1.1 Анализ выполнения спецификации пиломатериалов из заданного пиловочного сырья

Основой технологической подготовки производства пиломатериалов является составление оптимального плана раскроя сырья, обеспечивающего получение пиломатериалов заданных размеров и качества при минимальном расходе древесины.

Составлению плана раскроя предшествует предварительная проверка возможности выполнения спецификации пиломатериалов из заданного состава сырья.

Анализ выполнения спецификации пиломатериалов проводят по показателям ширины пиломатериалов и объемному выходу.

По методу профессора Г. Д. Власова устанавливается возможность выполнения спецификации пиломатериалов из заданного сырья.

По размеру ширины проверка заключается в сравнении средней ширины пиломатериалов , мм, и среднего диаметра бревен, см.

Спецификация пиломатериалов выполнима, если соблюдается условие

, (2)

где – коэффициент пропорциональности, равный:

- 0,63 – при распиловке со 100-% брусовкой;

- 0,68 – при распиловке с 50-% брусовкой;

- 0,73 – при распиловке со 100-% развальным способом раскроя.

Средний объем бревна , м³, определяется по формуле

, (3)

где – объем бревен по спецификации,, (таблица 1);

–общее количество бревен по спецификации , шт., (таблица 1).

= 0,457.

Средний диаметр бревен определяется по среднему объему бревна ,, и по средней длине по таблицам объемов круглых лесоматериалов.

Для объема бревна 0,390 и длине 6 м, средний диаметр принимаем равным 28 см.

Средняя ширина партии досок , мм, находится по формуле

, (4)

где A – объем пиломатериалов по спецификации, ;

–объем пиломатериалов, , шириной, мм.

Для разноширинных пиломатериалов ширину можно принять равной 100 мм.

==154,05.

Проверяется условие (2)

,

.

Так как неравенство верно, то спецификация пиломатериалов по размерам средней ширины выполнима.

Спецификация в объемном отношении выполнима, если соблюдается условие

, (5)

где Q – объем бревен по спецификации, ;

О – коэффициент объемного выхода пиломатериалов.

Значение теоретического коэффициента полезного выхода может быть принято в зависимости от диаметра распиливаемого сырья. Ориентировочно можно руководствоваться данными таблицы 2 для получения обрезных пиломатериалов по ГОСТ 8486-86 [2] из пиловочного сырья ГОСТ 9463-88 [3].

Таблица 2 – Коэффициент объемного выхода

Средний диаметр бревен, см	Коэффициент объемного выхода
16…18	0,57…0,58
20…24	0,59…0,60
26…28	0,61…0,62
32 и выше	0,63…0,63

Спецификация в объемном отношении выполнима, так как соблюдается условие (5)

,

.

1.2 Расчет поставов по выбранному способу раскроя

Расчет поставов сводится к определению ширины и длины выпиливаемых досок, их объема и процента выхода пиломатериалов. При выполнении данного курсового проекта расчет поставов производится графическим методом. Прежде чем перейти к расчету поставов, следует произвести расчет количества пиломатериалов, подлежащих выпиловке в погонных метрах (кроме разнотолщинных пиломатериалов).

Результаты расчетов заносятся в таблицу 3.

Таблица 3 – Расчет количества пиломатериалов в погонных метрах

Размеры пиломатериалов, мм			Количество пиломатериалов по заданию,		Объем одного погонного метра пиломатериалов,		Количество пиломатериалов, подлежащих выпиловке, пог. м
толщина	ширина
32	125	5		0,004		1250
50	125	55		0,00625		8800
50	150	5		0,0075		666
50	175	30		0,00875		3428
40	200	70		0,008		8750
40	225	60		0,009		6666
50	225	80		0,01125		7111
40	250	80		0,01		8000

Расчет потребного количества пиломатериалов i-го сечения в погонных метрах, определяется по формуле

, (6)

где – количество пиломатериаловi-го сечения по заданию, ;

–объем одного погонного метра пиломатериалов i-го сечения, .

Для расчета поставов графическим способом используется график-квадрант.

Прежде чем приступить к расчету поставов необходимо рассчитать вспомогательную таблицу 4.

Таблица 4 – Вспомогательная таблица к расчету поставов

Диаметр бревна в вершине, см	Средний сбег, см/м	Диаметр бревна в комле, см	Коэффициент сбега	Критический расход ширины постава, мм
𝑑	𝑐	𝐷
26	1,00	32	1,23	224
28	1,10	34,6	1,24	240
30	1,10	36,6	1,22	260

Диаметр бревна в комлевом торце , см, определяется по формуле

, (7)

где – средний сбег бревна, см/м;

–длина бревна, м.

.

Коэффициент сбега определяется по формуле

, (8)

где – диаметр бревна в комле, см;

–диаметр бревна в вершине, см.

=1,23 .

Для определения по графику-квадранту находится точка пересечения окружности данного диаметрас линией коэффициента сбега, соответствующей этому диаметру. Затем полученная точка сносится на ось абсцисс, где находится значение.

Критический расход ширины постава по графику-квадранту для диаметра 26 см составил 224 мм.

Результаты по расчету поставов заносятся в таблицу 5.

Таблица 5 – Ведомость расчета поставов

№ постава	Постав				Расход ширины постава, мм		Общий расход ширины постава, мм			Ширина доски, мм					Длина доски, м			Объем одного погонного метра доски,		Полезный выход пиломатериалов из одного бревна
	Толщина, мм	Количество досок, шт.		Расчетная						Стандартная									%
Первый проход
1	250	1	256,2					256,2	156		-		-			-			-		-

Продолжение таблицы 5

№ постава	Постав								Расход ширины постава, мм		Общий расход ширины постава, мм									Ширина доски, мм													Длина доски, м							Объем одного погонного метра доски,									Полезный выход пиломатериалов из одного бревна
	Толщина, мм		Количество досок, шт.					Расчетная												Стандартная										%
	25		2			58,8					315									110								100						3								0,0025					0,015								2,9
Второй проход
	40				1		41,2					41,2					256,2							250						6								0,01											0,06					11,5
	40				2		89,6					130,8					256,2							250						6								0,01											0,12					23,08
	40				2		89,6					220,4					205							200						6								0,008											0,096					18,46
	25				2		58,8					279,2					135							125						5,25								0,003125											0,0328125					6,31
	19				2		46,4			325,6							90									75						3					0,001425									0,00855								1,64
																																						ИТОГО:											0,3323625					63,89
Первый проход
2	225		1			230,3							230,3					193							-						-												-							-						-
	19		2			46,4							276,7					140							125						5,5												0,00238							0,026125						5
	19		2			46,4					323,1					100							100						2,25												0,0019					0,00855								1,64
Второй проход
		50		1			51,5					51,5		230,3							225														6									0,01125								0,0675		12,98
		50		2			110,2					161,7		230,3							225														66,5									0,01125								0,135		25,96
		40		2			89,6					251,3		200							200														3,753									0,008								0,06		11,54
		25		2			58,5			310,1				112							100														3,5									0,0025								0,0175		3,37
																																													ИТОГО:						0,314675			60,49

Продолжение таблицы 5

№ постава	Постав								Расход ширины постава, мм				Общий расход ширины постава, мм				Ширина доски, мм										Длина доски, м				Объем одного погонного метра доски,							Полезный выход пиломатериалов из одного бревна
	Толщина, мм				Количество досок, шт.												Расчетная					Стандартная																%
Первый проход
3	225				1				230,3				230,3						160					-					-				-					-				-
	25				2				58,8				289,1						107					100					5				0,0025					0,025				5,56
Второй проход
	50					2				106.6				106,6				230,3					225						6				0,01125					0,135				25,96
	50					2				110,2				216,8				180					175						6				0,00875					0,105				23,33
	19					2				46,4				263,2				125					125						5				0,002375					0,02375				5,28
	19					2				46,4				309,6				90					75						2,25				0,001425					0,007125				1,58
																																	ИТОГО:					0,295875				61,71
Первый проход
4	225					1				230,3				230,3				160						-					-				-					-				-
	19					2				46,4				276,7				120						100					4,5				0,0019					0,0171				3,8
	19					2				46,4				323,1				75						75					1,25				0,001425					0,0035625				0,79
Второй проход
		40		1			41,2				41,2					230,3					225				6							0,009			0,054						12
		40		2			86,6				130,8					230,3					225				6							0,009			0,108						24
		25	2					58,8				189,6			205					200								6						0,005		0,06				13,33

Продолжение таблицы 5

№ постава	Постав						Расход ширины постава, мм					Общий расход ширины постава, мм					Ширина доски, мм									Длина доски, м				Объем одного погонного метра доски,							Полезный выход пиломатериалов из одного бревна
	Толщина, мм			Количество досок, шт.		Расчетная											Стандартная																				%
	19			2				46,4		236					150					150				6								0,00285			0,0342						7,6
	19			2				46,4		282,4					115					100				4,25								0,0019			0,01615						3,59
																																ИТОГО:			0,2930125						65,11
Первый проход
5		200		1		204,9							204,9					190				-					-				-							-					-
		25		2		58,8							263,7					130				125					4,5				0,003125							0,028125					6,25
		19		2		46,4							310,1					87				75					2,25				0,001425							0,0064125					1,425
Второй проход
		40	2		86,0				86,0					204,9					200				6					0,008						0,096						21,33
		40	2		89,6				175,6					204,9					200				6					0,008						0,096						21,33
		19	2		46,4				222					175					175				6					0,003325						0,0399						8,87
		19	2		46,4				268,4					125					125				2,75					0,002375						0,0130625						2,9
		19	2		46,4				314,8					80					75				2,25					0,001425						0,0064125						1,43
																												ИТОГО:						0,2859125						63,54
Первый проход
6		175	1		179,4				179,4					215					-				-					-					-						-

Продолжение таблицы 5

№ постава		Постав								Расход ширины постава, мм				Общий расход ширины постава, мм					Ширина доски, мм										Длина доски, м		Объем одного погонного метра доски,				Полезный выход пиломатериалов из одного бревна
		Толщина, мм					Количество досок, шт.		Расчетная										Стандартная							%
			25				2		58,8				238,4							147					125			6					0,003125	0,0375			8,33
			19				2		46,4				284,8							112					100			4					0,0019	0,0152			3,38
Второй проход
			50		1				51,5				51,5				179,4								175			6					0,00875	0,0525			11,67
			50		2				110,2				161,7				179,4								175			6					0,00875	0,105			23,33
			19		2				46,4				208,1				185								175			6					0,003325	0,0399			8,87
			19		2				46,4				254,5				135								125			5,5					0,002375	0,026125			5,8
			19		2				46,4				300,9				100								100			2,75					0,0019	0,01045			2,32
																																	ИТОГО:	0,286675			63,7
Первый проход
7		150					1		153,9			153,9				235						-				-				-				-			-
	25					2			58,8				212,7				180						175			6				0,004375				0,0525			11,67
	25					2			58,8				271,5				125						125			4				0,003125				0,025			5,56
	19					2			46,4				317,9				80						75			1,5				0,001425				0,004275			6,95
Второй проход
				50		2		106,6			106,6				153,9						150						6					0,0075				0,09		20
				50		2		110,2			216,8				153,9						150						6					0,0075				0,09		20
				19		2		46,4			263,2				130						125						4,75					0,002375				0,0225625		5,01
				19		2		46,4			309,6				85						75						2,25					0,001425				0,007125		1,58

Продолжение таблицы 5

№ постава	Постав								Расход ширины постава, мм		Общий расход ширины постава, мм			Ширина доски, мм									Длина доски, м		Объем одного погонного метра доски,		Полезный выход пиломатериалов из одного бревна
	Толщина, мм			Количество досок, шт.				Расчетная						Стандартная													%
																								ИТОГО:		0,2914625		64,77
Первый проход
8	125			1		128,4				128,4			250					-		-				-		-		-
	25			2		58,8				187,2			205					200		6				0,005		0,06		13,33
	25			2		58,8				246			140				125		5,75					0,003125		0,0359375		7,99
	19			2		46,4				292,4			107		100						3,25			0,0019		0,01235		2,74
Второй проход
			50		2		106,6				106,6			128,4		125							6		0,00625		0,075		16,67
			50		2		110,2				216,8			128,4		125							6		0,00625		0,075		16,67
			19		2		46,4				263,2			130		125							4,75		0,002375		0,0225625		5,01
			19		2		46,4				309,6			85		75							2,25		0,001425		0,007125		1,58
																								ИТОГО:		0,287975		63,99
Первый проход
9	125			1				128,4		128,4			227					-		-				-		-		-
	19			2				46,4		174,8			190				175		6					0,003325		0,0399		10,23
	19			2				46,4		221,2			135		125						6			0,002375		0,0285		7,3
	19			2				46,4		267,6			100		100						3,5			0,0019		0,0133		3,4
Второй проход

Продолжение таблицы 5

№ постава	Постав									Расход ширины постава, мм		Общий расход ширины постава, мм				Ширина доски, мм								Длина доски, м			Объем одного погонного метра доски,			Полезный выход пиломатериалов из одного бревна
	Толщина, мм			Количество досок, шт.					Расчетная							Стандартная												%
			50		2			106,6					106,6	128,4			125								6			0,00625			0,075	16,67
			50		2			110,2					216,8	128,4			125								6			0,00625			0,075	16,67
			19		2			46,4					263,2	105			100								3,75			0,0019			0,01425	3,17
																												ИТОГО:			0,24595	63,06
Первый проход
10	125					1	128,4						128,4	227					-			-						-			-	-
	25					2	58,8						187,2	180					175			6						0,004375			0,0525	13,46
	19					2	46,4						233,6	125				125			5,25							0,002375			0,0249375	6,39
	19					2	46,4						280	90			75								3			0,001425			0,00855	2,19
Второй проход
			32			2	69,6						69,6	128,4			125								6			0,004			0,048	12,3
			32			2	73,2						142,8	128,4			125								6			0,004			0,048	12,3
			32			2	73,2						216	128,4			125								6			0,004			0,048	12,3
			19			2	46,4						262,4	105			100								3			0,0019			0,0114	2,92
																												ИТОГО:			0,2413875	61,89