Лісопильно-деревообробних підприємств

ТехнологіЇ

Лісопильно-деревообробних підприємств

 

Затверджено

на засіданні кафедри системотехніки і технологій лісового комплексу

Протокол № від..2013 р.

 

Затверджено

на засіданні Методичної ради Науково-навчального інституту технічного сервісу ХНТУСГ імені Петра Василенка

 

 

Харків 2013

УДК 674.093

 

 

Шевченко С.А.

 

Технології лісопильно-деревообробних підприємств. Методичні вказівки до лабораторних робіт для студентів очної та заочної форм навчання за напрямом 6.051801 «Деревооброблювальні технології». – Х.: ХНТУСГ, 2013. – 25 с.

Рецензенти:

Мартиненко О.Д.	кандидат технічних наук, доцент кафедри технологічних систем ремонтного виробництва  (Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка)

 

Методические указания предназначены для приобретения навыков разработки и анализа схем раскроя пиловочника.

Для студентов высших учебных заведений лесотехнических и деревообрабатывающих специальностей.

 

 

© Шевченко С.А., 2013

 

© Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка, 2013

Зміст

 

Загальні методичні рекомендації до виконання лабораторних робіт 3

Лабораторна робота №1. Дослідження впливу укорочення необрізних дощок на вихід обрізних пиломатеріалів............................................................ 4

Лабораторна робота №2. Дослідження залежності виходу обрізних пиломатеріалів від їх товщин при розкрої колоди..................................................... 6

Лабораторна робота №3. Дослідження залежності виходу обрізних пиломатеріалів від товщини колоди............................................................................ 9

Лабораторна робота №4. Дослідження залежності виходу обрізних пиломатеріалів від зміщення центру колоди від осі поставу.................................. 11

Лабораторна робота №5. Дослідження розподілу деревини між циліндричною частиною колоди та зоною збігу............................................................ 14

Лабораторна робота №6. Дослідження розподілу деревини між зонами колоди та використання деревини при розкрої врозвал з виготовленням обрізних дощок................................................................................................................. 16

Лабораторна робота №7. Дослідження розподілу деревини між зонами колоди та використання деревини при розкрої з брусовкою та виготовленні обрізних дощок......................................................................................................... 19

Список рекомендованої літератури..................................................... 24

Загальні методичні рекомендації до виконання лабораторних робіт

 

Виконання лабораторних робіт складається з домашньої підготовки і роботи в лабораторії. Під час домашньої підготовки слід вивчити тему, по якій буде виконуватись лабораторна робота, порядок виконання лабораторної роботи, методику обробки експериментальних даних, підготуватись до відповіді на контрольні питання.

Робота в лабораторії починається з перевірки підготовленості студентів. Лабораторна робота виконується в послідовності, наведеної в методичних вказівках.

У звіт по лабораторній роботі записують: номер та назву роботи, номер групи, прізвище та ім'я виконавця. Потім описують об’єкт досліджень та порядок виконання роботи. Далі наводять експериментальні дані, формули та результати обчислень.

Завершивши оформлення звіту, у кінці заняття кожен студент здає лабораторну роботу по теоретичним питанням домашньої підготовки та матеріалам виконаної роботи. По закінченні семестру викладач робить відмітку про те, що студент виконав і здав усі лабораторні роботи.

 

Лабораторна робота №1

ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ УКОРОЧЕННЯ НЕОБРІЗНИХ ДОЩОК НА ВИХІД ОБРІЗНИХ ПИЛОМАТЕРІАЛІВ

Мета: визначити оптимальне укорочення необрізної дошки з одним пропиляним торцем за критерієм найбільш повного використання деревини.

Матеріальне забезпечення: зразки необрізних дощок, лінійка.

Порядок виконання.

1. Виміряйте довжину необрізної дошки.

2. Виміряйте ширину необрізної дошки.

3. Обчисліть площу пласті необрізної дошки S _Н за формулою:

 

S _Н = (2 / 3) L _Н · В_Н,                                  (1.1)

 

де L _Н – довжина необрізної дошки, м;

В_Н – ширина необрізної дошки, м;

4. Обчисліть абсолютні значення укорочень необрізної дошки, відповідні значенням відносного укорочення, наведеним у табл. 1.1:

 

D = d L _Н,                                                 (1.2)

 

де D – абсолютне укорочення, м;

d – відносне укорочення.

 

Таблиця 1.1 – Результати вимірювань та обчислень

Номер дос-ліду	Відносне укоро-чення d	Абсо–лютне укоро-чення D, м	Ширина обрізної дошки В, м	Довжина обрізної дошки L, м	Площа пласті обрізної дошки S, м^2	Коефіці–єнт викорис–тання деревини K
1	20 %
2	25 %
3	30 %
4	35 %
5	40 %
6	45 %

5. Для кожного досліду виконайте пп. 6–11.

6. Відміряйте від непропиляного торця необрізної дошки відстань, відповідну абсолютному укороченню (див. рис. 1.1) та накресліть поперечний відрізок, відповідний торцю обрізної дошки.

 

Рисунок 1.1 – Ескіз розкрою необрізної дошки

 

7. Накресліть поздовжні відрізки, відповідні кромкам обрізної дошки – рис. 1.1.

8. Виміряйте ширину В обрізної дошки та запишіть у табл. 1.1.

9. Виміряйте довжину L обрізної дошки та запишіть у табл. 1.1..

10. Обчисліть площу пласті обрізної дошки S та запишіть у табл. 1.1.

11.  Обчисліть коефіцієнт використання деревини та запишіть у табл. 1.1:

 

K (d) = S  / S _Н,                                              (1.3)

 

де K – коефіцієнт використання деревини,

12.  Побудуйте графік залежності K (d). Оцініть по цьому графіку оптимальне відносне укорочення, відповідне найбільшому значенню коефіцієнта використання деревини.

13. Запишіть у звіт діапазон значень оптимального відносного укорочення необрізних дощок та відповідне значення коефіцієнта використання деревини.

14. Визначте ширину обрізної дошки з максимальною площею пласті. Обчисліть відношення її ширини до ширини необрізної дошки та запишіть результат у звіт.

Вимоги до звіту: у звіті наводять номер, назву та мету роботи; схему розкрою необрізної дошки, експериментальні дані (у т.ч. зведені в таблицю), формули, результати обчислень та їх графічну ілюстрацію, висновок.

Контрольні питання

 

1. Яку форму пласті має необрізна дошка?

2. За яким показником оцінюють використання деревини при виготовленні обрізних дощок з необрізних?

3. Яке відносне укорочення є оптимальним при виготовленні обрізних пиломатеріалів з необрізних дощок з одним пропиляним торцем?

4. Яке співвідношення ширини обрізної дошки до ширини необрізної дошки в нижньому торці є оптимальним?

 

Лабораторна робота № 2

Короткі пояснення

Під розкроєм колод слід розуміти повздовжнє ділення колод однією або декількома пилами на пиломатеріали. Переважно, розкрій колод виконується з напрямком пропилу паралельно повздовжній вісі колоди.

Постав – це схема розкрою колоди або групи колод на пиломатеріали необхідних розмірів, яка показує порядок та місце пропилів, товщину і ширину отриманих пиломатеріалів.

Постав пилок – набір пилок, установлених у багатопилковий колодопиляльний верстат на певній відстані одна від іншої з метою отримання дощок певних розмірів. Відстань між пилками задається розмірами між пилкових прокладок.

Схему розкрою колоди певної товщини на обрізні пиломатеріали дошки доцільно розробляти таким чином, щоб найбільш повно використати деревину – тобто, максимізувати вихід брусів і дощок. Тому необхідно визначити, як впливає товщина пиломатеріалів на їх сумарний об’єм. Для спрощення, не враховуватимемо збіг колоди. Це дає змогу довжину пиломатеріалів прийняти такою, що дорівнює довжині колоди, і розглядати лише вершинний торець колоди і поперечні перетини пиломатеріалів, які розташовуються в його межах.

Порядок виконання.

1. Накресліть дугу окружності (І квадрант) діаметром, який дорівнює товщині колоди.

Рисунок 2.1 – Схема розкрою колоди

 

2. Визначте площу торця колоди за формулою:

 

S _Т = p d ² / 4,                                              (2.1)

 

де S _Т – площа торця колоди, см²;

d – товщина колоди, см.

3. Визначте площу сектору, обмеженого дугою окружності діаметра, який дорівнює товщині колоди:

 

S _С = S _К /4  ,                                            (2.2)

 

де S _С – площа сектору, см².

4. Накресліть вертикальну лінію, паралельну вісі поставу, на відстані яка дорівнює k₁d (при k₁ =0,26), і побудуйте відповідний прямокутник – див. рис. 2.1.

5. Накресліть вертикальну лінію, паралельну вісі поставу, на відстані, яка дорівнює k₂d (при k₂ =0,16), від попередньої лінії і побудуйте відповідний прямокутник – див. рис. 2.1.

6. Виміряйте площі S₁ та S₂ прямокутників, відповідних торцям пиломатеріалів

7. Визначте сумарну площу (у межах першого квадранту) прямокутників, відповідних торцям пиломатеріалів, за формулою:

 

S = S ₁ + S ₂,                                             (2.3)

 

де S – сумарна площа торців пиломатеріалів, см².

8. Обчисліть коефіцієнт використання деревини  за формулою:

 

 К = S / S _С  ,                                              (2.4)

 

де К – коефіцієнт використання деревини.

Результат занесіть в таблицю 2.1.

 

Таблиця 2.1 – Залежність коефіцієнту використання деревини товщин пиломатеріалів

 

k1	Коефіцієнт використання деревини
	k2=0,12	k2=0,16	k2=0,22
0,22
0,26
0,35

 

 

9. Виконайте пункти 4 – 8 для решти можливих сполучень значень k₁ і k₂. Результати занесіть в таблицю 2.1.

10. Порівняйте використання площі поперечного перетину колоди при різних k1 і k2. Зробіть висновок щодо залежності коефіцієнта використання площі поперечного перетину від товщин пиломатеріалів та оптимальних значень товщини дощок.

Вимоги до звіту: у звіті наводять номер, назву та мету роботи; схему розкрою колоди, експериментальні дані (зведені в таблицю), формули, результати обчислень, висновок.

 

Контрольні питання

1. Що таке постав?

2. Як класифікують дошки за їх положенням у поставі?

3. Які припущення були прийняті при виконанні роботи?

4. Які значення товщин дощок є оптимальними?

Лабораторна робота №3

Порядок виконання.

1. Накресліть дугу окружності (І квадрант) діаметром, який дорівнює товщині колоди d.

2. Накресліть вертикальні лінії, паралельні вісі поставу, на відстані яка дорівнює k₁d (при k₁ =0,26) – див. рис. 3.1.

3. Накресліть прямокутники, відповідні торцям серцевинних дощок.

4. Накресліть вертикальні лінії, паралельні вісі поставу, на відстані яка дорівнює  k₂d (при k₂ =0,16) від попередніх ліній (див. рис. 3.1).

5. Накресліть прямокутники, відповідні торцям бокових дощок.

6. Визначте площу торця колоди за формулою:

 

S _Т = p d ² /4   ,                                          (3.1)

 

де S _Т – площа верхнього торця колоди, см²;

d – товщина колоди, см.

 

                 а                                                                 б

               

Рисунок 3.1 – Схема розкрою колоди на три обрізних пиломатеріали: а – колода номінального діаметра; б – колоди збільшеного діаметра

 

 

7. Виміряйте розміри одержаних прямокутників і обчислити площі торців пиломатеріалів S₁ і S₂.

8. Визначте площу прямокутників, відповідних торцям пиломатеріалів за формулою:

 

S = S ₁ + S ₂,                                     (3.2)

 

де S – сумарна площа торців пиломатеріалів, см².

9. Обчисліть коефіцієнт використання деревини за формулою:

 

К = S / S_T,                                           (3.3)

 

де К – коефіцієнт використання деревини.

Результат запишіть в таблицю 3.1.

 

Таблиця 3.1 – Залежність виходу обрізних пиломатеріалів від товщини колоди

d, см	S 1, см^2	S 2, см^2	S, см^2	К, %

 

 

10. Виконайте пункти 1–9 для збільшеної товщини колоди (див. рис. 3.1б) та зменшеної товщини колоди (відносне зміщення задає викладач). При цьому особливу увагу зверніть на те, що товщини пиломатеріалів, які визначаються відстанями між пропилами k₁d і k₂d, обчислюються лише один раз (для номінальної товщини колоди) і надалі лишаються незмінними.

11. Побудуйте графік залежності виходу обрізних пиломатеріалів від товщини колоди.

12. Зробіть висновок щодо впливу товщини колоди на вихід пиломатеріалів.

Вимоги до звіту: у звіті наводять номер, назву та мету роботи; схему розкрою колоди, експериментальні дані (зведені в таблицю), формули, результати обчислень та їх графічну ілюстрацію, висновок.

 

Контрольні питання

 

1. Яка мета лабораторної роботи?

2. Який порядок виконання лабораторної роботи?

3. Як впливає зміна товщини колоди на вихід обрізних пиломатеріалів?

Лабораторна робота №4

ВІД ОСІ ПОСТАВУ

Мета: визначити та проаналізувати впливзміщення осі колоди від осі поставу на об’єм одержуваних обрізних пиломатеріалів.

Короткі пояснення. При розкрої колод неминучим є певне зміщення осі колоди від осі поставу. Тому доцільно визначити залежність об’єму одержуваних обрізних пиломатеріалів від цього зміщення; це дає змогу обґрунтувати межі допустимого зміщення осі колоди від осі поставу. Оскільки розглядатиметься тільки вироблення пиломатеріалів з циліндричної частини колоди, то вихід обрізних пиломатеріалів обчислюватиметься як відношення сумарної площі торців пиломатеріалів до площі поперечного перетину колоди. Хоча пропили при цьому не враховуватимуться, таке спрощення суттєво не вплине не досліджувану залежність.

Порядок виконання.

1. Накресліть окружності діаметром, який дорівнює товщині колоди (див. рис. 4.1).

2. Визначте площу верхнього торця колоди за формулою:

 

 

S _Т = p d ² /4   ,                                        (4.1)

 

де S _Т – площа торця колоди, см²;

d – товщина колоди, см.

 

                 а                                                                 б

Рисунок 4.1 – Схеми розкрою колоди: а – без зміщення осі колоди, б- зі зміщенням осі колоди.

 

3. Накресліть вісь поставу, яка співпадає з вертикальною віссю колоди (зміщення дорівнює нулю).

4. Накресліть вертикальні лінії, паралельні вісі поставу, на відстані яка дорівнює 0,26d – див. рис. 4.1.

5. Накресліть прямокутник, відповідний торцю серцевинного пиломатеріалу.

6. Накресліть вертикальні лінії, паралельні вісі поставу, на відстані яка дорівнює 0,16d  назовні від попередніх ліній (див. рис. 4.1).

7. Накресліть прямокутники, відповідні торцям бокових дощок.

8. Виміряйте розміри одержаних прямокутників і обчисліть площі S₁ і S₂ торців дощок.

 

 

9. Визначте сумарну площу прямокутників, відповідних торцям пиломатеріалів за формулою:

 

S = S ₁ + S ₂,                                     (4.2)

 

де S – сумарна площа торців пиломатеріалів, см².

10. Обчисліть коефіцієнт використання деревини за формулою:

 

К = S / S_T,                                         (4.3)

 

де К – коефіцієнт використання площі поперечного перетину колоди.

Об’єм одержуваних пиломатеріалів буде пропорційний цьому коефіцієнту.

Результат занесіть в таблицю 4.1.

 

Таблиця 4.1 – Залежність виходу обрізних пиломатеріалів від зміщення осі колоди від осі поставу.

δ, %	Δ, см	S 1, см^2	S 2 , см^2	S, см^2	К, %
0

 

11. Виконайте пункти 2–10 для випадку зміщення вісі колоди від вертикальної вісі поставу (відносне зміщення задає викладач) на відстань

 

Δ = δ · d,                                              (4.4)

 

де Δ – абсолютне зміщення, см;

  δ – відносне зміщення.

12. Побудуйте графік залежності виходу обрізних пиломатеріалів від відносного зміщення осі колоди від осі поставу. Зробіть висновок щодо впливу зміщення вісі колоди на вихід пиломатеріалів.

Вимоги до звіту: у звіті наводять номер, назву та мету роботи; схему розкрою колоди, експериментальні дані (зведені в таблицю), формули, результати обчислень та їх графічну ілюстрацію, висновок.

 

Контрольні питання

1. Яка мета лабораторної роботи?

2. Який порядок виконання лабораторної роботи?

3. Як впливає зміщення осі колоди від осі поставу на вихід обрізних пиломатеріалів?

Лабораторна робота №5

Порядок виконання.

1. Введіть значення довжини колоди – 6 м.

2. Заповніть заголовок таблиці, у якій будуть здійснюватись розрахунки, ввівши наступні назви стовпців:

· Товщина у верхньому торці, см;

· Збіг колоди, см/м;

· Товщина в нижньому торці, см;

· Об'єм колоди, м³; 

· Об'єм циліндричної частини, м³;

· Об'єм зони збігу, м³;

· Частка деревини в циліндричній частині, %;

· Частка деревини в зоні збігу, %.

3. Заповніть стовпчик “Товщина в нижньому торці, см” значеннями від 14 см до 40 см із кроком 2 см.

4. Обчисліть збіг колод за формулою:

 

S = 0,39 + 0,021 d,                                                     ()

 

де S – середній збіг колоди, см/м;

d – товщина колоди (вершинний діаметр), см.

5. Обчисліть товщину колоди в нижньому торці.

6. Обчисліть об'єм колоди (розглядаючи її як параболоїд обертання). При обчисленні об’ємів особливу увагу звертайте на одиниці вимірювань!

Для довідок: об’єм параболоїда обертання обчислюється за формулою:

 ,                                    (5.1)

 

де V – об’єм, м³;

D₁, D₂ –діаметри, м;

L – довжина, м.

7. Обчисліть об'єм циліндричної частини колоди (циліндра з діаметром, який дорівнює товщині колоди у верхньому торці).

8. Обчисліть об'єм зони збігу колоди як різницю між об’ємом колоди та об'ємом її циліндричної частини.

9. Обчисліть частку деревини, яка знаходиться в циліндричній частині колоди (у відсотках).

10. Обчисліть частку деревини, яка знаходиться в зоні збігу колоди (у відсотках).

11. Виконайте пп.. 1–10 для інших значень довжини колоди (4 м і 5 м), копіюючи раніше заповнену таблицю та здійснюючі необхідні коригування.

12. Побудуйте графік залежності частки деревини, яка знаходиться в циліндричній частині колоди, від товщини колоди (при значеннях довжини колоди 4 м, 5 м і 6 м).

13. Побудуйте графік залежності частки деревини, яка знаходиться в зони збігу колоди, від товщини колоди (при значеннях довжини колоди 4 м, 5 м і 6 м).

14. Побудуйте графік залежності частки деревини, яка знаходиться в циліндричній частині колоди, від довжини колоди (при товщині колоди 14 см, 24 см і 40 см). Для побудови цього графіка доцільно створити допоміжну таблицю із заголовками стовпців “14 см”, “24 см” і “40 см” та заголовками строк, відповідних довжині колод (в метрах), та заповнити таблицю, посилаючись на вже здійснені розрахунки.

15. Сформулюйте  висновки щодо впливу збігу колоди на розподіл деревини між циліндричною та периферійною частинами колоди (в залежності від товщини та довжини колоди).

Вимоги до звіту: у звіті наводять номер, назву та мету роботи; розрахункові формули; одержані графічні залежності; висновки.

 

Контрольні питання

 

1. Яка мета лабораторної роботи?

2. Який порядок виконання лабораторної роботи?

3. Які стереометричні тіла використовують для апроксимації форми стовбура дерева на окремих його ділянках?

4. Як залежить середній збіг від товщини колоди?

5. Як обчислюється об’єм циліндричної частини колоди?

6. Як обчислюється об’єм колоди та об’єм її зони збігу?

 

Лабораторна робота № 6

Короткі пояснення.

При розкрої колоди врозвал з наступним виготовленням обрізних дощок виробляють три різновиди необрізних дощок:

– дошки з двома пропиляними торцями, які не підлягають вкороченню;

– дошки з двома пропиляними торцями, які підлягають вкороченню;

– дошки з одним пропиляним торцем (підлягають вкороченню).

Дошки з двома пропиляними торцями, які не підлягають вкороченню, виробляють з тієї частини піфагоричної зони, яка знаходиться в циліндричній зоні колоди. Решта деревини піфагоричної зони утворює відходи в рейки.

Параболічна зона колоди складається з двох частин, з яких виробляються, відповідно, необрізні дошки параболічної форми та необрізні дошки з двома пропиляними торцями.

Дошки з двома пропиляними торцями, які підлягають вкороченню, виробляють з тієї частини параболічної зони, яка знаходиться в циліндричній зоні колоди.

Дошки з одним пропиляним торцем виготовляють з тих частин колоди, які обмежені двома паралельними площинами, які є дотичними до вершинного торця колоди.

При виконанні даної роботи пропили не враховуються; визначаються тільки кускові та рейкові відходи.

Порядок виконання.

1. Визначте за довідником збіг колоди (товщину та довжину колоди вказує викладач.).

2. У тривимірній системі автоматизованого проектування створіть нову деталь – усічений конус (див. рис. 6.1) заданої довжини, із заданим діаметром верхнього торця та кутом φ між віссю конусу та його утворюючою обчисленим за формулою:

 

φ = arctg (S / 2),                                        (6.1)

де φ - кут між віссю конусу та його утворюючою, град;

S – збіг колоди, м/м.

 

Рисунок 6.1 – Ескіз поперечного перетину колоди

 

3. Виміряйте та запишіть у таблицю 6.1 об’єм колоди.

Видаліть з моделі колоди зони дощок параболічної форми. Для цього створіть дві паралельні допоміжні площини, які віддалені від осі колоди на радіус верхнього торця. Видаліть частини колоди, які знаходяться за допоміжними площинами.

4. Виміряйте та запишіть у таблицю 6.1 об’єм колоди без зон дощок параболічної форми.

5. Обчисліть та запишіть у таблицю 6.1 сумарний об’єм зон дощок параболічної форми. Для цих зон обчисліть об’єм, використовуваний на виготовлення обрізних дощок (наближено, 57% від об’єму зони), та відповідний об’єм відходів і запишіть у таблицю 6.1.

6. Видаліть з моделі зони укорочення необрізних дощок з двома пропиляними торцями. Для цього створіть дві паралельні допоміжні площини, віддалені від осі колоди на відстань А:

А = ,                           (6.2)

де А – відстань зони укорочення обрізних дощок від осі поставу, м.

Видаліть частини колоди, які знаходяться за допоміжними площинами.

7. Виміряйте та запишіть у таблицю 6.1 об’єм колоди без зон укорочення.

8. Обчисліть та запишіть у таблицю 6.1 сумарний об’єм зон укорочення необрізних дощок з двома пропиляними торцями. Для цих зон обчисліть об’єм, використовуваний на виготовлення обрізних дощок (наближено, 75% від об’єму зони), та відповідний об’єм відходів і запишіть у таблицю 6.1.

 

Таблиця 6.1 – Об’єми частин колоди

Вимірюваний об’єкт	Об’єм, м^3	Частка об’єму колоди, %	Об’єм деревини, використовуваний на виготовлення обрізних дощок, м^3	Об’єм кускових та рейкових відходів, м^3
Колода		100
Колода без зон дощок параболічної форми		–	–	–
Зони дощок параболічної форми (сумарний об’єм)
Колода без зон  укорочення – зона виготовлення обрізних дощок повної довжини
Зони укорочення необрізних дощок з двома пропиляними торцями (сумарний об’єм)

 

9. Визначте розподіл деревини в двокантному брусі, який утворився після видалення зон укорочення – тобто, у зоні виготовлення обрізних дощок повної довжини.

Для цього видаліть периферійну частину брусу, яка відходить у рейки при виготовленні обрізних дощок, здійснюючи такі операції:

– побудуйте в площині верхнього торця колоди новий ескіз;

– спроектуйте коло, відповідне верхньому торцю колоди, у площину цього ескізу;

– побудуйте коло, співвісне з віссю колоди, діаметр якого є більшим, ніж діаметр нижнього торця колоди;

– здійсніть операцію вирізання, видаляючи периферійну частину двокантного брусу.

10. Виміряйте та запишіть у таблицю 6.1 об’єм зони, використовуваний на виготовлення обрізних дощок повної довжини. Обчисліть та запишіть у таблицю 6.1 відповідний об’єм відходів у рейки.

11. Обчисліть сумарний об’єм частин колоди, використовуваний на виготовлення обрізних пиломатеріалів, та запишіть у таблицю 6.1 (в рядок “Колода”), а також, сумарний об’єм відходів; обчисліть їх відносні долі в об’ємі колоди.

12. Обчисліть співвідношення об’ємів укорочених дощок та дощок повної довжини.

13. Запишіть висновки з лабораторної роботи, порівнюючи узагальнені результати (відносні долі відходів в об’ємі колоди та співвідношення об’ємів укорочених дощок та дощок повної довжини) для колод різних розмірів.

Вимоги до звіту: у звіті наводять номер, назву та мету роботи; розрахункові формули; результати вимірювань та розрахунків; висновки.

 

Контрольні питання

1. Яка мета лабораторної роботи?

2. Які різновиди необрізних дощок виробляють при розкрої колоди врозвал з наступним виготовленням обрізних дощок?

3. Які зони виділять в колоді?

4. Який порядок виконання лабораторної роботи?

5. Яка частка колоди втрачається на кускові та рейкові відходи при розкрої колоди врозвал (орієнтовно)?

6. Яке співвідношення об’ємів укорочених дощок та дощок повної довжини при розкрої колоди врозвал (орієнтовно)?

 

Лабораторна робота №7

Короткі пояснення.

При розкрої колоди з брусовкою на першому етапі виробляють такі різновиди дощок:

– необрізні дошки, які не підлягають вкороченню;

– необрізні дошки з двома пропиляними торцями, які підлягають вкороченню;

– необрізні дошки з одним пропиляним торцем (підлягають вкороченню).

На другому етапі виробляють обрізні дошки заданої ширини, які не підлягають вкороченню, а також всі раніше вказані різновиди дошки.

Після цього здійснюють торцювання необрізних дощок та обрізку кромок.

Детальні відомості про розподіл необрізних дощок по зонам колоди наведені в поясненнях до лабораторної роботи №6.

При виконанні даної роботи пропили не враховуються; визначаються тільки кускові та рейкові відходи.

Порядок виконання.

1. Визначте за довідником збіг колоди (товщину та довжину колоди вказує викладач.).

2. У тривимірній системі автоматизованого проектування створіть нову деталь – усічений конус (див. рис. 6.1) заданої довжини, із заданим діаметром верхнього торця та кутом φ між віссю конусу та його утворюючою обчисленим за формулою:

 

φ = arctg (S / 2),                                   (7.1)

де φ - кут між віссю конусу та його утворюючою, град;

S – збіг колоди, м/м.

 

Рисунок 7.1 – Ескіз поперечного перетину колоди

 

3. Виміряйте та запишіть у таблицю 7.1 об’єм колоди.

Таблиця 7.1 – Об’єми частин колоди

Вимірюваний об’єкт	Об’єм, м^3	Частка об’єму колоди, %	Об’єм, використовуваний на виготовлення обрізних дощок, м^3	Об’єм кускових та рейкових відходів, м^3
Колода		100
Перший етап розкрою колоди
Колода без зон дощок параболічної форми		–	–	–
Зони дощок параболічної форми (сумарний об’єм)
Колода без зон укорочення дощок – зона виготовлення обрізних дощок повної довжини		–	–	–
Зони укорочення необрізних дощок з двома пропиляними торцями (сумарний об’єм)
Двокантний брус		–	–	–
Зони необрізних дощок, які не підлягають вкороченню (сумарний об’єм)
Другий етап розкрою колоди
Брус без зон дощок параболічної форми		–	–	–
Зони дощок параболічної форми (сумарний об’єм)
Брус без зон укорочення дощок – зона виготовлення обрізних дощок повної довжини		–	–	–
Зони укорочення необрізних дощок з двома пропиляними торцями (сумарний об’єм)
Чотирикантний брус
Зони необрізних дощок, які не підлягають вкороченню (сумарний об’єм)

Дослідження першого етапу розкрою колоди

4. Видаліть з моделі колоди зони дощок параболічної форми. Для цього створіть дві паралельні вертикальні допоміжні площини, які віддалені від осі колоди на радіус верхнього торця. Видаліть частини колоди, які з

5. находяться за допоміжними площинами.

6. Виміряйте та запишіть у таблицю 7.1 об’єм колоди без зон дощок параболічної форми.

7. Обчисліть та запишіть у таблицю 7.1 сумарний об’єм зон дощок параболічної форми. Для цих зон обчисліть об’єм, використовуваний на виготовлення обрізних дощок (наближено, 57% від об’єму зони), та відповідний об’єм відходів, і запишіть у таблицю 7.1.

8. Видаліть з моделі зони укорочення необрізних дощок з двома пропиляними торцями. Для цього створіть дві паралельні вертикальні допоміжні площини, віддалені від осі колоди на відстань А:

А = ,                    (7.2)

де А – відстань зони укорочення обрізних дощок від осі поставу, м.

Видаліть частини колоди, які знаходяться за допоміжними площинами.

9. Виміряйте та запишіть у таблицю 7.1 об’єм колоди без зон укорочення дощок.

10. Обчисліть та запишіть у таблицю 7.1 сумарний об’єм зон укорочення необрізних дощок з двома пропиляними торцями. Для цих зон обчисліть об’єм, використовуваний на виготовлення обрізних дощок (наближено, 75% від об’єму зони) та відповідний об’єм відходів і запишіть у таблицю 7.1.

11. Видаліть з моделі зони необрізних дощок, які не підлягають вкороченню. Для цього створіть дві паралельні вертикальні допоміжні площини, відстань між якими дорівнює висоті бруса (висоту вказує викладач).

12. Виміряйте та запишіть у таблицю 7.1 об’єм двокантного брусу.

13.  Обчисліть та запишіть у таблицю 7.1 об’єм зон необрізних дощок, які не підлягають вкороченню.

14. Для цих зон обчисліть об’єм, використовуваний на виготовлення обрізних дощок (наближено, 90% від об’єму зон) та відповідний об’єм відходів і запишіть у таблицю 7.1.

Дослідження другого етапу розкрою колоди

15. Видаліть з моделі зони дощок параболічної форми. Для цього створіть дві паралельні горизонтальні допоміжні площини, які віддалені від осі колоди на радіус верхнього торця. Видаліть частини брусу, які знаходяться за допоміжними площинами.

16. Виміряйте та запишіть у таблицю 7.1 об’єм брусу без зон дощок параболічної форми.

17. Обчисліть та запишіть у таблицю 7.1 сумарний об’єм зон дощок параболічної форми. Для цих зон обчисліть об’єм, використовуваний на виготовлення обрізних дощок (наближено, 57% від об’єму зони), та відповідний об’єм відходів і запишіть у таблицю 7.1.

18. Видаліть з моделі зони укорочення необрізних дощок з двома пропиляними торцями. Для цього створіть дві паралельні горизонтальні допоміжні площини, які віддалені від осі колоди на відстань А. Видаліть частини брусу, які знаходяться за допоміжними площинами.

19. Виміряйте та запишіть у таблицю 7.1 об’єм двокантного брусу без зон укорочення.

20. Обчисліть та запишіть у таблицю 7.1 сумарний об’єм зон укорочення необрізних дощок з двома пропиляними торцями. Для цих зон обчисліть об’єм, використовуваний на виготовлення обрізних дощок (наближено, 75% від об’єму зони) та відповідний об’єм відходів і запишіть у таблицю 7.1.

21. Видаліть з моделі зони необрізних дощок, які не підлягають вкороченню. Для цього створіть дві паралельні горизонтальні допоміжні площини, відстань між якими дорівнює ширині бруса (у вершинному торці).

22. Виміряйте та запишіть у таблицю 7.1 об’єм чотирикантного брусу без зон укорочення дощок. При розкрій брусу на дошки кускові та рейкові відходи не утворюються, тому весь об’єм використовується на виготовлення обрізних дощок.