Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2551

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
08.01.2021
Размер:
402.26 Кб
Скачать

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф.

Морозова»

Теоретические основы методов раскроя древесного сырья

Методические указания для самостоятельной работы студентов заочной формы обучения

по направлению подготовки 35.04.02 – Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств

Воронеж 2018

УДК 674.093

Кантиева Е. В. Теоретические основы методов раскроя древесного сы-

рья [Электронный ресурс]: методические указания для самостоятельной ра-

боты студентов заочной формы обучения по направлению подготовки

35.04.02 – Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств / Е.В. Кантиева; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО

«ВГЛТУ». – Воронеж, 2018. – 11 с.

Печатается по решению редакционно-издательского совета ВГЛТУ

Рецензент: директор ООО «Перфекет – Воронеж» Золотухин Д.Ю.

2

1. Введение

Учебным планом по направлению подготовки магистра 35.04.02 – Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств, профиль - Технологии лесопромышленного комплекса предусмотрено изучение курса «Теоретические основы методов раскроя древесного сырья».

Программа курса включает изучение теории методов раскроя древесного сырья на пиломатериалы и заготовки для изделий мебели, столярностроительных изделий, малоэтажного домостроения и др. при комплексном использовании древесины.

Врезультате освоения дисциплины студент должен:

знать теорию раскроя пиловочных бревен на пилопродукцию с заданной размерно-качественной характеристикой, обеспечивающую максимальное использование сырья;

знать технологию производства пиломатериалов и заготовок, базирующуюся на теории раскроя, современном оборудовании, достижениях технических наук, передовом опыте;

знать организацию рабочих мест на всех этапах производства пиломатериалов;

уметь составлять спецификацию пиловочного сырья и пиломатериалов, принимать их по качеству и количеству;

уметь выбирать способы раскроя бревен на пиломатериалы в зависимости от размерно-качественной характеристики сырья и требуемой к выпиловке продукции;

уметь проектировать оптимальные поставы на раскрой бревен; разрабатывать эффективные технологические процессы производства продукции на базе информационного обеспечения и современного оборудования.

2.Общие указания

Методические указания предназначены для студентов 3-го курса (5-й семестр) заочного обучения. Объем дисциплины и виды учебной работы по семестрам приведены в табл. 1.

3

Таблица 1 - Объем дисциплины и виды учебной работы

Виды учебной работы

Трудоемкость

 

 

Всего

В зачетных

 

 

часов

единицах

Общая трудоемкость дисци-

144

4

плины

 

 

 

Аудиторные занятия:

14

0,39

Лекции (Л)

 

6

0,17

Практические занятия (ПЗ)

4

0,11

Лабораторные работы (ЛР)

4

0,11

Семинары (С)

 

-

-

Занятия, проводимые в ин-

2

0,06

терактивной форме

 

 

 

Самостоятельная

работа

121

3,36

(Сам)

 

 

 

Виды итогового

контроля

9

0,25

(зачет, экзамен)

 

экзамен

 

Цель лекций – дать основные направления по наиболее сложным разделам дисциплины, а также изложить материал по новейшим достижениям, не получившим достаточного освящения в учебной литературе.

Обзорный характер лекций не дает основание рекомендовать их в качестве единственного источника при подготовке к экзамену.

Практические занятия посвящены получению навыков по определению параметров пиломатериалов при различных способах распиловки; расчетам режимов работы бревнопильного оборудования.

3. Содержание разделов дисциплины

Раздел 1 Введение. Продукция лесопильно-деревообрабатывающих производств.

Общая мировая и российская характеристика и направление развития ле- сопильно-деревообрабатывающего производства. Основная продукция, продукция, получаемая из вторичного сырья. Комплексное использование древесины. Размерная и качественная характеристики продукции и пиловочного сырья.

Раздел 2 Теоретические основы раскряжевки хлыстов.

4

Математическое описание формы хлыстов и бревен для выработки пиломатериалов. Общие закономерности распространения пороков (сучков, гнили, трещин, кривизны и др.) в хлыстах и бревнах и их математическое моделирование в имитационных моделях. Предмет теории раскряжевки хлыстов на лесопильно-деревообрабатывающих предприятиях. Критерии оптимальности раскряжевки. Графические и аналитические методы максимизации цилиндрического объема пиловочных бревен без учета и с учетом качественных зон и формы (кривизны, сбежистости) хлыстов. Оптимизация раскроя хлыстов на ЭВМ по критерию максимального выхода пиломатериалов.

Раздел 3 Теоретические основы раскроя бревен на пиломатериалы. Предмет теории раскроя бревен и основные этапы ее развития. Способы

раскроя бревен и области их применения. Развальный, брусово-развальный, комбинированные (развально-сегментный, брусово-сегментный и др.), круговой, со склеиванием. Поставы и критерии их оптимальности. Основные положения теории максимальных и оптимальных поставов. Оптимальная ширина и длина обрезных досок, выпиливаемых из необрезных. Отходы в сбеговые рейки и оторцовки. Понятие пифагорической и параболической зоны в бревнах. Охват толщины бревна поставом. Оптимальные размеры бруса для получения ширины обрезных пиломатериалов. Раскрой бревен разваль- но-сегментным и брусово-сегментным способом для получения радиальных пиломатериалов. Раскрой бревен с учетом их качества. Моделирование и оптимизация раскроя бревен на ЭВМ.

Графические методы составления и расчета поставов. Графики проф. Аксенова, Титкова, Батина для определения оптимальной толщины пиломатериалов. График-квадрант для определения ширины и длины необрезных и обрезных пиломатериалов, параметров обзола у обрезных пиломатериалов. Аналитический метод составления и расчета поставов. Прогнозирование качественного состава пиломатериалов при раскрое пиловочных бревен.

Раздел 4 Теоретические основы раскроя пиломатериалов на заготовки. Методы и способы раскроя необрезных и обрезных пиломатериалов. Рас-

пределение сучков на пластях досок. Теоретические положения раскроя досок на заготовки. Критерии оптимальности раскроя. Базирование пиломатериалов при их раскрое. Моделирование и оптимизация раскроя пиломатериалов на заготовки.

4. Практические занятия

5

Перечень лабораторных и практических работ по курсу для студентов заочного обучения представлен в табл.2 и табл.3.

Таблица 2 - Перечень лабораторных работ

№ п/п

Тема лабораторной работы

Количество часов

1

Оптимизация раскроя пиломатериалов на заго-

4

 

товки

 

Итого:

 

4

Таблица 3 - Перечень практических работ

 

№ п/п

Тема практической работы

Количество часов

1

Исследование влияния способов раскроя бре-

4

 

вен на размерные и объемные показатели вы-

 

 

пиливаемых досок

 

Итого:

 

4

5. Самостоятельная работа студентов

Основная часть материала курса вынесена на самостоятельное изучение студентов. Темы этой работы представлены в табл.3.

Таблица 3 - Перечень вопросов, выносимых на самостоятельное изучение

№ п/п

Тема самостоятельной работы

Номер источ-

 

 

ника

1

2

3

1

Графические и аналитические методы максими-

1о (с. 36-43)

 

зации цилиндрического объема пиловочных

5д (с. 1-11)

 

 

 

бревен без учета и с учетом качественных зон и

 

 

формы (кривизны, сбежистости) хлыстов. (10

 

 

часов)

 

 

 

 

2

Общие закономерности распространения поро-

1о (с. 16-23)

 

ков (сучков, гнили, трещин, кривизны и др.) в

5д (с. 1-11)

 

хлыстах и бревнах (4 часа)

 

3

Моделирование и оптимизация раскроя бревен

1о (с. 97-106)

 

на ЭВМ. (12 часов)

5д (с. 1-11)

 

 

 

 

 

4

Математическое моделирование и оптимизация

1о (с. 98-107)

 

раскроя бревен неправильной формы. (12 часов)

5д (с. 1-11)

5

Понятие о поставах. Основные теоретические

1о (с. 53-56)

 

положения теории раскроя для составления и

5д (с. 1-11)

 

6

 

расчета поставов на ЭВМ (по Р.Е. Калитиевскому). (12 часов)

Окончание таблицы 5

№ п/п

Тема самостоятельной работы

Номер источ-

 

 

ника

6

Оптимизация раскроя хлыстов на ЭВМ по кри-

1о (с. 43-45)

 

терию максимального выхода пиломатериалов.

5д (с. 1-11)

 

 

 

(8 часов)

 

7

Аналитический метод составления и расчета

1о (с. 57-63)

 

поставов. (12 часов)

5д (с. 1-11)

8

Моделирование и оптимизация раскроя пило-

1о (с. 120-121)

 

материалов на заготовки. (17 часов)

5д (с. 1-11)

 

 

9

Метрологическое обеспечение технологическо-

1о (с. 277-285)

 

го процесса производства пиломатериалов и за-

5д (с. 1-11)

 

готовок. Автоматизация и компьютеризация

 

 

средств регистрации и контроля. (8 часов)

 

10

Схемы планировочных решений лесопильных

1о (с. 199-224),

 

цехов на базе различного бревнопильного обо-

2д (с. 143-153)

 

рудования. (12 часов)

5д (с. 1-11)

11

Планировочные решения цехов по раскрою пи-

1о (с. 263-267)

 

ломатериалов на заготовки. (14 часов)

5д (с. 1-11)

Контроль самостоятельной работы студентов осуществляется преподавателем. Результаты самостоятельной работы и глубина изучения (проработки) определяются следующими формами отчетности:

1.Предоставление развернутых планов, конспектов, рефератов (назначается лектором).

2.Проверка и собеседование по тематике лекций-заданий и их

оценка.

3.Коллоквиум и контрольные работы.

Форма вида отчетно-контрольных мероприятий назначается ведущим преподавателем (лектором) и должна обеспечивать безусловное выполнение рабочей программы курса и представить в единстве обучающую и контролирующую функции (эффективность обучения).

После прослушивания курса лекций, выполнения практических и лабораторных работ студент допускается к сдаче экзамена.

Контрольные вопросы к экзамену для студентов заочного обучения приведены ниже.

7

6.Контрольные вопросы

1.Направление развития лесопильно-деревообрабатывающих про-

изводств.

2.Классификация продукции лесопильного производства.

3.Технологическая кора, технологические опилки, технологическая щепа и другие виды продукции, получаемой из вторичного сырья.

4.Характеристика имитационной эллиптической модели формы хлыстов и бревен Пижурина-Розенблита.

5.Характеристика таксационной модели формы хлыстов и бревен

Анучина.

6.Характеристика полиномиальной модели формы хлыстов и бревен Петровского.

7.Общие закономерности распространения пороков (сучков, гнили, трещин, кривизны и др.) в хлыстах и бревнах

8.Раскряжевка хлыстов на пиловочные бревна. Предмет теории, критерии оценки.

9.Графические и аналитические методы максимизации цилиндрического объема пиловочных бревен без учета и с учетом качественных зон и формы (кривизны, сбежистости) хлыстов.

10.Оптимизация раскроя хлыстов на ЭВМ по критерию максимального выхода пиломатериалов.

11.Характеристика развального и брусово-развального способов раскроя бревен на пиломатериалы. Критерии эффективности.

12.Характеристика сегментного и кругового способов раскроя бревен на пиломатериалы. Критерии эффективности.

13.Характеристика комбинированных (развально-сегментного, бру- сово-сегментного и др.) способов раскроя бревен на пиломатериалы. Критерии эффективности.

14.Предмет теории раскроя бревен и основные этапы ее развития.

15.Составление и расчет поставов с помощью графика-квадранта и номограмм Аксенова.

16.Понятие о поставах. Основные теоретические положения теории раскроя для составления и расчета поставов на ЭВМ (по Р.Е. Калитиевскому).

17.Основные положения теории максимальных и оптимальных по-

ставов.

8

18.Пифагорическая и параболическая зоны бревна.

19.Понятие о брусе максимального объема. Теоретическое и практическое значение.

20.Аналитическое определение оптимальной ширины и длины обрезных досок, вырабатываемых из необрезных.

21.Определение размеров ширины и длины обрезных пиломатериалов, получаемых из необрезных, при проектировании поставов по графикуквадранту.

22.Определение размеров необрезных досок аналитическим и графическим способом при развальном способе раскроя.

23.Раскрой круглых лесоматериалов с учетом качественных зон.

24.Характеристика способов базирования круглых лесоматериалов на бревнопильных станках. Их влияние на объемный и качественный выход пиломатериалов.

25.Математическое моделирование и оптимизация раскроя бревен неправильной формы.

26.Характеристика методов и способов раскроя пиломатериалов на

заготовки.

27.Базирование пиломатериалов при их раскрое. Закономерности распространения сучков на пластях досок.

28.Критерии оптимальности раскроя пиломатериалов.

29.Структурная схема технологического процесса.

30.Расчет мощности лесопильных потоков (по сырью и пиломате-

риалам).

31.Метрологическое обеспечение технологического процесса производства пиломатериалов и заготовок. Автоматизация и компьютеризация средств регистрации и контроля.

32.Структура потоков раскроя пиломатериалов на заготовки. Планировочные схемы участка.

33.Моделирование и оптимизация раскроя пиломатериалов на заго-

товки.

Библиографический список

Основная литература:

1. Болдырев В. С. Технология лесопильно-деревообрабатывающих производств [Текст] : рек. УМО по образованию в обл. лесн. дела в качестве учеб. пособия / В. С. Болдырев; ВГЛТА. - Воронеж, 2011. - 316 с. - Электронная версия в ЭБС ВГЛТУ; ЭБС "Лань"

9

Дополнительная литература:

1.Волынский В. Н. Первичная обработка пиломатериалов на лесопильных предприятиях [Электронный ресурс]: учеб. пособие / В. Н. Волынский, С. Н. Пластинин. - Изд. 2-е, испр. - СПб.; М.; Краснодар : Лань, 2012. - ЭБС "Лань".

2.Технологическое проектирование лесопильных цехов [Текст]: рек. УМО по образованию в области лесного дела в качестве учеб. пособия / В. С. Болдырев, Ю. А. Чевычелов, А. И. Цуриков, А. А. Мещерякова; ВГЛТА. - Воронеж, 2012. - 264 с. - Электронная версия в ЭБС ВГЛТУ; ЭБС "Лань".

3.Кантиева Е.В. Теоретические основы методов раскроя древесного сырья [Текст]: методические указания к практическим занятиям для студентов по направлению подгот. 35.04.02 – Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих пр-в / Е.В. Кантиева, А.А. Мещерякова А.А.; ВГЛТУ. - Воронеж, 2015. – 48 с.

4.Кантиева Е.В. Теоретические основы методов раскроя древесного сырья [Текст]: методические указания к лабораторным работам для студентов по направлению подгот. 35.04.02 – Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих пр-в / Е.В. Кантиева, А.А. Мещерякова А.А.; ВГЛТУ. - Воронеж, 2015. – 48 с.

5.Кантиева Е.В.Теоретические основы методов раскроя древесного сырья [Электронный ресурс]: методические указания для самостоятельной работы по направлению подгот. магистров 35.04.02 – Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих пр-в, профиль – Технологии лесопромышленного комплекса для заочного обучения / Е.В. Кантиева; ВГЛТУ. - Воронеж, 2018. – 11 с. - ЭБС ВГЛТУ

6.Калитеевский Р.Е. Лесопиление в ХХI веке. Технология, оборудование, менеджмент [Электронный ресурс] / Р. Е. Калитеевский. - СПб.: Про-

фи, 2008. - 496 с.

7.Дерево.RU [Текст]: деревообработка: мебельное производство. – М.:

ООО «РИэл Пресс», 2002-

8.ЛесПромИнформ [Текст]: журнал / учредитель ООО ИД «Саян». – М.,

2003

9.Справочник по лесопилению [Электронный ресурс] / сост. Ю. Б. Шимкевич. - СПб.: Профи, 2008. - 200 с.

10.Сметанин А. В. Архангельское лесопиление: между прошлым и будущим [Текст] : монография / А. В. Сметанин, В. И. Веселков. - М. :

ДоМира, 2005. - 544 с.

10

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]