制材车间设计说明书
一、设计目的
掌握制材工艺设计的基本内容和方法步骤，深化所学理论知识和实习经验，熟悉制材工艺设备选型及人员配置。
二、设计题目
年产锯材万立方米制材车间工艺设计。
三、原始数
1、原木明细表
2、锯材明细表
四、设计条件
1、锯材为三等材，即最大钝棱率K=40%;
2、制材车间单班生产；
3、班工作时间为8小时；
4、锯路宽按 m=2.5mm 取；
5、年工作日为220天；
6、其它条件参考“制材学课程设计例”取用。
五、设计要求
1、完成制材工艺设计计算；
2、绘出制材车间工艺设计平面图；
3、编制设计说明书。
六、设计计算
（一）、计算原木和锯材平均尺寸
1、原木平均尺寸
（1）原木总需求量
因为题目中给定的是年锯材量，故需要估计原木耗量，取平均出材率60%，则年耗原木量为
3
=÷≈
Q m
1350065%20760
原
由此可得出原木数据表
（2）平均直径
()∑∑=
n n D D n
p /2
取39.7740p D cm =≅ （3）平均单根材积
查原木材积表30.597p Q m = （4）平均根数
/13500/0.59722610p N Q Q ===原根
2、锯材平均尺寸 （1）平均厚度
由∑
=1n
n p A C A 得：
29.37p A mm =， 取30mm
式中：n C 为该厚度占总材积的百分数
（2）平均宽度 由∑
=1n
n p B C B 得
209.4p B mm =，取200mm
式中：n C 为该宽度占总材积的百分数
（二）、设计下锯图 1、判断单双方
锯材平均宽度200p B mm =，则2400mm p p D B ==。
因为2p B =400mm>p D ，所以应该采用单方下锯。
2、毛方部分出板块数：
11.01N =
=， 取11快
其中，p D =400mm ，p B =200mm ，M=2.5mm ，H=30mm 。
可取主产11块。
3、毛方部分出副产品
因为毛方主产剩余部分少，故略去不计。
4、板皮部分出主产块数
()[]
M
H M
M B B N +++-=22
1'
'381.58B ==
()1
343.41802332 3.01253N -+⨯+⎡⎤⎣⎦
==+
取3块，因上下板皮对称，故632=⨯=N 。
5、板皮部分出副产品
因为板皮剩余部分少，故略去不计。
1、 毛边板出副产品 （1）第一块毛边板
()1140.97141B B M mm =+=≅
D=400，B=200，M=，H=30 （2）第二块毛边板
()297.1297B B M mm =+=≅
（3）第三块毛边板
()316.0716B B M mm =+=≅
16mm 太小，略去。
副产材积为：
()3214197425
0.0476*******
V m ⨯+⨯⨯=
=
（三）、计算出材率和木材平衡表 1、出材率
由下锯图，共出主产11 + 6 = 17块，材积为：
31740.030.200.408V m =⨯⨯⨯=
则主产出材率为：
/0.4080.59768.3%p P V Q ==÷=
锯末材积：
锯口长度为：12×＋×2＋×8＋×4＋＋＋×2=4.732 m （如下锯图） 锯路宽度为：2.5 mm 材长为：4 m 锯末材积：V ′=××4=0.4732 m3
2、木材平衡表
由下锯图可估算锯口长度，从而算出锯末量，而小板皮部分的材积就等于“()锯末材积副产材积主产材积原木材积++-”。
木材平衡表
（四）、确定工艺流程，分配锯口数
1、工艺流程
采用带锯机为主机的工艺，流程图如下：
原木
（截断） 板皮再剖 裁边
2、锯口数分配
各主要工序的锯口数为：（平均每根原木）
剖料：２； 毛方再剖：12； 板皮再剖：６。
（五）、生产率计算
1、主要工序生产率计算 （1）、剖料
由锯口位置和锯口数可确定出各操作动作次数，所需时间取自《制材学》表6-13中“硬松”一栏。
见下表：
由此得每班最大生产量：
3288000.5970.841.6330.6/p G A T Q K t m =⨯⨯÷=⨯⨯÷=班 式中: T 为班工作时间，秒2880060608=⨯⨯=T ； G K 为时间利用系数，一般取。
（2）、毛方再剖
毛方再剖各动作与剖料不全相同，且根据所选进料方式不同也有较大差异。
本例选用有轨小车进料，其动作时间见下表：
由此得毛方再剖每班最大产量：
3288000.5970.8169.781.1/p G A T Q K t m =⨯⨯÷=⨯⨯÷=班 （3）、板皮再剖
按所锯解板皮长度计算，平均每根原木需要6个锯口，有锯解长度：
6424/L m =⨯=根
（4）、班产量
每班需加工原木量为：
32076022094.4/Q m =÷=班班 （5）、每班加工根数
每班需加工原木根数为：
/35290220160/Q =÷=根班根班
2、主要设备选型及台数确定 a) 剖料
选用跑车带锯机。
台数由下式计算：
1.1 1.194.4330.60.314N Q A =⨯÷=⨯÷=班台
应选用一台。
由于平均直径是40cm ，可选一台48”跑车带锯机。
型号为MJ3212，机床系数：
/0.314B N N η==。
b) 毛方再剖
选用台式带锯机。
台数由下式计算：
1.1 1.194.481.1 1.281N Q A =⨯÷=⨯÷=班台
应选用二台48”台式带锯机。
型号为MJ3910，取左、右式各一台，以便对称布置。
c) 板皮再剖
选用卧式带锯机。
台数计算如下：
每根原木的锯解长度为24m/根，则每班锯解长度为：
241603840/L m =⨯=班班
查资料，卧式带锯机进料速度最大为24m/min ，取20m/min ，则每班锯解长度为：
班/768086020m K L G =⨯⨯⨯=
式中：G K 为机床利用系数，取。
所需台数为：
1.1 1.1384076800.550N L L =⨯÷=⨯÷=班台
选用一台48”卧式带锯机可满足需求，型号为MJ3712。
d) 裁边
选用一台双片圆锯裁边机，其产量较大，可满足需求。
型号为MJ1442。
e) 截断
选用二台圆锯机。
型号为MJ217，其中一台用于跑车带锯生产的板皮截断，一台用于锯材再剖生产的板皮截断。
主要工艺设备
f) 运输设备选型
原木进车间选用原木链，棱台上选用横向链条；
半成品和锯机纵向选用滚筒运输，横向选用链条运输；
锯末及小板皮用带式运输机运输；
选材用横向链条运输。
七、计算有关技术经济指标
1原木消耗量：20760立方米/年
2锯材年产量：13500立方米/年
3锯材为三等材，最大钝棱率K=40%；
4主产锯材出材率：%
5原木综合利用率：%
6年工作天数：220天
7工作班次：1班
8车间车床台数：7台
9车间面积 20×75=1500㎡
10修锯间面积 6×10=60 ㎡
八、设计评价
本制材车间工艺为通用型，适用于不同原木情况和锯材产品需要。
在设计方面，采用的设备均为国产普通设备。
为了减轻劳动强度，在工作任务重的毛方再剖工序采用了有轨机动小车进料。
在车间工艺布置方面，采用设备不同的地平高度布置，使锯材运输与后段（板皮再剖）在空间上合理错开，既能使生产线流向畅通，又节约了车间面积。
通过此次设计，我对制材车间的布置尤其是工艺布置以及制材设备的选用等方面都有了更深的体会，基本了解了制材生产车间的流水线布置，很好的巩固了课堂上所学的知识，做到了实践与理论相结合。
九、参考文献
《制材学》区炽南中国林业出版社《制材手册》王凤鸣中国林业出版社
附：下锯图。