CC BY
62
УДК 674: 658.512
МОДИФИКАЦИЯ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ТЕХНОЛОГИИ
ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФАСАДОВ МЕБЕЛИ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ
MODIFICATION OF THE BLOCK DIAGRAM OF MANUFACTURING TECHNIQUES OF FACADES OF FURNITURE OF IRREGULAR SHAPE
Ченцова Т.С., Романова С.С., Мелешко А.В.
(Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика
М. Ф. Решетнёва, г.Красноярск, РФ)
Chentsova T.S., Romanova S.S., Meleshko A.V.
(Reshetnev Siberian State University of Science and Technology, Krasnoyarsk, Russia)
В данной статье представлена разработка модуля САПР технологических процессов изготовления корпусной мебели сложной формы.
In this article development of the CAPP module of manufacture of cabinet furniture of irregular shape is provided.
Ключевые слова: информационные технологии, производство мебели, радиусные фасады
Key words: information technologies, production of furniture, circular facades
В настоящее время мебельные компании изготавливают корпусную мебель сложной формы для различных типов помещений: тумбы и шкафы для кухни, тумбы под раковину в ванной комнате, различные буфеты, журнальные столы и мебель для детских комнат. Технологии изготовления радиусных фасадов характеризуются своими особенностями, связанными с использованием специального оборудования, материалов. Это необходимо учитывать при автоматизации технологической подготовки производства.
Для реализации автоматизированного проектирования была предложена структурная схема технологического процесса деревообработки, включающая такие элементы как продукция, используемое сырье, характеристики деревообрабатывающего оборудования (тип, марка оборудования, возможность его использования для выполнения определенных технологических операций) [1]. Проведя аналитический обзор, установлено, что техпроцесс должен включать в себя следующие элементы: этап, стадию, операцию, тип и марку оборудования. При этом в схему были включены элементы связи между технологическим этапом и стадией процесса, между стадией и операцией. Для идентификации требуемого оборудования на различных этапах проектирования установлены связи между типом оборудования и этапами, стадиями, операциями техпроцесса.
Рисунок 1- Схема технологического процесса деревообработки
На основе данной структурной схемы разработана программа по проектированию типовых и индивидуальных технологических процессов производства изделий из древесины и древесных материалов [2].
При анализе конструкции радиусных мебельных фасадов и технологий их изготовления установлено, что особенности технологий производства изделий сложной формы определяются характеристикой продукции и применяемого сырья. Например, радиусные фасады могут изготавливаться из ДВП, МДФ, массивной древесины и других материалов. При этом проектирование технологического процесса должно осуществляться также с учетом типа производства и конструкции изделий с последовательным выбором соответствующих этапов, стадий, операций и соответствующих марок оборудования.
Проведенный анализ структуры техпроцесса деревообработки при разработке программы автоматизированного проектирования радиусных фасадов показал, что реализация данной схемы связана с включением в базу знаний большого объема повторяющейся информации. При этом возникают проблемы идентификации только допустимых технологических решений на отдельных этапах проектирования. На основании этого была предложена
новая схема технологического процесса (ТП), изображенная на рисунке 2, в структуру которой включены этапы, варианты реализации стадий и операций в зависимости от вида конструкции изделия (каркасная и бескаркасная). Типовой технологический процесс включает необходимые этапы производства с учетом применяемого сырья. Например, процесс изготовления изделий из сухих пиломатериалов включает в себя этапы раскроя пиломатериалов на заготовки и этап изготовления фасада. Для плитных же материалов ДВП, фанера, МДФ процесс включает только этап изготовления фасада. При этом этап изготовления фасада из плитных материалов включает стадии раскроя плит на заготовки, гнутье с предварительным прессованием, механической обработки кромок и пласти заготовки, облицовывания пленочными материалами или отделки лакокрасочными матриалами. Этап изготовления фасадов из массивной древесины включает следующие элементы: стадия первичной механической обработки кромок, торцовка и склеивание заготовки в ваймах, обработка кромок и пластей на 4-х осевом фрезерном станке с ЧПУ.
Выбор стадии технологического процесса определяется этапом производства и типовым ТП, который учитывает сырье и вид продукции. Для связи стадии процесса с технологической операцией используются элементы базы знаний, учитывающие варианты реализации стадий и варианты реализации операций с учетом выбранной стадии. Такой подход является универсальным, поскольку позволяет ограниченными определениями (связями -понятиями) представить широкий диапазон допустимых технологических решений для различных видов деревообрабатывающих и мебельных производств.
Рисунок 2 - Структурная схема технологического процесса изготовления радиусного фасада
На основе полученной схемы, на основе реляционной СУБД MS Access разработана база знаний технологии, включающая связи между элементами ТП и модель структурного синтеза проектирования ТП с учетом допустимых вариантов ТП. На рисунке 3 изображен интерфейс модуля проектирования ТП СУБД MS Access.
Разработаны индивидуальные ТП изготовления гнутого фасада с использованием массивной древесины и древесных плит. Все результаты включены в типовые ТП, которые могут использоваться в дальнейшем и модифицироваться. Программа предусматривает автоматическое генерирование и создания различных типов отчетов, в том числе и с возможностью визуализации технологических операций (рис. 4).
На основе проведенного анализа можно сделать вывод, что технологии изготовления радиусного фасада из древесных плит идентичны. Исходя из этого этапы, стадии и операции не будут зависеть от вида сырья. Все технологические стадии изготовления радиусных фасадов внесены в базу данных (БД) в зависимости от вида сырья (массивная древесина или плитные материалы). Для раскроя плит на данном этапе работы в программу включены два варианта реализации стадии: раскрой прямолинейный и раскрой методом нестинг. Раскрой методом нестинг реализуется фрезерованием, осуществляющимся на многооперационных обрабатывающих центрах или фрезерных центрах с ЧПУ.
Для стадии гнутья листовых заготовок, результаты проектирования представлены на рисунке 3. Гнутье листового материала может осуществляться в мембрано - вакуумном прессе, вакуумном мешке или в пресс -формах. При этом выполняются следующие операции: нанесение клея на заготовки, набор пакета и гнутье с последующим прессованием.
Рисунок 3 - Разработанный технологический процесс изготовления радиусного фасада из ДВП
Результат проектирования технологии изготовления радиусного фасада может быть представлен в виде стрктурированного отчета с группировкой или отчета с рисунками операций (рис. 4).
технологическим процесс | ФАСАД ГНУТЫЙ ДВЛ плита проект |
>1 > 41" ■ -- глчт» II ■ - tT-D и — ■ I
СТАА1Я ТП ^МЧЖМ0т>С|И.1УЦМ
Типовые технологические процессы деревообработки ФАСАД ГНУТЫЙ МАССИВ проект
НОМ№ Эмм_ГинГип_Ошяшти_Гичч.
13 »«с*дюа»о мцин »«скгойлм илпгамомасйшс з «юсммяисчстыклстоюим! — латаный•» п(«вк*<«дям»ое1>*еоткдмго'ое «мкмхма! »».«к«»"«
- « •««ЛИ'.ао лашаиьаа» CUK Ив«*« МГОТОвОК ПО ДПЛ<е . MWCEHfWI ГГ*
л молото L „t ж
J.» »«САД» «во
ksF^S
Рисунок 4 - Отчет разработанного ТП для изготовления радиусного фасада
Реализация в программе новой структурной схемы ТП позволяет описать возможные варианты технологий в виде отдельных структурных элементов (типовой ТП, вид сырья, варианты реализации стадий и операций), которые используются при автоматизированном проектировании и позволяют осуществить структурный синтез ТП с учетом допустимых возможных вариантов.
Используя обновленную программу можно разработать технологический процесс изготовления гнутых фасадов, исходя из сырьевой базы предприятия, наличия подходящего оборудования и других факторов.
В дальнейшем программу можно унифицировать, включая в нее новые технологические решения, новое оборудования и сырьевую базу.
Список использованных источников
1. Мелешко А.В., Романова С.С., Ченцова Т.С. Разработка структурной схемы технологии изготовления фасадов мебели сложной формы. Лесной и химический комплексы - проблемы и решения: Сборник статей по материалам Всероссийской научно - практической конференции. Том 1. Красноярск: СибГАУ, 2016. С.138-140 с.
2. Мелешко А.В., Романова С.С. Информационные технологии в лесном комплексе. Автоматизированное проектирование технологических процессов деревообработки: методические указания по выполнению лабораторных работ для студентов специальности 250403.65 и направления подготовки 250400.62 очной, очной сокращенной, заочной, заочной сокращенной форм обучения. Красноярск: СибГТУ, 2011. 25 с.
