При распиловке леса важно сразу рассчитать, каким будет расход, так как это окажет влияние на стоимость пиломатериалов. Выход готовых изделий может быть различным. Все зависит от того, какого качества лес используется, применяются ли меры по оптимизации раскроя. Есть специальные меры, позволяющие увеличить эффективность работы, сделать выход лучше, а качество распиловки выше. Перед распиловкой надо предварительно все рассчитать. Это не так сложно, как может показаться, зато расход круглого леса будет оптимальным, выгодным для получения отличного результата.
Варианты распила круглого леса.
Чтобы выход пиломатериала был значительным, надо использовать специальные меры по увеличению эффективности процесса:
Выход готовых пиломатериалов может быть различным. Необходимо помнить, что на первом этапе получаются доски, затем их сортируют. В итоге процент еще больше снижается, например, для лиственных пород он может составить всего 10-20%.
Последовательность и размеры распила круглого леса.
Чтобы сделать выход пиломатериалов выше, процесс распила необходимо оптимизировать. Это касается в первую очередь тех заготовок, которые имеют значительную кривизну. Чтобы распилить кривой круглый лес, нужно выполнить ряд действий:
Чтобы готовая доска выходила с большим процентом, необходимо правильно все подготовить, работы должны проводиться только в соответствии с технологией. Круглый лес хвойных и лиственных пород дает различный выход. В последнем случае объем получается меньшим, даже если использовать специальное дополнительное оборудование. Хвоя для распиловки считается более удобной, так как ствол у нее прямой, а бревно имеет больший диаметр. Хвойный лес не так подвержен гниению, поэтому брака меньше. Для лиственных пород обычно используют 2 технологии распила:
Разновидности пиломатериалов из круглого леса.
Объем у ленточной пилорамы составляет 40-50%. При использовании технологии в развал выход другой, его можно увеличить до 70%, но и затраты на такую работу более высокие. Если распиливаться будет круглый лес, длина которого составляет 3 м, то можно увидеть, что процент брака довольно большой, а оставшийся материал требует обработки. Это касается основной массы с досками 22х105(110, 115)х3000 мм. Вариантов такого брака много. Например, это может быть червоточина, которая уже не подходит для большинства работ.
После сортировки объем материала лиственных пород, который относится к сорту 0-2, составит всего 20-30% от того количества, которое получается после распиловки. Это означает, что от общей массы заготовленного круглого леса выход нормальной доски составит всего 10-20%. Остальные материалы в основном идут на дрова. У хвойного кругляка выход будет другим, но внимание надо обращать на то, какие средние значения полученного объема наблюдаются.
Чтобы выход пиломатериала был оптимальным, необходимо учитывать многочисленные условия. Для правильно вычисления можно рассмотреть пример выхода круглого леса. Данные получены на реальном опыте специалистов и на показателях пилорам. Это дает возможность сравнить процентное соотношение, вычислять оптимальные средние числа.
У хвойных пород возможен следующий выход:
Название доски в распиленном бревне.
Согласно ГОСТ 8486-86, для сорта 0-3 процент выхода, не учитывая сортировку, составляет примерно 70%.
Еще 30% может оставляться на отбраковку готового материала. Отбракованный материал не выбрасывается, он используется для изготовления других видов пиломатериалов, которые допускают наличие определенного брака.
У круглого леса лиственных пород наблюдается другой процент выхода:
Выход можно и повысить, для этого применяется дополнительное оборудование. Это может быть специальный многопильный станок, станок для обрезания кромок, подгорбыльный станок. В таком случае получится выход пиломатериала увеличить примерно на 20%. Приведенный процент дается на основании данных по получению доски сорта 0-4. При сортировке сортов 0-1 процент получения пиломатериала равен 10%. Чтобы получить куб готового обрезного материала из лиственных пород, необходимо на распил пустить 10 кубов исходного круглого леса.
Выход пиломатериалов из круглого леса может быть различным. Все зависит от исходной породы древесины, используемой пилорамы. Специальные меры по увеличению эффективности позволяют получить больший процент, чем это возможно, но для этого следует иметь определенный опыт работы.
Деревообработка сегодня - одна из лидирующих отечественных отраслей в плане ликвидности. Не мудрено, что всё больше предпринимателей и, прежде всего, начинающих, стремятся занять свою нишу в этом бизнесе.
В лесопилении, когда борьба идет за идеальную геометрию пиломатериала , сочетание в оборудовании качества, производительности и цены - залог коммерческого успеха. Очень важно подобрать технологию работы и оборудование, оптимально удовлетворяющее всем этим показателям.
Сейчас на российском рынке представлены ленточные , дисковые , а также рамные пилорамы. Для того, чтобы сравнить эффективность их работы, воспользуемся таким параметром, как процент выхода готового пиломатериала . Максимальный показатель в этом сравнении у ленточных пилорам, которые дают 82-88%. Для сравнения: у рамной пилорамы - всего 61%.
Второй очень важный момент: с какими типами леса лучше всего работает та или иная пилорама. У ленточных пилорам это - тонкомер и средний лес, дисковые пилорамы хорошо пилят крупный лес, но сталкиваются с большими проблемами при распиловке тонкомера, а рамная пилорама не сможет распилить бревно более 480 мм в диаметре.
Гатерная технология (лесопильные рамы)
Морально устаревшая технология . Под оборудование требуется установка многотонного фундамента. А ещё нужна подсортировка пиловочника минимум по 12 типоразмерам для оптимизации выхода годного коэффициента материала. Нуждается в постоянной перенастройке пил. Имеет плохую геометрию доски и высокую шероховатость ее поверхности. Толщина реза 5-6 мм. Большинство распространенных пилорам с трудом справляются с часто встречающимся толстомером (диаметр пиловочника более 70 см). Коэффициент выхода годного по обрезному пиломатериалу около 50-55%.
Тем не менее, имеет отличную стабильность резания , хорошую производительность, неприхотлива в обслуживании, не требует высокой квалификации пильщика. До сих пор пользуется заслуженной популярностью, выпуская продукцию в основном для неприхотливого внутреннего рынка, где, чем дешевле, тем лучше. Не может пилить доску радиального распила в основном по причине плохой точности.
Рекомендуется применять при наличии собственной лесозаготовки и большого количества дешевого сырья средней толщины. Безусловный лидер среди всех технологий по производству необрезного пиломатериала среднего качества.
Ленточнопильная технология
Сравнительно молодая технология. Стальная лента, сваренная в кольцо, имеет зубья, нарезанные с одной или двух сторон. Надевается на два вращающихся барабана диаметром от 0,5 до 1 м. Главное, что лента должна быть достаточно гибкой, чтобы долго вращаться и в то же время достаточно твердой, чтобы долго резать и не тупиться. Иногда зубья закаливают, приваривают зубья из другого металла. Следует различать станки, работающие с узкой лентой шириной 20-60 мм и с широкой лентой 100-300 мм. Зубья на узкой ленте разводятся. Широкая лента имеет плющеные или стеллитированные зубья.
Многие ленточнопильные станки могут пилить бревна диаметром более 1 м. Не требуют оборудования фундамента. Толщина реза 2-3 мм. Легко справляются с твердыми породами дерева. Требуют смазку: летом - воду, зимой - солярку. Имеют, как правило, индивидуальный рез, не требуют подсортировки бревен. Обладают самым высоким среди всех технологий коэффициентом выхода годного по обрезным пиломатериалам - до 75%.
Станки фермерского класса на узкой ленте производительностью около 5 кубометров в смену достаточно дешевые. Станки среднего класса на ленте шириной 100-130 мм пилят до 10-15 кубометров в смену и стоят в несколько раз дороже.
Станки с узкими лентами плохо пилят грязную и мерзлую древесину. Выдают волнистую доску, причем пила тупится буквально после одного пропила по грязному бревну. Стоимость приличной пилы более 25 долларов, а распилить она может около 10 кубометров бревен и приходит в негодность. Технология имеет самую высокую удельную стоимость инструмента на кубометр выпускаемой продукции и среднюю стабильность резания.
После двух часов пиления ленточную пилу необходимо снять и повесить отдыхать на сутки для сохранения усталостной прочности. Реально получается, что для обеспечения двухсменной работы станка на узкой ленте необходимо около 100 пил в год! Требуется высокая квалификация заточника и осторожность пильщика, малейшая ошибка чревата обрывом ленты. Для её ремонта используют достаточно дорогостоящие сварочные аппараты импортного производства. Их применение позволяет сваривать ленту буквально из метровых кусков, что продлевает ее жизнь, существенно уменьшая расходы на инструмент.
Ленточнопильные станки на узкой ленте, вследствие их невысокой стоимости имеют большинство самых маленьких лесопильных предприятий и фермеров. Основной недостаток узкой ленты - волнистый пропил, что сильно ограничивает возможности производства. Поэтому такая технология подходит только для производств малого бизнеса, причем, без возможности роста.
Более предпочтительным является использование ленточных пилорам горизонтального пиления с лентой шириной 80-100 мм. Такие ленты имеют стеллитированные зубья и не боятся грязного и мерзлого леса. Стоят такие пилы от 200 долларов и выше. За свою жизнь они могут напилить до 300 кубометров пиломатериалов. Однако такие пилы требуют целого комплекса оборудования для поддержания их в рабочем состоянии, сравнимого по стоимости с самим станком.
Горизонтальные пилорамы с шириной ленты 80-100 рекомендуется применять в качестве станков первого ряда при наличии достаточно толстого и дорогого сырья, когда на первый план выступает экономичность его переработки. Для этих целей, несомненно, следует использовать станки с лентой шириной от 100 мм и выше.
Целесообразно применение ленточнопильной технологии на узкой лент е в качестве станков второго ряда. Это четырехголовочные и пятиголовочные многопилы марки «Авангард». Данный класс станков прекрасно дополняет распространенные сейчас циркулярные бревнопильные станки типа «Кара», «Магистраль», ЦДС. Изготовить и довести до совершенства широкую ленточную пилу достаточно сложно. Высокого уровня мастерства в производстве и подготовке к работе широких ленточных пил достигла фирма «Пилотех».
Циркулярная, круглопильная технология
Станки, работающие по этой технологии, делятся на три вида.
1. Вертикальнопильные циркулярные станки
С началом рыночных реформ из Финляндии к нам пришли циркулярные бревнопильные станки с большой пилой типа «Кара», «Лаймет», «Слайдтек», позволяющие выпускать пиломатериалы экспортного качества с точностью до 1-2 мм. В России начали производить прототипы: «Магистраль СПР-1100», ЦДС-1100, и т. п.
Все они, как правило, используют пилы диаметром 900-1100 мм. Стоимость одной пилы в зависимости от степени ее подготовки колеблется от 300 до 700 долларов. Одна пила способна напилить до 3000 кубометров обрезных пиломатериалов, затачивается она прямо на станке. Но раз в неделю пила требует балансировки и формирования зубьев. Для этого потребуется заточной станок для дисковых пил или полуавтоматический заточной станок, например, ТчПА-7 Кировского станкозавода. Стальные пилы тупятся достаточно быстро. Зимой требуют заточки 2 раза в смену, а летом до 4-5 раз в смену.
Возможно использование твердосплавных и стеллитированных пил. Причем твердосплавные пилы лучше применять летом, а стеллитированные - зимой. Поддержание инструмента в рабочем состоянии и выработка доски с экспортной геометрией требуют наличия квалифицированного пилоправа. Большинство лесопильных хозяйств таковых не имеют и выпускают доску способную продаваться только на российском, неприхотливом рынке.
Ширина реза пилы толщиной 4 мм - 6-10 мм. Рез индивидуальный, подсортировки диаметров не требует. Коэффициент выхода годного по обрезным пиломатериалам реально - 52-56%. Если будете перепиливать горбыль на штакетник - 56-58%.
Циркулярная технология имеет самую высокую скорость резания : шестиметровое бревно режется за 8-14 секунд, доска отрезается за 4 секунды. Производительность достаточно высокая (до 15 кубометров за восьмичасовую смену). Позволяет работать при температуре до -30 С о.
Соответственно имеет низкие затраты на инструмент : 3-4 пилами можно пилить два года. Стабильность резания высокая, когда бревно не очень грязное. Станок выполняет функции транспортера продукции по цеху, что не маловажно. Российский станок обладает не очень надежными, но легкодоступными и недорогими элементами гидравлики: гидромоторами, насосами, распределителями. А самое главное в 3-4 раза дешевле своих импортных аналогов, при этом, конечно, уступает им в надежности.
Рекомендуется применять для создания производств малой и средней мощности в качестве базового элементы первого ряда. Подходит как для изготовления готового обрезного пиломатериала, так и для развала бревна на крупные куски с целью дальнейшей переработки на высокоэкономичных, ленточнопильных станках.
2. Углопильные циркулярные станки
Есть целый класс круглопильных бревнопильных станков, который называют «угловики» . Это может быть сразу две-три пилы установленных под углом 90 градусов друг к другу. Например, станки «Гризли», «Бобр-2000», ДП-1200, «Вятка 600», «Альфа». А так же станки с единственным поворотным пильным диском, например словацкие UH500 и UP700. Станок «Барс» имеет две независимые пилы, установленные под углом 90 градусов, и в отличии импортных прототипов выполняет функции транспортировки пиломатериалов по цеху.
Станки данного класса имеют ряд неоспоримых преимуществ : могут пилить бревна диаметром более метра, имея К выхода годного до 70%; используют пилы с твердосплавными наконечниками D=500-800 мм сравнительно невысокой стоимости; хорошо справляются с грязными бревнами, т. к. имеют твердосплавные наконечники; требуют заточки 1 раз в сутки и реже; имеют непревзойденную точность распиловки в 1 мм.
Рекомендуется применять для переработки толстомера и в первую очередь для производства пиломатериалов радиального распила. В частности словацкие станки и российские «Барсы» очень хороши для радиальной распиловки лиственницы на заготовку для ламели.
На российском рынке так же имеются недорогие станки углового пиления с поворотным диском, вполне заменяющие для предприятия малого бизнеса ленточную пилораму, но не имеющие проблем с геометрией пиломатериала - «Север 550», ПДУ1.
3. Горизонтальнопильные циркулярные станки
Имеется еще одна разновидность круглопильных станков, подтверждающая то, что возможности циркулярной технологии далеко не исчерпаны. Это станки с горизонтальным расположением двух пил в одной плоскости. Представителями здесь являются словацкий станок KP58 и российские «Барс ДГ», «Тойма 600».
Преимущества : станки достаточно мощные и могут обрабатывать бревна диаметром до 500 мм; нет необходимости часто менять пилы, они работают не менее 24 часов без заточки; производительность при использовании загрузчика и кантователя бревен может достигать 6-12 и более кубометров за 8-часовую смену; обеспечивают хорошее качество поверхности и геометрии пиломатериала.
Как вы уже догадались, универсальной технологии деревообработки нет. Пилораму следует подбирать под то сырье, которое вы собираетесь пилить и ту продукцию, которую собираетесь производить.
Владислав Пермин, специально для сайт
МНЕНИЯ ЭКСПЕРТОВ
Дмитрий Бычков, директор ООО «Камский Берег» (www.kbstanok.ru):
Главный критерий выбора - эксплуатационные затраты на 1 кубометр пиломатериала. Соответственно (при прочих равных), чем выше производительность, тем меньше себестоимость.
Найдите профессионалов, изучите опыт других производств, изучите конъюнктуру рынка пиломатериалов - спрос подвержен сезонным колебаниям, рентабельность, в среднем, невысокая, на покупном сырье работать очень сложно. Рентабельность так же зависит от глубины переработки древесины. И помните: заточник - важнейший работник, поскольку прибыль деревообработчика - на острие зуба пилы.
Я бы еще упомянул такой класс оборудования, как брусовальные дисковые станки первого ряда и многопильные дисковые станки второго ряда, проходного типа. В РФ тяжелые брусовалы (диаметр бревна до 500 мм) делают сейчас только две фирмы - «Экодрев-Машинери» (Arctant) и мы, «Камский Берег-Станкострой» (Витязь 640М). Если нужно перерабатывать от 100 кубов в смену - других вариантов отечественного производства нет. Если пиловочник до 300 мм (тонкомер), можно использовать дисковые брусовалы для тонкомера («Вепрь 700»).
Дисковые многопилы - это надежное и широко распространенное решение для серьезного бизнеса. Их применение требует высокой степени механизации участка, но стоимость механизированной комплексной линии дискового пилиения быстро оправдывается за счет высокой производительности потока, низких эксплуатационных расходов и высокой надежности оборудования.
Артур Зайнутдинов, генеральный директор ООО «ТФ «ЭкспоФорм» (www.expoform.ru):
Сейчас на российском рынке превалирует широкая гамма деревообрабатывающего оборудования, как от хорошо известных, так и не очень, производителей. При его подборе в первую очередь надо смотреть на сервисную поддержку приобретаемого оборудования. Зачастую приобретается оборудование с очень выгодной ценой или комплектацией, а потом начинаются проблемы с поставками запасных частей и сервисной поддержкой. Всегда нужно выбирать в качестве поставщика известную на рынке компанию, поставляющую надежное оборудование от проверенного производителя.
Второй момент, на который стоит обратить внимание, - качество сборки, материалов и комплектующих, использованных при изготовлении конкретного оборудования. Бюджетное оборудование имеет преимущество на стадии, когда производство только открывается и нужны средства на раскрутку, а хочется оснастить производство максимально всем необходимым оборудованием. Но нужно всегда помнить, что через какое-то время встанет вопрос о ремонте или замене оборудования.
Не секрет, что чаще всего с плохим качеством мы сталкиваемся при приобретении оборудования из Юго-Восточной Азии, особенно из КНР. Также нарекания поступают и на европейских производителей, чьи производства или сборочные участки размещены в вышеуказанных регионах.
Важно помнить, что на вторичном рынке оборудование хорошего качества тоже ценится и всегда продать его легче и быстрее. Поэтому иногда лучше купить нужный станок известного производителя на вторичном рынке, чем приобретать новый станок, раскрашенный яркими красками, с блестящими ручками и множеством наворотов сомнительного качества.
Отношение объёма вырабатываемой пилопродукции V n к объёму распиливаемого сырья Vc в процентах называется объёмным выходом Р, %:
Это основной показатель рациональности использования сырья, т.к. в себестоимости пиленой продукции затраты на сырьё составляют 80 % всех затрат на её выработку. Объёмный выход пропорционален диаметру (например, при распиловке в развал брёвен диаметром 16 см длиной 6,5 м он равен около 55 %, при диаметре 32 см – 61,5 % , при диаметре 40 см – свыше 63%) и обратно пропорционален его длине (например, на каждые 0,5 м уменьшения длины брёвен от 6,5 м он увеличивается в среднем на 0,65 %). Кривизна брёвен в 1 % снижает выход на 8...12 %. При распиловке с брусовкой выход на 2,5 % выше, чем в развал. Увеличение толщины пил на 0,2 мм в 7-пильном поставе ведёт к увеличению потерь древесины и к уменьшению выхода продукции на 0,3...0,5 %. На объёмный выход пилопродукции оказывают влияние организация труда, квалификация рабочих и ИТР, технадзор за оборудованием, технологическая дисциплина на всех производственных участках.
Выход пиломатериалов по сортам в процентах от объёма распиленного сырья называется посортным выходом:
Суммарный выход всех сортов даёт объёмный выход пилопродукции
Распределение выхода по сортам и сортиментам в % общего объёма пиломатериалов С, = 100 V ni – V n % – есть посортный состав продукции. Качественный состав пилопродукции оценивают коэффициентом сортности Кс, зависящим от породы древесины, назначения и сорта. В качестве базового сортимента (К с = 1) приняты обрезные хвойные пиломатериалы длиной 2...6,5 м 3 сорта (ГОСТ 8486-86*), (для отборного сорта К с = 2). Процентное отношение объёма спецификационных пиломатериалов к общему их объёму называется спецификационным выходом:
С целью стимулирования лесопильных предприятий по комплексному рациональному использованию сырья введён" так называемый коэффициент комплексного использования сырья - отношение суммарного объёма пиломатериалов (V п), другой пилопродукции (обапола, тарной дощечки – V ДП), технологической щепы (V Щ), технологических опилок (Von), реализованных на сторону отходов (V P) и отходов, использованных на производство пара и энергии (Vn/э) к объёму распиленного сырья:
В связи с этим и появилось оборудование по агрегатной переработке сырья. Показатели степени и рациональности использования пиловочного сырья Р, Рс, Реп, Кисп, делятся на плановые и отчётные.
Постав
Схема раскроя бревна или группы брёвен на пилопродукцию требуемых размеров, устанавливающая порядок и место пропилов, толщину, а иногда и ширину получаемых материалов, называется поставом , (в отличие от так называемого "постава пил" – набора устанавливаемых в многопильных станках на определённом расстоянии одна от другой пил для получения из брёвен досок и брусьев определённых размеров). Поставы бывают симметричные и несимметричные . (применяемые редко, например, при выпиливании шпал), чётными и нечётными . В чётных симметричных поставах сердцевина попадает в центральный пропил и оказывается в двух центральных досках, в нечётных поставах – в сердцевинную доску. Развальный и брусовый поставы заданных параметров называются расчётными : постав, обеспечивающий наибольший объёмный выход пиломатериалов называется максимальным , а постав, обеспечивающий наибольший выход пиломатериалов заданной спецификации – оптимальным . Запись поставов ведут по номинальным размерам пиломатериалов (без припусков на усушку, учитываемых при расчёте поставов). Чётный симметричный развальный постав записывают по-разному, например,
19-25-50-50-25-19 или 50/2-25/2-19/2 или:
2 доски 50 мм
2 доски 25 мм
2 доски 19 мм.
Брусовый постав записывают в два прохода, например:
а) 1-й проход – 16-16-175-16-16, 2-й проход – 16-16-50-50-50-16-16;
б) 1-й проход – 175/2 - 16/2 - 16/2, 2-й проход – 50/1 - 50/2 - 16/2 - 16/2;
в) 1-й проход – 1 брус 175 мм, 2-й проход – 1 доска 50 мм
2 доски 16 мм 2 доски 50мм
2 доски 16 мм, 2 доски 16 мм
2 доски 16 мм.
Возможны и другие виды записи поставов.
Толщина межпильной прокладки равна сумме величин номинальной толщины доски, припуска на усушку по её толщине и двустороннего уширения зубьев пилы плющением или разводом.
При составлении и расчёте поставов необходимо знать расход ширины постава А, мм – расстояние между симметричными наружными пластями крайних боковых досок в поставе, складывающееся из суммы номинальной толщины досок , припусков на усушку и ширины пропилов е (при п досок в поставе):
Составление поставов для заданной спецификации пиломатериалов при известном диаметре брёвен заключается в определении числа досок и в последовательном подборе (вписывании) их толщин в данный диаметр бревен. Сначала подбирают наиболее выгодный диаметр брёвен для получения бруса определённого размера, а затем подбирают толщины досок для первого и второго проходов. Правила составления поставов следующие:
а) при массовой распиловке сырья поставы должны быть симметричными;
б) составление поставов следует начинать от оси бревна;
в) число выпиливаемых из бревна сечений должно быть минимальным – из бревна следует получать не более 1-2 толщин пиломатериалов толстых и двух толщин тонких;
г) не следует включать в постав доски смежных толщин с разницей менее 5 мм, т.к. их трудно отсортировывать;
д) не выпиливать центральные доски из брёвен толщиной 36...62 см и выше, а сердцевинные не тоньше 40... 100 мм, а из брёвен диаметром 14…34 см центральные 16...44 мм, а сердцевинные 32...50 мм;
е) избегать многопильных "тяжёлых" поставов: при диаметрах брёвен от 14...16 до 30. ..32 число досок в поставе принимать от 4...7 до 8...12;
ж) высоту бруса брать в пределах 0,6...0,8 вершинного диаметра бревна (рис. 3.17);
з) получать боковые доски на 1-м в 2-м проходах одинаковых толщин;
и) ширина постава должна быть равной или близкой предельному охвату диаметра бревна поставом, зависящему от минимальных ширины b min длины доски l min (принимаемой 1,5 м), от диаметров и длины бревна D и L :
к) при распиловке брёвен в развал предельные и оптимальные толщины досок устанавливают по графикам (рис. 3.18) либо по формулам;
л) толщину крайних досок во избежание зазоров рекомендуется брать в зависимости от диаметров брёвен: 16 и19 мм при диаметре 14-18 см; 19 и 22 мм при 20-24 см; 19, 22 и 25 при диаметре 26-36 см; 22 и 25 при диаметре 38-42 см; 25 и 32 при диаметре 34-56 см; 32 мм при
диаметре 58 см и более.
Расчёт поставов – это определение ширины, длины выпиливаемых досок, их объёма, объёмного и посортного выхода по каждому сечению досок и в целом по бревну. Длину и ширину досок находят графическим или аналитическими методами. На листе бумаги наносят в определённом масштабе окружности вершинного и комлевого торцев бревна и начиная от центра вписывают требуемые сечения пиломатериалов, замеряют ширину и определяют с учётом сбега бревна длину досок. Иногда пользуются шаблонами из прозрачной пластмассы. Широко распространён метод расчёта поставов с помощью графика-квадранта (рис. 3.19).
Для определения длины и ширины необрезных и обрезных досок и размеров бруса на оси абсцисс находят расстояние от оси постава до рассматриваемой пласти доски. Из полученной точки проводят вертикаль до пересечения с расчетным диаметром и точку пересечения сносят на ось ординат, где и находят расчетную ширину доски. Из нее вычитают припуск на усушку по ширине и результат округляют до стандартной ширины доски. В качестве расчетного диаметра бревна может быть диаметр вершинного сечения d или диаметр любого сечения d x , отстоящего от вершинного торца на расстоянии х. Диаметр бревна в любом сечении определяют по формулам:
где b х – ширина доски в сечении, см; α – расстояние от оси бревна до пласта доски, см;
S – сбег бревна, см/м.
Длину укороченной доски определяют по формуле
Составление и расчет поставов – очень важный и ответственный этап в планировании раскроя сырья. Он определяет рациональность использования древесины при раскрое. После составления и расчета каждого постава необходимо сразу же определить объем распиливаемого сырья, а также выход из него пиломатериалов и занести их в ведомость плана раскроя (форма 3.1).
Посортный выход пиломатериалов С t , % из разносортного сырья определяют по нормативам выхода пиломатериалов определяемого сорта Р, Р 2 Рз Р 4 , %, из бревен I, II, III, IV сортов объемом (или в количестве) соответственно Q 1 , Q 2 , Q 3 , Q 4 м 3 (или шт) и подсчитывают по формуле
Определение объёмного выхода пиломатериалов по каждому сортименту и в целом по поставу ведут в кубометрах и процентах от объёма бревна.
План раскроя составляют на весь объём сырья, предназначенный к переработке в течение месяца или на 1 000 м 3 (с сохранением удельных соотношений размеров и качества брёвен, указанных в спецификации на месяц) (форма 3.3). На его основе составляют график распиловки сырья с учётом возможности его сортировки и сроков поставки пилопродукции потребителям.
Все операции по планированию раскроя сырья можно выполнять на ЭВМ.
Баланс древесины при раскрое сырья – это распределение всего объёма древесины по видам продукции, отходов и потерь, отражающее рациональность использования древесины и зависящее от способов распиловки, размеров и качества сырья, назначения пилопродукции, применяемых поставов, толщины пил и других факторов. Баланс древесины бывает плановый (расчётный) и отчётный (фактический). Например, баланс хвойного пиловочного сырья при выработке обрезных пиломатериалов по ГОСТ 24454-80* и 8486-86 содержит: пилопродукции 60 %, технологической щепы 18 %, опилок 14 %, отходов (отсев щепы) 2 %; усушка 6 %. (Сюда не включены внебалансовые отходы – кора 10...12 % и припуски по длине брёвен 1 %).
Таблица 3.3
Форма 3.1. План раскроя сырья на пиломатериалы
на месяц 20 г.
№ № поставов | Диаметр бревен, см | Сорт бревен | Распиливаемый объем сырья, м 3 | Спецификация пиломатериалов | |||||||||||||||
Толщина, мм Ширина, мм Длина, м Сорт Объем, м 3 | |||||||||||||||||||
Всего, м | Получено пиломатериалов по расчету, м | ||||||||||||||||||
Итого | м 3 % м 3 % | ||||||||||||||||||
Перевыполнение | |||||||||||||||||||
Недовыполнение | |||||||||||||||||||
Распиловка леса представляет собой цикл действий с применением разнообразных технологий,направленный на получение из кругляка пиломатериалов, пригодных для дальнейшего использования в промышленности.Длительность и трудозатратность процесса зависят от выбранного метода обработки кругляка, а также времени года.
В производство идут стволы и большого размера ветки. Весь материал разбивается на группы по толщине и наличию коры. Часто предприятия по переработке леса имеют цеха рядом с местом заготовки, в которых устанавливаются станки для первоначальной обработки дерева.
Ручная окорка леса
Не прошедший этап окорки лес может применяться на устройстве перекрытий или в качестве конькового бруса в соответствующем интерьере, или как опорное приспособление в ходе строительства.
Промышленная окорка леса
Если запланирован другой вариант использования дерева, то проводится распиловка, на выходе дающая следующие сегменты:
Распил может осуществить выездная организация, у которой имеется весь необходимый инструмент.
Карта распиловки дерева
Рациональное использование материала обеспечивается соответствием с картой распиловки. Это позволяет уменьшить себестоимость за счет отходов, процент которых карта позволяет значительно сократить. Применяемый инструмент и виды лесообрабатывающего оборудования зависят от объема, желаемого качества и размера готового пиломатериала.
Чаще всего используют циркулярную пилу и различные станки:
На пилораме получают брус и обрезную доску благодаря разрезу бревна длиной до 7м и диаметром 15-80см по продольной линии. Циркулярная пила имеет один или несколько дисков, обрабатывает разный диаметр леса соответственно их количеству.
Если в домашних условиях необходимо обработать небольшой объем древесины, то можно воспользоваться обычной бензопилой.
Перед тем как выбрать инструмент, необходимо определиться с видом распила, ориентируясь на годовые кольца бревна. Выделяют несколько видов:
Среди способов распила выбирается тот, который наиболее подходит для конкретного случая:
Для домашнего раскроя нескольких стволов нецелесообразно приобретать инструмент, стоимость которого в разы превышает цену готовых изделий. Если есть необходимый навык, то эффективнее и дешевле проделать всю необходимую работу обычной бензопилой, или цепным оборудованием, работающим от электричества. Конечно, такая работа требует гораздо больше физических затрат и времени, но зато цена вопроса существенно уменьшается.
Работа на садовом участке требует обрезки плодовых деревьев, а также появляется возможность дополнительно изготовить материал для хозяйственных построек, не прибегая к услугам специалистов, так что любой рачительный хозяин предпочтет купить бензопилу. Чаще всего для дома заготавливаются хвойные породы, с распилом которых прекрасно справляется этот инструмент. Благодаря ровным стволам проще наметить линии разреза, что увеличивает скорость работы. Профессионалы, кстати, чаще всего пользуются именно бензопилой, так как она мощнее электрической и воспользоваться ей можно в любом месте, независимо от наличия на месте вырубки или распила источников электропитания.
Для работы бензопилой на раскрое бревен понадобится такое приспособление, как насадка на пилу, а также направляющие распила и закрепители основы-ствола. Насадка в виде рамки крепится на инструмент так, чтобы оставалась возможность регулирования расстояния между цепью и самой рамкой. Делается это для возможности выхода готовых пиломатериалов, разных по толщине. На роль направляющей можно взять либо нужной длины профиль, либо ровную деревянную планку с достаточной жесткостью. На инструмент подбирается специальная цепь, предназначенная для разреза ствола вдоль. Ее отличие от остальных состоит в зубьях, заточенных под определенным углом.
Перед тем, как приступить к работе, необходимо не только подготовить весь необходимый инструмент. Вне зависимости от того, предназначается для обработки ствола деревообрабатывающий станок или ручное приспособление, первым делом нужно ознакомиться с картой распила. Это делается для того, чтобы минимизировать процент отходов, и увеличить выход полезной продукции.
Первое, о чем нужно побеспокоиться при продольном распиле – равномерная плотность готовых досок. Для этого грамотный распиловщик направляет инструмент с восточной стороны бревна на западную, или в обратном направлении. Это объясняется большей плотностью кругляка в его северной части, чем в южной.
Далее бензопилой снимается горбыль с двух сторон таким образом, чтобы получить двухкантный брус. Его, в свою очередь, распиливают в соответствии со схемой распила, выбранной в начале работ. Выход дает необрезную доску. Если в стволе присутствует некоторый процент пороков, то возможен круговой распил с поворотом ствола под прямым углом или на 180°.
Выход полезного материала с хвойных и лиственных пород отличается в процентном соотношении. Для пиломатериалов, полученных с хвойных деревьев, характерны следующие показатели:
Цифры приводятся без учета готового отбракованного леса, количество которого может достигать 30%. Однако такой материал идет на изделия, допускающие определенный брак.
Лиственный кругляк дает 60% готового необрезного леса и около 40% обрезного. Это объясняется исходной кривизной кругляка. Можно увеличить количество получаемой продукции: для этого потребуются лесообрабатывающие станки различной направленности. Определенного рода приспособление может повысить количество пиломатериала на 10-20%. На один куб пиломатериала понадобится около 10 кубов лиственного кругляка. Цена на установку дополнительного оборудования окупится стоимостью готового леса. Специальные линии дают больший объем, но их использование целесообразно только на большом участке. Средняя цена распиловки леса на обычной пилораме составит примерно 150-180 рублей за кубометр досок.
Карта распиловки представляет собой расчет оптимального количества готового пиломатериала из одного бревна. Ее можно рассчитать самостоятельно для каждого конкретно диаметра бревна, а можно воспользоваться компьютерной программой, значительно облегчающей расчет, и цена которой вполне доступна.
Либо источником может стать обычный справочник по лесопильному делу. В итоге получается таблица, которую берут за основу. Лесопильное приспособление всегда должно быть ориентировано на ее данные, для получения большего количества пиломатериалов любой породы дерева.
Пиломатериалы получают путем раскроя бревен (заготовок). В сущности это пилопродукция определенных размеров с двумя плоскопараллельными сторонами (пластями). Распиловка может быть как радиальной, так и тангенциальной.
На рис. 1 представлены различные виды пиломатериалов - от пластины до обрезной доски.
Рисунок 1. Виды пиломатериалов : а - пластина; б - двухкатный брус; в - не обрезная доска; г- четвертина; д - четырехкантный брус с обзолом; е - полуобрезная доска с обзолом; ж - чистообрезной брус; з - горбыль; и - обрезная доска; к - строганные шпунтованные доски; 1- пласть; 2 - кромка; 3 - ребро; 4 - торец; 5 - обзол
В пиломатериалах выделяют следующие элементы: пласта, кромки, ребра, торцы. Пласть - продольная широкая сторона пиломатериала, а также любая сторона пиломатериала квадратного сечения. В лучшей пласти пиломатериала наименьшее количество пороков, лучшее качество обработки. Пласть пиломатериалов, обращенная к сердцевине, называется внутренней, а обращенная к заболони - наружной. Кромка - продольная узкая сторона пиломатериалов. Ребро - линия пересечения двух смежных сторон пиломатериалов. Торец - концевая поперечная сторона пиломатериала. Обзол не является обязательным элементом пиломатериалов, это, если можно так выразиться, элемент брака обрезной доски из-за не кондиционности исходного материала (бревна или заготовки).
Пиломатериалы изготовляют по ГОСТ 8486-86Е:
1) из древесины хвойных пород - сосны, ели, лиственницы, кедра и пихты;
2) из древесины лиственных пород - бука, березы, ольхи, липы, осины и тополя.
Применяются: доски толщиной 100 мм и менее при отношении ширины к толщине 2 и менее; брусья толщиной более 100 мм (четырехкантовые и двухкантовые).
Длина пиломатериалов: хвойных пород не более 6,5 м, лиственных - не более 5 м. Для специальных сооружений могут применяться пиломатериалы длиной до 9 м, выполненные по спецзаказу. Толщина и ширина пиломатериалов определяются сортаментом (табл. 1, 2, 3).
Таблица 1. Норматив выхода обрезных пиломатериалов на 1 м 3 бревен
Вид древесины |
Диаметр бревен, мм |
Выход из 1 м 3 |
|||
Пиломатериалов, м 5 |
Дровяных отходов, м 3 |
Опилок, м 3 |
|||
Хвойные породы |
|||||
Лиственные породы (включая березу) |
|||||
Примечание:
1) При увеличении сорта круглого леса до 1-го норматив выхода пиломатериалов повышается на 3%.
2) При снижении сорта круглого леса до 3-го норматив выхода пиломатериалов снижается на 2%, до 4-го сорта - на 7%.
3) При смешанной поставке крупных и средних бревен норматив выхода пиломатериалов принимается как среднеарифметическое между средними и крупными бревнами.
Таблица 2. Толщина и ширина пиломатериалов хвойных пород в мм
Наименование |
|||
Наименьшая |
Наибольшая |
||
Таблица 3. Толщина и ширина пиломатериалов лиственных пород в мм
Наименование |
|||
Наименьшая |
Наибольшая |
||
Торцы пиломатериалов и черновых заготовок должны быть опилены под прямым углом к продольной оси. Обзольные брусья (с частичным отсутствием пропила в кромке) сечением 120 х 120 мм и более должны иметь ширину пропила в тонком конце не менее одной трети стороны бруса.
Наибольшая допускаемая влажность пиломатериалов для несущих конструкций - 25%, для клееных конструкций - 15%.
Применение пиломатериалов из древесины лиственных пород допускается для деталей стропил, внутренних лестниц, внутренних обшивок стен и перегородок, подшивки потолков, накатов, фронтонов, внутренних архитектурных деталей, столярных изделий и чистых полов.
Не допускается применение древесины березы, липы и тополя для стропил; липы, ольхи, осины и тополя для проступей деревянных лестниц; липы и тополя для чистых полов.
kayabaparts.ru - Прихожая, кухня, гостиная. Сад. Стулья. Спальня