Технология лесопильно-деревообрабатывающих производств

1. Задание № 1

бревно раскрой лесопильный Составить оптимальный постав и рассчитать его с помощью графика оптимальных толщин Титкова по заданному диаметру 34 см и длине 6,0 м бревна хвойной породы для развального способа раскроя.

Составление постава Оптимальный постав составляем с помощью графика оптимальных толщин Г. Г. Титкова.

Находим расстояние от центра бревна до внутренней пласти центральной доски. Оно равно половине пропила 3,6/2 = 1,8 мм. Откладываем его на оси абсцисс графика и восстанавливаем перпендикуляр до пересечения с наклонной прямой диаметра 34 см. Через полученную точку пересечения с осью ординат. Ближайший размер толщины равен 50 мм. Его мы и принимаем для центральных досок.

Определяем расстояние от центра до внутренней пласти, следующей за центральной боковой доски. Оно равно расходу полупостава для центральной доски (приложение 5) плюс ширина одного пропила 53,4 + 3,6 = 57 мм. Откладываем полученную величину на оси абсцисс графика оптимальных толщин. Проделываем ту же процедуру, которая выполнялась при нахождении оптимальной толщины центральных досок. Устанавливаем, что толщина боковых досок, примыкающих к центральным доскам, должна быть равна 32 мм.

Расстояние до внутренней пласти второй по порядку от центра боковой доски равно расходу древесины для центральной доски плюс расход древесины для первой боковой доски, плюс ширина одного пропила 57 + 36,6 + 3,6 = 97,2 мм. Откладывая полученную величину на оси абсцисс графика оптимальных толщин и проделав вышеописанную процедуру, определяем толщину следующей боковой доски. Она равна 25 мм. Нахождение оптимальных толщин проводим до тех пор, пока охват бревна поставом не достигнет величины, находящейся в пределах 0,9ч1,1 от диаметра.

В случае нашего примера получился следующий оптимальный постав:

16 — 19 — 25 — 32 — 50 — 50 — 32 — 25 — 19 — 16.

Толщина крайних (подгорбыльных) боковых досок согласно графику оптимальных толщин должна быть равна 13 мм. Однако этот размер толщин исключён из сетки размеров ГОСТ 24 454–80. Поэтому принята минимальная гостовская толщина 16 мм.

Вычисляем охват бревна поставом. Он равен удвоенной сумме расходов досок полупостава 2×57 + 2×36,6 + 2×29,4 + 2×23,2 = 292,4 мм. Полученная величина в долях диаметра составляет 292,4/340 = 0,86? 0,9 и находится в пределах допустимых для предельного охвата. Следовательно, постав составлен верно.

Расчёт постава.

В начале записываются исходные данные, как показано в табл.1.

Таблица № 1 Расчёт постава для развального способа раскроя.

Итого: 0,4076.

Объём бревна определяется по таблице приложения 4. Искомый объём находится в пересечении строки с заданным диаметром и столбца с заданной длиной.

В графу 1 (табл.1) заносят номинальную толщину центральной доски, в графу 2 — их количество в поставе. Расход ширины полупостава (графа 3) находят в приложении 5, заполняют графу 4. искомую расчётную ширину центральной доски определяют по графику-квадранту (приложение 8).Для этого на оси абсцисс откладывается расстояние от центра бревна до наружной пласти доски, восстанавливается перпендикулярно до пересечения с окружностью заданного диаметра и через точку пересечения проводится прямая, параллельная оси абсцисс до пересечения с осью ординат. Расчётную ширину доски заносят в графу 5. Из полученной величины ширины доски вычитают припуск на усушку 322 — 6,5 = 315,5 мм (приложение 3). После этого в графу 6 записывают ближайший размер стандартной ширины доски с учётом допустимых отклонений по ГОСТ 8486–86Е (приложение 9). В графу 7 проставляют длину доски (длина всех досок за исключением подгорбыльных) равна длине бревна. Подгорбыльная доска может иметь длину, равную длине бревна, а может иметь и укороченную длину. Объём доски определяют по таблице приложения 6. Объём одного погонного метра доски находят в пересечении строки с заданной толщиной и столбца с заданной шириной. Объём полученный из таблицы умножается на длину доски. В графу 9 ставят суммарный объём всех досок из бревна. Способом аналогичным вышеизложенному производят расчёт всех досок постава. Различие заключается в том, что расстояние от центра бревна до наружной пласти каждой боковой доски получается сложением предыдущей величины графы 4 с расходом ширины полупостава для этой доски. Суммируя данные графы 9, подводится итог бревна по составленному плану раскроя и по формуле 1. рассчитывается объёмный выход пиломатериалов в %.

О =? Uд / Uб х 100, % (1).

где О — объёмный выход досок из бревна, %;

? Uд — суммарный объёмный выход досок из бревна, м3;

Uб — объём бревна, м3.

О = 0,4076 / 0,33×100 = 61,76%.

После этого величина полученного объёмного выхода в % сравнивается с величиной абсолютно максимального выхода обрезных досок оптимальных размеров при развальном способе раскроя по Аксёнову П. (приложение 10). Если различие не превышает 2-х процентов, постав рассчитан верно. В случае нашего примера различие составляет 61,9 — 61,76 = 0,14%. Различие меньше 2-х процентов, следовательно, постав составлен и рассчитан верно.

2. Задание № 2

Подобрать диаметр бревна, составить оптимальный постав и рассчитать его с помощью графика-квадранта для брусово-развального способа раскроя по заданному сечению 40×200 мм и длине 5,0 м основной доски.

Подбор оптимального диаметра бревна.

Величина оптимального диаметра бревна вычисляется по отношению величины заданной ширины доски к искомому диаметру бревна, которое должно быть близким к 0,707d: b/d= 0,707, откуда.

d = b/ 0,707 (2).

где d — величина искомого диаметра бревна, см;

b — величина заданной ширины доски, см;

Для исходных данных нашего примера d = 20/0,707 = 28,29 см. Ближайший стандартный размер бревна 28 см.

Составление и расчёт оптимального постава.

Оптимальный постав для брусово-развального способа раскроя составляется и рассчитывается одновременно. Результаты расчётов заносятся в табл.2.

Таблица № 2 Расчёт постава для брусово-развального способа раскроя.

Итого: 0,2253.

0,2253.

О = 0,37×100 = 60,89%.

Раскрой производится за 2 прохода, поэтому составляется план раскроя для 1-го прохода, а затем для 2-го. На первом проходе выпиливается брус, толщина которого равна ширине основной доски и попутные доски. Толщины попутных досок выбираются из табл. Приложения 7 по методике, изложенной в задание № 1. На втором проходе из основной части бруса, т. е. части, ограниченной шириной бруса, планируется выход основных досок, а из части бруса за пределами основной планируется выход попутных досок. Толщины попутных досок на втором проходе, как и толщины попутных досок на первом проходе выбираются по табл. Приложения 7.

Выпиленный на первом проходе брус является полуфабрикатом, поэтому стандартная ширина бруса и его объём не определяется.

При раскрое на 2-ом проходе для лучшего использования основной части бруса необходимо определить, какую первую от центра бруса поставить доску — центральную или сердцевинную. Для этого полученную на первом проходе величину расчётной ширины бруса необходимо целочисленно разделить на величину расхода ширины полупостава для основной доски. Если полученное число чётное, то первая в поставе доска центральная, если нечётное. То первая доска сердцевинная. В случае нашего примера 190/43,1? 4, поэтому при планировании раскроя бруса принята две центральных доски толщиной 40 мм. Величина объёмного выхода досок близка к величине в табл. Приложения 10. Отклонение 60,89 — 60,6 = 0,29%, меньше 2%, следовательно, постав составлен и рассчитан верно.