Курсовая работа: Технологии обработки древесины и методология ее изучения
В качестве режущего инструмента как в ручных электропилах, так и на деревообрабатывающих станках служат цепь, пильный диск и полотно пилы (на пилораме). Тип резца и определяет сферу применения различных видов оборудования.
Цепная пила предназначена для поперечной распиловки круглого леса, брусьев и толстых досок. Режущий инструмент в этих пилах - пильная цепь, приводимая в движение от звездочки через редуктор и электродвигатель.
Дисковые пилы наиболее популярны для использования не только в строительстве, но и в бытовых целях. Дисковыми электропилами можно распиливать древесину вдоль и поперек волокон, выбирать четверти, зарезать шип и гребни.
У круглопильных лесопильных установок более низкое энергопотребление, чем у пилорам. Для их эксплуатации не требуется массивный фундамент и есть возможность индивидуального раскроя каждого бревна. Комплексы с использованием данного оборудования имеют достаточно высокую производительность.
Но есть и недостатки: возникает вопрос о необходимости утилизации отходов, так как ширина пропила дисковыми пилами составляет 6-7 мм, поэтому образуется большое количество опилок, как и у рамных пил. Кроме того, стоимость самих станков да и дисковых пил к ним довольно высока! Заточку пил может производить только высококвалифицированный персонал.
Каковы особенности применения пилорамы?
Пилорама предназначена для продольной распилки бревен и брусьев различных пород древесины на пиломатериалы. Распиловка бревен осуществляется возвратно-поступательным перемещением пильной рамки с укрепленным на ней поставом (набором) пил по направляющим. Движение к пильной рамке передается от главного вала шатуном. Пилорама может применяться как станок первого ряда в лесопильных цехах большой мощности, так и на малых производствах.
Пилорамы требуют устройства массивного фундамента, имеют высокое энергопотребление, низкий коэффициент выхода готовой продукции, большое количество отходов, необходимость сортировки пиловочника по диаметру. Поэтому, как правило, на базе этого оборудования создаются стационарные лесопильные комплексы с подъездными путями, оборудованные грузоподъемными механизмами, сортировочными площадками, занимающими большую площадь, мощными бревнотасками, площадками для сортировки и упаковки готовой продукции, оборудованием для удаления, временного хранения и утилизации отходов.
Но хорошая производительность компенсирует все первоначальные затраты. Есть у пилорам и другие положительные стороны. Самая главная - неприхотливость в работе. Станки работают в неотапливаемых цехах, сараях. Обслуживать пилораму очень просто, и практически в любой местности можно найти человека, который имеет представление о пилорамах и может на ней работать.
Пилорамы с лентами шириной 35-50 мм наиболее популярны у потребителя, так как эти пилы относительно недороги, имеют производительность 8-12 куб.м пиловочника в смену. Рассчитаны на профессиональную распиловку и работу с крупномерным пиловочником (800-1000 мм). Они бывают горизонтальными, вертикальными, либо с расположением ленточнопильного станка под углом. Их обслуживание сводится к своевременной заточке и периодической разводке зубьев. Выполнение данных операций не требует специальной квалификации персонала.
Ленточная технология как нельзя лучше подходит тем, кто делает первые шаги в лесопильном бизнесе. Относительная простота в освоении и эксплуатации, возможность поэтапного развития производства создают хорошие условия для старта. Купив только один ленточный станок, можно получать обрезную доску экспортного качества.
Данная технология незаменима при глубокой обработке древесины с получением точных по геометрии заготовок для клееного бруса, щита и мебельных заготовок.
Особенно заметно преимущество ленточных станков при распиловке крупномерного пиловочника. Появляется возможность обрабатывать бревна диаметром 70-80 см и более, что принципиально для тех, кто пилит ценную твердую древесину.
Итак, основные преимущества ленточной технологии следующие:
· за счет тонкого (1,5-2 мм) и гладкого пропила значительно снижается количество опилок;
· повышается выход продукции (до 75-80%);
· жесткая и надежная режущая головка не требует дополнительных регулировок и обеспечивает точность пропила и строгое соблюдение геометрических параметров доски, что позволяет уменьшить допуски.
Главное требование - работа одной лентой не более 1,5-2 ч. По рекомендации всех производителей ленточных пил требуется через 2 ч работы поменять ленту, независимо от того, затупилась она или нет. Одна лента при нормальном уходе (вовремя и правильно заточенная и разведенная) обрабатывает 60-80 куб.м пиловочника.
Невозможно однозначно ответить! Приверженцы ленточного пиления главным недостатком дискового станка называют большую толщину пропила (до 8 мм!) и небольшой (до 300 мм) диаметр пиления. Эти цифры далеки от реальных. На самом деле толщина диска большого (1000 мм) диаметра составляет 3,6-4,2 мм. Развод составляет 0,4-0,5 мм на сторону. В итоге пропил составляет 4,4-5,2 мм, что довольно много по сравнению с лентой, но никак не 8 мм! Максимальная высота пропила на диске 1200 мм составляет 480 мм, что соответствует диаметру бревен 600 мм.
А теперь главный аргумент в пользу дискового пиления - большие скорости подачи пиломатериала на пилу. У ленточного станка с узкой лентой скорость не может быть больше 0,25 м/сек и один проход каретки на 6-метровом бревне производится в среднем за 30-40 сек. На станках с широкой пилой данный показатель лучше, скорость подачи достигает 0,5 м/сек и один проход осуществляется за 12-24 секунд. На диске продольная подача может достигать 1,5 м/сек! Один проход может осуществляться за 4-6 сек!
При достаточно высокой стоимости пил (от 450 до 1200 долл.), одной пилы хватает на 1,5-2 года работы. Но 1 раз в 2-3 недели пила требует специальной подготовки (проковка, вальцовка и т.п.), которую, как правило, делают в мастерской. Например, из Карелии пилы отправляют на подготовку в Финляндию. Сразу возникает вопрос: а на каком расстоянии от вас находится такая мастерская?
В то же время производительность ленточнопильного станка, например, НР-99 по обрезному пиломатериалу составляет 10-12 куб.м в смену, что вполне соизмеримо с производительностью дисковых станков. Но подготовка инструмента требует от заточника гораздо меньшей квалификации, да и стоимость пил в 10 раз меньше. Согласитесь, если рабочий испортит пилу стоимостью 30 долл., это меньшая потеря, чем пила за 500 долл.
1.3. ПОКАЗАТЕЛИ ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ ОБОРУДОВАНИЯ
Общие положения. Под техническим уровнем оборудования понимается совокупность показателей, характеризующих его соответствие современным достижениям науки и техники и определяющих степень пригодности оборудования по назначению.
В соответствии с ГОСТ 22851-77 и методическими указаниями РД-05 149, для оценки технического уровня оборудования понимается совокупность показателей: назначения, надежности, эргономические, эстетические, технологичности, унификации, патентно-правовые, экологические, безопасности и экономические.
Показатели назначения. Показатели назначения характеризуют свойства оборудования, определяющие основные функции, для выполнения которых оно предназначено, и обусловливают область его применения. К ним относятся название машины и назначение, техническая характеристика (размеры обрабатываемых заготовок и получаемых деталей, скорость подачи, установленные мощности, частота вращения и диаметр режущего инструмента, габаритные размеры и т. д.)
Показатели функциональной и технической эффективности характеризуют полезный эффект от эксплуатации оборудования и прогрессивность технических решений заложенных в него. Наиболее важными показателями являются следующие:
1. Производительность машин, выражающая количество продукта, вырабатываемого на них в единицу времени (шт.ч, м3 .ч, м2 .ч).
Различают технологическую, цикловую и фактическую производительность. Технологической (идеальной, фиктивной) называется производительность машины при непрерывной работе, т. е. без потерь времени на вспомогательные операции. На самом деле каждая машина теряет часть времени на вспомогательные и внецикловые операции, так что этот показатель фиктивный и нужен для оценки и сравнения схем и моделей машины по основному показателю - технологичности обработки на машине.
Цикловой (конструктивной) называется производительность без учета внецикловых потерь. Она характеризует конструктивное совершенство станка.