Постава и методы расчета
Поставом называется план (схема) раскроя бревна на заданные пиломатериалы. Группа пил, установленных в многопильных станках в соответствии с заранее составленной и рассчитанной схемой раскроя, также носит название постава. Вследствие большого разнообразия размеров пиломатериалов постава различны даже для бревен одного и того же диаметра.
Особенно подробно учение о поставах разработано для раскроя бревен групповым методом на лесопильных рамах, где все расчеты по поставам с учетом многих соображений производятся заранее - до распиловки и установки пил в станок. В дальнейшем вопрос о поставах будет изучаться применительно к раскрою на лесопильных рамах. Однако основные принципиальные положения распространяются на любой вид раскроя.
Основным соображением при расчетах является, как отмечалось выше, обеспечение многочисленных размеров поперечных сечений пиломатериалов, обычно имеющихся в заказах стран, применяющих групповую распиловку. Для выполнения этого условия и получения хороших результатов по использованию сырья разработана система расчетов, излагаемая ниже. Схемы раскроя должны применяться к группе бревен, имеющих одинаковые диаметры, а также примерно одинаковое качество. При этих условиях обеспечивается наилучший раскрой.
Например, в скандинавских странах применяется подача в один постав бревен с диаметрами, отличающимися между собой не более, чем на 1/2. В некоторых других европейских странах, в том числе и у нас, передовые предприятия применяют подачу бревен с разницей в диаметрах не более 2 см. В соответствии с этим все расчеты по раскрою ведутся на каждую ступень толщины. Следовательно, возникает необходимость сложной, дробной сортировки пиловочного сырья в соответствии с этими требованиями. Минимальный запас отсортированного сырья должен обеспечить работу группового станка на все время распиловки одним поставом, что соответствует части смены до перемены пил (упрягу), обычно 2,5-3,5 ч работы предприятия.
Доски по положению в поставе различают: сердцовые, центральные и боковые. В сердцовых досках сердцевина - центральная часть бревна - попадает в одну среднюю доску; в центральных сердцевина распиливается пополам. Все остальные доски называются боковыми.
Постава записываются различными способами, но чаще всего запись ведется в строчку: толщину досок записывают в том порядке, в каком она идет в поставе. Например, один из поставов вразвал для бревна толщиной 20 см обозначают следующим образом: 19-25-40-40-25-19, т. е. в середине бревна устанавливаются две центральных доски по 40 мм, следующие за ними боковые по 25 мм и далее боковые по 19 мм, а всего шесть досок. Иногда запись несколько видоизменяют
19/1 25/1 40/2 25/1 19/1 или 40/2 25/2 19/2
Графическое изображение рассмотренного постава дано на этом рисунке. Оно представляет проекцию бревна на плоскость, перпендикулярную его продольной оси (вид со стороны вершинного торца). На такой схеме проектируется вершинный торец бревна с диаметром d и комлевой торец с диаметром D.
Внутренняя цилиндрическая часть бревна, имеющая диаметр d, дает наибольший выход пиломатериалов, особенно длинных. Остальная часть бревна, представленная на чертеже кольцевым сечением с диаметрами наружного круга D и внутреннего d, является сбеговой зоной. Для пространственного представления о сбеговой зоне и возможностях ее использования целесообразно условно разделить эту зону концентрическими кругами на несколько равных частей.
Обычно делят ее на число частей, соответствующее целому числу метров длины бревна. Например, при длине бревна 6 м сбеговая зона будет разделена на шесть частей. Тогда при расчетном сбеге 1 см на 1 м каждое сечение, представленное концентрическими кругами, будет отличаться от соседнего на 1 см диаметра и отстоять от него по длине бревна на 1 м. На чертеж постава наносятся пропилы в соответствии с предполагаемым делением бревна на части.
Один из вариантов поставов на брусовку показан на данном рисунке. Запись поставов на брусовку подобна записи поставов для распиловки вразвал, но ведется в две строчки с указанием <первый проход> и <второй проход>.
При известной толщине досок в поставе задача его расчета сводится к определению ширины и длины досок. Для установления этих размеров необходимо знать расстояние между симметричными наружными пластями досок, которое составится из суммы толщины сухих досок, припусков на усушку и ширины пропилов. Каждой паре симметричных досок в поставе будет соответствовать свое расстояние между наружными пластями. Так, для центральных досок оно составится из толщины двух досок номинального размера, двух припусков на усушку и одной ширины пропила.
Расстояние между наружными пластями досок определяют предварительным вычислением линейного расхода древесины по ширине поставов на доски различной толщины. В последующем изложении термин <линейный расход древесины по ширине постава> для краткости заменим условным наименованием <расход ширины постава>, в которое войдут: толщина данной доски, соответствующий припуск на усушку и ширина пропила или его часть.
Прибавка на пропил находится в зависимости от положения доски в поставе: для сердцовой доски или бруса она не войдет в число, определяющее расход древесины, для центральной доски прибавка определится в размере половины ширины пропила, а для боковой доски - в размере полного пропила. Ширина пропила для рамных пил нормальной толщины 2 и 2,2 мм при величине развода на две стороны 1,4 мм получится соответственно: 2 + 1,4 = 3,4 мм и 2,2 + 1,4 = 3,6 мм.
В дальнейших расчетах ширину пропила принимаем равной 3,4 мм. Расход ширины постава для каждого размера толщины пиломатериалов можно подсчитать заранее и свести эти расчеты в таблицу. Расстояние между симметричными наружными пластями е или половина этого расстояния определяются из этой таблицы путем сложения соответствующих значений расходов. В данной таблице приведен расход ширины постава для пиломатериалов сосновой и еловой породы при конечной их влажности 15%, начальной влажности сырья больше 30% с учетом припусков на усушку и при ширине пропила 3,4 мм.
Наиболее широко применяют графоаналитический способ расчета размеров досок. Размеры рассчитывают по чертежу, состоящему из ряда концентрических кругов, которые представляют торцы и поперечные сечения бревен различных диаметров. Чертеж удобнее всего вычертить в натуральную величину на миллиметровой сетке. Так как постав симметричен относительно двух взаимно перпендикулярных осей, достаточно изобразить только четверти окружностей. Получится график - квадрант, подобный изображенному на рисунке. На наклонных радиальных прямых обозначены диаметры бревен, на горизонтали отложены расстояния от оси бревна до наружной пласти - на вертикали - полуширина досок. Цифры на вертикали обозначают полную ширину досок.
На графике можно найти: ширину и длину доски, если известны диаметр бревна и расстояние от его оси до наружной пласти доски; диаметр бревна, если известны размеры бруса или центральных досок; длину укороченной боковой доски, если известны диаметр бревна и расстояние от его оси до наружной пласти.




