4.3 Понятие о поставах

Продольный раскрой бревен ведется по поставам.

Поставом называется план (схема) раскроя бревен на пиломатериалы заданных размеров и качества, показывающий порядок и место пропилов, толщину, ширину и длину получаемых полуфабрикатов. Постав является основным технологическим документом, от которого зависит рациональность раскроя пиловочного сырья.

Постав,обеспечивающий наибольший объемный выход обрезных пиломатериалов из бревен данного диаметра, принято называть максимальным, а постав, обеспечивающий наибольший объемный выход пиломатериалов заданной спецификации – оптимальным.

Если бревно или брус распиливается на пиломатериалы одинаковой толщины, то постав называется пучковым, а если разной, то смешанным. Смешанные поставы по расположению в них пиломатериалов относительно оси бревна могут быть симметричными и несимметричными, по их количеству – четнми и нечетными. Для распиловки бревен на многопильных станках применяют, как правило, симметричные поставы, которые обеспечивают равномерное распределение нагрузки на режущие механизмы. Несимметричные поставы применяют при распиловке брёвен на однопильных станках или при угловом пиление.

Поставы составляются и рассчитываются до поступления сырья на распиловку. По составленным поставам в многопильных бревнопильных станках устанавливаются пилы, а на однопильных – на бревне делают резы.

При распиловке бревен вразвал и при угловом пилении составляется и рассчитывается один постав, а при распиловке с брусовкой, развально-сегментном, круговом и секторном способах – два постава: первого прохода – на распиловку сырья на брус и боковые доски или сегменты и секторы и второго прохода – для распиловки бруса или сегмента или сектора на доски.

Записать постав при распиловке вразвал или с брусовкой можно цифровым рядом, который показывает номинальную толщину, ширину, длину и количество планируемых к выпиловке пиломатериалов из бревна данного диаметра и длины. Например, постав на выпиловку обрезных досок при развальном способе раскроя бревен можно представить следующим образом:

или ,

где 3,5 – длина укороченных досок в метрах толщиной 19мм и шириной 100мм. Длина остальных досок равна длине бревна.

Составление и расчет поставов базируется на теории и практике раскроя бревен на пиломатериалы.

4.4 Предмет теории раскроя и этапы ее развития

Предметом теории раскроя бревен является разработка научно обоснованной системы оптимальных поставов на распиловку бревен с учетом породы и размерно-качественной характеристики сырья, вырабатываемой пилопродукции и применяемого технологического оборудования.

В формировании отечественной теории раскроя пиловочных бревен можно выделить три этапа. На первом этапе (1932…1950 гг.) разрабатывались методы составления и расчета максимальных поставов на раскрой брёвен развальным и брусово-развальным способами. При этом размеры пиломатериалов выражались в долях диаметра или радиуса. На втором этапе (1950…1970г.г.) разрабатывались способы составления и расчета оптимальных поставов. Размеры пиломатериалов выражались в мм. На современном этапе с использованием ЭВМ разрабатываются методы оптимизации как отдельных поставов, так и их систем на основе математического моделирования объектов и методов исследования операций.

Созданная коллективным трудов многих исследователей теория раскроя на первом и втором этапах базировалась на следующих основных положениях:

форма бревна принимается за усеченный параболоид вращения, у которого образующей является парабола y² = 2px, где y² – искомый радиус бревна; 2p – периметр параболы, равный 2р = (D² – d²)/4L; х – расстояние от верхнего торца бревна; длина бревна.

очертания продольного сечения бревна параллельно его оси принимаются за фигуру, ограниченную параболой, т.е. пласть необрезной доски имеет форму полной или усеченной параболы;

постав делится на две части: основную – пифагорическую, в которой все обрезные доски имеют длину, равную длине бревна, и боковую – параболическую, в которой обрезные доски в целях повышения объемного выхода укорачиваются;

обрезка и торцовка досок производится по правилу получения максимальной площади их пластей, т.е. прямоугольников, вписанных в параболы;

качество бревен при разработке способов составления поставов не учитывается;

основным методом расчета служит метод нахождения максимума функции.

На современном этапе развития теории раскроя сырья ставятся и решаются с использованием ЭВМ оптимизационные задачи раскряжевки хлыстов (см.гл.3), раскроя бревен на пиломатериалы и раскроя досок на заготовки на основе системного подхода, основанного на том, что изменение системы в одной ее части сказывается в конечном итоге на функционировании остальных частей системы. При этом основой для решения задачи служит математическая модель хлыстов, бревен или пиломатериалов. Оптимизацию проводят по критерию максимального объемного выхода спецификационных пиломатериалов или заготовок заданного качества.