Способ выработки заготовок из бревен

 

Изобретение относится к лесопильнодеревообрабатывающей промышленности. Цель изобретения - увеличение выхода заготовок заданных размеров и снижение трудоемкости . Способ выработки заготовок из бревен осуществляется следующим образом. Бревна раскраивают на необрезные доски, которые обрезаются до максимального размера по ширине. Затем формируют транспортный и сушильный пакеты. После сушки осуществляют поперечный раскрой пиломатериалов . Для отрезков пиломатериалов определяют коэффициенты кратности по формуле , полученной из условия максимального выхода заготовок из пиломатериала. По целому числу коэффициента кратности определяют оптимальную схему продольного раскроя отрезка пиломатериала. Сортировку выполняют путем базирования отрезка пиломатериала относительно базы, выбранной по схеме оптимального раскроя, у которой коэффициент кратности является целым числом . 3 ил. S (Л

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1630881 (51)5 В 2? В 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4623646/15 (22) 22. 12.88 (46) 28.02.91. Бюл. № 8 (71) Московский лесотехнический институт (72) В. С. Шалаев, Г. И. Заягина, С. Н. Рыкунин, С. И. Жирнов, Н. И. Марьинский, А. Ф. Селезнев и Е. В. Мягкова (53) 674.093 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1395483, кл. В 27 В 1/00, 1985.

Петров А. К. 4ехнология деревообрабатывающих производств. М.: Лесная промышленность, 1986, с. 48 — 77. (54) СПОСОБ ВЫРАБОТКИ ЗАГОТОВОК

ИЗ БРЕВЕН (57) Изобретение относится к лесопильнодеревообрабатывающей промышленности.

Цель изобретения — увеличение выхода заИзобретение относится к лгсопильнодеревообрабатывающей промышленности и, в частности, к производству заготовок из древесины.

На фиг. 1 и 2 показан способ выработки заготовок из бревен; на фиг. 3 — принцип выбора оптимальной схемы продольного раскроя, сортировки отрезков пиломатериала и последующего их базирования.

Способ осуществляют следующим образом.

Допустим, необходимо получить заготовки толщиной h = — 50 мм, двух размеров по ширине: bq,=40 мм; b =50 мм и длиной ! = 2,5 м. Для этого имеются пиловочные бревна длиной 1л =5,25 м и размерами вершинного и комлевого диаметров:

0,,=16 см; db>=18 см. Бревна 1 и 2 (фиг. 1) последовательно раскраивают на готовок заданных размеров и снижение трудоемкости. Способ выработки заготовок из бревен осуществляется следующим образом.

Бревна раскраивают на необрезные доски, которые обрезаются до максимального размера по ширине. Затем формируют транспортный и сушильный пакеты. После сушки осуществляют поперечный раскрой пиломатериалов. Для отрезков пиломатериалов определяют коэффициенты кратности по формуле, полученной из условия максимального выхода заготовок из пиломатериала. По целому числу коэффициента кратности определяют оптимальную схему продольного раскроя отрезка пиломатериала. Сортировку выполняют путем базирования отрезка пиломатериала относительно базы, выбранной по схеме оптимального раскроя, у которой ко- Я эффициент кратности является целым числом. 3 ил. необрезные доски 3 и 4 (толщиной h =

=50 мм) на любом бревнопильном оборудовании (например, на базе лесопильных рам типа 2Р) . В результате продольного раскроя бревен 1 и 2 получают необрезные пиломатериалы 3, размер ширины внешней пласти вершинного конца которых Ьн — — 116 мм и необрезные пиломатериалы 4, где Ьнг=

=138 мм. Для наглядности осуществления заявляемого способа рассматриваются пиломатериалы двух различных размеров по ширине. На основе статистических данных лесопильно-деревообрабатывающих предприятий известно, что размеры по ширине внешней пласти необрезных досок колеблются в основном от 85 до 250 мм. Если внешняя пласть необрезной доски представляет собой полную параболу или усеченную параболу (при ширине необрезной доски менее 100 мм), 1630881 то доска оторцовывается до стандартного размера по ширине, с учетом стандартного размера по длине. В стандарте СТ СЭВ 126478 установлены следующие размеры пиломатериалов по ширине: 100, 125, 150, 175, 200, 225 и 250 мм.

В предлагаемом способе принцип определения оптимального размера ширины обрезной доски, получаемой из необрезной, следующий. Необрезные пиломатериалы обрезают до максимального размера по ширине с учетом ширины вырабатываемых заготовок и ширины продольных резов (зависит от ширины режущего инструмента). Так, для заготовок шириной 40 и 50 мм и шириной внешней пласти от 85 до 250 мм при ширине продольного реза равной 5 мм методом перебора устанавливают следующий ряд номинальных размеров ширины обрезных пиломатериалов, получаемых из необрезных: 85, 95, 105, 130, 140, 150, 160, 175, 195, 205, 215, 220 и 230 мм.

Для того, чтобы получить из пиломатериалов 3 и 4 максимальный выход заготовок заданной ширины Ь вЂ” — 40 мм и

b>z=50 мм с учетом ширины продольного реза t (допустим t=5 мм) обрезают доску 3 до номинальной ширины, равной Ь =105 мм а доску 4 до номинальной ширины равной

bar=130 мм и получают обрезные пиломатериалы 5 и 6. Обрезку необрезных пиломатериалов .выполняют на любом обрезном станке (например, станок марки Ц2Д-7). Далее обрезные пиломатериалы 5 и 6 укладывают в транспортный пакет 7, а затем в сушильный пакет 8. Укладку производят без сортИровки по сечениям. Укладку можно производить как вручную, так и с использованием любой пакетоформирующей машины (например, марки ПФМ-10). После сушки пиломатериалов, которую производят в лесосушильных камерах (например, сушильные камеры непрерывного действия СП-5 КМ), сухие обрезные пиломатериалы 9 и 10 (фиг. 2) шириной, равной соответственно: b pi=105 мм и b az=l30 мм последовательно раскраивают на отрезки пиломатериалов 11 — 14 размером длины, равной lр=2500 мм. Поперечный раскрой пиломатериалов 9 и IO выполняют на любом станке для поперечного раскроя (например, марки ЦПА-40). Сортировку выполняют после поперечного раскроя пиломатериалов. Для отрезков пиломатериалов 11 — 14 определяют коэффициенты К, кратности для заготовок шириной Ьр=

=40 мм и Ь =50 мм, принимая при этом ширину поперечного реза t=5 мм по формуле, полученной из условия максимального выхода заготовок из пиломатериала, (bp+t) ° Е и;

Д п (Ь31+1) в которую подставляем соответствующие численные значения параметров bo, Ь ;, и и;, при bo=105 мм; Ь =40 мм; t=5 мм;

ni=2 получаем (105+5) 2

2 (40+5)

Kl = — — — — -- =2,4, при bp=105 мм; bye. 50 мм; 1=5 мм; п =2 получаем (105+5) 2

К = — — -- = 2, 2 (50+5)

10 при bo=105 мм; Ь =50 мм; ni=l; Ь =

=40 мм; n = I; t=5 мм получаем (105+5) (1+1)

1 (50+5) +Т (40+5)

15 Устанавливают оптимальную схему продольного раскроя отрезка пиломатериала 11, для которой коэффициент кратности является целым числом. В рассматриваемом примере выбираем схему продольного раскроя, где К =2. Далее выполняют сортировку отрезка пиломатериала 11, т. е. определяют оптимальную схему продольного раскроя для отрезка 11, которой в рассматриваемом примере является схема 15, регламентирующая установку круглых пил для продольного раскроя на расстоянии друг от друга равном ширине заготовки Ь вЂ” — 50 мм относительно базы 16 оптимальной схемы продольного раскроя.

Сортировку отрезка 11 выполняют с последующим базированием его путем совме30 щения кромки отрезка 17 с базой 16 продольного раскроя и выполняют продольный раскрой на заготовки 18 и 19, размеры которых равны: h 50 мм; Ь вЂ” — 50 мм; lp ——

=2500 мм. Отрезок пиломатериала 12 по размерам равен отрезку 11, следовательно, Ç5 его сортируют, базируют и раскраивают как отрезок пиломатериала 11.

Далее измеряют ширину отрезка пиломатериала 13, равную Ьиг=130 мм, и рассчитывают К, для заготовок шириной b ——

4p — — 40 мм и Ь =50 мм, принимая при этом ширину поперечного реза t=5 мм, по формуле (bp+t);Z и; а 1 к

45 подставляем соответствующие значения параметров bo, b>,, t;; при ho=i.30 мм;

Ь>, — — 40 м м; 1=5 мм; и =3 получаем (130+5) 3

KI = — — — — — =3, 3 (40+5) при bp=130 мм; Ь,—— 50 мм; t=5 мм; пг=

=2 получаем (130+5) 2

К = — — — — — = 2,5;

2 (50+5) при Ьо=130 мм; Ь, =40 мм; п =1; Ь, ——

=50 мм; n =1; t=5 мм получаем (130+5) (1+1) 1 (40+5)+1 (50+5) 1630881

Устанавливают оптимальную схему продольного раскроя отрезка пиломатериала 13, для которой коэффициент кратности является целым числом. В рассматриваемом примере выбирают схему продольного рас.кроя, где К1=3, т. е. определяют схему продольного раскроя, которой является схема 20, регламентирующая установку круглых пил для продольного раскроя на расстоянии друг от друга равном ширине заготовки Ь у=40 мм относительно базы 21 продольного раскроя. Использование альтернативной базы продольного раскроя позволяет производить сортировку отрезков пиломатериалов с последующим их базированием при продольном раскрое.

Сортировку отрезка пиломатериала 13 выполняют с последующим базированием его путем совмещения кромкой 22 отрезка пиломатериала 13 с базой 21 продольного раскроя и выполняют продольный раскрой отрезка пиломатериала 13 на заготовки 23 — 25, размеры которых равны: толщина — h =

=50 мм, ширина — Ь =40 мм; длина—

1 — — 2500 мм.

Аналогично раскраивают отрезок пиломатериала 14, так как он по своим размерам равен отрезку пиломатериала 13.

Заготовки 18 и 19 укладывают в пакет 26, а заготовки 23 — 25 укладывают в пакет 27.

Принцип выбора оптимальной схемы продольного раскроя и сортировки с последующим базированием отрезков пиломатериалов схематически показан на фиг. 3. Он заключается в следующем. Для выработки заготовок шириной 40 и 50 мм из пиломатериалов следующих размеров по ширине: 85, 95, 105, 130, 140, 150, 160, 175, 185, 205, 215, 220 и 230 мм установлены путем перебора следующие параметры оптимальных схем раскроя (фиг. 3): схема I — ширина отрезка пиломатериала, для которой схема является оптимальной равна bo=85 мм, ширина заготовки — b =40 мм, количество заготовок — ni=2.

Параметры оптимальных схем для рассматриваемого примера приведены в таблице.

Разработанные оптимальные схемы !—

XIII (фиг. 3) регламентируют положение режущих инструментов (например, круглых пил) для продольного раскроя отрезков пиломатериала относительно оптимальных схем раскроя. На фиг. 3 показаны направления баз оптимальных. схем продольного раскроя:

ax; by; cz; df, которые совпадают с технологическими базами 16, 28, 29 и 21 раскроя соответственно (фиг. 2). Процесс сортировки или совмещения кромок отрезков пиломатериалов с базами раскроя структурно отображен стрелками на фиг. 3. Например, отрезок пиломатериала шириной 215 мм раскраивают по оптимальной схеме Х1, при этом направление базы оптимальной схемы — cz (фиг. 3) совпадает с технологической базой 21 раскроя (фиг. 2).

Использование предлагаемого способа

5 выработки заготовок из бревен обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущсства:

Выработка заготовок из необрезных пиломатериалов, которые обрезают до размера по ширине в зависимости от ширины заготовок с учетом размеров ширины продольных резов, позволяет повысить выход заготовок на 4 — 6g по сравнению с традиционными способами выработки заготовок из бревен.

)5 Пакетирование пиломатериалов разной ширины в один пакет позволяет снизить затраты на выработку 1 мз заготовок на

0,5 руб и тем самым снизить затраты труда на сортировку пиломатериалов и повысить производительность процесса.

Формула изобретения

Способ выработки заготовок из бревен, включающий продольный раскрой бревен, об25 резку необрезных пиломатериалов до максимального размера по ширине с учетом усушки, сортировку, пакетирование в транспортный и сушильный пакеты, сушку пиломатериалов, поперечный и продольный раскрой на заготовки заданных размеров с соответ30 ствующим базированием относительно базы, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода заготовок заданных размеров и снижения трудоемкости, обрезку необрезных пиломатериалов осуществляют до размера, по ширине кратного ширине заготовок, с

35 учетом продольных резов, коэффициент кратности которой является целым числом и определяется по формуле (Ьо jt) °,Х и;

К а=

40 ь«« где К; — коэффициент кратности ширины отрезка пиломатериала ширине вырабатываемых заготовок, =1...h;

h — число возможных схем раскроя от45 резка пиломатери ала по ширине;

bo — ширина отрезка пиломатериала, мм;

t — ширина продольного реза, мм; и; — количество i-x заготовок из одного отрезка пиломатериала;

b>, — ширина i-й заготовки, i=1...y, 50 j — количество размеров заготовок разной ширины, а сортировку выполняют в отрезках пиломатериалов после операции поперечного раскроя путем базирования отрезков пиломатериалов относительно баз, выбранных по схемам продольного раскроя, для которых коэффициент кратности является целым числом.

"163088l

by, мм

b g, мм

5О

50

М Ь,, мм схемы

I 85

XIII 95

VIII 105

И 1ЗО

VII 140

XII 750

IX 160

III 175

VI 185

XI 205

Х 215

Г1 220

V 230

27 2 2д

4о

1630881

Составитель Л. Вишнякова

Редактор А. Ревин Техред А. Кравчук Корректор С. Черни

Заказ 514 Тираж 329 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., n. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101