西南林业大学《木材加工工艺学》课程设计说明书
学院：材料工程学院
专业：木材科学与工程
班级： ********
学号：**********
姓名：***
指导教师：邓启平
2013年6月19日
一.工艺设计的依据
1.设计任务：
设计一年加工17万件张实木靠背椅生产车间，确定原材料及用量；制定生产的工艺过程（从配料到获得产品）；通过计算选取加工设备，确定生产面积；进行设备车间布置，并绘制车间布置图。 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：实木靠背椅。 年产量：17万张。
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
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。
二.原材料的计算
1.确定原材料及用量
考虑报废率时毛料材积的计算公
式：
100
)
100('''k V V +?=
原料材积的计算公式：
V A v C 100
??=
原料净出材率的计算：
N V V 100''?=
式中：v 为一件产品中这种零件的材积； A 为产品总数；V 为原料的材积。 2.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 ×=0．001344m 3 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：v ˊ=2×43mm ×43mm ×425mm=0.0015717m 3 计划产量：A=170000
按计划产量计算的毛料材积：V ˊ×A=0.00157165×170000=267.18 m 3 报废率：k=3%
按计划产量并考虑报废率的毛料材积： V 〞= [V ˊ×A ×（100+k ）]/100=267.26 m 3 毛料出材率：N=95%
需用原材料体积：V 0 = V 〞×100%/ N=267.26×100%/95%=281.33 m 3 净出材率：C=100×V ×N/[（100+k ）× v ˊ]= 81.20%
（2）③号下拉条
净料尺寸：340mm ×30mm ×20mm （长×宽×厚） 2
1
隼的尺寸：30mm ×10mm ×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 =0．000612m 3 加工余量：长度上的加工余量为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：V ˊ=3×345mm ×33mm ×23mm=0.0007856m 3 计划产量：A=170000
按计划产量计算的毛料材积：V ˊ×A==0.000785565×170000=133.55 m 3 报废率：k=3%
按计划产量并考虑报废率的毛料材积：
V 〞= [V ˊ×A ×（100+k ）]/100= 133.59m 3 毛料出材率：N=95%
需用原材料体积：V 0 = V 〞×100%/ N=267.26×100%/95%=140.62 m 3 净出材率：C=100×V ×N/[（100+k ）× V ˊ]= 81.21%
（3）④号上拉条
净料尺寸：340mm ×30mm ×20mm （长×宽×厚） 2
1
隼的尺寸：30mm ×10mm ×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 =0．000816m 3 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：V ˊ=4×345mm ×33mm ×23mm =0.001047m 3
计划产量：A=170000
按计划产量计算的毛料材积：Vˊ×A=178.061 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=178.114m3
毛料出材率：N=95%
需用原材料体积：V0 = V〞×100%/ N=187.488 m3
净出材率：C=100×V×N/[（100+k）×Vˊ]= 74.01%
（4）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=170000
按计划产量计算的毛料材积：Vˊ×A=544.68m3
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=544.68×100.03/100=544.84m3
毛料出材率：N=95%
需用原材料体积：V0 = V〞×100%/ N=544.84×100%/95%=573.516 m3
净出材率：C=100×V×N/[（100+k）×Vˊ]= 82.06%
续表
（5）○
6靠背下横档 净料尺寸：280mm ×30mm ×20mm （长×宽×厚） 2
1
隼的尺寸：30mm ×10mm ×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 =0．000168m 3 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：V ˊ=1×285mm ×33mm ×23mm =0.0002162m 3 计划产量：A=170000
按计划产量计算的毛料材积：V ˊ×A=36.7455m 3 报废率：k=3%
按计划产量并考虑报废率的毛料材积： V 〞= [V ˊ×A ×（100+k ）]/100=36.76 m 3 毛料出材率：N=95%
需用原材料体积：V 0 = V 〞×100%/ N=38.69 m 3
净出材率：C=100×V ×N/[（100+k ）× V ˊ]= 73.79%
续表
（6）○7靠背上横档
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=170000
按计划产量计算的毛料材积：Vˊ×A=23.702m3
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=23.709m3
毛料出材率：N=95%
需用原材料体积：V 0 = V 〞×100%/ N=24.96 m 3
净出材率：C=100×V ×N/[（100+k ）× V ˊ]= 65.42%
（7）○
8靠背中竖档 净料尺寸：200mm ×20mm ×20mm （长×宽×厚） 2
1
隼的尺寸：20mm ×10mm ×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 =0．00024m 3 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：V ˊ=3×205mm ×23mm ×23mm =0.0003253m 3
计划产量：A=170000
按计划产量计算的毛料材积：Vˊ×A=55.301 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=55.318 m3
毛料出材率：N=95%
需用原材料体积：V0 = V〞×100%/ N=58.229 m3
净出材率：C=100×V×N/[（100+k）×Vˊ]=70.15 %
三.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。
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：
1.编制工艺卡片
加工工艺卡片 1 号
制品名称：实木靠背椅
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
加工工艺卡片 2 号
制品名称：实木靠背椅
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
加工工艺卡片 3 号
制品名称：实木靠背椅
零件名称：③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
加工工艺卡片4号
制品名称：实木靠背椅
零件名称：④号上拉条
零件在制品中的数量： 4
材料（树种、等级）：天然实木
净料尺寸：340mm×30mm×20mm
加工工艺卡片 5 号
制品名称：实木靠背椅
零件名称：⑤后登腿
零件在制品中的数量： 2
材料（树种、等级）：天然实木
净料尺寸：[（40+50）×440/2]mm×40mm[（下底+上底）×高/2] ×厚毛料尺寸：[（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
加工工艺卡片 6 号
制品名称：实木靠背椅
零件名称：⑥靠背下横档
零件在制品中的数量： 1
材料（树种、等级）：天然实木
毛料尺寸：285mm×33mm×23mm（长×宽×厚）
加工工艺卡片7 号
制品名称：实木靠背椅
零件名称：○7靠背上横档
零件在制品中的数量： 1
材料（树种、等级）：天然实木
净料尺寸：320mm×30mm×10mm（长×宽×厚）毛料尺寸：325mm×30mm×13mm（长×宽×厚）
加工工艺卡片8号
制品名称：实木靠背椅
零件名称：○8靠背中竖档
零件在制品中的数量： 3
材料（树种、等级）：天然实木
净料尺寸：200mm×20mm×20mm（长×宽×厚）料尺寸：205mm×23mm×23mm（长×宽×厚）