Глава 5 некоторые положения теории раскроя пиломатериалов на заготовки
5.1 Методы и способы раскроя
Раскрой пиломатериалов на заготовки - завершающая стадия процесса раскроя бревен. Показатели выхода заготовок определяют оптимальность процесса в целом, начиная от раскроя хлыстов.
Раскрою подвергаются обрезные и необрезные пиломатериалы, разные по характеру обработки и размерам, высушенные до требуемой влажности или сырые. Основным фактором эффективности использования древесины является выбор рационального метода и способа раскроя пиломатериалов, который зависит от соответствия размерно-качественной характеристики сырья, используемого для раскроя, размерно-качественной характеристике и назначению заготовок. Существуют три метода раскроя досок на заготовки: индивидуальный, групповой и индивидуально-групповой.
При индивидуальном методе каждый отдельный пиломатериал раскраивается на заготовки спецификационных размеров и качества с учетом особенностей раскраиваемого сырья и заготовок. Групповой метод предусматривает раскрой пиломатериалов без учета особенностей каждого пиломатериала на заготовки требуемого размера и качества. При индивидуально-групповом методе оценка соответствия пиломатериалов и заготовок выполняется индивидуально, а все операции раскроя происходят групповым методом.
Первый метод эффективен при раскрое сырья низкого качества для получения из него высококачественных заготовок с наибольшим выходом. Второй - если качество пиломатериалов соответствует качеству заготовок. Третий - позволяет использовать сырье практически любого сорта с наибольшим возможным выходом заготовок требуемого качества.
В практике раскроя пиломатериалов на заготовки в зависимости от направления пропилов и очередности их выполнения применяется семь способов: поперечный, продольный, поперечно-продольный, продольно-поперечный, поперечно-продольно-поперечный, продольно-поперечно-продольный и ребровый.
Поперечный способ раскроя (рис.5.1) применяется тогда, когда поперечное сечение обрезных досок сформировано под сечение заготовок или заготовки могут иметь свободную ширину или толщину. При этом способе производится вырезка дефектов и пороков древесины, не соответствующих качеству заготовки, и формирование длин заготовок в соответствии с заданной спецификацией.
Рис.5.1 Схема поперечного способа раскроя пиломатериалов на заготовки: Lд— длина доски; lз – длина заготовки; lд-длина дефектного отрезка; lб/д – длина бездефектного отрезка; lу— длина бездефектного участка; lТ— зачистка торца
Продольный способ раскроя (рис.5.2) применяется тогда, когда толщина и длина пиломатериалов соответствуют требуемой толщине и длине заготовок или заготовки могут иметь свободную длину и толщину. При этом способе производится формирование ширины заготовок, вырезка дефектов и пороков древесины, не соответствующих качеству заготовок.
Рис.5.2 Схема продольного способа раскроя пиломатериалов на заготовки: а — обрезная доска; б — необрезная доска; b —ширина доски; b3 — ширина заготовки; bд — ширина дефектного отрезка
При продольно-поперечном способе (рис.5.3) обрезные и необрезные пиломатериалы сначала раскраиваются по ширине, а затем по длине с одновременной вырезкой пороков и дефектов древесины.
Рис.5.3 Схема продольно-поперечного способа раскроя пиломатериалов на заготовки:
а - обрезная доска; б-необрезная доска
При поперечно-продольном способе (рис.5.4) раскроя обрезные и необрезные пиломатериалы сначала раскраиваются на соответствующие по длине заготовки с одновременным удалением основных пороков и дефектов, а затем полученные отрезки прирезаются на требуемые по ширине заготовки. При этом возможна вырезка пороков и дефектных участков. Способ широко применяют для раскроя досок лиственных пород древесин
Поперечно-продольно-поперечный способ (рис.5.5) раскроя предусматривает сначала формирование по длине нескольких отрезков с вырезкой основного порока или дефекта древесины, затем отрезки прирезают по ширине, каждый полученный отрезок раскраивается окончательно по длине с вырезкой пороков и дефектов не соответствующих качеству заготовок. В этом случае используют сильносбежестые пиломатериалы с кривизной более допустимой, длинномерные обрезные и необрезные доски.
Рис. 5.4 Схема поперечно-продольного способа раскроя пиломатериалов на заготовки: а – обрезная доска, б - необрезная доска (обозначения на рис. 5.1 и 5.2)
Продольно-поперечно-продольный способ применяется при массовом раскрое обрезных пиломатериалов на узкие заготовки, ширина которых кратна ширине пиломатериала.
Ребровый раскрой (по толщине) пиломатериалов (рис.5.6) производится тогда, когда необходимо сформировать толщину заготовки. Этот способ используется только при выработке тонких заготовок. В остальных случаях более выгодно вырабатывать пиломатериалы толщиной, равной толщине заготовок.
Рис. 5.5 Схема поперечно-продольно-поперечного способа раскроя пиломатериалов на заготовки (обозначения на рис. 5.1. и 5.2.)
Рис. 5.6 Ребровый раскрой Рис. 5.7 Схема раскроя необрезной
пиломатериалов на заготовки доски на заготовки с направлением
продольных резов параллельно кромкам
Следует иметь ввиду, что при раскрое толстых на более тонкие пиломатериалы снижается их сортность, так как в тонких досках допускаются сучки на кромках меньших размеров, чем в толстых. Поэтому для выработки тонких заготовок путем раскроя пиломатериалов по толщине следует подбирать пиломатериалы более высокого качества
На практике наиболее распространены два способа раскроя – поперечно-продольный и продольно-поперечный, которые осуществляют индивидуальным и групповым методом.
При раскрое необрезных пиломатериалов на заготовки возможны следующие три способа их базирования относительно постава пил: параллельно продольной оси доски, параллельно одной кромке доски, параллельно двум кромкам доски с двух установок. Первый способ используется при продольном и продольно-поперечном способе раскроя необрезных пиломатериалов для заготовок общего назначения (мебельных, заготовок строительных деталей, деталей авто- и вагоностроения); второй – при продольном и продольно-поперечном способах раскроя необрезных пиломатериалов для получения части заготовок специального назначения с повышенными прочностными свойствами, например, авиационных; третий – при раскрое необрезных пиломатериалов для получения всех заготовок специального назначения с повышенными прочностными свойствами.
При выборе метода и способа раскроя пиломатериалов необходимо учитывать распределение главного сортообразующего порока – сучков в пиломатериалах.