5.1 Методы и способы раскроя
Раскрой пиломатериалов на заготовки - завершающая стадия процесса раскроя бревен. Показатели выхода заготовок определяют оптимальность процесса в целом, начиная от раскроя хлыстов.
Раскрою подвергаются обрезные и необрезные пиломатериалы, разные по характеру обработки и размерам, высушенные до требуемой влажности или сырые. Основным фактором эффективности использования древесины является выбор рационального метода и способа раскроя пиломатериалов, который зависит от соответствия размерно-качественной характеристики сырья, используемого для раскроя, размерно-качественной характеристике и назначению заготовок. Существуют три метода раскроя досок на заготовки: индивидуальный, групповой и индивидуально-групповой.
При индивидуальном методе каждый отдельный пиломатериал раскраивается на заготовки спецификационных размеров и качества с учетом особенностей раскраиваемого сырья и заготовок. Групповой метод предусматривает раскрой пиломатериалов без учета особенностей каждого пиломатериала на заготовки требуемого размера и качества. При индивидуально-групповом методе оценка соответствия пиломатериалов и заготовок выполняется индивидуально, а все операции раскроя происходят групповым методом.
Первый метод эффективен при раскрое сырья низкого качества для получения из него высококачественных заготовок с наибольшим выходом. Второй - если качество пиломатериалов соответствует качеству заготовок. Третий - позволяет использовать сырье практически любого сорта с наибольшим возможным выходом заготовок требуемого качества.
В практике раскроя пиломатериалов на заготовки в зависимости от направления пропилов и очередности их выполнения применяется семь способов: поперечный, продольный, поперечно-продольный, продольно-поперечный, поперечно-продольно-поперечный, продольно-поперечно-продольный и ребровый.
Поперечный способ раскроя (рис.5.1) применяется тогда, когда поперечное сечение обрезных досок сформировано под сечение заготовок или заготовки могут иметь свободную ширину или толщину. При этом способе производится вырезка дефектов и пороков древесины, не соответствующих качеству заготовки, и формирование длин заготовок в соответствии с заданной спецификацией.
Рис.5.1 Схема поперечного способа раскроя пиломатериалов на заготовки: Lд— длина доски; lз – длина заготовки; lд-длина дефектного отрезка; lб/д – длина бездефектного отрезка; lу— длина бездефектного участка; lТ— зачистка торца
Продольный способ раскроя (рис.5.2) применяется тогда, когда толщина и длина пиломатериалов соответствуют требуемой толщине и длине заготовок или заготовки могут иметь свободную длину и толщину. При этом способе производится формирование ширины заготовок, вырезка дефектов и пороков древесины, не соответствующих качеству заготовок.
Рис.5.2 Схема продольного способа раскроя пиломатериалов на заготовки: а — обрезная доска; б — необрезная доска; b —ширина доски; b3 — ширина заготовки; bд — ширина дефектного отрезка
При продольно-поперечном способе (рис.5.3) обрезные и необрезные пиломатериалы сначала раскраиваются по ширине, а затем по длине с одновременной вырезкой пороков и дефектов древесины.
Рис.5.3 Схема продольно-поперечного способа раскроя пиломатериалов на заготовки:
а - обрезная доска; б-необрезная доска
При поперечно-продольном способе (рис.5.4) раскроя обрезные и необрезные пиломатериалы сначала раскраиваются на соответствующие по длине заготовки с одновременным удалением основных пороков и дефектов, а затем полученные отрезки прирезаются на требуемые по ширине заготовки. При этом возможна вырезка пороков и дефектных участков. Способ широко применяют для раскроя досок лиственных пород древесин
Поперечно-продольно-поперечный способ (рис.5.5) раскроя предусматривает сначала формирование по длине нескольких отрезков с вырезкой основного порока или дефекта древесины, затем отрезки прирезают по ширине, каждый полученный отрезок раскраивается окончательно по длине с вырезкой пороков и дефектов не соответствующих качеству заготовок. В этом случае используют сильносбежестые пиломатериалы с кривизной более допустимой, длинномерные обрезные и необрезные доски.
Рис. 5.4 Схема поперечно-продольного способа раскроя пиломатериалов на заготовки: а – обрезная доска, б - необрезная доска (обозначения на рис. 5.1 и 5.2)
Продольно-поперечно-продольный способ применяется при массовом раскрое обрезных пиломатериалов на узкие заготовки, ширина которых кратна ширине пиломатериала.
Ребровый раскрой (по толщине) пиломатериалов (рис.5.6) производится тогда, когда необходимо сформировать толщину заготовки. Этот способ используется только при выработке тонких заготовок. В остальных случаях более выгодно вырабатывать пиломатериалы толщиной, равной толщине заготовок.
Рис. 5.5 Схема поперечно-продольно-поперечного способа раскроя пиломатериалов на заготовки (обозначения на рис. 5.1. и 5.2.)
Рис. 5.6 Ребровый раскрой Рис. 5.7 Схема раскроя необрезной
пиломатериалов на заготовки доски на заготовки с направлением
продольных резов параллельно кромкам
Следует иметь ввиду, что при раскрое толстых на более тонкие пиломатериалы снижается их сортность, так как в тонких досках допускаются сучки на кромках меньших размеров, чем в толстых. Поэтому для выработки тонких заготовок путем раскроя пиломатериалов по толщине следует подбирать пиломатериалы более высокого качества
На практике наиболее распространены два способа раскроя – поперечно-продольный и продольно-поперечный, которые осуществляют индивидуальным и групповым методом.
При раскрое необрезных пиломатериалов на заготовки возможны следующие три способа их базирования относительно постава пил: параллельно продольной оси доски, параллельно одной кромке доски, параллельно двум кромкам доски с двух установок. Первый способ используется при продольном и продольно-поперечном способе раскроя необрезных пиломатериалов для заготовок общего назначения (мебельных, заготовок строительных деталей, деталей авто- и вагоностроения); второй – при продольном и продольно-поперечном способах раскроя необрезных пиломатериалов для получения части заготовок специального назначения с повышенными прочностными свойствами, например, авиационных; третий – при раскрое необрезных пиломатериалов для получения всех заготовок специального назначения с повышенными прочностными свойствами.
При выборе метода и способа раскроя пиломатериалов необходимо учитывать распределение главного сортообразующего порока – сучков в пиломатериалах.
- Предисловие
- Раздел 1
- Глава 1
- 1.1.1 Полиномиальная модель
- 1.1.2 Эллиптическая модель
- 1.1.3 Сплайновая модель
- 1.1.4 Сбег
- 1.2 Определение объемов хлыстов и бревен
- 1.3 Основные пороки сырья и их математическое моделирование
- 1.3.1 Сучки
- 1.3.2 Сердцевинная гниль
- 1.3.3 Сердцевина
- 1.3.4 Трещины
- 1.3.5 Кривизна
- 1.3.6 Червоточина и наклон волокон
- 1.4 Стандартизация пиловочного сырья
- Контрольные вопросы
- Глава 2
- 2.1.2 Элементы и размеры пиломатериалов
- 2.2 Заготовки
- 2.2.1 Классификация заготовок
- 2.2.2 Размеры заготовок
- 2.3 Качество пиломатериалов и заготовок
- 2.3.1. Основные понятия
- 2.3.2 Конструкционные и поделочные пиломатериалы
- 2.3.3 Стандартизация качества пиломатериалов
- 2.3.4 Стандартизация качества заготовок
- 2.3.5 Маркировка пиломатериалов и заготовок
- 2.4 Определение объема пиломатериалов
- Контрольные вопросы
- Раздел 2
- Глава 3
- 3.3 Максимизация выхода цилиндрического объёма брёвен без учёта качественных зон хлыстов
- 3.4 Алгоритм максимизации выхода цилиндрического объёма брёвен
- 3.5 Максимизациия цилиндрического объема брёвен при наличии центральной гнили
- 3.6 Оптимизация раскроя хлыстов на эвм по критерию максимального выхода пиломатериалов
- Контрольные вопросы
- Глава 4 теоретические основы раскроя пиловочных бревен
- 4.1 Способы раскроя бревен
- 4.2 Критерии эффективности раскроя бревен на пилопродукцию
- 4.3 Понятие о поставах
- 4.4 Предмет теории раскроя и этапы ее развития
- 4.5 Основные положения теории максимальных и оптимальных поставов
- 4.5.1 Максимальные поставы х. Л. Фельдмана
- 4.5.2 Ширина и длина необрезных пиломатериалов
- 4.5.3 Оптимальная длина обрезных досок, вырабатываемых из необрезных
- 4.5.4 Пифагорическая и параболическая зоны бревна
- 4.5.5 Оптимальная ширина обрезных досок, вырабатываемых из необрезных
- 4.5.6 Объемы пиломатериалов
- 4.5.7 Размеры бруса максимального объема
- 4.5.8 Оптимальные толщины досок
- 4.5.9 Предельные толщины обрезных досок
- 4.5.10 Предельный охват диаметра бревна поставом
- 4.6 Проектирование поставов на раскрой бревен развальным и брусовым способами
- 4.6.1 Рекомендации по составлению поставов
- 4.6.2 Аналитический метод расчета поставов
- Ширину пласти досок в верхнем торце бревна определяют по формуле
- 4.6.3 Графический метод расчета поставов
- 4.6.4 Табличный метод расчета поставов
- 4.7 Исследования в последних двух десятилетий
- 4.7.1 Оптимальные размеры пиломатериалов при раскрое бревен параллельно образующей
- 4.7.2 Графики для составления поставов на распиловку сегментов параллельно образующей на доски одной толщины
- 4.7.3 Параметры пиломатериалов при раскрое
- 4.7.4 Параметры радиальных пиломатериалов при раскрое бревен развально-сегментным способом Определение зоны и угла радиальности
- Определение ширины крайних радиальных досок
- Определение угла радиальности пиломатериалов графическим способом
- Длина боковых радиальных досок
- 4.7.5 Совмещенные поставы
- 4.8 Раскрой сырья с учетом качественных зон
- 4.9 Базирование бревен
- 4.10 Моделирование и оптимизация
- 4.10.1 Общие положения
- 4.10.2 Математическое моделирование и оптимизация раскроя бревен неправильной формы
- 4.11 План раскроя сырья
- 4.12 Баланс древесины
- Контрольные вопросы
- Глава 5 некоторые положения теории раскроя пиломатериалов на заготовки
- 5.1 Методы и способы раскроя
- 5.2 Распределение сучков на пластях досок хвойных пород
- 5.3 Теоретические положения
- 5.4 Моделирование и оптимизация раскроя пиломатериалов на заготовки
- Раздел 3
- Глава 6
- 6.2 Поставка и приемка лесоматериалов
- 6.3 Хранение пиловочного сырья
- 6.4 Раскряжевка хлыстов
- 6.5 Сортировка и формирование оперативного запаса пиловочных бревен
- 6.5.1 Дробность сортировки
- 6.5.2 Сортировочное оборудование
- 6.5.3 Оперативный запас бревен
- 6.6 Тепловая обработка мерзлой древесины
- 6.7 Окорка пиловочного сырья
- 6.7.1 Назначение, оборудование и режимы окорки
- 6.7.2 Место окорки в технологическом процессе
- 6.8 Нормализация пиловочных бревен
- 6.8.1 Оцилиндровка бревен
- 6.8.2 Окантовка бревен
- Контрольные вопросы
- Глава 7 формирование сечения и длины пиломатериалов
- 7.1. Структура технологического процесса
- 7.2 Продольный раскрой бревен
- 7.2.1 Лесопильные рамы
- 7.2.2 Вертикальные бревнопильные ленточнопильные станки
- 7.2.3 Горизонтальные бревнопильные ленточнопильные станки
- 7.2.4 Комбинированные ленточнопильные станки
- 7.2.5 Круглопильные бревнопильные станки
- 7.2.6 Комбинированные ленточно-дисковые станки
- 7.2.7Агрегатная переработка древесины
- 7.2.8 Агрегатированные фрезернопильные линии
- 7.2.9 Производительность бревнопильного оборудования
- 7.3 Обрезка торцовка и ребровая распиловка пиломатериалов
- 7.3.1 Форма необрезных досок
- 7.3.2 Обрезка досок
- 7.3.3 Торцовка сырых пиломатериалов
- 7.3.4 Делительные станки
- Контрольные вопросы
- Глава 8 лесопильные потоки раскроя бревен на пиломатериалы
- 8.1 Основные понятия
- 8.2 Потоки на базе лесопильных рам
- 8.2.1. Структура потоков
- 8.2.2 Рассеивание ширин и длин досок
- 8.2.3 Дефекты раскроя при рамном пилении
- 8.3 Потоки на базе вертикальных ленточнопильных станков
- 8.4 Потоки на базе горизонтальных ленточнопильных станков
- 8.5 Потоки на базе круглопильных станков
- 8.6 Потоки на базе фрезерно-брусующих и фрезернопильных станков
- 8.7 Гибкие автоматизированные линии
- Контрольные вопросы
- Глава 9 технология обработки сырых пиломатериалов
- 9.1 Структура технологического процесса
- 9.2 Понятие сортировки пиломатериалов и ее стадийность
- 9.3 Оборудование для сортировки сырых пиломатериалов
- 9.4 Пакетирование сырых пиломатериалов
- 9.5 Антисептирование пиломатериалов
- 9.5.1 Характеристика антисептиков
- 9.5.2 Способы антисептирования
- Контрольные вопросы
- Глава 10 технология обработки сухих пиломатериалов
- 10.1 Структура основных операций
- 10.2 Оборудование для сортировки, торцовки и пакетирования сухих пиломатериалов
- 10.3 Устройства для автоматической оценки качества пиломатериалов по жесткости
- 10.4 Требования к формированию транспортных пакетов
- 10.5 Упаковывание пиломатериалов
- 10.5.1 Обвязочные средства
- 10.5.2 Уплотнение пакетов
- 10.5.3 Оберточные материалы
- 10.5.4 Оборудование для упаковывания пиломатериалов
- 10.5.5 Маркировка упакованной пилопродукции
- 10.6 Хранение пакетированных пиломатериалов
- Контрольные вопросы
- Глава 11
- 11.2 Структура потоков раскроя пиломатериалов на заготовки
- 11.3 Технологические процессы производства клееных заготовок
- Контрольные вопросы
- Глава 12 производство строганых пиломатериалов
- 12.1. Понятие строганных пиломатериалов
- 12.2. Схемы процессов получения строганых пиломатериалов
- 12.3. Оборудование для продольного строгания пиломатериалов
- 12.4. Качество строганой поверхности
- 12.5 Дефекты обработки при фрезеровании
- Контрольные вопросы
- Глава 13 метрологическое обеспечение технологического процесса производства пиломатериалов и заготовок
- 13.1. Контролируемые параметры
- 13.2 Средства измерения и регистрации
- 13.2.1 Автоматизированные средства регистрации размеров лесоматериалов
- 13.2.2 Средства автоматизированной оценки пороков древесины
- 13.3 Контроль шероховатости поверхности пилопродукции
- Контрольные вопросы
- Раздел 4 переработка вторичного сырья на товарную продукцию
- Глава 14 производство технологической щепы
- 14.1 Характеристика технологической щепы
- 14.2 Расчет мощности производства щепы
- 14.3 Технологические процессы производства щепы
- 14.4 Оборудование для измельчения отходов
- 14.4.1 Дисковые рубительные машины
- 14.4.2 Барабанные рубительные машины
- 14.5 Получение технологической щепы на агрегатном лесопильном оборудовании
- 14.6 Сортировка щепы
- 14.7 Измельчение крупной фракции щепы
- 14.8 Размещение оборудования для производства щепы
- 14.9 Хранение и погрузка щепы на подвижной состав
- Глава 15 производство мелкой пилопродукции и топливных брикетов
- 1.5.1 Переработка горбылей на пилопродукцию
- 15.2 Производство топливных гранул
- Контрольные вопросы
- Заключение
- Библиографический список
- Листок для заметок
- Листок для заметок