2 Доски – 50мм

2 Доски – 25мм

2 Доски – 19 мм

Теоретические основы раскроя пиловочного сырья разрабатывали: Фельдман, Шапиро, Титков, Гутерман, Песоцкий, Батин, Аксенов, Власов и др. Существует теория максимальныхиоптимальныхпоставов.

Существует две зоны бревна: пифагорическаяипараболическая.В пифагорической зоне оптимальная длина обрезных досок равна длине бревна, а в параболической зоне оптимальная длина обрезных досок меньше длины бревна. Размер пифагорической зоны А_крзависит от соотношения вершинного и комлевого диаметров бревен, т. е. от сбега и формы бревна.

;

Если А_кр=d/D= 1, т. е. бревно – цилиндр, то отсутствует параболическая зона, длина доски равна длине бревна. ЕслиA_кр=0,d/D= 0,577 и меньше, то отсутствует пифагорическая зона, длина доски меньше длины бревна. Размер бруса для оптимального раскроя бревен следует выбирать в пределах Т_бруса= 0,707d_бр, Т_бруса= А_кр.

Для нахождения оптимальных толщин досок в зависимости от их числа и местоположения в поставах при различных диаметрах бревен рекомендованы графики Батина.

Составить постав– это значит определить количество досок в поставе и их толщины. Составлять поставы можно с помощью графиков или методом подбора, с учетом максимального выхода, оптимального раскроя или заказной спецификации. По графикам – методика Батина. При составлении поставов необходимо руководствоваться следующими положениями, диктуемыми теорией и практикой раскроя сырья:

1. При массовых способах распиловки поставы должны быть симметричными.

2. Составление постава следует начинать от оси бревна.

3. Число выпиливаемых сечений из бревна должно быть минимальным. Для этого при всех способах раскроя из бревна следует получать не более одной - двух толщин толстых пиломатериалов и двух толщин тонких.

4. Не следует включать в один постав доски двух смежных толщин с разницей менее 5 мм, так как при сортировке их трудно различить.

5. Толщину сердцевинных и центральных досок рекомендуется брать по таблице 6.

6. При распиловке бревен вразвал при выборе толщины досок рекомендуется пользоваться графиком предельных толщин или графиками оптимальных толщин.

7. При распиловке бревен с брусовкой толщину бруса рекомендуют брать в пределах от 0,6 до 0,8 диаметра бревна

8. Рекомендуется, чтобы в поставе было 60% толстых и 40% тонких досок.

Рассчитатьпостав– это значит на основании составленного постава определить ширину, длину доски, объем и объемный выход пиломатериалов. Рассчитать постав можно графическим, аналитическим, табличным, а так же компьютерным путем. Для расчета графическим путем используютграфик – квадрант.Аналитическим – по теореме Пифагора; табличным путем – основываясь на данных НИИ.

Для рационального использования сырья и получения пилопродукции заданных размеров и качества необходимо четко планировать раскрой сырья на каждом лесопильном заводе. План раскроя составляют на весь объем сырья, предназначенный к переработке в течение месяца, или на 1000 м³. План раскроя – это система поставов, обеспечивающая выработку пиломатериалов заданной спецификации из сырья, запланированного к распиловке. При составлении плана раскроя необходимо вести подсчет выхода всех сортиментов и не допускать перевыполнения и недовыполнения их. Перевыполнение или недовыполнения задания на тот или другой сортимент пиломатериалов против потребного допускается в пределах ± 5%. На основе плана раскроя составляют график распиловки сырья.

Расчет баланса древесины заключается в определении объемов и процентного соотношения пиломатериалов, технологической щепы, опилок, кусковых отходов и безвозвратных потерь на усушку и распыл. По данным НИИ на безвозвратные потери уходит 6%, а на короткие доски и обапол – 2%. В баланс древесины не включаются кора (10-12%) и припуски по длине бревен (1%).

Лесопильной рамойназывают станок для продольной распиловки древесины, в котором пиление выполняют полосовыми (рамными) пилами, натянутыми в пильной рамке, при ее возвратно-поступательном движении и продольной подаче распиливаемого пиломатериала. Различаютодноэтажные и двухэтажныелесопильные рамы. По расположению и направлению движения пил различаютгоризонтальные и вертикальныерамы. По количеству шатунов –одно- и двухшатунные. По способу подачи –непрерывная и толчковаяподача. По ходу пильной рамки: двухэтажные – 700 – 600 мм; одноэтажные – 220 – 410 мм. Основные технико-экономические показатели лесорам:

1. Просвет лесопильной рамки – это расстояние между двумя вертикальными стойками пильной рамки, мм

2. Величина подачи бревна (посылка) – это продвижение бревна за 1 оборот коленчатого вала или 2 хода пильной рамки, мм

3. Максимальный диаметр бревна, см

4. Мощность, кВт

5. Частота вращения коленчатого вала, мин^-1

Производительность лесопильной рамы высчитывается по формуле:

, м³,

Где ∆p– расчетная величина подачи бревна, мм;n– частота вращения коленчатого вала, мин^-1; Т – время работы в смену, мин; к – коэффициент использования потока; 1000 – переводной коэффициент;q– объем бревна, м³;L– длина бревна, м.

Ленточнопильные станкипредназначены преимущественно для распиловки низкокачественного сырья и бревен ценных пород. Достоинства ленточнопильной рамы: маленькая толщина пил, индивидуальный раскрой, простота установки. Недостатки: нерационально использовать на маленьких диаметрах, меньшая производительность. На ленточнопильных станках можно распиливать бревна диаметром до 1,5…2 м. Современный ленточнопильный станок ЛБ 150-1 имеет диаметр шкивов 1500 мм. Этот станок предназначен для распиловки бревен диаметром 20…125 см. Скорость рабочего хода тележки станка 80…125 м/мин, обратного 125 м/мин. Применяют пилы толщиной 1,6 и шириной до 230 мм.

Основное преимущество круглопильныхстанков– простота конструкции и более высокая производительность. К недостаткам относятся большая ширина пропила (6-8 мм) и невысокая точность распиловки. Различаютоднопильные (для индивидуальной распиловки крупномерных бревен) и многопильные(для распиловки тонкомерных бревен) станки. К однопильным относятся ЦДТ6-4 и ЦДТ7. Они имеют скорость подачи соответственно до 120 и 90 м/мин и наибольшую высоту пропила до 800 мм. Механизм резания станков состоит из двух пильных валов, на которых установлены в одной плоскости резания две пилы. Диаметр нижней пилы 1250 мм, верхней навесной 1000 мм. К многопильным станкам относятся Ц5Д-8, Ц8Д-8,

Ц12Д-1, СБ-8

Сменная производительность однопильного станка:

, м³/смена,

Где u– скорость подачи;

T– время смены;

К₁– коэффициент использования потока (0,45-0,5);

К₂– коэф. использования смены (0,87-0,88);

q– средний объем бревна;

L– средняя длина бревна;

z– число резов на бревне.

Сменная производительность многопильного станка:

, м³/смена;

Фрезерно-брусующие станкиприменяют для получения из бревна двухкантного бруса и из двухкантного бруса – четырехкантного. Боковая зона бревна превращается в технологическую щепу. Режущий инструмент – цилиндрические и торцово-конические фрезы. Станки используются для переработки тонкомерного сырья диаметром 10 – 14 см. Станки ФБ3 и ФБС-750 – устанавливаются в комплекте с многопильным круглопильным станком для распиловки бруса и торцовочными станками ЦКБ-40. Достоинства: полезное использование объема сырья до 80…82%, малая мощность, прост в использовании. Недостатки: малые диаметры, снижение объемного выхода основной продукции. Станки могут быть дополнительно к фрезерным головкам снабжены и пилами. Такие станки называютфрезерно-пильнымистанками–агрегатами. На их базе созданы линии ЛАПБ, ЛПФ – 1, ЛПФ – 2, ЛПФ – 3. ЛАПБ – линия агрегатной переработки бревен. Заменяет 4 станка и получаются обрезные пиломатериалы, щепа и опилки. На ЛФП перерабатываются бревна диаметрами от 10 до 24, на ЛАПБ – 12-18 см. Достоинства: автоматизированы, просты в конструировании и установке, высокопроизводительные, заменяют много станков. Недостатки: сложной конструкции фрезы, нужны высококвалифицированные специалисты для обслуживания (для ЛАПБ), горбыль уходит в отходы и из-за применения круглых пил снижается объемный выход.

Для обрезки пиломатериалов используют обрезные станкиЦ2Д-5А, Ц2Д-7А, Ц2Д-1Ф и др. Станок располагается после лесопильных рам и обслуживают двое рабочих.Торцовочные станки и установкислужат для поперечного раскроя или торцовки пиломатериалов.Торцовка пиломатериалов– это совокупность операций, заключающаяся в удалении дефектных участков, опиловке одного или обоих торцов и придании пиломатериалам предварительной или окончательной длины. В связи с этим в лесопильном цехе торцовка может бытьпредварительнойилиокончательной. Предварительную торцовку выполняют на торцовочных станках, если она предусмотрена технологией цеха, причем торцуют только боковые доски, прошедшие обрезку. Окончательная торцовка пиломатериалов по этой технологии предусматривается после сушки на специальных браковочно-торцовочных установках. Для торцовки используют 3 типа станков:

- суппортные станки (ЦПА-40)

- шарнирно-маятниковый (ЦМЭ-2)

- балансирные станки (ЦКБ-40)

Кроме того существует универсальный станок для продольного и поперечного раскроя Ц-6, самый точный. Используется для прирезки брусков по длине.

Пороки обработки пиломатериалов: покоробленность досок, крыловатость досок, волнистый пропил, неправильная толщина выпиливаемых досок, большая велечина неровностей на пластях пиломатериалов, глубокие риски и вырывы.Меры предупреждения пороков обработки сводятся к содержанию всего технического и транспортно-вспомогательного оборудования в исправном состоянии, соблюдению технологической дисциплины при работе на станках.

Назначение сортировки: основное – сортировка по сечению, породе, длине, качеству.

Сортировка сырых пиломатериалов:

Для сортировки применяют устройства с поперечным, продольным или круговым движением пиломатериалов. Так же различают ручные(ТСП-3, ТСП-4),полуавтоматические(ПСП-12; 18; 24; 30; ЛПС-21) иавтоматические(ЛТС-16, ЛССА) сортировочные устройства. Наиболее распространены ручные сортировочные устройства с поперечным движением пиломатериалов ТСП-3 и ТСП-4. После автоматической сортировки досок (ПСП), неорганизованная пачка вывозится из цеха тележкой, и вручную формируются сушильные пакеты или с помощью пакетоформирующей машины ПФМ-10.

Сортировка сухих пиломатериалов:

Доски проходят камерную, атмосферную или комбинированную сушку. Если происходит атмосферная сушка, то пакеты подлежат антисептированию. При атмосферной сушке формирование штабелей производится кранами или автопогрузчиками с высотой подъема до 7 м. После сушки при отправке пиломатериалов на экспорт, доски проходят окончательную обработку на автоматическом устройстве, которое называется БТСМ – браковочно - торцовочно – сортировочное маркировочное устройство. Для сортировки по длине и увязки в жесткие транспортные пакеты применяются установки УСД-18 (устройство сортировочное по длине).