автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.05, диссертация на тему:Оптимизация процесса форматного раскроя цементностружечных плит в пачках

Введение

1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследования.

1.1. Современное состояние и тенденции развития форматного 8 оборудования.

1.1.1. Особенности процесса резания ЦСП и применяемый режущий 8 инструмент.

1.1.2. Функциональные схемы и технические характеристики 16 оборудования для форматного раскроя ЦСП.

1.1.3. Выбор объекта исследования.

1.2. Обзор работ по исследованию процесса раскроя на форматных 27 станках и обработки ЦСП резанием.

1.3. Цель и задачи исследования.

1.4. Выводы.

2. Разработка математической модели оптимизации режимов 41 раскроя ЦСП.

2.1. Технологическая система процесса форматного раскроя ЦСП.

2.1.1. Состав и общая характеристика технологической системы.

2.1.2. Кинематика и параметры режимов пиления.

2.1.3. Обрабатываемый материал (заготовки).

2.1.4. Режущий инструмент.

2.1.5. Технологическое оборудование. 61 2.1.6 Система программного управления, операторы, средства контроля и измерения.

2.2. Вероятность выполнения задания ТС.

2.2.1. Схема управления состоянием ТС.

2.2.2. Оценка вероятности выполнения задания ТС.

2.3. Математическая модель оптимизации режимов пиления ЦСП в 74 общем виде.

2.4. Выводы.

3. Методика экспериментального исследования.

3.1. Задачи и методы проведения исследования.

3.2. Экспериментальная установка.

3.3. Техническая характеристика форматного станка.

3.4. Обоснование выбора и диапазоны изменения переменных 85 факторов процесса пиления.

3.5. Диапазон изменения постоянных факторов процесса пиления.

3.6. Математическое планирование многофакторного эксперимента.

3.7. Измеряемые параметры.

3.8. Подготовка к экспериментам режущего инструмента.

3.9. Предварительные серии опытов и статистическая обработка 97 опытных данных.

4. Результаты экспериментов.

4.1. Сравнительные данные о надежности форматных станков.

4.2. Зависимость энергетических показателей от основных 101 переменных параметров процесса пиления ЦСП в пачках.

4.3. Выводы.

5. Оптимизация режима пиления ЦСП в пачках.

5.1. Уточнение целевой функции.

5.2. Уточнение ограничений математической модели.

5.3. Решение задачи оптимизации процесса пиления ЦСП.

5.4. Выводы. 121 Общие выводы и рекомендации. 122 Список литературы. 124 Приложения.

В условиях экономического кризиса, в результате которого произошел неизбежный спад всех отраслей производства, основными направлениями экономической политики нашего государства являются меры, направленные на подъем реального сек юра экономики за счет переориентации производства на нужды населения, использования новых технологии, изменений условий производства.

Развитие домостроения всегда неразрывным образом было связано с деревообрабатывающей промышленностью. Особенно это касается индивидуального деревянного домостроения.

Ввиду того, что в строительстве домов основным сырьем являются плнгные материалы, то важнейшее значение приобретает рациональный их раскрой. Технологический процесс раскроя плитных материалов, как па домостроительных комбинатах, так и в ряде других деревообрабатывающих производств, в значительной степени определяет себестоимость продукции и рациональное использование дорогостоящею сырья.

Раскрой - это операция получения из плит заготовок нужных размеров и количества с максимально возможным полезным выходом. Широкое применение плит в домосфоителыюй промышленности, стандартном домостроении, в производстве строительных деталей сделало эту операцию одной из определяющих эффективность всего производства. Так, например, затраты на материалы в себестоимости панельного дома модульного типа составляют о г 65 до 70%. В то же время отходы, образующиеся при раскрое плит, достигают 12%. Учитывая, что стоимость материала в себестоимости домостроения высока, снижение расхода материалов и повышение выхода панелей при раскрое плит является чрезвычайно важной проблемой. Актуальность этой проблемы возросла особенно в наши дни в связи с острой потребностью быстровозводпмых панельных домов "модульного" типа в военных, хозяйственных и индивидуальных целях.

Раскрою подвергаются древесностружечные, древесноволокнистые, цемент-ностружечпые плиты и фанера. Но если по обработке ДСтП. ДВ11 и фанеры существуют довольно большое количество нормативных документов, то ЦСП, в силу относительно недавнего их широкого промышленного использования, нуждаются в их разрабопа\ При этом необходимо учесть, что объемы потребления ЦСП в домостроении составляют около 80% от их общего обьема выпуска в с i ране.

Пасюящая работа посвящена исследованию и повышению эффекшвиости использования оборудования для раскроя цементноеIрчжечиых плит (ЦСП) и домостроительной промышленности.

Процесс раскроя и обрезки плит по периметру осуществляется па кругло-пильных форматных станках. На деревообрабатывающих предприятиях эксплуатируется большое количество форматных станков отечественного и зарубежного производства различной конструкции - от простейших трехпильных до сложных автоматических линий, насчитывающих 10-12 пил. Чтобы удовлетворить нужды любого потреби 1еля. ведущие зарубежные фирмы выпускают части станков, в которые входят однонпльные. и многопильные станки.

Происходит дальнейшее совершенствование конструкции станков. Пильные узлы практически всех современных станков имеют подрезную пилу, снижающую риск появления сколов. Значительное внимание уделяется околостаночной механизации в зонах загрузки, выгрузки и хранения заготовок и готовых деталей. И. что особенно важно, происходит компьютеризация станков.

Одним из важных моментов рациональной эксплуатации форматных станков является оптимизация плана раскроя плит с помощью программного управления. Исследования в этой области позволят разработан, универсальное программное обеспечение по решению задачи с максимальной адаптацией к условиям производства.

Веду гея работы по изысканию оптимальных режимов пиления [1.2,3], конструкции режущего инструмента [5],износостойких материалов режущих инструментов [4]. Извесшы работы но повышению технологической точности форматных станков [6].

Однако процесс развития технологии и техники форматного раскроя сталкивается с рядом проблем. большое влияние на полезный выход заготовок оказывает техническое состояние оборудования и инструмента. По мере затупления зубьев пил увеличиваются силы резания и. как следствие, растут сколы на пласти, уширяется пропил, нарушается его прямолинейность. В результате при работе дольше регламентированного периода не выдерживается точность раскроя и часть деталей идет в брак. Таким образом. использование всех возможностей дорогостоящего инструмента становится важным фактором снижения себестоимости продукции.

Аналогичная картина наблюдается но мере износа и разрегулирования оборудования. когда его основные формообразующие элементы (шпиндели, суппорты. о — столы м др.) теряют свою жесткость и виброустойчивость. Значительные прости высокопроизводительного оборудования возникают из-за недостаточной надежности ряда узлов и механизмов, таких как устройства загрузки, подачи пильного суппорта, системы программного управления. Другой причиной простоев является ие оптимальная система технического обслуживания и ремонта.

ОI меченные недостатки процесса форматного раскроя плитных материалов, ражнейише задачи, стоящие перед отраслью домостроения, делают необходимым серьезным анализ существующей в отечественной промышленное!и техники и технологии процесса раскроя и проведение специальною исследования. Задача усложняется еще и тем, что наличие в промышленности большого числа разнообразных моделей форматного оборудования предъявляет различные требования к вопросам их рациональной эксплуатации, технического обслуживания и ремонта. В этих условиях становится практически невозможным разработка каких-то единых жестких рекомендации. Слишком различаются условия эксплуатации эюго оборудования, задачи, стоящие перед предприятием, па которых оно установлено.

Имеющиеся но этой проблеме научно-исследовательские работы содержат весьма ценный материал, но не позволяют решить до конца задачу эффективною использования форматного оборудования. Это меняющиеся конструкции станков и условия производства, применение режущего инструмента повышенной износостойкости и др.

И качестве объекта непосредственного исследования должен быть выбран станок, наиболее подходящим для отечественных условии. г)т станок среднем мощноеш. достаточно автоматизированный и с компьютерным управлением. Ключевым моментом является обеспечение стабильности техполо!ичеекого процесса, т.е. сохранение показателей качества в заданных пределах во времени. Необходимым условием нормального функционирования технологической системы форматного раскроя является сохранение технического состояния оборудования и его надежности с помощью оптимальной системы технического обслуживания п ремонта.

Следовательно, обеспечить стабильность технологической системы форматного раскроя можно путем определения режимов обработки для конкретных материалов; и условий эксплуатации, а также рациональной периодичности технического обслуживания и ремонта оборудования.

Исходя из вышеизложенного, цель данной работы сформулирована следующим обраюм: теоретическое и экспериментальное исследование технологической системы форматного раскроя ЦСП для разработки математической модели оптимизации режимов пиления шпп в пачках.

13 сооIиетствии с поставленной целью и рабою решались задачи:

1. 1келедовать структуру технологической системы формашого раскроя.

2. Усыновить перечень показателей и критериев надежное!и функционирования технологической системы.

3. Разработать математическую модель оптимизации режимов раскроя ЦСП.

4. Определить ограничения математической модели и разработать программу на Г)13М.

5. Разработать методику экспериментальног о исследования и провести испытания.

6. Проанализировать особенности пиления ЦСП и определить оптимальные режимы по результатам экспериментальных наблюдений.

Для решения поставленных задач использовался метод сочетания эксплуатационных наблюдений и проведение экспериментов на действующем оборудовании форма! ною раскроя.

13 результате выполненных исследований получены следующие разработанные автором принципиально новые положения, которые выносятся на защиту.

1. Исследована структура технологической системы форматного раскроя на оборудовании с ПУ, и разработан метод оценки надежности ее работы но критерию вероятности выполнения задач.

2. Разработана структура управляющих воздействий на технологическую систему и разработана математическая модель оптимизации режимов раскроя ЦС11.

3. Разработана методика экспериментальною исследования, позволяющая в производственных условиях установить закономерности' изменения оценочных показателей технологической системы от основных переменных показателей процесса пиления.

4. С помощью разработанной математической модели и результатов экспериментов получены оптимальные режимы форматного раскроя ЦСП в пачках. U ""

Общие выводы и рекомендации.

1. Технологический процесс раскроя плитных материалов на домостроительных комбинатах и предприятиях, различных деревообрабатывающих производств в значительной степени определяет себестоимость и рациональное использование дорогостоящего сырья.

2. Предшествующие исследования [1.2,4,7 и др.] показали, что особенности резания ЦСП определяются их свойствами, отличными не только от древесины но и от других материалов на древесной основе: повышенной твердостью и плотностью, наличием цементного камня и низкой теплопроводностью.

3. В настоящее время в промышленности эксплуатируется большое количество форматного оборудования самой разнообразной конструкции - от простейших станков до сложных автоматических линий, насчитывающих 10-12 пил. Наиболее перспективны и эффективны станки с 2 или 3 пилами, которые позволяют реализовать любую схему раскроя в условиях предприятия любой мощности. Это было принято во внимание при выборе объекта непосредственного экспериментально исследования.

4. Имеющиеся по изучаемой проблеме научно-исследовательские работы содержат ценный материал, но не позволяют до конца решить задачу эффективного управления работой форматного оборудования в меняющихся условиях эксплуатации.

5. Прогнозировать и управлять технологическим процессом обработки ЦСП резанием с учетом большого количества переменных факторов возможно только в рамках единой технологической системы. ТС процесса резания ЦСП состоит из следующих подсистем и элементов: заготовки, режущего инструмента, операторов, средств контроля и измерения.

6. Надежность операции механической обработки (резания) зависит о г стабильности технологического процесса и надежности технологического оборудования. Эти компоненты характеризуются показателями качества и производительности. Для оценки стабильности перечисленных параметров выбран показатель - вероятность выполнения ТС задания по одному 1 -му параметру изготавливаемой продукции, определяемая как вероятность выполнения требований нормативно-технической документации по этому параметру для единицы продукции, изготавливаемой в момент времени I.

7. Разработана оптимизационная модель режимов обработки ЦСГ1 резанием, учитывающая вероятностный характер протекания процесса.

8. Целевая функция оптимизационной модели реализует критерий минимума затрат и, в отличие от используемых ранее, учитывает качество обработки, которое увязано с вероятностью выполнения технологической системой.

9. Учет качества обработки в целевой функции позволяет уменьшить число ограничений оптимизационной модели и избежать существенных неточностей прежних детерминированных моделей, возникающих из-за учета в ограничениях только средних значений показателей качества, что предполагало фактически допущение до 50% брака при обработке в результате рассеивания значений каждого показателя.

10. Разработанная оптимизационная модель позволяет-: определить оптимальные параметры режима обработки; оценить объем брака при обработке и выбрать заранее метод его устранения; решить задачу оптимизации при различных требованиях к качеству обработки, соответствующих уровню конкретного производства; определить наилучшие параметры инструмента, выбрать инструментальный материал, периодичностью, стратегию и параметры заточки.

11. Оптимизационная модель допускает любое необходимое увеличение числа показателей качества обработки и исследуемых параметров в случае необходимости уточнения решения.

- ÁU лит К V Л Т У I» Л

1. Адеишвили O.IОптимизация процесса пиления цемент но-стружечиых плит. Дисс. к.т.н. М., 1982, 248 с.

2. Амалшцсии В.В. Обработка резанием цемеитпо-егружечпых плит. М„ 1997, 143 с.

3. Абразумоп В.В. Материалы фрезерных инструментов для обработки цемсптпо-стружечпых пли г. Дисс. к.т .н., М., 1993, 248 с.

4. Атомов В.Ф. Повышение стойкости дереворежущих пил путем применения сверхтвердых инструментальных материалов па основе плотных модификаций кубического нитрида бора. Дисс. к.т.н., Л., 173 с.

5. Амалнцкпп В.В., Caí! ён В.П. Оборудование и инструмент деревообрабатывающих предприятий. М., «Экология», 1992, 479 с.

6. Амалнцкнн В.В. Обеспечение стабильности технологического процесса облицовывания кромок мебельных щитов. Дисс. к.т.н., М., МГУЛ, 1986, 292 с.

7. Амалпцкни В.В. Теоретические и экспериментальные исследования надежности деревообрабатывающего оборудования. Дисс. д.т.п. М., 1977, 350 с.

8. Амалпцкип В.В., Комаров Г.А. Монтаж и эксплуатация деревообрабатывающего оборудования. М., «Лесная промышленности», 1989,399 с.

9. Воскресенским С.А. Резание древесины. М., «Гослембумиздат», 1955, 199 с.

10. ГОСТ 26816-86 «I 1лпты цементностружечные. Технические условия».

11. «Исследование и разработка пил диаметром до 500 мм, оснащенных твердым сплавом, повышенной надежности и стойкости». Отчет ПИР, BI 1ИИинстумспт, тема № 01.7.86., М., 1986, 65 с.

12. Плышскнй С.А. п др. Допуски и технологический изменения в деревообработке. М., «Лесная промышленность», 1978, 296 с.

13. Попои В.С. Исследование предпосылок управления точностью продольной распиловки древесины на круглопильном оборудовании. Сб. науч. гр. МЛТИ, М„ 1977, Вып. 96, с.42-45.

14. Квачадзе Т.Д. Опт имизация процесса фрезерования цемент постружечпых илнт. Дисс. к.т.н., М„ 191,200 с.

15. lioiiHiiiKiiii В.П. Фрезерование древесностружечных плит и древесины с применением ножей с поверхностным покрытием из ппана. Дисс. к.т.н. М.„ 1989,224 с.

16. Козлов Г.Н. Оптимизация раскроя листовых древесных материалов. Автореферат. Дисс. к. г.н. М., 1986, 18 с.

17. ЛшПчсшсо В.П. Резание древесины и древесных материалов. М., «Лесная промышленност ь, 1986, 296 с.

18. Маижос Ф.М. Дереворежущие станки. М., Лесная промышленность, 1974,456 с.

19. Мапжос Ф.М. Основные вопросы точности механической обработки древесины. Дисс, д.т.н. М., 1952, 569 с.

20. Мапжос Ф.М. Точность механической обработки древесины. M-JI., Гослесбумнздат, 1959,264 с.

21. Палееиа П.В. Обеспечение надежности технологической системы форматного раскроя древесностружечных плит. Дисс. к.т.н. М., 1988, 296 с.

22. Иолмкои И.К). Математическая модели гомпостм обработки па форматных деревообрабатывающих станках. Сб.научи.тр., Моск.лесотехп.ип-т, М., МЛ'ГИ, 1985, 151 с.

23. Пучкок О.Д. Исследонапие раскроя древесноет ружечпых плит па мебельные заготовки. Дисс. к.т .н. М., 1981, 175 с.

24. llaxuy iona Jl.Ii. Исследование некоторых вопросов обработки щиток in древесины на автоматизированном форматном оборудовании: Аптореф. Дисс. к.т.п. М„ 1967, 18 с.

25. Пивоваров Л.Я. Опыт эксплуатации и модернизации сгапка модели ЦТМФ на ДО Ко №9 ПО «Мосдревпром». Экспресс-информация. ПИИмат. М., Деревообрабатывающее оборудование, 1984, с 1-4.

26. UpoiuiKoii АЛ'. 11адежиост ь машин. М., Машиностроение, 1978, 592 с.

27. Тихомиров:! I'.Л, Влияние характера стружкообразовапия па стойкость инструмента при фрезеровании пластифицированной древесины (лигнанонп). Дисс. к.т.н. М., 1984, 215 с.

28. Шустмксиич ОС. Оптимизация процесса сверления цемсптпостружечпых или г. Дисс. к.т.н. М., 1987, 309 с.

29. Dave bcnclus. I'dgebanding. Wood and Wood Products, 1983, р. 35-40.

30. MDS-Tools in Aclion. Woodworking inlernalional №1, 1989, Key H« 26068, p. 14-16.

31. Salje E. Sliilimcier, W. Untersuchung des Hmniissesverschiedeiier Spanplatlenkomponenleii auf die Zerspanbarkeil beim 1'rasen, kressagen, Bohren und Schleifen. Abselilnss berieht All-' l'orshungsvrhaben № 4621, 6086, TU Braunchweig.

32. Salje 10. And J. Dkucklmmnick. Qualitats Konrolle bei der Kantenblack bcitung. I lol/als Roh und WekkstoiT, 1984, № 42, p. 181-192.

33. Simon R. Application and Properlies ol" Cement-Bondede Wood Chip Board. Wood based panels, 1980, Helsinki, 9 p.

34. Zerspanbarkeit von anorganisch und jrganisch gebundenen Spanplallen/1 Ijl/. als Roh und Wc/kstolT. 47-89 r.c. 153-157. бзрад^ Ж Д А Ю»

АКТ

Внедрения результатов диссертационной работы Подшивалова Д.Д.

Оптимизация режимов раскроя цементно-стружечных плит в пачках».

Настоящий Акт составлен в том, что в январе-декабре 1999 года в цехе первичной машинной обработки ОАО 21 ДОЗ на операции раскроя применены оптимальные режимы пиления и подготовки инструмента, полученные путем оптимизационного моделирования технического процесса по методике диссертационной работы Подшивалова Д.Д. (Московский государственный университет Леса).

Производственные испытания проводились на форматном станке «Иокша», оснащенном твердосплавными пилами фирмы Фреуд С.П.А. (диаметр350 мм, число зубьев 60, ширина режущей части зубьев 3,8 мм, угол резания 80 , задний угол 15 , частота вращения 3000 об/мин.).

Раскраивались по одному листу ДСП длиной 3600 мм, шириной 1200 мм, толщиной 16 мм.

До испытания раскрой плит осуществлялся при следующих условиях: скорость подачи 20 м/мин; замена пил для переточки 1 раз в смену через 346 погонных метров обработанных плит (фактический путь резания зубьев 2985 м. по критерию вырастания величины сколов на пласти до 6.8 мм.

Во время испытаний раскрой плит осуществлялся при условиях: скорость подачи 10 м/мин.; толщина пачки из Зх плит —48 мм; - замена пил для переточки один раз в смену через 312 п/м. фактический путь резания зубьев 8672 м.) по критерию качества (величины сколов на поверхности верхней плиты) 3. .5 мм.

В ходе испытаний заточка зубьев пил проводилась за один проход по передней грани со снятием припуска 0,02 мм и за два прохода по задней грани со снятием припуска 0,02 мм (первый проход) и 0,01 мм (второй проход).

В результате испытаний, при сохранении годового объема производства 120 000 м2 ДСП и соблюдении требований к качеству, зафиксированы снижение расхода электроэнергии,"затрат на подготовку и приобретение инструмента.

Экономический эффект от применения оптимальных режимов пиления на операции раскроя составил 361 315 рублей.

Заместитель директора по произвс ОАО «21 ДОЗ»

Со стороны МГУЛ, Аспирант

РАСЧЕТ

Экономической эффективности от внедрения результатов диссертационной работы Подшивалова Д.Д. «Оптимизация режимов раскроя цемеитио-стружечных плит в пачках»

Расчет экономической эффективности от применения оптимальных режимов пиления и подготовки инструмента выполнен применительно к операции раскроя ЦСП в цехе первичной машинной обработки ОАО 21 ДОЗ.

Годовая программа раскроя ЦСП на станке «Но1гта» составляет 260 ООО мЗ/год. Плиты раскраиваются на станке по 3 штуки. При размерах листов ЦСП 3600x1200 мм (толщина ЦСП 16 мм) за год обрабатывается 120 000 (3,6х1,2х3)=20374 пачек в год.

Во время раскроя одного листа в среднем продольными и поперечными пилами распиливается 9.6 погонных метров ЦСП. В 1998 году обрабатывалось за месяц 20 374:12=1 730 шт. ЦСП , за день 1 730:22=80 шт.ЦСП, за 2 смены 80:2=40 шт./смену, то есть 40x9,6=384 погонных метров ЦСП.

При сохранении годовой программы в 1999 году по сравнению с 1998 г. изменен режим резания и подготовки инструмента: скорость подачи снижена до 10 м/мин; предложен раскрой плит ЦСП в пачках по 3 штуки; смена пил для переточки производится 1 раз в смену после обработки 312 п/м в связи с ужесточением требований к качеству изготавливаемой продукции; заточка зубьев пил производится снятием припуска 0,02 мм по передней грани за один проход и снятием припусков по задней грани 0.02 мм за первый и 0,01 мм за второй проходы вместо 0,05.0,07 мм за один проход по задней грани.

Благодаря увеличению толщины пачки плит на 67% и в свою очередь, уменьшению скорости подачи до 10 м/мин по данным наблюдений время, затрачиваемое на раскрой, сократилось на 17%.

В 1998 г. для выполнения годовой программы было затрачено 12 мес-в х 22 дня х 2 смены х 8 часов =4224 часа рабочего времени станка, обслуживаемого двумя операторами.

В 1999 г. рабочее время на выполнение годовой программы сократилось на 17% и составило 4224 х (100-17)/100 =3505 ч.

При установленной мощности электродвигателя станка 20 кВт, в 1998 году зафиксировано снижение затрат на электроэнергию, которое составило 42650 руб. на годовую программу.

Станок «Но1гша» обслуживают два оператора. Зарплата оператора составляет 15 руб./час. При годовой экономии рабочего времени 4224-3505=719ч., экономия фонда заработной платы составила с учетом подоходного налога и отчислений в ПФ 7194х2чел.х15(1+1.37)=29550 руб.

Периодичность переточек инструмента не изменилась в связи с ужесточением требований к качеству продукции, однако, в результате изменения подготовки инструмента расход пил, по сравнению с 1998 годом уменьшился на 78 пил. Учитывая среднюю стоимость одной пилы 153 долл. США, уменьшение затрат на приобретение твердосплавных пил составило 78x153x27,8=331765 руб. в ценах 2000 года.

Таким образом общий экономический эффект за 1999 год составил более 29550+331765=361315 руб. /

Главный технолог ОАО 21 ДОЗ

Закрытое акционерное общсстио

ПОДМОСКОВЬЕ 160 дек

141076. г. Королев Московском обл., ул. Калининградская д. 12 тел / факс : (095) 5 13-16-21. 513-1 (»-53 ЛБ «Пушкино» г. Пушкино Московской области ИНН 501X053764 БИК 044652362 Р/сч. 40603810500030000551 Кор/сч. 30101810000000000362 ОКНО 50183613 ОКОНХ 15220 КПП 501X01001 нсх. от « »

2000г.

Ак внедрения результатов диссертационной р "Оптимизация режимов раскроя цементно-стру:

Утверждаю" й директор овье 160ДСК" гафонов Ю.В. нтября 2000г. оваД.Д. в пачках".

Настоящий Акт составлен в том, что в течение 1999 года на участках раскроя ДСП "Подмосковье 160 ДСК" использованы оптимальные режимы обработки и подготовки инструмента, полученные по методике диссертационной работы Подшивалова Д.Д. (Московский Государственный Университет Леса).

Раскрой ДСП проводился на форматном станке "ANTON", оснащенном твердосплавными пилами (диаметр 500 мм, число зубьев 48, частота вращения 3000 об/мин, ширина режущей части зубьев 3,8 мм, передний угол 10°). Раскраивание пачки ДСП толщиной 16.80 мм размерами 3600x1200 (мм х мм), плотностью 1300 кг/м3. Годовая программа раскроя - 10 000 м3/год.

До внедрения раскрой ДСП осуществлялся при следующих условиях: скорость подачи 10 м/мин.; - смена пил для переточки через 216 погонных метров обработанных плит (фактический путь резания зубьев 6135м) в среднем 2 раза за смену, по критерию возрастания величины сколов на пласти до 5 мм; толщина пачки плит 64 мм. После внедрения раскрой плит осуществлялся при следующих условиях: скорость подачи 15 м/мин (Sz=0/135 мм); смена пил для переточки через 485 п.м обработанных плит (фактический путь резания зубьев 13 445м ), 1 раз в смену; толщина пачки плит 48 мм, при допустимой величине сколов на пласти 5 мм. До внедрения заточка пил производилась снятием припуска по 0,02 мм только по задней грани зубьев. После внедрения заточка пил по передней и задней граням проводилась за 1 проход, величина переднего угла выдерживалась в диапазоне 14°.15°.

В результате внедрения оптимальных режимов обработки можно констатировать, что целесообразно раскраивать стопы ДСП большей толщины; повышение требований к качеству ведет к незначительному увеличению затрат, но позволяет избежать дополнительной дорогостоящей обработки фрезерованием.

Общий экономический эффект от внедрения за 1999 год составил 962 400 руб.

Главный инженер ЗАО "Подмосковье 160 ДСК"

Со стороны МГУ Л, Аспирант ■

П.П. Антропов

Д.Д. Подшивалов

Расчет экономической эффективности внедрения результатов диссертационной работы Подшпвалова Д.Д "Оптимизация режимов раскроя цементно-стружечиых нлит в пачках".

В течение 1999 года на участке раскроя немешно-стружечтиых плит "Подмосковье 160 ДСК" применялись оптимальные режимы резания и злючки шт.

В результате увеличения скорости подачи при постоянном годопом объеме производства сократилось на 30% время машинной обрабонш на участке раскроя. В свою очередь, уменьшите толщины пачки плит до 3-х штук при постоянном годовом объеме" привело к увеличению времени обработки ЦСП на 5%. Соответственно общее время машинной обработки уменьшилось на 25%.

Форматный станок "ANTON" обслуживают 2 оператора. Уменьшение времени машинной обработки составило 12 месяцев х 22 дня х 2 смены х 8 часов х 25/100 = 1056 часов. При почасовой оплате 20 руб./час оператора эю дало экономию на 2-х станочников - 2 чел. х 20 руб./час х 1056 час. = 42 400 руб. за год.

В результате изменения периодичности и режима заточки инструмента на участке раскроя допускаемое количество переточек пил возросло с 10 до 20 за срок службы. При годовом объеме раскроя 10 000 мЗ н объеме пачки нлиг 0,048 х 3,6 х 1,2 х 3 = 0,207 мЗ число пачек ЦСП раскраиваемых за год составляет 10 000 : 0,207 - 48 310. Каждая шша в среднем формирует пропил длиной 4,116 л.м при раскрое каждой пачки. Для раскроя годового объема требуется обработать 48 310 х 4,116 = 198 840 п.м плиг каждой из трех пил стайка. До внедрения переточки гаи производились через 216 п.м, ресурса 1 пилы хватало на 216 х 10 = 2160 п.м пропила. На годовом объеме требовалось с учетом 3 шгл в комплекте станка 3 х 198 840 : 2160 = 270 пил диаметром 500 мм.

После внедрения переточки пил производились через 485 п.м, ресурса пилы хватало на 485 х 20 = 9700 п.м пропила. На годовой объем требовалось 3 х 19& 840 : 9700 = 70 пил диаметром 500 мм. При стоимости 1 пилы 4600 руб. экономия на закупку инструмента составила (й7(У- 70) х 4600 =920 000 руб.

Общая сумма экономии за 1999 год составила 42 400 т 920 000 = 962 400 руб.

Начальник производства ЗЛО "Подмосковье!60 ДСК'

Шевкун Н.П