Курсовая работа: Раскрой бревна в лесном производстве

Федеральное агентство по образованию сыктывкарский лесной институт – филиал

ГОУ ВПО Санкт-Петербургская государственная

лесотехническая академия имени С. М. Кирова

Кафедра технологии деревообрабатывающих производств

Курсовой проект

по дисциплине: Технология лесопильных и деревообрабатывающих производств

Раскрой бревна в лесном производстве

древесина раскрой бревно постава

Оглавление

Введение

1.Исходные данные

2.Пересчет объемов спецификации

3.Предварительный анализ возможности выполнения спецификации пиломатериалов по объемам и сечениям

4.Выделение из спецификации пиломатериалов основных досок и составление ведомости выбора толщины брусьев и диаметров бревен

5.Расчет поставов и определение объемного выхода

6.Составление плана пиловочного сырья

Заключение

Библиографический список

Введение

Древесина – один из наиболее распространенных материалов, используемых в различных отраслях народного хозяйства. Объёмы заготовок древесины в нашей стране составляют около 360 млн. м3 в год. Основным потребителем заготавливаемой древесины, как в мире, так и в России является лесопиление.

Раскрой пиловочного сырья является основной и важнейшей операцией технологического процесса лесопильного производства. От правильности раскроя зависит количество и качество полученных пиломатериалов.

Целью моей работы является расчёт поставов, для распиловки пиловочного сырья, составление плана раскроя бревен на пиломатериалы. Задачи работы – выполнить пересчет объемов спецификации, провести предварительный анализ возможности выполнения спецификации пиломатериалов по объемам и сечениям, выделить из спецификации пиломатериалов основных досок и составить ведомость выбора толщины брусьев и диаметров бревен, рассчитать поставы и определить объемный выход, составить план пиловочного сырья и графически изобразить постав выбранного диаметра бревна.

1. Исходные данные

Таблица. Спецификация пиломатериалов

Таблица 2 Спецификация пиловочного сырья

2. Пересчет объемов спецификации

Таблица 3.Ведомость определения количества досок, шт.

Для разноширинных досок расчетную ширину принимаем равной 110 мм.

Объем одной доски вычисляется по следующей формуле:

где длину берем равной 6 метров.

Таблица 4 Ведомость определения количества бревен

а) объем данного бревна, qопределим по ГОСТ 2708-75 приложения 4 [1, с.30]

б) количество бревен определим по формуле:

3. Предварительный анализ возможности выполнения спецификации пиломатериалов по объемам и сечениям

а) объем заданного сырья должен соответствовать объему пиломатериалов, заданных спецификацией:

Это условие выполнено, объем пиловочных бревен почти достаточен для выполнения заданного объема пиломатериалов.

б) должно быть справедливо неравенство

где a=0,64 – коэффициент, определяющий способ распиловки бревен

Средняя ширина пиломатериалов подсчитывается по формуле:

Средний диаметр бревен подсчитывается по формуле:

Итак, неравенство

справедливо, и коэффициент соответствует 100% - ной брусовке. Второе условие выполнено.

Результаты проведенного анализа, а также преимущества распиловки с брусовкой, считаем целесообразным в нашем случае пилить с брусовкой все бревна.

4. Выделение из спецификации пиломатериалов основных досок и составление ведомости выбора толщины брусьев и диаметров бревен

Выделяем из спецификации пиломатериалов основные доски поставов. К основным следует отнести все толстые доски от 32 мм и более. Ширины этих досок определят толщину бруса. По толщине бруса определяем расчетный диаметр бревна, заносим в графу 3, затем подбираем из спецификации бревен выгодные диаметры бревен и записываем в графу 4 табл. 5

Таблица 5 Ведомость выбора диаметров бревен

5. Расчет поставов и определение объемного выхода

Составим поставы для распиливания бревен с брусовкой. Начнем с наиболее толстых и широких досок 32´250 мм. Из таблицы 5 известны толщина бруса в первом проходе 250 мм и диаметр бревна 36 см.

Первый проход

В середине бревна планируем брус 250 мм. Толщины досок за брусом следует выбрать из спецификации, стремясь выполнить спецификацию пиломатериалов, не нарушая правил составления поставов.

Набор толщин досок формулы постава первого прохода имеет вид:

22 25 250 25 22

1 1 1 1 1

Т.к. ставить в один постав и поставы одного диаметра доски с разностью толщин менее 5 мм нельзя, поэтому формула постава первого прохода примет вид:

25 250 25

2 1 2

Во втором проходе брус, полученный в первом проходе, делится на доски. Задача - получить как можно больше основных досок - 32´250 мм. Ответ на этот вопрос может дать ширина пласти бруса. Определить эту величину можно по графику-квадранту, зная диаметр бревна и расстояние от центра торца бревна до наружной пласти бруса. В графе 5 таблицы 7 эта величина составляет 253 мм. 253:32=7,9 шт, следовательно, 7 досок сечением 32´250 мм можно включить в постав второго прохода. С учетом требований спецификации и правил составления поставов формула постава второго прохода будет иметь вид

25 32 32 32 25

2 3 1 3 2

Составляем остальные поставы и сводим их в табл. 6.

Таблица 6.Таблица толщин досок поставов

В процессе расчета поставов определяются ширины и длины досок, их объем и объемный выход пиломатериалов, если известны толщины досок, диаметры и длины досок.

Расчет поставов сводится в таблицах 7. При этом определение расхода ширины постава на одну доску (графа 3 таблицы 7) производится по таблице (приложение 3) [1, с. 30]. Определение ширины и длины досок выполняется с помощью графика-квадранта.

Расчет поставов следует выполнять одновременно с составлением плана раскроя пиловочного сырья (таблица 8).

Рассмотрим, как определить нужное количество бревен mдля выполнения спецификации пиломатериалов. Из одного бревна d= 36 см длиной 6 метров можно выпилить основных досок постава 250´32 - 7 шт. (табл. 6, второй проход, графа 2). По заданию (см. табл. 3) этих досок следует выпилить 729 штук, следовательно, бревен d= 36 см потребуется 729 / 7 = 105 шт.

Проверим, есть ли в наличии необходимое количество бревен. Возвращаемся к таблице 4 и видим, что бревен d= 36 см всего 105. Это значит, что доски 250´32 мм могут быть выпилены из бревен одного размера.

Подставим значение mи определим объем досок, выходящих из бревен данного диаметра с учетом количества раскраиваемых бревен, в данном случае - 105 шт.

Например, в первом проходе объем досок (32´250 мм), выходящих из одного бревна, составляет 0,366 м3, а из бревен 0,366´105=35,28 м3.

Данные для графы 9 таблицы 5 получаются в результате перемножения соответствующих данных графы 8 на число бревен m, в данном случае на 105. Проверкой правильности заполнения графы 9 может быть контрольное определение объемного выхода. Объемный выход в этом случае составит

Результат получился такой же, что и при определении выхода из одного бревна, следовательно:

1) действия в графе 9 произведены правильно и 2) объемный выход соответствует выходам, получаемым при раскрое подобных размеров бревен.

Полученные результаты после расчетов поставов бревен каждого диаметра сводятся в форму 4 (см. табл. 8, план раскроя бревен).

В результате раскроя бревен d= 36 см поставом с брусовкой получен выход (см. табл. 7). Пиломатериалы, полученные после раскроя, занесли в план раскроя (см. таблицу 8, первая и вторая строки). По этим результатам можно судить, какие сортименты из спецификации пиломатериалов уже выполнены, какие не выполнены и их следует учитывать при составлении следующих поставов.

Правильность выбора того или иного варианта проверяют после составления плана раскроя определением объемного и спецификационного выходов.

Выбирать следует такой вариант, который обеспечит больший объемный и спецификационный выход.

Таблица 7 Ведомость расчета поставов

Объемный выход О (%):

Объем пиловочных бревен достаточен для выполнения заданного плана пиломатериалов 250´32 мм.

Таблица 7а Ведомость расчета поставов

Объем пиловочных бревен достаточен для выполнения заданного плана пиломатериалов размером 225´40, кроме того ещё остается бревен Æ 32 см – 34 штуки, которые мы можем использовать для раскроя, по данным ведомости диаметров бревен, пиломатериалов размером 200´32 мм.

Таблица 7б Ведомость расчета поставов

Объемный выход О (%):

Остаток объема пиловочных бревен Æ 32 см недостаточен для выполнения заданного плана пиломатериалов размером 200´32, кроме того надо ещё пиломатериалов 20 - 7,834=12,166 м3 (317 шт), для чего используем бревна Æ 28 см.

Таблица 7в Ведомость расчета поставов

Объемный выход О (%):

Объем пиловочных бревен достаточен для выполнения заданного плана пиломатериалов размером 200´32, кроме того, ещё остается бревен Æ 28 см – 92 штуки, которые мы можем использовать для раскроя, по данным ведомости диаметров бревен, пиломатериалов размером 175´40 мм.

Таблица 7 - Ведомость расчета поставов

Объемный выход О (%):

Остаток объема пиловочных бревен Æ 28 см недостаточен для выполнения заданного плана пиломатериалов размером 175´40, кроме того надо ещё пиломатериалов 40 -19,32=20,68 м3 (492 шт), для чего используем бревна Æ 24 см.

Таблица 7

Ведомость расчета поставов

Объемный выход О (%):

Объем пиловочных бревен Æ 24 см тоже недостаточен для выполнения заданного плана пиломатериалов размером 175´40, кроме того, надо ещё пиломатериалов 40 - 19,32 – 11,466=9,214 м3 (219 шт). По ведомости определения диаметров бревен (см. табл. 5) для данного размера пиломатериалов бревен диаметром 30-22 в наличии нет, следовательно, идет недовыполнение плана по основным доскам в размере 9,214 м3.

Таблица 7е Ведомость расчета поставов

Таблица 7е Ведомость расчета поставов - продолжение

Объемный выход О (%):

Объем пиловочных бревен достаточен для выполнения заданного плана пиломатериалов размером 150´40, кроме того ещё остается бревен Æ 20 см – 35 шт.

Таблица 7ж Ведомость расчета поставов

Объемный выход О (%):

Объем пиловочных бревен достаточен для выполнения заданного плана пиломатериалов размером 125´40, кроме того ещё остается бревен Æ 16 см – 27 шт.

6. Составление плана пиловочного сырья

Таблица 8 План раскроя пиловочного сырья

Размеры основных досок, мм´мм	Объем одной доски, м3	Задано количество досок		Необходимое сырье				Поставы		Задано сечений																		Всего, м3
				диаметр бревна, см.	количество бревен, шт.	объем одного бревна, м3	всего, м3			250´32				225´40			200´32	175´40		150´40			125´40		100´25		75´25		р/ш´22
										Задано м3
		м3	шт.							35		25		20		40			15		15	10		15		20
1	2	3	4	5	6	7	8	9		10		11		12		13			14		15	16		17		18				19
250´32	0,480	35	729	36	105	0 ,740	77,7	1	4,0) 25 25 250 25 25 (4,0 75 100 100 75		3,150		1,575		4,725
								2	4,5) 25 25 32 32 32 32 32 32 32 25 25 (4,5 75 100 250 250 250 250 250 250 250 100 75		35,280	3,150		1,785		40,215
32	119	0,590	70,21
225´40	0,0540	25	463	93	1а)	4,0) 22 22 225 22 22 (4,0 75 150 150 75		4,9111				4,911
2а)	1,0) 25 25 40 40 40 40 40 25 25 (1,0 75 100 225 225 225 225 225 100 75		25,110		2,790		0,349		28,249
200´32	0,0384	20	521	26	1б)	1,5) 22 22 22 200 22 22 22 (1,5 75 75 175 175 75 75		2,412				2,412
5,0) 22 22 32 32 32 32 32 32 22 22 (5,0 75 175 200 200 200 200 200 200 175 75		7,834		2,132				9,966
28	156	0,45	70,2
200´32	64	1а)	2,0) 22 22 200 22 22 (2,0 75 100 100 75		2,111				2,111
2а)	3,0) 25 25 32 32 32 32 32 25 25 (3,0 75 75 200 200 200 200 200 75 75		12,288		2,160		14,448
175´40	0,0420	40	952	92	1б)	4,5) 25 25 175 25 25 (4,5 75 75 75 75		3,623		3,623
2б)	1,0) 22 22 40 40 40 40 40 22 22 (1,0 75 75 175 175 175 175 175 75 75		19,320			2,125				21,445
175´40	24	91	0,33	30,03	1	1,05) 22 22 175 22 22 (1,0 75 75 75 75		2,102				2,102
2	4,0) 25 25 40 40 40 25 25 (4,0 75 100 175 175 175 100 75		11,466			2,730		1,365		15,561
150´40	0,0360	15	417	20	139	0,23	31,97	1	4,0) 22 150 22 (4,0 75 75		2,085		2,085
2	1,0) 22 22 40 40 40 22 22 (1,0 75 75 150 150 150 75 75		15,012		3,211				18,233
125´40	0,0300	15	500	16	167	0,155	25,88	1	3,0) 22 150 22 (3,0 75 75		1,653				1,653
2	2,0) 22 40 40 40 22 (2,0 75 125 125 125 75		15,030	1,102				16,132
305,99
								Выполнено			35,280		25,110		20,122	30,786			15,012		15,030	11,82		12,942		21,759				187,861
								Перевыполнено			0,280		0,110		0,122	0,120		0,030	1,82		1,759				4,241
								Недовыполнено			9,214			2,188		11,402

Заключение

Контроль за выполнением разработанного плана раскроя позволит избежать значительных недопилов и перепилов отдельных размеров заданных пиломатериалов, что обеспечит выполнение спецификационного задания. Работа в соответствии с правильно разработанным планом раскроя исключает необходимость применения невыгодных поставов из неподходящего сырья, что часто имеет место при работе без плана раскроя или при отсутствии учета и контроля за его выполнением.

Итак, анализируя составленный план раскроя, можно сделать следующие выводы:

- объемный выход О (%) составляет 61,39 %, что удовлетворяет желаемым результатам,

- спецификационный выход, как видно из табл. 8, в пределах допустимого, по перевыполнению и недовыполнению соответственно 97,83 % и 94, 15 %.

На недовыполнение плана, смотрим таблицу 8, повлияло недостаток сырья для пиломатериалов сечением 175´40, по которым мы отстали по спецификации на 9,214 м3, что составляет около 23 % при норме 10 % от запланированного. В целом по остальным пиломатериалам особых отклонений от спецификации не наблюдается.

Библиографический список

1.Коршунов, А. Н. Технология деревообрабатывающих производств [Текст] : методические указания / А.Н. Коршунов, В.Н. Плюснин. – Л. : ЛТА, 1986. – 33 с.

2.Песоцкий, А. Н. Лесопильное производство. [Текст] / А.Н. Песоцкий. – М.: Лесная промышленность, 1970. – 432 с.

3.Юрова, О. В. Отраслевая технология деревообрабатывающих производств [Текст] : метод. указания / О.В. Юрова, В.М. Попов. – Сыктывкар. : СЛИ, 2007. – 32 с.