Оптимальное количество досок в поставе при распиловке бревен (по Батину н.А.)

Диаметры бревен, d, см	Вразвал	С брусовкой при высоте бруса, мм
		100	125	150	175	200	225	250	275
14	5-6	1(1)	–	–	–	–	–	–	–
16	5-6	1(1)	–	–	–	–	–	–	–
18	5-6-7	1-2(1)	–	–	–	–	–	–	–
20	5-6-7	2-(1)	1-2(1)	1(1-2)	–	–	–	–	–
22	6-7	2-3(1)	2(1)	1-2(1-2)	–	–	–	–	–
24	6-7	–	2-3(1)	2(1-2)	1-2(2)	–	–	–	–
26	7-8	–	2-3(1)	2(1-2)	2(2)	–	–	–	–
28	8-9	–	–	2-3(1)	2(2)	–	–	–	–
30	8-9-10	–	–	3(1)	2-3(1-2)	2(2)	1-2(2)	–	–
32	9-10	–	–	–	2-3(1-2)	2-3(2)	2(2)	–	–
34	9-10	–	–	–	3(1-2)	2-3(2)	2(2)	2(2-3)	1(3)
36	9-11	–	–	–	3-4(1-2)	3(2)	2-3(2)	2(2-3)	2(2-3)
38	11	–	–	–	3-4(1-2)	3-4(2)	3(2)	2-3(2-3)	2(2-3)
40	–	–	–	–	–	3-4(2)	3-4(2)	3(2)	2-3(2-3)
42	–	–	–	–	–	–	3-4(2)	3(2)	2-3(2-3)

Примечание. Цифры без скобок показывают число досок за брусом с каждой стороны в I проходе, цифры в скобках – число досок с каждой стороны за пластью бруса при II проходе

Графики (рис. 3.4) для определения оптимальных толщин досок построены в прямоугольной системе координат. На оси абсцисс отложены расстояния от центра торца бревна до внутренней пласти выпиливаемой доски (С), а на оси ординат – оптимальные толщины досок (a). Кривые, идущие вниз слева направо, соответствуют диаметрам (d) бревен и отражают изменение толщины досок (a) в зависимости от расстояния (С). Толщина доски (a) определяется по величинам С, d и графику, номер которого определяется по формуле

,

(3.11)

где k – общее количество пар досок. Сердцевинная доска, брус и набор досок из пласти бруса условно принимаются за одну пару досок (центральных); n – порядковый номер доски при нумерации их от центра к периферии.

Пример пользования графиками приведен на рис. 3.5.

Рис. 3.5. Пример пользования графиками проф. Батина H.А.

Составление поставов с помощью таблицы и графиков проф. Батина И.А. рассмотрим на следующих примерах.

Пример № 1. Составить постав на распиловку бревен хвойных пород, если дано: d = 18 см; L = 5,0 м; толщины досок в соответствии с СТБ 1713 - 2007; ширина пропила

мм,

где: а_пил – толщина пилы 2,2 мм; λ_разв – развод, или плющение на сторону, 0,7 мм.

Решение.

1. Принимаем развальный способ раскроя бревен, с четным числом

досок.

2. Из табл. 3.1 находим, что оптимальное количество досок в поставе 5, 6, 7. Принимаем постав с четным числом досок, n = 6 шт.

Р ис. 3.4. Графики для составления оптимальных поставов

3. Изображаем схему раскроя бревна, нанеся на нее все необходимые обозначения (рис. 3.6).

Рис. 3.6.Составление постава с четным количеством досок по графикам проф. Батина Н.А.:

а – схема раскроя торца бревна; б – схема нахождения толщины центральной доски (a₁); в – схема нахождения толщины второй пары досок (a₂); г– схема нахождения толщины боковых досок (a₃)

4. Определение толщины досок (a) начинаем от центра торца бревна к периферии. Толщину центральной доски (a₁) определяем по расстоянию С₁ = S : 2 = 3,6 : 2 = 1,8 мм, диаметру бревна d = 18 см и графику, номер которого находим по формуле 3.11.

.

По графику № 3 (рис. 3.4), пользуясь схемой, приведенной на рис. 3.6 б, находим, что расчетная ширина центральных досок a_p1=40,5 мм. Ближайший стандартный размер – 40 мм (СТБ 1713 -2007 табл. 5 прил.), принимаем a_стl = 40 мм.

Толщину второй пары досок (a₂) находим аналогично по С₂ = C₁+a₁+y₁+S = 1,8+40+1,2+3,6 = 46,6 мм, диаметру d = 18 см и графику (рис. 3.4.) N = (K+1) – n = (3 + 1) – 2 = 2, пользуясь схемой 3.6 в.

Расчетная толщина второй пары досок a_p2 = 24 мм, ближайшие стандартные размеры 25 мм и 22 мм. Толщина принимается в зависимости от требований спецификации. Полагая, что по спецификации требуются доски толщиной 22 мм, принимаем a_ст2 = 22 мм.

Толщину боковой доски (a₃) определяем по графику

N = (3+1)–3 = 1, C₃ = C₂+a₂+y₂+S = 46,6+22+0,7+3,6 = 72,9 мм и диаметру d = 18 см.

Расчетная толщина этой доски a_p3 = 17 мм (рис. 3.4 и 3.6 г), ближайшая стандартная – 16 мм, принимаем a_ст3 = 16 мм.

Таким образом, постав будет иметь вид

.

Общая ширина охвата бревна этим поставом (расход ширины постава) – E_пост – будет равна

E_пост=2[(S/2+a₁+y₁)+(S+a₂+y₂)+(S+a₃+y₃)]=2[(3,6/2+40+1,2)+(3,6+ +22+0,7)+(3,6+16+0,6)] = 179 мм.

E_пост/d =179/180 = 0,99, что удовлетворяет требованиям, которые необходимо учитывать при составлении поставов (E_пост=(0,95–1,05)d). Результаты составления постава даны в табл. 3.2.

При составлении поставов с нечетным числом досок условно принимается, что сердцевинная доска состоит из двух центральных, расстояние между которыми равно 0. В этом случае вначале определяется половина толщины сердцевинной доски a_c/2 при C = 0, а затем толщина всей доски a_с = 2(a_с/2).

Пример № 2. Составить постав для условий, указанных в предыдущем примере, но с нечетным числом досок n = 5 шт. Схема раскроя торца бревна изображена на рис. 3.7 а. Толщина половины сердцевинной доски a₁/2 определяется по C₁ = 0, d = 18 см и графику N = (3+1)–1=3 (рис. 3.4 и 3.7 б).

Находим, что половина расчетной толщины сердцевинной доски a_p1/2 = 41 мм. Полная расчетная толщина a_p1 этой доски будет (a_p1/2)·2 = 41·2 = 82 мм. Ближайший стандартный размер толщин пиломатериалов 75 мм и 100 мм. Толщину 100 мм принимать нельзя т.к. это не доска, а брус, поэтому принимаем толщину сердцевинной доски a_ст1 = 75 мм. Толщину второй пары досок (a₂) определяем по

мм, d = 18 см

и графику N = (3+1)–2 = 2. По графику № 2 (рис. 3.4) расчетная толщина доски – 27 мм. Ближайшие стандартные размеры – 25 и 32 мм. Принимаем толщину досок второй пары a_ст2 = 25 мм.

Толщину крайних досок (a₃) находим по

C₃ = C₂ + а₂ + у₂ + S = 42,25 + 25 + 0,8 + 3,6 = 71,65 мм, d = 18 см и графику N = (3+1)–3 = 1.

Рис. 3.7. Составление постава с нечетным количеством досок по графикам проф. Батина Н.А.

По графику № 1 (рис. 3.4) расчетная толщина крайних досок a_p1 = 18 мм. Ближайшие стандартные размеры – 19 и 16 мм. Принимаем толщину крайних досок a₁ = 19 мм. Тогда постав будет иметь вид

.

Общая ширина постава E_пост= (a₁+y₁)+2 (S+a₂+y₂)+2∙(S+a₃+y₃) = =75+2,3+2∙(3,6+25+0,8)+2∙(3,6+19+0,6) = 182,5 мм, или 1,01 d, что удовлетворяет требованиям составления поставов. Результаты составления постава даны в табл. 3.2.

Пример № 3. Составить постав на распиловку бревен хвойных пород с брусовкой, если дано: d = 22 см, L = 5,0 м; размеры досок в соответствии с СТБ 1713 - 2007; предпочтительная ширина обрезных досок (толщина бруса) b_обр = a_бр = 150 мм; ширина пропила S = 3,6 мм.

Решение:

1. Предпочтительная ширина досок (b_обр) или толщина бруса (a_бр = 150 мм) удовлетворяет требованиям составления поставов, т.к. a_бр = (0,53 – 0,75) ∙d = (0,53 – 0,75)·220 = (110 – 160) мм.

2. По таблице проф. Батина Н.А. (табл. 3.1) находим, что число пар досок за брусом в первом проходе 1–2 (цифры без скобок), во втором проходе 1–2 пары (цифры в скобках). При необходимости получить тонкие боковые доски следует принимать по две пары досок в I и II проходах, если более толстые – то по одной паре. Примем для данного примера по одной паре досок в I и II проходах (рис. 3.8).

Рис. 3.8. Составление поставов на распиловку бревен с брусовкой по графикам проф. Батина Н.А.

3. Постав составляется для I и II проходов.

I проход: в соответствии с условием принимаем толщину бруса

a_бр = 150 мм. Расход ширины постава для бруса (E_бр) будет равен толщине бруса (a_бр) с учетом припуска на усушку (y_бр).

мм.

Толщину боковой доски (a₂) определяем так же, как и в предыдущих примерах по расстоянию от центра торца бревна C₂:

мм,

диаметру бревна d = 22 см и графику N = (2+1)–2 = 1 (рис. 3.4). Расчетная ширина при этих условиях a_p2 = 24 мм. Принимаем ближайшую стандартную толщину доски a_ст2 = 25 мм. Тогда постав для I прохода будет .

II проход. Ширина пласти бруса будет равна

мм.

(3.12)

Пласть бруса следует использовать наиболее полно (с учетом допускаемых обзолов) для получения длинномерных спецификационных досок. При этом толщины сердцевинных и центральных досок следует принимать с учетом данных табл. 3 прил. Для нашего случая принимаем две центральные доски толщиной 40 мм и две доски 32 мм. Ширина расхода постава для этих обрезных досок будет E_обр = 2(S/2+40+1,2)+2(3,6+32+1) = 159,2 мм. Сопоставляя полученные данные, видим, что ширина постава E_обр = 159,2 мм больше, чем ширина пласти бруса b_бр = 157 мм. Проверим, допустим ли полученный обзол в крайних обрезных досках толщиной а = 32 мм. При этом должно соблюдаться условие, что ширина расхода постава на обрезные доски E_обр из пласти бруса должна быть меньше или равна ширине пласти бруса b_бр плюс два допускаемых обзола (2_{доп.обз}) для крайних обрезных досок.

Допускаемый обзол для высших сортов досок – не более 3мм у каждой кромки по ширине (b) или 3мм на кромке по толщине (a). Для нашего случая допустимый обзол будет 2_{доп.обз} = 2∙3=6мм и условие формулы 3.6 соблюдается, т.к. 159,2<157+6 =163 мм. Следовательно, доски 40 мм и 32 мм в пласть бруса можно ставить. За пластью бруса ставим одну пару досок (a₂). Условно принимаем все обрезные доски из пласти бруса (E_обр) за одну пару досок (рис. 3.8). II прох.). Толщину второй пары досок (a₂) определяем по мм, диаметру d = 22 см и графику N = (2+1)–2=1 (рис. 3.4). По графику I толщина доски a_p2 = 23 мм. Ближайший стандартный размер толщины доски по СТБ 1713 - 2007 равен 22 мм.

Однако доску толщиной 22 мм в этот постав ставить нельзя, т.к. в первом проходе принята доска толщиной 25 мм, а разница между 22 и 25 мм менее 5 мм, что противоречит требованиям составления поставов. Поэтому принимаем ближайшую стандартную толщину доски a_ст2 = 25 мм. Постав для II прохода в этом случае будет иметь вид

.

Проверим, соответствует ли расход ширины постава для I и II проходов требованиям составления поставов.

E_I = 150+3,9+2∙(3,6+25+0,8) = 212,7 мм или 0,97 d.

E_II = 2∙(3,6/2+40+1,2)+2∙(3,6+32+1,0)+2∙(3,6+25+0,8) = 218 мм или

0,99 d.

Полученные данные отвечают требованиям составления поставов. Окончательный вид постава: