木材加工实习报告

西南林业大学材料工程学院

家具生产车间工艺设计方法指导书

《木材加工工艺学》课程实践

姓 名 ：X X X 学 号：XXXXXXXXXX 班 级：XXXXXXXXXX 指导老师：XXXXXXXXXX

西南林业大学 2012年6月18日-7月1日

1

1.工艺设计的依据

1.1设计说明：

时尚h型靠背椅是一款随意经典的设计，根据空间打造所需要的尺寸（高可在0.8米左右、坐高0.42米、坐深0.4米）是一组最能发挥想象力及创造力家具，作为靠背椅简洁大方，实用：作为休息用椅精致优雅，舒适耐用。 1.2产品及结构:

制品材料：坐面面板采用集成材即胶合木（Glued Laminated Timber 简称Glulam），与木质工字梁，单板层积材同为三种主要的工程材产品之一。 集成材也是实木，有时也称作指接板，可以用木蜡油进行涂刷，防止变形。 其余部分采用实木

制品：靠背椅。 年产量：21万张。

组成零件：坐面板面、前凳腿、下拉条、上拉条、靠背下横档、靠背中竖档、靠背上横档。

接合方式：榫接合、胶接合 1.3生产类型：

小批量生产：每次生产一批同一类型、统一规格的产品，产品仍然经常更换，生产设备多为通用型,以适应市场都变性以及不同消费者的需求。

2原材料的计算

2.1确定原材料及用量

考虑报废率时毛料材积的计算公式：

V''V'(100k)

100vA100 VV''100 N原料材积的计算公式：C原料净出材率的计算：V

式中：v为一件产品中这种零件的材积；

2

A为产品总数； V原料的材积。

原材料：中密度刨花板； 原料的用量计算：

1、 ②号前蹬腿

净料尺寸：40mm×40mm×420mm（长×宽×高） 上隼眼：15mm×10mm×20mm（长×宽×深）30mm×10mm×20mm（长×宽×深）

零件数量：2

一件制品中该零件的材积：V=2×40mm×40mm×420mm×=0．001344m3 加工余量：长度上的加工余量为3mm；在高度上的加工余量为5；宽度上的加工余量一般为2~5mm，定为3mm.。

毛料尺寸=净料尺寸+加工余量

毛料尺寸：43mm×43mm×425mm（长×宽×高）

一件制品中毛料的材积：Vˊ=2×43mm×43mm×425mm=0.00157165m3 计划产量：A=210000

按计划产量计算的毛料材积：Vˊ×A=330.0465m3 报废率：k=3%

按计划产量并考虑报废率的毛料材积：

V〞= [Vˊ×A×（100+k）]/100=330.1455 m3 毛料出材率：N=95%

需用原材料体积：V0 = V〞×100%/ N=1480.65×100%/95%=347.5216 m3 净出材率：C=100×V×N/[（100+k）× Vˊ]= 81.30%

制净料尺一件加工余量 毛料尺一件寸 材品寸 制品制品((mm) 种中(mm) 中的中的mm) 与的零件毛料树零长宽高材积 长宽高长宽高材积 种 件度 度 度 m³ 度 度 度 度 度 度 m³ 数 天2 4440．03 然0 0 20134实0 4 木

零件名称 按划量算毛材m³ 计产计的料积 按计划产报量并考虑废报废率计率 算的毛料% 材积 m³ 3 330.1455 配料时毛料出材率 % 95 原料材积 m³ 347.5216 净出材率 % 81.30 2○号前蹬腿 3 5 4440.003 3 215715 65 330.0465 2、 ③号下拉条

净料尺寸：340mm×30mm×20mm（长×宽×厚）

1隼的尺寸：30mm×210mm×20mm（长×宽×深）

零件数量：3

一件制品中该零件的材积：V=3×340mm×30mm×20mm =0．000612m3

3

3.03%

制净料尺一件加工余量 毛料尺一件寸 材品寸 制品制品((mm) 种中(mm) 中的中的mm) 与的零件毛料树零长宽厚材积 长宽厚长宽厚材积 种 件度 度 度 m³ 度 度 度 度 度 度 m³ 数 天3 3320．05 然40 0 0061实0 2 木 3 3 3320.0043 3 07855 565 按划量算毛材m³ 计产计的料积 零件名称 按计划产报量并考虑废报废率计率 算的毛料% 材积 m³ 3 165.018 配料时毛料出材率 % 95 原料材积 m³ 净出材率 % 3○号下拉条 164.96865 1783.73.03 03 3、 ④号上拉条 净料尺寸：340mm×30mm×20mm（长×宽×厚）

1隼的尺寸：30mm×210mm×20mm（长×宽×深）

零件数量：4

一件制品中该零件的材积：V=4×340mm×30mm×20mm =0．000816m3 加工余量：长度上的加工余量一般为5~10mm，定为5mm；在厚度上的加工余量为3；宽度上的加工余量一般为2~5mm，定为3mm.。

毛料尺寸=净料尺寸+加工余量

毛料尺寸：345mm×33mm×23mm（长×宽×厚）

一件制品中毛料的材积：Vˊ=4×345mm×33mm×23mm =0.00104742m3 计划产量：A=210000

按计划产量计算的毛料材积：Vˊ×A=219.958 m3 报废率：k=3%

按计划产量并考虑报废率的毛料材积： V〞= [Vˊ×A×（100+k）]/100=220.024m3 毛料出材率：N=95%

需用原材料体积：V0 = V〞×100%/ N=231.604 m3 净出材率：C=100×V×N/[（100+k）× Vˊ]= 77.94%

零件名称 材种与树制品中的净料尺寸 (mm) 一件制品中的零件毛料尺加工余量 寸 (mm) (mm) 一件制品中的毛料按划量算计报按计划产产废量并考虑计率 报废率计的% 算的毛料配料时毛料出材率 原料材积 净出材率 4

种 零材积 材积 毛料件长宽厚m³ 长宽厚长宽厚m³ 材积 度 度 度 度 度 度 数 度 度 度 m³ 4○号上拉条 材积 m³ 3 165.018 % m³ % 天3 3320．05 然40 0 0061实0 2 木 3 3 3320.0043 3 07855 565 164.96865 95 1773.77.03 94 5.⑤号后凳腿

净料尺寸：[（40+50）×440/2]mm×40mm[（下底+上底）×高/2] ×厚 上隼眼：15mm×10mm×20mm（长×宽×深）30mm×10mm×20mm（长×宽×深）

[（50+30）×370/2]mm×40mm[（下底+上底）×高/2] ×厚 零件数量：2

一件制品中该零件的材积：V=={[（40+50）×440/2]mm×40mm+[（50+30）×370/2]mm×40mm}×2 =0．002768m3

加工余量：高度上的加工余量一般为5~10mm，定为5mm；在厚度上的加工余量为3mm；宽度上的加工余量一般为2~5mm，定为3mm.。上底下底余量为3mm。

毛料尺寸=净料尺寸+加工余量

毛料尺寸：[（43+53）×442.5/2]mm×43mm[（下底+上底）×高/2] ×厚 [（53+33）×372.5/2]mm×43mm[（下底+上底）×高/2] ×厚

一件制品中毛料的材积：Vˊ={[（43+53）×442.5/2]mm×43mm +[（53+33）×372.5/2]mm×43mm}×2 =0.003204m3

计划产量：A=210000

按计划产量计算的毛料材积：Vˊ×A=672.84 m3

报废率：k=3% 按计划产量并考虑报废率的毛料材积：

V〞= [Vˊ×A×（100+k）]/100=537.743×100.03/100=673.0418m3 毛料出材率：N=95%

需用原材料体积：V0 = V〞×100%/ N=619.10×100%/95%=708.47 m3 净出材率：C=100×V×N/[（100+k）× Vˊ]= 82.05%

零件名称 材种与树制品中的净料尺寸 (mm) 一件制品中的零件毛料尺加工余量 寸 (mm) (mm) 一件制品中的毛料按划量算计报按计划产产废量并考虑计率 报废率计的% 算的毛料配料时毛料出材率 原料材积 净出材率 5

种 零材积 材积 毛料件长宽厚m³ 长宽厚长宽厚m³ 材积 度 度 度 度 度 度 数 度 度 度 m³ 5○号后凳腿 材积 m³ 3 673.0418 % m³ % 天2 8440．05 然10 0 0276实0 8 木

6靠背下横档 6、○

3 3 8440.00672.0813 3 3204 4 5 95 1783.72.03 05 净料尺寸：280mm×30mm×20mm（长×宽×厚）

1隼的尺寸：30mm×210mm×20mm（长×宽×深）

零件数量：1

一件制品中该零件的材积：V=1×280mm×30mm×20mm =0．000168m3 加工余量：长度上的加工余量一般为5~10mm，定为5mm；在厚度上的加工余量为3；宽度上的加工余量一般为2~5mm，定为3mm.。

毛料尺寸=净料尺寸+加工余量

毛料尺寸：285mm×33mm×23mm（长×宽×厚）

一件制品中毛料的材积：Vˊ=1×285mm×33mm×23mm =0.00021615m3 计划产量：A=210000

按计划产量计算的毛料材积：Vˊ×A=45.426 m3 报废率：k=3%

按计划产量并考虑报废率的毛料材积： V〞= [Vˊ×A×（100+k）]/100=45.440 m3 毛料出材率：N=95%

需用原材料体积：V0 = V〞×100%/ N=47.832 m3 净出材率：C=100×V×N/[（100+k）× Vˊ]= 77.78%

零件名称 材种与树制品中的净料尺寸 (mm) 一件制品中的零件毛料尺加工余量 寸 (mm) (mm) 一件制品中的毛料按划量算计报按计划产产废量并考虑计率 报废率计的% 算的毛料配料时毛料出材率 原料材积 净出材率 6

种 零材积 材积 毛料件长宽厚m³ 长宽厚长宽厚m³ 材积 度 度 度 度 度 度 数 度 度 度 m³ 6○号靠背下横档 材积 m³ % m³ % 天1 2320．05 然80 0 0061实0 8 木 3 3 2320.0083 3 02165 15 45.426 3 45.44 95 47.832 77.78 7靠背上横档 7、○净料尺寸：320mm×30mm×10mm（长×宽×厚） 零件数量：1

一件制品中该零件的材积：V=1×320mm×30mm×10mm =0．000096m3 加工余量：长度上的加工余量一般为5~10mm，定为5mm；在厚度上的加工余量为3；宽度上的加工余量一般为2~5mm，定为3mm.。

毛料尺寸=净料尺寸+加工余量

毛料尺寸：325mm×30mm×13mm（长×宽×厚）

一件制品中毛料的材积：Vˊ=1×325mm×33mm×13mm =0.000139425m3 计划产量：A=210000

按计划产量计算的毛料材积：Vˊ×A=29.27925m3 报废率：k=3%

按计划产量并考虑报废率的毛料材积：

V〞= [Vˊ×A×（100+k）]/100=29.2880 m3 毛料出材率：N=95%

需用原材料体积：V0 = V〞×100%/ N=30.8295 m3 净出材率：C=100×V×N/[（100+k）× Vˊ]= 79.78%

制净料尺一件加工余量 毛料尺一件寸 材品寸 零制品制品((mm) 种中(mm) 中的件中的mm) 与的名零件毛料树零称 长宽厚材积 长宽厚长宽厚材积 种 件度 度 度 m³ 度 度 度 度 度 度 m³ 数 7○号靠背上横档 按划量算毛材m³ 计产计的料积 按计划产报量并考虑废报废率计率 算的毛料% 材积 m³ 配料时毛料出材率 % 95 原料材积 m³ 47.832 净出材率 % 77.78 天1 2320．05 然80 0 0061实0 8 木 3 3 2320.0083 3 02165 15 45.426 3 45.44 8靠背中竖档 8．○ 7

净料尺寸：200mm×20mm×20mm（长×宽×厚）

1隼的尺寸：20mm×210mm×15mm（长×宽×深）

零件数量：3

一件制品中该零件的材积：V=1×200mm×20mm×20mm =0．00024m3 加工余量：长度上的加工余量一般为5~10mm，定为5mm；在厚度上的加工余量为3；宽度上的加工余量一般为2~5mm，定为3mm.。

毛料尺寸=净料尺寸+加工余量

毛料尺寸：205mm×23mm×23mm（长×宽×厚）

一件制品中毛料的材积：Vˊ=3×205mm×23mm×23mm =0.000325335m3 计划产量：A=210000

按计划产量计算的毛料材积：Vˊ×A=68.320 m3 报废率：k=3%

按计划产量并考虑报废率的毛料材积： V〞= [Vˊ×A×（100+k）]/100=68.340 m3 毛料出材率：N=95%

需用原材料体积：V0 = V〞×100%/ N=71.94 m3 净出材率：C=100×V×N/[（100+k）× Vˊ]= 73.78%

制净料尺一件加工余量 毛料尺一件寸 材品寸 零制品制品((mm) 种中(mm) 中的件中的mm) 与的名零件毛料树零称 长宽厚材积 长宽厚长宽厚材积 种 件度 度 度 m³ 度 度 度 度 度 度 m³ 数 8○号靠背中横档 按划量算毛材m³ 计产计的料积 按计划产报量并考虑废报废率计率 算的毛料% 材积 m³ 配料时毛料出材率 % 95 原料材积 m³ 净出材率 % 天3 2220．05 然00 0 0024 实0 木 3 3 2220.0003 3 03255 335 68.320 3 68.340 71.778 3.78

3制定工艺过程

首先根据加工的产品的性能h型靠背椅主要采用的是实木家具的组装，从理论还是那个讲其加工工艺都是很复杂，而且其生产基数大，所以应在简单的工艺流程的基础上采用流水线的生产方式，以提高生产效率。

8

采购的天然实木是已经加工好的方材

采购的集成材是标准的国标尺寸，分析的工艺路线大致如下表：

工序 定制尺寸 锯切 开榫 刨切 砂光 组装 零件号 1 ○ ○ ○ ○ ○ 2 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 3 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 4 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 5 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 6 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 7 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 8 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 3.1

加工工艺卡片 1 号

制品名称： 时尚h型靠背椅 零件名称： ①号坐面板 零件在制品中的数量： 1 材料（树种、等级）：集成材 净料尺寸：430mm×300mm×22mm

毛料尺寸：415mm×403mm×21mm 编工机刀具 加工规程 加工后的工人 工编制工艺卡片

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号 序床 名称 进同尺寸 料 时(mm) 尺刀轴 走速安 名寸 转速 刀度 放 称 (mm(r/m次(m/工) in) 数 min件) 数 木刀圆工片4500锯盘430×3001 圆直5 /6004 1 切 锯×22 锯径：0rpm 片 机 300 最斜大口刨加削平长—宽6000r430×3002 5 3 1 刨 型— 度 /min ×22 平 ：刨400机 mm 最直大线刨直削压—5000 800×4063 面宽6 4 1 刨 — r/min ×22 封度 边 ：机 630mm 时定额 机 辅 机 辅 床 助 床 助 工 工 工 工 人数 等级 1 —4—— 级 — 4——级 — 1 — 4—1 级 — —— 加工工艺卡片 2 号

制品名称： 时尚h型靠背椅 零件名称： ②号前凳腿 零件在制品中的数量： 2 材料（树种、等级）： 天然实木 净料尺寸：40mm×40mm×420mm 毛料尺寸：43mm×43mm×425mm 工刀具 编机序号 床 名尺名

加工规程 进刀轴 走10

同加工后的尺寸 (mm) 工人 人数 等级 工时定

称 称 寸 (mm) 料 转速 刀时速(r/m次安度 in) 数 放(m/工min件) 数 机 辅 机 辅 床 助 床 助 工 工 工 工 额 J104锯1 木切 工圆锯机 圆盘锯片 刀片直径：400 5 4500/6000rpm 4 1 40×40×420 1 —4—— 级 — 斜口加平长—2 刨 型— 平刨机 直线直压—3 面刨 — 封边机 最大刨削宽度 ：400mm 最大刨削宽度 ：630mm 5 6000r/min 3 1 40×40×420 4——级 — 1 — 5 5000 r/min 4 1 40×40×420 4—1 级 — —— 加工工艺卡片 2 号

制品名称： 时尚h型靠背椅 零件名称： ②下拉条 零件在制品中的数量： 3 材料（树种、等级）： 天然实木 净料尺寸：340mm×30mm×20mm 毛料尺寸：345mm×33mm×23mm

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刀具 工编序机号 名床 名称 称 进料 尺寸 速度 (mm) (m/min) 加工规程 刀轴 转速 (r/min) 走同时刀安放次工件数 数 工人 加工人数 等级 工时后的定额 尺寸 机 辅 机 辅 (mm) 床 助 床 助 工 工 工 工 MJ10圆刀片4锯盘1 木直径：切 锯工400 片 圆锯机 双最大轴刨削木平—宽2 工刨 — 度 ：平400m刨m 床 直最大线刨削直压—宽3 面刨 — 度 ：封630m边m 机 5 6000r/min 4 1 340—4—1.68m×301 — 级 — /min ×20 5 7200r/min 3 1 340×30×20 —0.9961 4—— min 级 — 5 5000 r/min 4 1 340×30×20 —1 4— 级 0.996—min — 3.2 机加工车间工艺路线图 零件名尺寸（mm） 称 (宽×厚) 机床 工序名称 坐面板 上下拉条 400×20 340×20 圆锯机 锯切 平刨机 平刨 压刨机 开榫机 压刨 开榫 组装 ○————○————○————○————————○ ○————○————○————○———○————○ 12

4 机床设备的选择和计算

设备的选择主要考虑设备的加工能力、最大加工尺寸、加工精度等是否能满足工艺需要，也要考虑设备的机械化程度。 4.1机床设备数及工作位置的计算

工作位置指划线台、配坯工作台等。 ⑴可以按以下步骤确定：

按产量确定机床小时数（或零件在工作位置上加工的时间）：

tAnkT60

上式中t为零件的工时定额，A为一年的总产量，n为一个产品中这种零件的数量，K为考虑到废品时所乘的系数。

⑵计算所有零件的机床小时数之和：

TT1T2T3Tn

计算相应设备的机床小时数

T[365(5214)]CSK

C为一天工作的班数，S为一班的工作时间，K考虑复杂机床需要维修或保养所乘的系数。

⑶计算机床或工作台的数量：

nT/T

计算结果的小数部分不足0.25舍去，超过0.25按1计算。 计算设备的负荷率：

Tp100nT

4.2设备负荷的平衡与调整

对于负荷率超过100％的机床，其部分工作分给其他机床（如开榫机的工作可由铣床完成），或通过增加辅助工人以提高生产率，也可考虑换用生产能力更大的设备。

设备的平均负荷率应在70％以上，负荷率很低的机床可以取消，其工作有其他机床代替（不可替代的专用机床允许有较低的负荷率）。

p1n1p2n2p3n3pnnnPn1n2n3nn

多台相同的机床可以考虑用一台生产能力更大的机床代替。 如果产量允许调整，也可以通过调整产量来提高生被平均负荷率（比如产量

13

增大10％、 20％、 30％重新计算 ）。

4.3机床台数计算

1.圆锯机 1~○8号零件的截距计算如下; ○

1号 (1) 对于○

L1410mm400mm330mm1.14m

2号 (2) 对于○

L2420mm40mm0.88m

3号 (3) 对于○

L3340mm30mm0.37m

4号 (4) 对于○

L4340mm30mm0.37m

5号 (5) 对于○

L5810mm40mm0.85m

6号 (6) 对于○

L6280mm30mm0.31m

7号 (7) 对于○

L7280mm30mm0.31m

8号 (8) 对于○

L8200mm20mm0.32m 加工总长度

L总L1L22L33L43L52L6L7L838.4m

一个h型靠背椅的工时定额

L总1.68(min t )5m/min选用锯切进料速度为5m/min的圆锯机

t2100001.03T6056.4h

60T'[365(5274)]260.983551.52h

圆锯机台数

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T1.70台 T'则选用2台圆锯机

2.开榫机

3○4○6○8 需要开榫的零件有○

32×3=6 ○

42×3=6 ○

62×1=2 ○

82×3=6 ○

一把椅子的榫头为：20 总长度为20×20=0.4m 一个h型靠背椅工时定额

0.4t1.6min 0.25m/min选用开榫机速度为0.25m/min

t2100001.03T5768h

60nT'[365(5274)]260.983551.52h

T1.62台 T'所以需要2台开榫机 3.平刨机

所有零件都需要平刨 1平刨长度为410mm ○

2平刨长度为420mm×2=0.840m ○

3平刨长度为340mm×3=0.680m ○

4平刨长度为340mm×3=0.680m ○

5平刨长度为810mm×2=1.62m ○

6平刨长度为280mm×1=0.28m ○

7平刨长度为280mm×1=0.28m ○

8平刨长度为200mm×3=0.6m ○

平刨总长度为4.98m 一个h型靠背椅工时定额

4.98t0.996m 5m/min选用平刨机进料速度为5m/min

t2100001.03T3590.58h

60nT'[365(5274)]260.983551.52h

nT1.01台 'T15

所以选用2台平刨机就足够了

3.压刨机

所有零件都需要压刨 1压刨长度为410mm ○

2压刨长度为420mm×2=0.840m ○

3压刨长度为340mm×3=0.680m ○

4压刨长度为340mm×3=0.680m ○

5压刨长度为810mm×2=1.62m ○

6压刨长度为280mm×1=0.28m ○

7压刨长度为280mm×1=0.28m ○

8压刨长度为200mm×3=0.6m ○

压刨总长度为4.98m 一个h型靠背椅工时定额

4.98t0.996m 5m/min选用压刨机进料速度为5m/min

t2100001.03T3590.58h

60T'[365(5274)]260.983551.52h

T1.01台 'T所以选用2台压刨机就可以满足需要了 4.3机床的选择 n 16