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松木家具配料工艺的横截优选锯与横截圆锯的差异性研究

作　者: 冯建菁
导　师: 李军
学　校: 南京林业大学
专　业: 家具设计与工程
关键词: 配料横截优选锯横截圆锯差异性松木家具
分类号: TS664
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

配料是家具生产中的第一道工序，目前我国家具企业多采用横截圆锯机作为横截开料的主要设备，而随着信息化和柔性制造的发展，横截优选锯作为先进制造设备的代表之一，在实木家具企业中使用得越来越多。本文选取了松木家具企业的配料工段，针对横截圆锯和横截优选锯的配料方式、生产率和生产成本等方面进行了研究，具体研究成果如下：（1）横截圆锯与优选锯均通过横截物料来完成生产任务，不同之处是前者依靠操作者的经验来判断锯切位置，后者是通过数据库之间的对比来优化横截方案。优选锯的出材率取决于其优化的程序，而横截圆锯的出材率依赖于人工的经验。（2）原料等级和规格相同的条件下，横截圆锯锯切一次平均用时3.57s，优选锯锯切一次平均用时0.92s，优选锯锯切一次的速度是横截圆锯的3.90倍。以设备单位时间内所能加工的木料长度来表示设备的加工速度，横截圆锯的平均加工速度为7.69m/min，优选锯为30.01m/min。（3）两种设备加工相同的时间周期，比较相同规格的木料数量，对于短木料（270-600mm）和长木料(1950mm)，优选锯生产出的木料数量是横截圆锯的5倍，而中间规格（780-1520mm）的木料数量，优选锯能达到横截圆锯的16倍。（4）两种设备加工相同根数的原料，比较相同规格的木料数量，优选锯生产出的木料数量均多于横截圆锯，尤其对于中间规格的木料人工运算的劣势凸显，横截圆锯生产出的木料数量只有优选锯的1/4，优选锯正是通过优化锯切方案，增加中间规格木料的数量提高了平均出材率。优选锯的出材率比横截圆锯提高了10%。（5）横截圆锯加工的毛料长度尺寸误差平均值为7.71mm，误差区间为（-10，28）mm，加工性能不稳定；优选锯加工的毛料尺寸误差平均值为1.17mm，误差区间为（0，3mm），加工性能稳定。（6）原料成本是木料成本中的最主要因素，单根毛料的成本横截圆锯是优选锯的1.33倍，且随着长度增大，单根毛料成本的差额逐渐增大，差额与长度的关系为y=0.267e0.325x。（7）实木的年消耗量为1600m3的企业，五年可收回优选锯的设备投资成本，实木年消耗量在此之上的企业均可考虑引入优选锯；实木月消耗量在600m3的企业，仅需一年即可收回优选锯的设备投资成本。

全文目录

致谢  3-4
摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-12
  1.1 课题研究背景  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-10
  1.3 课题研究的意义和价值  10-12
2 研究对象、内容及方法  12-18
  2.1 研究对象  12-15
    2.1.1 数据采集企业介绍  12
    2.1.2 以横截圆锯为核心的传统配料方式  12-13
    2.1.3 以优选锯为核心的现代配料方式  13-14
    2.1.4 横截优选锯  14-15
  2.2 研究内容  15
  2.3 研究方法  15-18
    2.3.1 作业测定  15-16
    2.3.2 作业成本法  16
    2.3.3 数理统计  16-17
    2.3.4 实践研究法  17-18
3 横截圆锯的作业研究  18-26
  3.1 横截圆锯设备介绍  18
  3.2 横截圆锯作业布置  18-19
  3.3 横截圆锯作业分析  19-25
    3.3.1 领料  19
    3.3.2 上料选料  19-20
    3.3.3 锯切加工  20-22
    3.3.4 下料  22
    3.3.5 分选码料  22-25
  3.4 本章小结  25-26
4 横截优选锯作业研究  26-36
  4.1 横截优选锯设备介绍  26-29
    4.1.1 设备参数  26
    4.1.2 设备结构和使用说明  26-29
  4.2 横截优选锯作业布置  29
  4.3 横截优选锯作业分析  29-34
    4.3.1 领料  29-30
    4.3.2 木材的选料与划线标记  30-32
    4.3.3 扫描  32
    4.3.4 锯切加工  32-34
    4.3.5 木料的分选  34
  4.4 优选锯加工中的常见问题  34-35
  4.5 本章小结  35-36
5 横截优选锯与横截圆锯的差异性研究  36-70
  5.1 加工流程的比较  36-37
  5.2 设备加工速度的比较  37-44
    5.2.1 横截圆锯加工速度的分析  37-40
    5.2.2 优选锯加工速度的分析  40-43
    5.2.3 横截圆锯与优选锯加工速度的比较  43-44
  5.3 相同时间周期内木料产量的比较  44-50
    5.3.1 单位人工的生产率比较  45-47
    5.3.2 相同周期的木料产量比较  47-50
  5.4 相同根数原料下木料产量的比较  50-55
    5.4.1 相同根数原料的木料产量比较  50-52
    5.4.2 木料的出材率比较  52-54
    5.4.3 适合引入优选锯的企业规模  54-55
  5.5 成本的比较  55-62
    5.5.1 多片锯加工分析  55-57
    5.5.2 单位成本的比较  57-62
  5.6 加工质量的比较  62-68
    5.6.1 横截圆锯加工尺寸精度的分析  63-65
    5.6.2 优选锯加工尺寸精度的分析  65-66
    5.6.3 加工尺寸精度的比较  66-68
  5.7 本章小结  68-70
6 总结论与局限  70-72
  6.1 总结  70-71
  6.2 局限  71-72
参考文献  72-73

松木家具配料工艺的横截优选锯与横截圆锯的差异性研究

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