《木材加工工艺设计学》是材料工程学院木材科学与工程专业的一门重要课程,它涉及到木材加工的各个环节,包括从原材料选择、工艺流程制定到设备选型和车间布局。这篇课程设计说明书旨在训练学生对木材加工工艺的全面理解与实际应用。
在工艺设计中,首要任务是明确设计目标。在这个案例中,任务是设计一个能年加工17万件实木靠背椅的生产车间。设计内容包括确定原材料及其用量,规划生产流程,选择合适的加工设备,确定生产面积,并进行设备布局设计。实木靠背椅由集成材(Glulam)的坐面面板、实木制成的其他部件组成,采用榫接合和胶接合的方式连接。生产类型定位为小批量生产,以满足市场需求的多样性和消费者个性化需求。
在原材料的计算部分,首先需要根据产品结构和生产数量计算原料材积。毛料材积的计算需要考虑报废率,公式为(100+k)V'/(100),其中V'是净材积,k是报废率。原料材积的计算公式是AV/N,A是产品总数,N是原料净出材率。例如,2号前蹬腿的毛料尺寸计算中,考虑到加工余量,净料尺寸加上各方向的加工余量得到毛料尺寸,然后乘以零件数量和单个零件的材积,再根据报废率和净出材率计算所需原材料体积。
在实际操作中,每个零部件的尺寸、形状、材质和加工余量都会影响原材料的用量。例如,前凳腿的净料尺寸为40mm×40mm×420mm,上隼眼的尺寸会影响其实际材积。加工余量的设置是为了确保加工过程中有足够的材料进行修整,以达到最终产品的要求。毛料尺寸的计算需要加上各方向的加工余量,例如长度3mm,宽度和高度各3mm。通过这些计算,可以确定每种零件的毛料材积,进而计算出整个批次生产所需的原材料体积。
此外,车间布置图的绘制也是工艺设计的重要组成部分,它关系到生产效率和空间利用。合理的布局可以减少物料搬运,提高生产流畅性,同时考虑设备的维护和员工的工作环境。
木材加工工艺设计学是一门涵盖木材特性、加工技术、设备选择、生产组织和车间管理等多个方面的学科。学生需要通过理论学习和实践操作,掌握如何从原材料选购到成品产出的全过程,以确保木材资源的高效利用和产品质量的保证。这份课程设计说明书提供了具体实例,有助于学生深入理解和应用所学知识。