4.9 Базирование бревен
Способ базирования бревен, брусьев и сегментов относительно режущего инструмента оказывает большое влияние на объемный выход пиломатериалов и их качество. Возможны следующие способы базирования (рис.4.32): по продольной оси бревна (бруса), т.е. ось бревна (бруса) совпадает с осью постава; по нижней образующей бревна, т.е. образующая параллельна оси постава; по нижней и боковой образующей бревна; по двум противоположным образующим.
Рис.4.32 Схемы раскроя бревен при базировании: а, б – по продольной оси бревна и двухкантного бруса; в, г – по нижней образующей бревна; д, е – по нижней и боковой образующим бревна; ж – по двум противоположным образующим.
При ориентации бревна по оси постава пил бревнопильного станка (рис.4.32,а,б) выход пиломатериала из параболической зоны составляет 15…20 % от ее объема, из пифагорической зоны – 70…75 %. На долю пифагорической зоны приходится 55…58 % выхода пиломатериалов, а параболической – 4…6 %. Параболическая зона рациональнее используется при ориентировании и последующей распиловке бревна или бруса параллельно образующей (рис.4.32, в,г). При этом увеличивается пифагорическая зона, поскольку одна крайняя доска выпиливается параллельно образующей бревна и ее положение определяется только минимально допустимой шириной, в тоже время эта зона имеет тенденцию к сокращению, вызванному выводом сбега в одну сторону. Суммарный эффект выражается в некотором увеличении зоны неукорачиваемых досок. Установлено, что при ориентации бревен по образующей возможно повышение выхода пиломатериалов на 2…4 % от объема сырья за счет увеличения числа длинномерных досок.
Наиболее благоприятные условия создаются при распиловке бревна и двухкантного бруса при их базировании по нижней и боковой образующей (рис. 4.32,д,е). При этом благодаря лучшему использованию зоны сбега можно получить дополнительные боковые 9-ю и 10-ю доски, а за счет обрезки параллельно сбегу из боковой доски, выпиливаемой из правой части бревна за первый проход,- дополнительно доску 2´. При этом считается, что обработка бревен параллельно образующим качественно изменяет весь процесс формирования сечений пиломатериалов.
При распиловке бревна или бруса параллельно двум образующим (рис.4.32,ж) выход пиломатериалов из параболической зоны может увеличиться на 1,5…2 % без ущерба их качества. Угол перерезания волокон измеряется несколькими минутами и не оказывает существенного влияния на перераспределение внутренних напряжений, вызывающих искривление досок, и на физико-механические свойства пиломатериалов. При распиловке бревен параллельно двум образующим легко осуществляется вырезка сердцевинной гнили, лучше используются качественные зоны, что приводит к возрастанию доли пиломатериалов высших сортов.
При распиловке бревен с кривизной и полученных из них брусьев базирование осуществляют: по касательной к внутренней (вогнутой) кромке продольного сечения бревна; по центральной продольной оси, проходящей через середины торцов бревна; по хорде выпуклой кромки. Согласно технологическим режимам производства пиломатериалов на лесопильных рамах, разработанным ЦНИИМОД [23], кривые бревна необходимо перед распиловкой ориентировать кривизной вниз.
Существуют следующие варианты ориентации кривых брусьев по отношению к поставу пил: прямая, проходящая через точки пересечения выпуклого ребра с его торцами, параллельна оси постава; прямая, проходящая через центры торцов кривого бруса, параллельна оси постава. В зависимости от кривизны бруса, разница при выходе пиломатериалов при базировании по первым двум вариантам находится в пределах 1%. При меньшей кривизне выгоднее первый вариант, при большей – второй. Рекомендуется ориентировать кривой брус по поставу инструмента станка со смещением в сторону вогнутого ребра.
С помощью ЭВМ можно выбрать способ базирования бревна, бруса или необрезной доски с учетом их форм и размерных характеристик. При использовании схемы базирования, наиболее подходящей для данного лесоматериала, выход пиломатериалов и заготовок возрастает на 5…10 %.