производителност.
Сравнително малките сили, необходими за рязане на дървесина, също водят до опростяване на конструкцията на машинните инструменти, включително позициониращите и задържащи тела.
Простота на формите и ниско тегло на частите. Преобладаващата част от частите от дърво се характеризират с простота на формата и ниско тегло. Това улеснява монтажа, базирането, фиксирането и подаването на детайлите в машината и тяхното движение от една машина към друга. Тъй като автоматизацията на машинните технологични процеси често зависи от степента на механизация на транспортните операции, тази характеристика на механичната обработка на дървесината е от особено значение.
Намалени изисквания за точност на обработката.
Поради възможността за промяна на формата и еластичността си, изискванията към точността на механична обработка на дървото са много по-ниски от тези на метала.“ Това улеснява стабилизирането на технологичния процес и опростява контролно-измервателните уреди.
Преобладаващото разпределение на преходната обработка.
При механичната обработка на дървесина се практикува основно движението на детайла покрай въртящия се режещ инструмент. Такава схема на обработка се нарича преминаване. Това дава възможност да се използва най-простият дизайн на транспортни устройства и да се обработва едновременно с няколко инструмента, което увеличава производителността на машината.
По този начин принципът на резбата е заложен в методите за обработка на дървени части, което позволява автоматизирането на процеса с най-простите средства.
Голям специфично теглоспомагателни операции. Високите скорости на обработка на дърво значително намаляват продължителността на основните операции. Когато спомагателните операции, като товарене и разтоварване на части на машината, не се комбинират с основните, техният дял се увеличава. Това предотвратява намаляване на общото време на цикъла, т.е. увеличаване на производителността на машината и по този начин отрича икономически ефект, постигнато в резултат на намаляване на продължителността на основните операции. Ето защо е най-целесъобразно основните и спомагателните операции да се съчетаят във времето.
Структурна хетерогенност (анизотропия) на дървесината. Обработката на дървесина срещу посоката на влакната често причинява цепене, особено когато режещият инструмент излезе от обработвания материал, когато естествената опора на влакната е по-малка от силата на рязане. Хетерогенността на дървесната структура се отразява и в силата на рязане. Тази особеност на механичната обработка на дървесината в някои случаи налага подходящо регулиране на режимите на обработка, например по време на фрезоване. Увеличаването на скоростите на рязане и подобряването на режещия инструмент, както и водачите, скобите, подавачите и други устройства на съвременните металорежещи машини позволяват да се намалят или напълно да се премахнат чиповете по дървесните влакна.
Висока скоростпроцеси на обработка. Тази особеност предизвиква повишени изисквания към подвижните работни органи на машината, особено към периодично движещи се органи. В редица случаи във връзка с това е необходимо да се използва специално оборудване, което би позволило да се увеличи броят на включванията за единица време.
Основните предимства на автоматизираното производство
Автоматизацията на производството повишава производителността на работниците и улеснява работата им. В допълнение, това дава възможност за подобряване на условията на труд, намаляване на продължителността производствен цикъли необходимите производствени площи, осигуряват ритъма на процесите, подобряват качеството и намаляват себестойността на продукцията.
Повишаване производителността на труда. Производителността на труда на работниците по автоматизирано производствосе увеличава в резултат на автоматизация на зареждането на заготовки и разтоварване на обработени детайли, свързване в един комплекс на редица основни технологични операции, автоматизация на управление, регулиране, транспортиране на материали и др.
Поради концентрацията на обработка, характерна за автоматизацията, броят на работните органи на машините, обслужвани от един работник, се увеличава значително и производителността на труда му се увеличава. Съвременните автоматични машини или машинни системи изпълняват сложен набор от операции на технологичния процес без пряка човешка намеса. Така автоматизацията освобождава значителен брой работници. При капитализма това води до увеличаване на безработицата и влошаване на финансова ситуацияработници. В условията на плановата социалистическа икономика повишаването на производителността на труда в резултат на автоматизацията е източник на растеж на материалното благосъстояние на хората и намаляване на продължителността на работния ден. Освободените работници се използват в други предприятия.
При различните процеси производителността на труда нараства различно и зависи от степента на концентрация на обработката и непрекъснатостта на процеса. Колкото по-висока е концентрацията на обработка и колкото по-голяма е степента на непрекъснатост на процеса, толкова по-висока е производителността. Най-висока производителност на работниците се постига, когато интегрирана автоматизацияпроизводство.
Улеснявайте работата на работниците. В автоматизираното производство човек само настройва автоматичната система на машините към желания режим на обработка, следи състоянието на механизмите и работните части на машината, осигурява зареждането й със заготовки и следи за правилната работа на всички механизми с помощта на инструменти. Благодарение на автоматизацията на производството трудът на работника се доближава до труда на инженерно-техническия персонал.
Подобряване безопасността на труда. Замяната на ръчния труд с автоматично работещи машини допринася за значително повишаване на безопасността на труда, тъй като работникът, който следи хода на процеса, е на разстояние от работните органи на автоматичните машини, които директно обработват детайлите. При автоматизираното производство се подобрява защитата на работните органи на машините, заглушава се шума при работата им, подобрява се улавянето на дървесен прах, елиминира се вредното въздействие на топлина, влага, разтворители, лакове, бои и др. , Подобряването на условията на труд на работника в автоматизираното производство намалява умората му.
Намаляване на продължителността на производствения цикъл При серийно неавтоматизирано производство периодично се пускат партиди заготовки. Продължителността на производствения цикъл в този случай се определя главно от периода от време, през който детайлът лежи без движение в очакване на обработка.
Автоматизираното производство се основава на поточни методи, при които заготовката в края на една технологична операция директно се прехвърля към следващата. В резултат на тази организация на производството всички или повечето части от продукта се обработват едновременно, а производственият цикъл драстично се съкращава.
Намаляването на продължителността на производствения цикъл е придружено от значително намаляване на обема на незавършеното производство, което увеличава оборота оборотен капитали следователно се подобрява икономически показателидейности на предприятието.
Намаляване на производственото пространство. При добре организираното автоматизирано производство намаляването на производствените площи е следствие от намаляване на продължителността на производствения цикъл и намаляване на обема на незавършеното производство. Елиминира необходимостта от технологично оборудванеразпределете голяма площ за поставяне на незавършени части, така че машините да могат да бъдат разположени по-близо една до друга. Присвояването на строго определени операции на всеки технологичен участък допринася за използването на многооперационни машини с висока концентрацияпреработка, което също дава възможност да се ограничим до най-малката производствена площ.
ритъм на производство. Интервалът от време между излизането от работното място на две следващи една след друга заготовки се нарича ритъм или работен цикъл. При неавтоматизираното производство ритъмът в различните операции обикновено не е еднакъв, което затруднява планирането и организирането на такова производство. В автоматизираното производство операциите на работния процес обикновено се извършват на няколко машини, които трябва да се извършват синхронно. Синхронността най-често се осигурява от еднаквостта или множеството на ритмите на машините, участващи в процеса. Многообразието на ритъма значително улеснява планирането на производството. Ритмичното производство изисква особено ясна организация, тъй като всяка промяна в установения ритъм нарушава работата и може да доведе до прекъсване на работата в определени зони.
Подобряване качеството на продукта. Стриктното спазване на ритъма и режима на работа на машините, намаляване на производствения цикъл, механизация и автоматизация на управлението, автоматично регулиране на режимите на обработка на части и възли на продуктите, автоматизация на монтажните и довършителните операции осигуряват повече високо качествопроизведени продукти.
Намаляване на себестойността на продукцията. Автоматизацията на технологичните процеси обикновено води до намаляване на себестойността на произвежданите продукти. Това се постига в резултат на повишаване на производителността на работниците, намаляване на продължителността на производствения цикъл и производство: площи, повече рационална организацияпроизводство.
Условия за въвеждане на комплексна автоматизация в дървообработването
Най-важните условия за въвеждане на интегрирана автоматизация в дървообработването са: специализация на производството, технологичност на дизайна на продукта, нормализиране и унифициране на размерите на частите, нормализиране на надбавките, въвеждане единна системаразрешителни и площадки.
Производствена специализация. При специализация се намалява такава организация на производството, което осигурява стабилно производство на хомогенни продукти за дълго време.
Повече от благоприятни условияза въвеждане на прогресивна технология "и технология, тъй като производството на хомогенни продукти позволява нормализиране на технологичните процеси, увеличаване на размера на партидите продукти, пуснати в производство, прилагане на поточни производствени методи и др.
Рационалната степен на специализация на производството се определя от технически и икономически изчисления и не остава постоянна. В повечето случаи специализацията на всяко дървообработващо предприятие се определя от обема на производството, което зависи от наличието на суровини и пазарни условия. Развитието на транспорта, усъвършенстването на дизайна на продуктите и въвеждането на поточни производствени методи създават условия за постепенно повишаване на степента на специализация в дървообработващата промишленост. В тази връзка в производство на мебелиНапример, има специализирани предприятия за производство на мека мебел, дърводелски и извити столове, корпусна мебел. В големите икономически региони е препоръчително да се специализира производството на корпусни мебели, като се създават например предприятия за мебели, малки, кухненски мебели и др.
Автоматизацията на технологичните процеси е по-лесна за извършване в предприятия с висока степен на специализация, произвеждащи например всеки един продукт: дърводелски или огънат стол, паркет, ски, маси и др.
Технологичност на дизайна на продукта. Концепцията за "технологичност" установява връзка между дизайна на продукта, технологията, организацията и икономиката на производството. Технологичният дизайн е дизайн, който удовлетворява Технически изискванияи при даден мащаб на производство и възприетата технология осигурява най-ниски разходи на средства за изработката на продуктите.
С промяна в производствените условия се променя и оценката на технологичността на същия дизайн. Например, технологичността на един и същ дизайн може да се промени в резултат на въвеждането на нови материали, промени в мащаба, подобрения в оборудването и организацията на производството.
Съществуващите в момента дизайни на по-голямата част от продуктите, изработени от дърво, са създадени в условия на слабо механизирано производство и остават основно непроменени за дълго време. Следователно, в условията на автоматизирано производство, технологичността на дизайна на тези продукти изисква преразглеждане.
Например панелните врати с пръти, свързани с дюбели, са по-технологично напреднали от вратите с пръти, свързани с шипове, тъй като при производството на първите разходът на дървесина е с 8-10% по-малък, подобряват полезното използване на дървото и опростяват технологичния процес .
При производството на корпусни мебели панелните мебели се считат за по-технологично напреднали, чийто дизайн се основава на прогресивния принцип на масово производство на щитове и рационални методи за тяхното свързване.
Често дори малки промени в дизайна на продуктите, които не влошават тяхното качество, позволяват значително да се опрости производството на такива продукти или да се използва по-продуктивно многофункционално оборудване. Технологичността на продукта може да бъде значително подобрена чрез целесъобразна подмяна на изходния материал. И така, много дървени продукти сложна форма, но с относително малък размер, включително издълбани, вече е целесъобразно да ги замените с пластмасови. Това напълно премахва сложните операции на фрезоване, струговане, шлайфане и довършителни работи и освен това значително намалява потреблението на дървесина. С подобряването на пресовото оборудване за производство на части от пластмасови материали, размерите на пластмасовите части непрекъснато ще се увеличават.
Нормализация и унификация на размерите на детайлите. При обработката на части на универсални еднооперационни машини в неавтоматизирано производство разнообразието от размери на частите не е от особено значение, тъй като пренастройката на такива машини е много проста и не изисква много време. Напротив, при автоматизираното производство смяната на взаимосвързани машини, често сравнително сложно устройство, отнема много време и следователно е крайно нежелателно. Следователно броят на размерите на обработените части трябва, ако е възможно, да бъде сведен до минимум чрез тяхното нормализиране и унифициране.
Нормализацията е разработването на нормален диапазон от предпочитани размери, което прави възможно значително намаляване на броя на размерите на детайлите. При нормализиране на части, намаляването на техния брой се постига чрез комбиниране на няколко части с еднакви размери в една група, т.е. обединяване на размерите.
Обединяването е намаляването на няколко части до еднакви размери.
Нормализирането и унифицирането може да се извърши в един, два или три размера на детайлите, например по дебелина, дължина и сечение. За автоматизираното производство е най-важно заготовките да имат еднакви сечения.
Нормализация на квоти. Разликата между размерите на детайла и обработваната част обикновено зависи от размера на частите и трябва да бъде обоснована от технически и икономически съображения. За някои видове продукти, например за дървен материал, надбавките за обработка се регулират от GOST. В дървообработващите предприятия квотите за обработка обикновено не се регулират от нищо и се определят произволно. Разнообразие от припуски затруднява обработката на части в автоматизирано производство, тъй като детайлите с различни припуски трябва да се обработват в различни режими.
Нормализирането на надбавките за обработка означава разработването на строго обоснован диапазон от надбавки за спестяване на дървесина и осигуряване на стабилност на режимите на обработка.
Внедряване на система от допуски и кацания. Съвременните техники за сглобяване на продукти в монтажни устройства, на конвейер или в специални монтажни машини определят повишени изисквания към точността на производството на детайли.
Точността на частите трябва да гарантира тяхното сглобяване в единици и продукти без индивидуално монтиране. За да направите това, съединителните размери на частите трябва да се поддържат в рамките на установените отклонения, регулирани от допустимите отклонения. При обработка в съответствие с допуски, които се задават в зависимост от необходимото прилягане на съвпадащите части, се осигурява пълна или частична взаимозаменяемост на частите и следователно широка механизация и автоматизация на технологичните процеси и висококачествени продукти.
От 1954 г. са установени единни стандарти за допустими отклонения и кацания (GOST 6449 - 53). Въвеждането на този GOST в дървообработващата промишленост е едно от най-важните условия за въвеждане на интегрирана автоматизация.
Класовете на точност и видът на взаимозаменяемостта трябва да се избират за всеки конкретен случай въз основа на техническите характеристики икономически изчисления.
Избор на обекти и степен на автоматизация
Обект на автоматизация. В съвременните условия е необходимо да се вземе предвид не само възможността за внедряване на автоматизация, но и нейната икономическа ефективност, която зависи преди всичко от правилен изборобект на автоматизация.
Най-ефективна е интегрираната автоматизация на структурно стабилни продукти, произведени в масови количества. Когато делът на работната заплата в себестойността на продукта е малък, ефективността, постигната в резултат на автоматизацията, е незначителна. Ефективността се увеличава с автоматизирането на производството на трудоемки продукти, в цената на които производството заплатаима голям дял.
Кибрит, моливи, макари, макари, совалки, столове, ски, както и готови кутии могат да се считат за най-подходящите обекти за автоматизация. шивашки машини, часовници и др., т.е. продукти с достатъчно стабилна конструкция, произведени в масови количества.
степен на автоматизация. Степента или нивото на автоматизация на процеса е показател, който характеризира степента на освобождаване на работника от пряко участие в изпълнението на този процес. Количествено показателят за нивото на автоматизация може да се изрази като частно от разделянето на броя на автоматизираните операции (или тяхната трудоемкост) на общия им брой (или общата трудоемкост):
Един от недостатъците на оценката на нивото на автоматизация чрез интензивността на труда е липсата на съобразяване с интензивността на процеса. Основните критерии за целесъобразността на степента на автоматизация на производството са подобряването на условията на труд, икономическа ефективности надеждност на автоматичното оборудване.
Целесъобразността на степента на автоматизация на производството зависи преди всичко от неговия мащаб. На големи предприятия, произвеждащи продукти в масови количества, където методите на непрекъснато навиване и jxxt.trw> .; i. Действително има най-благоприятни условия за ефективна комплексна автоматизация на технологичните процеси.
Ако мащабът на производството ограничава възможното и производството на всички части на продукта чрез непрекъснати методи, сложната автоматизация може да се извърши в условия на променлива масова продукция. Автоматизираното производство с променлив поток обаче е по-малко ефективно, тъй като преходът от един поток към друг обикновено изисква дълга смяна на оборудването. Следователно при производството с променлив поток е необходимо да се използва оборудване, което не изисква значително време за настройка.
В малките предприятия, произвеждащи няколко вида продукти, като мебели, комплекти строителни части и др., Комплексната автоматизация на технологичните процеси е свързана със значителни трудности и е неефективна. В такива предприятия най-често се стремят да внедрят комплексна механизация и частична автоматизация, обхващаща отделни участъци от технологичния процес или само отделни негови операции.
Автоматизацията на една операция се свежда до автоматизация на цикъла на машината и се нарича малка автоматизация. Може да се извърши във всякакъв мащаб на производство.
Класификация на системите за автоматизация
Автоматизацията на технологичните процеси се извършва с помощта на автоматични устройства, т.е. механизми и апарати, които освобождават човек от управлението на извършваните процеси. В зависимост от дестинацията автоматични устройстваПрепоръчай на различни системиавтоматизация.
За автоматизиране на технологичните процеси се използват следните системи (фиг. 1): автоматично управлениеоперации на технологичния процес, необходими за получаване на крайния резултат; автоматично управление на хода на технологичния процес при промяна на външни или други условия; автоматичен контрол върху хода на технологичния процес.
Системи за автоматично управление. Тези системи извършват промяната на технологичните операции или техните компоненти по предварително определен план, независимо от промените във външните или други условия и от хода на технологичния процес.
характерна особеностсистемите за автоматично управление е наличието на стабилна програма за промяна на операциите, както и липсата на средства за измерване на параметрите на процеса, тъй като последните не влияят на работата на системите.
Работата на елементите на системите за автоматично управление е надеждна. Когато някой елемент се повреди, процесът обикновено се прекъсва.
В зависимост от естеството на процеса автоматичното управление се разделя на просто (циклично) и програмно.
Просто се нарича автоматично управление на машини, които повтарят едни и същи операции с обекта, който се обработва, т.е. такива машини, чиято работа се състои от едни и същи цикли, следващи един след друг. Тази група включва повечето циклични дървообработващи машини.
Софтуерът се нарича автоматично управление, което осигурява предварително зададена промяна на отделните операции на технологичния процес, които не могат да бъдат разделени на еднакви цикли.
По-рано до програмно управлениепринадлежат към системите за управление на машини, чието движение на работните органи може да се променя от цикъл на цикъл, например печатни машини, станове и др. Напоследък системите, които осигуряват бърза промяна в програмата на машинните инструменти при превключване от една част към обработката се наричат също програмен контрол към друга.
Системи за автоматично управление. Тези системи променят качествено хода на технологичния процес по строго определен закон или поддържат определен параметър на процеса постоянен.
Системите за автоматично управление измерват стойността на контролирания параметър и автоматично влияят на технологичния процес по такъв начин, че да поддържат необходимата стойност на този параметър.
Отказът на който и да е управляващ елемент обикновено не прекъсва процеса, но влияе върху неговия резултат.
Автоматичното регулиране може да бъде непрекъснато, програмно и проследяващо.
Регулирането на постоянен параметър (стабилизация) е автоматичното поддържане на постоянството на всеки един технологичен параметър, например температура, "напрежение, мощност, скорост, налягане, скорост и т.н. Регулирането на постоянен параметър е по-специално , зададената температура за автоматична поддръжка в сушилна камера.
Софтуерът включва регулиране на всеки параметър във времето по определен закон, например предварително зададена промяна на температурата в сушилна камера.
Последващата регулация на параметър е подобна на програмната регулация, но се извършва не по предварително зададена във времето програма, а в зависимост от стойността на друг параметър, т.е. по програма във времето, неизвестна предварително. Последователят може да включва по-специално автоматичен контрол на температурата в сушилната камера в зависимост от съдържанието на влага в дървесината.
Системи за автоматично управление. За автоматично управление на параметрите на процеса се използват предпазни автомати и устройства за записване на стойността на контролирания параметър. В много случаи функциите за автоматично управление на параметрите на процеса и тяхното регулиране се комбинират в едно устройство - автоматичен регулатор. В този случай управляващото устройство е част от регулатора.
Контролът на качеството на продуктите се извършва с помощта на различни средства, които, ако е необходимо, също позволяват сортиране на продуктите готови(пасивен контрол) или в процеса на производството му (активен контрол). Отчитането на произведените продукти се извършва с помощта на различни броячи, често прикрепени директно към машината.
Контролът върху работата на оборудването обикновено се извършва с помощта на контролно-измервателни устройства, прикрепени директно към оборудването или инсталирани на специални контролни панели.
Основни методи за автоматизация на процесите
Както вече беше отбелязано, има два основни метода за автоматизация: първият е автоматизация съществуващи процесивъз основа на използването на съществуващото оборудване чрез неговата модернизация и второто - създаването на ново автоматично оборудване на базата на радикално подобряване на технологичните процеси.
Модернизация на оборудването. Такава автоматизация не променя технологичния процес и се свежда до модернизация на неавтоматични машини и тяхното интегриране в единна автоматична система. Средствата за автоматизация в този случай допълват съществуващото основно оборудване и не могат да се използват най-рационално.
В дървообработването първите автоматични и полуавтоматични линии, базирани на използването на конвенционално универсално оборудване, бяха организирани в мебелните фабрики във Витебск и Киев, дървообработващия завод в Киев, завода за монтаж на мебели № 2 в Москва и други предприятия.
Важни предимства на тази автоматизация са значителните икономии на разходи и наличието на внедряване в почти всяко предприятие. В повечето случаи разходите за автоматизация чрез надграждане на съществуващо оборудване са 4-5 пъти по-малко от разходите за подмяна на съществуващо оборудване с ново, автоматично.
Тъй като модернизацията запазва универсално оборудване със сравнително ниска концентрация на операции, производственото пространство се използва по-малко, отколкото в случай на използване на специално многооперационно оборудване.
При автоматизиране на отделни операции на модернизирани машини товаренето и разтоварването на машината е автоматизирано. При автоматизация на обект или комплексна автоматизация на цялото производство се автоматизират и междуоперационния транспорт, управление, контрол и регулиране.
На много универсални дървообработващи машини: с механизирано подаване на материал работният цикъл е автоматизиран. Такива машини включват: автопланиране, удебеляване, четиристранно рендосване, някои циркулярни триони, двустранно шипорезне, трицилиндрово шлайфане и др. Автоматизацията на тези машини се свежда до оборудването им с автоматични устройства за товарене и разтоварване. При включването на такива машини в автоматична линия е необходимо тяхната производителност да е еднаква и междуоперативните транспортни устройства да работят синхронно с товаро-разтоварните устройства.
Въвеждане на ново автоматично оборудване. Технологичните процеси се променят според нивото развитие- наукаи технология. Понастоящем са най-характерни два принципа за изграждане на технологичния процес - диференциация и концентрация на обработката.
Диференциацията е разделянето на процеса на обработка на детайлите на няколко прости операции, като всяка от тях се изпълнява от един инструмент последователно на една или на различни машини.
Диференциацията позволява да се използват отделни, прости машини с тясна работа за всяка операция и следователно бързо да се създава и овладява ново оборудване, което е особено важно при механизацията на технологичните процеси. Въпреки това, разчленяването на процеса на обработка води до увеличаване на производствените площи и персонала по поддръжката. В допълнение, обработката на части на много машини намалява точността на тяхното производство и увеличава интензивността на труда.
Периодът на автоматизация на технологичните процеси се характеризира с принципа на концентрация на обработката, съответстващ на по-високо ниво на развитие на науката и технологиите.
Концентрацията се разбира като едновременна (паралелна) обработка на една или повече части с много инструменти.
Широкото въвеждане на концентрация в обработката стана възможно в резултат на появата на индивидуално електрическо задвижване, подобряването на пневматичните и хидравличните задвижвания и разработването на надеждни средства за автоматично управление на машинни инструменти.
Концентрацията на обработка дава възможност за значително намаляване на производствената площ, увеличаване на производителността на работника и увеличаване на отнемането на продукти от един квадратен метър производствена площ.
Въвеждането на ново автоматично, предимно многооперативно оборудване е възможно на базата на фундаментално подобряване на технологичните процеси. От своя страна автоматизацията стимулира по-нататъшното усъвършенстване на производствената технология и най-ефективното използване на съвременната автоматизация.
Характерна особеност на развитието на съвр промишлено производствос масовото производство на хомогенни продукти е широкото въвеждане на многооперационни (агрегатни) специализирани машини вместо универсални еднооперационни машини с общо предназначение. Първите се характеризират със значително по-висока производителност и заемат по-малко производствено пространство.
нужда от агрегатни машиниза серийно производство все още е сравнително малък и следователно цената на производството на такива машини е десетки пъти по-висока от цената на серийните. Следователно използването на специализирани машини трябва да бъде обосновано във всеки отделен случай с технически и икономически изчисления. Намаляването на разходите за специализирани машини може да се постигне чрез въвеждане на нормализирани агрегатни единици. Понастоящем обаче все още не са намерени рационални форми на агрегиране на дървообработващи машини.
При подготовката за автоматизация на производствените процеси въз основа на въвеждането на ново оборудване се решават две основни задачи: проектиране на автоматични машини и проектиране на автоматични линии.
При проектирането на нови автоматични машини обикновено се търси автоматизиране на целия цикъл на работа, включително зареждане на детайли и разтоварване на части. Тези машини са подходящи за индивидуална работа, и за вграждане в автоматични линии.
При проектирането на автоматични линии от специализирано автоматично оборудване има много повече възможности за избор на най-добрия вариант, отколкото при сглобяване на линии от универсално оборудване.
откъси от книгата Автоматизация на технологичните процеси в дървообработването, Н. В. МАКОВСКИЙ (внимание! възможни са грешки при разпознаването)
От: Лидия Зайцева, 58588 гледания
Дървообработването е една от бързо развиващите се области в руската индустрия. Съвременното дървообработващо производство позволява да се получават дървен материал, дървени колиби, мебели и много други продукти чрез обработка на дървесина.
Как да подобрим ефективността?
Дъскорезничеството е традиционен занаят за страната ни. Но в сравнение с миналото, модерното оборудване позволява рязане, сушене и обработка на дървесина не само по-добре, но и по-бързо. Дървообработващото производство днес е насочено към повишаване на ефективността на дърворезбата чрез въвеждане на нови технологии за обработка и иновативно оборудване. В резултат на това много процеси се механизират, старите машини се заменят с нови модели, въвеждат се автоматични линии за обработка на дървесина с нейното отхвърляне и сортиране.
Характеристики на рязане
Дървените продукти се произвеждат от дърво и се обработват по различни начини, в зависимост от това с какво конкретно се занимава дървообработващата промишленост: дърводобив, производство на мебели и дървесна маса, хартия, картон и продукти от тях и т.н. Най-общо стъпките могат да бъдат описани, както следва:
- Извършва се на специално избрано място за сеч.
- Рязане на дърва и рязане на паднали дървета.
- Отхвърляне за сортиране на големи и малки трупи с различни диаметри.
- Вече в дъскорезницата, обработката на трупи в дървен материал с помощта на циркулярни или лентови триони. Тук трябва да се каже, че производството на дървообработващо оборудване днес се извършва с активни темпове, следователно дървообработването е по-бързо и по-добре.
Нека разгледаме по-подробно стъпките, описани по-горе.
Нарязване и сушене
Тези два процеса са тясно свързани и могат да следват предприятието в различни последователности. Най-често дървото се суши директно в дъските, а дървеният материал се нарязва на заготовки вече в суха форма. Според експерти, ако сушенето се извършва в дъски, тогава продукцията е 2-3% повече дървен материал. В допълнение, рязането на вече изсушени дъски ви позволява своевременно да забележите дефекти и дефекти в дървото и да отхвърлите неподходящи елементи.
Технологията на дървообработващата промишленост включва сушене по няколко начина, но най-често - или атмосферно, или с помощта на специални камери. Атмосферното сушене е дълъг процес, който включва съхранение на дървесина на открито. Използването на оборудване за сушене ви позволява да ускорите процеса на дърводобив. Струва си да се помни, че качеството на крайната конструкция зависи от степента на изсъхване на дървения материал.
Какви технологии?
Съвременното дървообработващо производство включва обработката на добитата дървесина по различни начини. Имайте предвид, че всички механични дървообработващи процеси са сложни процеси на рязане. Но в зависимост от технологичните цели процесът на дървообработване може да бъде намален до три действия:
- Дървесината и дървесните материали подлежат на разделяне.
- Всички елементи се подлагат на повърхностна обработка, в рамките на която се премахват технологичните надбавки.
- Материалите се подлагат на дълбока обработка, по време на която готовите заготовки се превръщат в готови части на продукти.
Разделянето на дървесината може да се извърши със или без образуването на отпадъчни стърготини. Повърхностната обработка включва фрезоване, шлайфане и струговане, докато дълбоката обработка включва пробиване, дълбоко фрезоване и длето. Всеки от тези процеси има свои собствени характеристики. Рязане, фрезоване, белене, шлайфане, струговане, пробиване - всичко това са технологии, на базата на които работи всяко дървообработващо производство. Между другото, това е първият продукт, който учениците създават на урок по технологии в четвърти клас. Именно на тази възраст децата се запознават с процеса на обработка на дърво.
Защитни мерки
Дървото е материал, който не е устойчив на външни фактори на околната среда. Ето защо във всяко предприятие, което работи с дърво, задължително се вземат защитни мерки. Тяхната задача е да предотвратят унищожаването на дървото и да го предпазят от пожар, гъбички, мухъл. Като част от тези дейности се извършва не само цялостно изсушаване на материала, но и химическа обработка с антисептици. В повечето случаи дъскорезницата и дървообработващата промишленост използват за тази цел антисептици с маслена основа, лакове, които не се разтварят във вода. Обработката се извършва с дървесен катран, креозотно масло, карболей.
Какво се произвежда?
Съвременните дървопреработвателни предприятия се стремят да оптимизират своите технологии, за да получат по-голям обем крайни продукти, използвайки по-малко дървесина. Дървообработващото производство ви позволява да получите разнообразие от крайни продукти:
- MDF плоскости. дЗа производството им се използват производствени отпадъци, които се смилат и обработват с пара под високо налягане - масата се разтрива, след това се суши и слепва.
- Решетна дървесина.Този полуфабрикат се получава чрез залепване на ленти от вече изсъхнал дървен материал.
- ПДЧ плоскости.Те са панели с еднаква дебелина на базата на чипове, смесени със свързващи вещества.
- Шперплат.Състои се от листове дърво с различна дебелина, които са залепени със специални лепила.
Какви машини?
Представени са дървообработващи машини за производство в огромно разнообразиеи може да изпълни най-много различни произведениясвързани с обработка на материали. Популярното оборудване включва:
- Комбинирани машиние многофункционално оборудване, способно да реже, рендосва, пробива, реже шипове и т.н. Тези машини се използват при комплексна обработка на заготовки от естествено дърво или отпадъци от него.
- Струговете обработват детайла чрез рязане и струговане, изрязват резбата, обработват краищата, пробиват дупки.
- лентови триониправят възможно извършването на право или фигурно рязане на материали. Острието в такова оборудване е непрекъсната метална лента със зъби.
- Фрезови машиниизвършвайте работа по направляващи линии, докато материалът се въвежда ръчно. Използването на такова оборудване е препоръчително при профилна, планарна и фасонна обработка на дървени заготовки.
- Пробивна машинави позволява да обработвате дупки, премахвайки чипове;
- Триони за панелипозволяват рязане на парче или партида на материали за плочи.
- Циркуляриса инструменти, които имат твърди зъби, които могат да обработват дърво.
Това е само малка част от машините, които се използват в дървообработването. С тяхна помощ можете да създавате дървен материал, заготовки, полуготови продукти, които се използват допълнително в строителството, мебелите и други области.
заключения
Трябва да се отбележи, че всяка година технологиите и оборудването, използвани за обработка на дървесина, стават все по-съвършени. А това от своя страна дава възможност да се създаде най-много различни продуктиот този естествен материал. Имайте предвид, че дори в училище и в началното училище се изучава дървообработване. Продуктът "Стълба-опора за растения" е първото нещо, което детето може да създаде още в четвърти клас. Това позволява дори детствонаучете децата да се грижат за дървото и природата като цяло и насочете вниманието към дърводобива и дървообработването като една от активно развиващите се области в Русия.
ГЛАВА X МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ НА ДЪРВООБРАБОТВАЩИТЕ ПРОИЗВОДСТВА
МАШИННИ ЛИНИИ
В седемгодишния план за развитие на народното стопанство съветски съюзПредвижда се широка механизация и автоматизация на дървообработващите производства. Отворена механизация и автоматизация големи възможностиподобряване на качеството и увеличаване на продукцията, намаляване на себестойността, повишаване на производителността на труда, подобряване на условията на труд.
Механизацията и автоматизацията на производствените процеси е в основата на създаването на непрекъснато поточно производство в дървообработващата промишленост. Поточните методи за организиране на производствения процес допринасят за растежа и подобряването на производството на базата на по-високи технологии.
Внедряват се поточни полуавтоматични и автоматични линии както в отделни технологични обекти, така и в заводите като цяло. В последния случай става дума за създаване на автоматични фабрики.
Автоматичните линии се състоят от машинни инструменти или автоматични машини, които извършват обработващи и контролни операции; устройства, използвани за товарене и разтоварване на линията и транспортиране на части от една машина към друга без намесата на работника; устройства, които служат за фиксиране (фиксиране) на детайли по време на тяхната обработка, и единна система за управление на линиите.
Линията се обслужва от един оператор, разположен на централния контролен панел. Ако зареждането на заготовки и разтоварването на продуктите, както и техният междинен контрол и отхвърляне се извършват от работници, тогава в този случай линията се нарича полуавтоматична.
Автоматизацията на технологичните процеси в дървообработването в момента се развива в три направления. Автоматичните линии се създават или на базата на съществуващи универсални машини с общо предназначение с тяхната частична реконструкция, или на базата на нови специално проектирани специализирани стекове, или на базата на универсални машини обща употребаи нови специализирани машини (комбинирано придобиване).
Един от факторите, които определят производителността на автоматичните линии, е проектната скорост на подаване. За да се увеличи максимално използването на линиите, е важно да се изключат загубите на време, свързани със зареждането на бункера, прибирането на продуктите, транспортирането на материал, както и елиминирането на времето за престой, свързано със смяна на режещия инструмент, настройка на линията, смазване, проверка на състоянието на критичните компоненти и др.
Производителността на автоматичните линии е много по-висока от конвенционалните. производствени линии. Намалява се броят на обслужващите работници, намалява се площта под машините. Работата на автоматичните линии е по-безопасна и по-малко изморителна, свежда се до наблюдение на машините и работа с линията, поставяне на детайлите в устройства за зареждане в началото на линията и отстраняване на готовите продукти в края на линията. Въпреки това автоматизацията на процесите при наличието на сложно автоматично оборудване изисква повече високо квалифициранработници за поддръжката му и добри познаниямного дизайни на дървообработващи машини.