2) Планируем к выпиловке две боковые доски:

Расстояние от центра оси постава до внутренней пласти боковой доски а_вб1, мм, определяется по формуле:

а_вб1 = а_нбр+е, (8)

где e – толщина пропила, e=3,6 мм.

а_вб1=89,9+3,6= 93,5 мм;

Толщина доски m_б1 ,мм, определяется по графику предельных толщин. m_б1 = 40 мм;

Расстояние от оси постава до наружной пласти центральной доски а_нб1, мм, определяется по формуле /2/:

а_нб1= авб1 +Нб1/2 (9)

где Н_б1/2 – расход ширины полупостава, мм.

а_нб1=89,9+44,9=134,9 мм;

Для определения длины обрезных досок необходимо сравнить расстояние от оси постава до наружной пласти досок с половиной зоны А_кр, мм, определяемой по формуле:

(10)

где d – вершинный диаметр, см;

D – комлевой диаметр, см.

Если длина доски a_ni ≤ то длина доски l_i=L=6 м;

Если длина доски a_ni ≥ то длина доски l₁≤L

Длина укороченной доски l_i, м, определяется по формуле /1/:

(11)

где L – длина бревна, м, L=6 м;

dпар - диаметр бревна на котором лежит вершина параболы, см;

S – сбег бревна, см/м, S=1 см/м.

Диаметр бревна на котором лежит вершина параболы d_пар, см определяется по формуле:

d_пар = 2 × а_n, (12)

Принимаем длину доски равной стандартной длине т.е. l₂ = 4,5 м;

Прежде чем определить ширину досок нужно определить расчётный диаметр d_р, см, по формуле:

d_p= d+(L- l₂) × S (13)

Ширина обрезных досок определяется по расчетному диаметру и расстоянию от оси постава до наружной пласти доски с помощью графика-квадранта. b_б1 = 160 мм. Принимаем стандартное значение ширины по спецификации b_б1= 150 мм.

Объём выпиливаемой пары досок V₂ , м³, определяется по формуле

V_i = n×m_i× b_i× l_i (14)

где n – число досок, шт;

m_i - толщина доски, м;

b_i - ширина доски, м;

l_i - длина доски, м.

V_б2 = 2×0,04×0,15×3= 0,036 м³;

Полезный выход Р, %, определяется по формуле:

(15)

где V_i – объём досок, м³;

V_бр – объем бревна, м³.

Схема I прохода брусового постава бревен диаметром 28 см представлена на рисунке 1.

ав1, ав2 - расстояние от оси постава до внутренней пласти первой и второй доски; ан1, ан2, ан3 - расстояние от оси постава до наружной пласти бруса, первой и боковой доски, m1, m2, m3 - толщины соответственно бруса, первой и боковой доски.

Рисунок 1 - Схема I прохода брусового постава бревен диаметром 28 см.

II Проход

Распиливаем брус. H_бр=175 мм, B_бр=212 мм.

1) Планируем к выпиловке одну сердцевинную и две боковые доски:

Расстояние от оси постава до наружной пласти сердцевинной доски а_нс, мм определяется по формуле (7):

а_нс=Нс/2=25,8 мм

Расстояние от оси постава до наружной пласти боковой доски а_б1, мм определяется по формуле (9):

а_б1=Нб1/2+анс;

а_б1=55,8+25,8= 81 мм.

Длина сердцевинной и боковых досок равна длине бревна L=l_c=l_б1=6 м.

Ширина досок равна толщине бруса В_с=В_б1=175 мм.

Объём сердцевинной и двух боковых досок определяется по формуле (14):

V_с=1×0,05×0,175×6= 0,0525 м³

V_б1=2×0,05×0,175×6= 0,105 м³

Полезный выход определяется по формуле (15):

2) Планируем к выпиловке 2 боковые доски:

Расстояние от центра оси постава до внутренней пласти боковой доски а_вб2, мм, определяется по формуле (8):

а_вб2 = 81 +3,6=84,6 мм

Тогда толщина доски m₂=40 мм;

Расстояние от оси постава до наружной пласти доски а_нб2, мм, определяется по формуле (9):

а_нб2=81+44,9=125,9 мм;

Для определения длины обрезных досок необходимо сравнить расстояние от оси постава до наружной пласти досок с половиной зоны А_кр, мм:

Длина укороченной доски определяется по формуле (11):

Величина расчетного диаметра d_р, см, определяется по формуле (13):

Ширина обрезных досок определяется по расчетному диаметру и расстоянию от оси постава до наружной пласти доски с помощью графика-квадранта. B₂ = 150 мм, при l₂=4,25 м.

Объём этой пары досок определяется по формуле (14):

V₂=2×0,04×0,15×4,25= 0,051 м³;

Полезный выход определяется по формуле (15)

3) Планируем к выпиловке следующие 2 боковые доски:

Расстояние от центра оси постава до внутренней пласти боковой доски а_вб3, мм, определяется по формуле (8):

а_вб3 = 125,9 +3,6=129,5 мм

Тогда толщина доски m_б3=19 мм;

Расстояние от оси постава до наружной пласти доски а_нб3, мм, определяется по формуле (9):

а_н3=125,9+23,2=149,1 мм;

Для определения длины обрезных досок необходимо сравнить расстояние от оси постава до наружной пласти досок с половиной зоны А_кр, мм:

Длина укороченной доски определяется по формуле (11):

Величина расчетного диаметра d_р, см, определяется по формуле (13):

Ширина обрезных досок определяется по расчетному диаметру и расстоянию от оси постава до наружной пласти доски с помощью графика-квадранта. B₃ = 100 мм.

Объём этой пары досок определяется по формуле (14):

V₃=2×0,019×0,1×2,75= 0,01045 м³;

Полезный выход определяется по формуле (15):

Общий объёмный выход определяется по формуле/2/:

(16)

Р_Σ=8+11,67+23,3+11,33+2,32=56,62%.

Результаты расчета поставов заносятся в ведомость расчёта поставов.

Схема II прохода брусового постава бревен диаметром 28 см представлена на рисунке 2.

а_вб1, а_вб2, а_вб3 - расстояние от оси постава до внутренней пласти второй, третей, четвертой досок, а_нб1, а_нб2, а_нб3, а_нс - расстояние от оси постава до наружной пласти первой, второй, третей боковых и сердцевинной доски.

Рисунок 2 - Схема II прохода на распиловку с брусовкой бревна диаметром 28 см.

2.2.2 Составим и рассчитаем постав для распиловки брёвен с брусовкой диаметром 24 см, длиной 6 м, I-III сортов на обрезные доски.

I Проход

1) Планируем к выпиловке брус:

Толщина бруса H_бр, мм определяется по формуле (6):

Н_бр1=0,6×240=144 мм

Н_бр2=0,8×240=192 мм

Принимаем Н_бр=175 мм. Расстояние от оси постава до наружной пласти бруса а_нбр, мм определяется по формуле (7):

а_нбр=89,9 мм.

По графику-квадранту определяем ширину бруса. По графику В_бр = 160 мм;

2) Планируем к выпиловке две боковые доски:

Расстояние от центра оси постава до внутренней пласти боковой доски а_вб1, мм, определяется по формуле (8):

а_вб1=89,9+3,6= 93,5 мм;

Толщина доски mб1 определяется по графику предельных толщин. m_б1 = 32 мм;

Расстояние от оси постава до наружной пласти центральной доски а_нб1, мм определяется по формуле (9):

а_нб1=89,9+36,6=126,5 мм;

Для определения длины обрезных досок необходимо сравнить расстояние от оси постава до наружной пласти досок с половиной зоны А_кр, мм, определяемой по формуле (10):

Длина укороченной доски l₁, мм, определяется по формуле (11):

Принимаем длину доски равной стандартной длины т.е. l₁ = 3 м;

Прежде чем определить ширину досок нужно определить расчётный диаметр d_р, см, по формуле (13):

Ширина обрезных досок определяется по расчетному диаметру и расстоянию от оси постава до наружной пласти доски с помощью графика-квадранта. b_б1 = 140 мм. Принимаем стандартное значение ширины по спецификации b_б1= 125 мм.

Объём выпиливаемой пары досок V_б2 , м³, определяется по формуле (14):

V_б2 = 2×0,032×0,125×3= 0,024 м³;

Полезный выход Р_б2, %, определяется по формуле (15):

Схема I прохода брусового постава бревен диаметром 24 см представлена на рисунке 3.

а_вб1 - расстояние от оси постава до внутренней пласти первой доски; ан1, анбр - расстояние от оси постава до наружной пласти бруса и боковой доски.

Рисунок 3 - Схема I прохода брусового постава бревен диаметром 24 см.

II Проход

Распиливаем брус. H_бр=175 мм, B_бр=160 мм.

1) Планируем к выпиловке центральные доски:

Толщина центральных досок равна m_ц=50 мм.

Расстояние от оси постава до наружной пласти центральной доски а_нц, мм определяется по формуле (7):

а_нц=Нц/2=53,4 мм

Длина центральных досок равна длине бревна L=l_ц= 6 м.

Ширина досок равна толщине бруса В_бр=В_ц= 175 мм.

Объём центральных досок определяется по формуле (14):

V_ц=2×0,05×0,175×6= 0,105 м³

Полезный выход определяется по формуле (15):

2) Планируем к выпиловке 2 боковые доски:

Расстояние от центра оси постава до внутренней пласти боковой доски а_в1, мм, определяется по формуле (7):

а_в1 = 53,4 +3,6=57 мм

Тогда толщина доски m₁=40 мм;

Расстояние от оси постава до наружной пласти доски а_нб1, мм, определяется по формуле (8):

а_нб1=53,4+44,9=98,3 мм;

Для определения длины обрезных досок необходимо сравнить расстояние от оси постава до наружной пласти досок с половиной зоны А_кр, мм:

Ширина обрезных досок определяется с помощью графика-квадранта. B₁ = 150 мм, при l₁=5 м.

Объём этой пары досок определяется по формуле (14):

V₁=2×0,04×0,15×5= 0,06 м³;

Полезный выход определяется по формуле (15)

3) Планируем к выпиловке следующие 2 боковые доски:

Расстояние от центра оси постава до внутренней пласти боковой доски а_вб2, мм, определяется по формуле (7):

а_вб2 = 98,3 +3,6=101,9 мм

Тогда толщина доски m_б2=25 мм;

Расстояние от оси постава до наружной пласти доски а_нб2, мм, определяется по формуле (8):

а_нб2=98,3+29,4=127,7 мм;

Для определения длины обрезных досок необходимо сравнить расстояние от оси постава до наружной пласти досок с половиной зоны А_кр, мм:

Длина укороченной доски определяется по формуле (11):

Величина расчетного диаметра d_р, см, определяется по формуле (13):

Ширина обрезных досок определяется по расчетному диаметру и расстоянию от оси постава до наружной пласти доски с помощью графика-квадранта. B₂ = 100 мм.

Объём этой пары досок определяется по формуле (14):

V₂=2×0,025×0,1×2,75= 0,01375 м³;

Полезный выход определяется по формуле (15):

Общий объёмный выход определяется по формуле(16):

Р_Σ=7,27+31,82+18,18+4,17=61,44%.

Результаты расчета поставов заносятся в ведомость расчёта поставов.

Схема II прохода брусового постава бревен диаметром 24 см представлена на рисунке 4.

а_вб1, а_вб2, а_вц - расстояние от оси постава до внутренней пласти второй, третей, центральной досок, а_нц, а_нб2, а_нб3 - расстояние от оси постава до наружной пласти первой, второй, третей, четвертой досок.

Рисунок 4 - Схема II прохода на распиловку с брусовкой бревна диаметром 24 см.

Все результаты расчетов занесены в сводную ведомость поставов, которая представлена в таблице 5.

Таблица 5 – Ведомость расчета поставов

№ постава	Диаметр, см	Длина, м	Объем бревна, м3	Число досок	Номинальная толщина, мм	Расход ширины полупостава, мм	Расстояние от центра бревна до наружной пласти, мм	Ширина, мм	Длина,м	Объём пиломатериалов, м3	%
1	28	6	0,45	1	175	89,9	89,9	212	6
				2	40	44,9	134,8	150	3	0,036	8,00
				1	50	25,8	25,8	175	6	0,0525	11,67
				2	50	55,2	81	175	6	0,105	23,33
				2	40	44,9	125,9	150	4,25	0,051	11,33
				2	19	23,2	149,1	100	2,75	0,01045	2,32
										Итого:	56,66
2	24	6	0,33	1	150	89,9	89,9	160	6
				2	32	36,6	126,5	125	3	0,024	7,27
				2	50	53,4	53,4	175	6	0,105	31,82
				2	40	44,9	98,3	150	5	0,06	18,18
				2	25	29,4	127,7	100	2,75	0,01375	4,17
										Итого:	61,44
3	24	6	0,33	1	150	77,1	77,1	182	6
				2	32	36,6	113,7	125	4,75	0,038	11,52
				2	40	43,1	43,1	150	6	0,072	21,82
				2	40	44,9	88	150	6	0,072	21,82
				2	32	36,6	124,6	125	3,25	0,026	7,88
										Итого:	63,03
4	20	6	0,23	1	150	77,1	77,1	124	6
				2	25	29,4	106,5	100	3	0,015	6,52
				2	40	43,1	43,1	150	6	0,072	31,30
				2	40	44,9	88	150	3	0,036	15,65
				2	19	23,2	111,2	100	2,5	0,0095	4,13
										Итого:	57,61
5	20	6	0,23	1	125	64,3	64,3	157	6
				2	25	29,4	93,7	100	4,75	0,02375	10,33
				2	32	34,8	34,8	125	6	0,048	20,87
				2	32	36,6	71,4	125	6	0,048	20,87
				2	25	29,4	100,8	100	3,75	0,01875	8,15
										Итого:	60,22
6	18	6	0,194	1	125	64,3	64,3	128	6
				2	25	29,4	93,7	100	3,5	0,0175	9,02
				1	32	16,5	16,5	125	6	0,024	12,37
				2	32	36,6	53,1	125	6	0,048	24,74
Продолжение таблицы 5
				2	25	29,4	82,5	100	5	0,025	12,89
										Итого:	59,02
7	18	6	0,194	1	100	51,5	51,5	142	6
				2	25	29,4	80,9	100	5	0,025	12,89
				2	19	23,4	104,3	100	2	0,0076	3,92
				2	25	27,6	27,6	100	3	0,03	15,46
				2	25	29,4	57	100	6	0,03	15,46
				2	25	29,4	86,4	100	4,25	0,02125	10,95
										Итого:	58,69
8	18	6	0,194	1	100	51,5	51,5	142	6
				2	19	23,4	74,9	100	6	0,0228	11,75
				2	16	20,2	95,1	100	3,25	0,0104	5,36
				2	19	21,4	21,4	100	6	0,0228	11,75
				2	19	23,2	44,6	100	6	0,0228	11,75
				2	19	23,2	67,8	100	6	0,0228	11,75
				2	19	23,2	91	100	3,75	0,01425	7,35
										Итого:	59,72
9	18	6	0,194	1	100	51,5	51,5	142	6
				2	16	20,2	71,7	100	6	0,0192	9,90
				2	16	20,2	91,9	100	3,5	0,0112	5,77
				2	16	18,4	18,4	100	6	0,0192	9,90
				2	16	20,2	38,6	100	6	0,0192	9,90
				2	16	20,2	58,8	100	6	0,0192	9,90
				2	16	20,2	79	100	5,25	0,0168	8,66
										Итого:	54,02

2.3 Составление плана раскроя сырья на пилопродукцию.

План раскроя сырья представлен в приложении А.

Объем пиломатериалов по перевыполнению программы V_пер, м³ определяется по формуле:

(17)

где V_ф- фактический объем полученных пиломатериалов, м3;

V_спец - объем пиломатериалов по спецификации, м3.

Объем пиломатериалов по невыполнению программы V_невып, м³ определяется по формуле:

(18)

Спецификационный выход пиломатериалов по перевыполнению и невыполнению С_п (С_н),%, определяется по формуле:

(19)

2.4.Расчет баланса распиливаемого сырья.

Баланс древесины после распиловки - это распределение ее на пилопродукцию, технологическую щепу, опилки и т.д., а также на потери в усушку и распыл. Кора и припуски по длине бревна не входят в состав баланса пиловочного сырья. Расчет баланса древесины заключается в определении объемов и процентного соотношения пиломатериалов, тех щепы, опилок, обапола, горбылей, реек, отрезков, усушки и распыла. Этот расчет выполняется для группы бревен по среднему диаметру d_ср, см, который составляет 20 см. Комлевой диаметр в свою очередь равен 26 см. Длина бревен L= 6 м. Бревна распиливают на обрезные доски брусовым поставом:1 проход 125/1-25/2 ; 2 проход 32/2-32/2-25/2.

Объемный выход пиломатериалов Р_п/м=60,21% объема сырья. С учетом коэффициента несоответствия объемного расчетного выхода фактическому последний Р_ф,%, определяется по формуле:

Р_ф=Р_п/м ×К (20)

где К - коэффициент, учитывающий несоответствие объемного выхода фактическому, K=0,95.

Р_ф=60,21×0,95=57,8 %

Тогда фактический объем пиломатериалов V_ф , м3, будет определяться по формуле:

V_ф=V_с×Р_ф/100 (21)

где V_с - объем распиливаемого по плану сырья, м3.

V_ф=45000×57,8 /100=26010 м³

Доля коротких пиломатериалов (длиной от 0,5до 0,9 м) и обапола обычно составляет 2-4% объема сырья. Принимаем этот показатель равным 3% и определяем объем коротких пиломатериалов и обапола.

V_об=45000×3/100=1350 м³

Объем опилок V_оп, м3, рассчитывают по среднему диаметру бревна d_ср, см, который определяется по формуле:

d_ср=(d+D)/2, (22)

где - d, D диаметры вершинного и комлевого конца бревна соответственно, см.

d_ср=(20+26)/2=23 см

Объем опилок из одного бревна V_оп, м3, определяется по формуле:

V_оп= V₁+ V₂+V₃ (23)

где V₁ - объем опилок, полученный при распиловке на лесопильной раме I ряда, м3;

V₂ - объем опилок, полученный при распиловке на лесопильной раме II ряда, м3.

V₃ - объем опилок, полученный при обрезке досок, м³.

Объем опилок V₁, м3, определяется по формуле:

V₁=b₁×l₁× Σh₁ (24)

где b₁ - ширина пропила, м, b₁=0,0036 м;

l₁ - длина пропила, принимаемая равной длине бревна, м;

Σh1 - сумма высот пропилов при выпиловке бруса, равная сумме размеров по ширине двух пластей бруса и наружных пластей боковых досок и определяемая с использованием графика-квадранта, м.

Σh₁= 0,192×2+0,136×2=0,656 м

V₁=0,0036×6×0,656 =0,014167 м³

Объем опилок V₂, м3, определяется по формуле:

V₂=b₁×l₁× Σh₂ (25)

где Σh₂ – сумма высот пропилов при распиловке бруса.

Σh₂ = 0,125×2+0,125×2+0,108×2=0,716 м

V₂=0,0036×6×0,716=0,01547 м³

Объем опилок V₃, м3, определяется по формуле:

V₃=b₂×Σl₂×h₃ , (26)

где b₃ - ширина пропила для обрезного станка, м;

Σl₃ - сумма длин обрезаемых досок, м;

H₃ - средняя высота пропила, м, равная средней толщине досок, подлежащих обрезке с припуском на усушку.

Σl₂ = 4,75×2+6×2+6×2+3,75×2=41 м

h₃=28+0,7=28,7=29 мм=0,029 м

V₃=0,005×41 ×0,029=0,005945 м³

Тогда полный объем опилок V_оп, м3, определяемый по формуле (23) составит

V_оп=0,01467 +0,01547 +0,005945 =0,0356 м³

В процентном соотношении от объема сырья объем опилок, V_оп%, %, определяется по формуле

V_оп%=V_оп/V_бр×100 (27)

V_оп%=0,0356/0,230 ×100 =15,48%

В расчетах принимают, что опилки при торцовке досок составляют 0,5% объема сырья. Тогда доля опилок в балансе древесины составит

Безвозвратные потери в виде припусков на усушку и распыл принимаются в количестве 6% объема сырья, и их объем составит

V_у=45000×6/100=2700 м³

Выход тех щепы Р_щ , %, будет равен

Р_щ=100-(57,8+3+15,98+6)=17,22 %

Из них 2% в виде отсева, а 15,22 % - выход отсортированной щепы. Тогда из 45000 м3 сырья на отсортированную тех щепу и отходы в виде отсева будет использовано:

V_щ=45000×15,22/100=6849 м³

V_от=45000×2/100=900 м³

Результаты расчетов представлены в таблице 6.

Таблица 6 – Баланс распиливаемого сырья

Пилопродукция:	м3	%	на программу, м3
- обрезные доски	57,8	57,8	26010
- короткие доски и обапол	3	3	1350
- технологическая щепа	15,22	15,22	6849
- отсев щепы	2	2	900
- опилки	15,98	15,98	7191
- усушка и распыл	6	6	2700
Итого:	100	100	45000