Структура технологического процесса деревообработки: механическая обработка, склеивание и облицовка, сборка деталей в изделие, отделка и

Структура технологического процесса деревообработки: механическая обработка, склеивание и облицовка, сборка деталей в изделие, отделка изделий

Классификация деревообрабатывающих производств. Дерево обрабатывающие производства можно отнести к производствам по вторичной обработке древесины. В качестве сырья здесь используют пиломатериалы, древесностружечные и древесноволокнистые плиты, фанеру, шпон, которые, в свою очередь, являются продукцией производства по первичной обработке древесины. Деревообрабатывающие производства разнообразны по видам выпускаемой продукции. В их состав входят производства, выпускающие мебель; столярно-строительные изделия (окна, двери, доски пола, плинтусы, галтели); деревянные музыкальные инструменты; корпуса и футляры для радиоприемников и телевизоров, часов, микроскопов и других приборов точной механики; деревянные суда; детали и изделия для оборудования теплоходов, железнодорожных вагонов, автомашин, сельскохозяйственных машин; спортивный инвентарь и многое другое.

Несмотря па разнообразие видов и назначения изделий из древесины, их конструкции и технологические  процессы организуются на основе одних  и тех же принципов. Наиболее полно  все особенности технологии деревообработки  можно проследить на примерах производства мебели и столярно-строительных изделий. Производство этих изделий из древесины  является в настоящее время ведущим, наиболее технически оснащенным по сравнению  с другими деревообрабатывающими  производствами. Все современные  производства, включая деревообрабатывающие, по характеру производственных процессов  делятся на три основных типа: индивидуальное, серийное и массовое.

Индивидуальным (единичным) называется производство, характеризующееся  единичным изготовлением продукции  разнообразной непостоянной номенклатуры. Такое производство должно располагать  универсальным оборудованием, позволяющим  выполнять раз личные операции и  виды обработки, требует рабочих  высокой квалификации. К предприятиям такого типа относятся заводы и фабрик по производству высокохудожественной мебели и других строительных изделии, изготовляемых по специальным заказам.

Серийным называется производство, характеризующееся периодической  повторяемостью изготовления серий (партий) однотипных изделий. Применяемое оборудование является универсально-специализированным. Особенности серийного производства - поточность, конвейеризация и автоматизация  отдельных участков, взаимозаменяемость и широкая механизация обработки, сборки и отделки деталей. Количество ручных работ в серийом производстве резко сокращается, увеличивается  производительность труда по сравнению  с индивидуальным производством.

К этому виду предприятий  относятся значительная часть фабрик и заводов, выпускающих мебель и  другие столярные изделия разного  назначения. Массовое производство характеризуется  узкой номенклатурой и большим  объемом выпускаемых изделий, непрерывно изготовляемых в течение продолжительного времени. Особенность массового  производства - специализация на выпуск определенного изделия, например стульев, платяных шкафов, оконных или дверных  блоков, щитовых или брусковых  заготовок и т. п.; специализация  оборудования, приспособлений и инструмента; механизация, конвейеризация, автоматизация  процессов обработки, сборки, отделки, транспортирования деталей и  готовых изделий; широкая взаимозаменяемость деталей Массовое производство эффективней  серийного, несмотря на большие первоначальные капитальные затраты при строительстве. Себестоимость одинаковых видов  изделий при массовом, производстве ниже, изготовление изделий быстрее, выпуск продукции больше, а расходы  на транспорт меньше.

 В деревообрабатывающей  промышленности массовое производство  имеют, как правило, крупные  предприятия - комбинаты: мебельно-сборочные,  по выпуску заготовок, столярно-строительных  изделий (окна, двери, доски пола) и др.

Технологический процесс, его стадии и их последовательность. Технология деревообрабатывающею производства - обоснованная система методов и приемов обработки древесных материалов для изготовления из них столярных изделий. Часть производственного процесса, связанная с изменением формы, размеров, качества и свойства перерабатываемого материала, Называется технологическим процессом. В деревообрабатывающих производствах технологический процесс изготовления изделий характеризуется изменением размеров, качества и геометрической формы заготовок и деталей, составляющих изделие.

 В процессах отделки  древесины наряду с физическими  большую роль играют химические  явления, которые заметно отличаются  от процессов механической обработки  древесины и являются предметом  самостоятельной учебной дисциплины. В настоящем учебнике процессы  отделки затрагиваются лишь в  связи с рассмотрением общей  последовательности технологического  процесса изготовления столярных  изделий.

Технологический процесс  изготовления изделия делится на ряд этапов или стадий: сушка или  досушка древесных материалов перед  запуском в обработку, раскрой древесных  материалов на заготовки (получение  черновых заготовок); механическая обработка  черновых заготовок (получение чистовых заготовок); склеивание и облицовывание  составных (клееных) заготовок; механическая обработка чистовых заготовок (получение  деталей); сборка деталей в сборочные  единицы; механическая обработка сборочных  единиц; сборка сборочных единиц и  деталей в изделие; отделка деталей  и сборочных единиц или собранного изделия. Последовательность первых двух стадий технологического процесса (сушки  н раскроя) может быть различной: вначале сушка, потом раскрой  я наоборот. Последняя и предпоследняя  стадии также могут меняться местами. Возможна сначала сборка элементов  в изделие, а затем отделка  собранного изделия и, наоборот, сначала  отделка элементов и деталей, а затем уже сборка их в изделие.

 Если материалом для  изготовления цельных деталей  служат черновые заготовки одинарных  размеров, вторая и четвертая  стадии в технологическом процессе  будут отсутствовать. Технологическая  операция и ее составные части.  Каждая стадия технологического  процесса состоит из ряда технологических  операций. Операция - это элементарная  составная часть технологического  процесса, выполняемая на одном  станке или на одном рабочем  месте. Операции могут быть  проходными и позиционными. Проходная  операция выполняется при непрерывном  движении заготовки относительно  режущего инструмента, например  обработка заготовок на продольно-фрезерных  и круглопильных станках для  продольной распиловки. Проходные  операции более производительны,  но они не всегда осуществимы.  В ряде случаев, например при  высверливании в заготовке гнезд  и отверстий, производится позиционная  операция, при которой заготовка  закрепляется неподвижно в определенном  положении (позиции) на рабочем  столе, в станке или приспособлении, и на заготовку надвигается  режущий инструмент.

Каждая операция разделяется  на части, число которых изменяется в зависимости от характера и  объема операции. В составе операции различают переход, проход, установку  и позицию. Часть операции, заключающаяся  в обработке какой-либо одной  поверхности заготовки одним  и тем же инструментом, называется переходом. Например, при обработке  заготовки с трех сторон иа одностороннем  фуговальном станке операция состоит  из трех переходов.

Переход может состоять из одного или нескольких проходов. Проход - часть операции, которая выполняется  за одно перемещение заготовки относительно инструмента или инструмента  относительно заготовки. Например, для  выравнивания пласти заготовки на фуговальном  станке требуется пропустить заготовку  через станок дважды; следовательно, необходимо в одном переходе (выравнивание пласти) осуществить два прохода. Позиционная операция в зависимости  от сложности ее может состоять из одной или нескольких установок. Установка - часть операции, выполняемая  при одном закреплении заготовки  в станке или приспособлении. Например, сверление нескольких отверстий  в заготовке на одношпиндельном  сверлильном станке потребует столько  закреплений (установок) заготовки, сколько  в ней будет сверлиться отверстий. Эта же операция при выполнении ее на многошпиндельном сверлильном станке выполняется за одну установку, т. е. при одном закреплении заготовки  на столе станка.

Сокращение числа установок  в операции имеет большое значение для лучшего использования станка и повышения производительности труда, так как при механической обработке древесины время, затрачиваемое  на резание, значительно меньше времени, затрачиваемого на закрепление, раскрепление и перемещение заготовки.

Механическая  обработка черновых заготовок. Создание базовых поверхностей у черновых заготовок. Из раскройного цеха черновые заготовки поступают в цех машинной обработки, где они превращаются в чистовые заготовки. Технологический процесс обработки черновых заготовок включает в себя создание базовых поверхностей у заготовок; обработку заготовок в размер по толщине и ширине и обработку заготовок на точную длину. Базовыми поверхностями у прямолинейных черновых заготовок могут быть одна пласть или одна пласгь и кромка. Создание базовых поверхностей у заготовки производится выравниванием их на продольно-фрезерных станках. Для этого используют в основном фуговальные станки.

Фуговальные станки служат для  выравнивания одной или двух плоскостей заготовки. Имеются односторонние  и двусторонние фуговальные станки с ручной и механической подачей. Фуговальные станки с механической подачей предназначены для обработки  широких пластей крупных заготовок  н пластей щитов. Фуговальные  станки с ручной подачей СФ4-1 предназначены  для выравнивания одной из плоскостей заготовки. На них последовательно  можно обработать две плоскости - пласть и кромку.

Передняя часть линейки  подвижная, передвигается в горизонтальном направлении и уровень ее плоскости  устанавливается глубже по отношению  к режущим граням фрезы на толщину  снимаемого слоя с кромки заготовки. Задняя часть линейки закрепляется неподвижно. Перед работой станок необходимо настроить. Настройка станка заключается в соответствующей установке заднего стола по высоте ножевого вала, фрезы, направляющей линейки и переднего стола по высоте. Плоскость заднего стола должна точно совпадать с горизонтальной касательной к окружности резания ножей. В двусторонних станках плоскость неподвижной части направляющей линейки должна также совпадать с касательной к окружности резания фрезы. Вертикальная плоскость направляющей линейки должна быть перпендикулярна плоскости столов, что легко проверить угольником.

Положение переднего стола  по высоте относительно заднего определяется толщиной слоя древесины, снимаемого с  пласти заготовки за один проход. В  двусторонних станках подвижная  передняя часть направляющей линейки  также устанавливается относительно задней части линейки с учетом толщины снимаемого слоя с кромки за один проход. Толщина снимаемого слоя за один проход с пласти и кромки не должна быть более 2 мм; зависит она  от шероховатости поверхности, которую  необходимо получить при обработке, а если станок имеет механическую подачу, - от скорости подачи. После  настройки станка приступают к работе. На двусторонних станках с механической подачей за один проход обрабатывают одновременно пласть и кромку заготовки  под прямым или каким-либо другим углом друг к другу. На односторонних  станках эти две операции по выравниванию пласти и кромки осуществляются последовательно.

Не следует обрабатывать сильно покоробленные заготовки, стрела прогиба у которых больше припуска на обработку. Такие заготовки перейдут в брак из-за непрострожки или уменьшения размера. Основной возможный дефект обработки на фуговальных станках - непрямолинейность обработанных поверхностей, которую легко обнаружить, сложив две заготовки обработанными  поверхностями. Между поверхностями  не должно быть просветов. Причинами  этого дефекта могут быть: непараллельность переднего и заднего столов, непараллелкность передней и задней частей направляющей линейки, несоблюдение правил прижима  во время обработки.

На фуговальном станке нельзя обрабатывать заготовку до точных размеров детали по толщине и ширине, поэтому одна пласть или пласть и  кромка заготовки остаются после  фугования необработанными.

Механическая  обработка чистовых заготовок. Состав операций механической обработки чистовых заготовок и последовательность их выполнения. После первичной механической обработки черновых брусковых заготовок и после калибрования, склеивания и облицовывания щитовых заготовок получаем чистовые заготовки. Далее чистовые заготовки проходят еще одну технологическую стадию механической обработки и превращаются в готовые детали. Механическая обработка чистовых заготовок включает следующие операции: нарезание шипов и проушин, выборку гнезд и отверстий, профилирование (фрезерование) и зачистку поверхностей (циклевание и шлифование). Порядок выполнения операций следующий. Обычно первая операция - нарезание щипов н проушин, так как при этом создаются новые установочные и сборочные базы, необходимые для точного выполнения операций по выборке гнезд и отверстий, по сборке деталей в сборочные единицы и изделия.

Следующие две операции - фрезерование и выборку продолговатых  гнезд - можно менять местами. Если продолговатые  гнезда выбирают на цепнодолбежном станке, то эта операция должна предшествовать фрезерованию, а если на сверлильно-пазовальном, то ее выполняют после фрезерования. Объясняется это тем, что при  выборке гнезд на цепнодолбежном станке нередко появляются сколы  у края гнезда в месте выхода из заготовки фрезерной цепочки. При  дальнейшем фрезеровании этот дефект может быть ликвидирован. Четвертая  операция - высверливание круглых  отверстий, и наконец, пятая - окончательная  зачистка поверхностей.

 Нарезание шипов и  проушин. Шипы и проушины делятся  на рамные и ящичные. Рамные  шипы и проушины нарезают в  брусках, соединяемых в рамки,  ящичные - в дощечках и щитах,  соединяемых в ящики. Технология  и оборудование для нарезания  рамных и ящичных шипов различные.