Пиломатеріалів від товщини колоди

Мета: визначити та проаналізувати вплив товщини колоди на вихід обрізних пиломатеріалів.

Короткі пояснення. При розкрої колод неминучим є розпилювання колод з товщиною, яка відрізняється від номінальної товщини, для якої розраховано постав. Тому доцільно визначити залежність виходу обрізних пиломатеріалів (тобто, відношення об’єму одержуваних обрізних пиломатеріалів до об’єму колоди) від товщини колоди. Оскільки колода вважатиметься циліндричною, то вихід обрізних пиломатеріалів обчислюватиметься як відношення сумарної площі торці пиломатеріалів до площі поперечного перетину колоди. Це дає змогу обґрунтувати межі допустимого відхилення товщини колоди від номінального значення.

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

ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАЛЕЖНОСТІ ВИХОДУ ОБРІЗНИХ

ПИЛОМАТЕРІАЛІВ ВІД ЗМІЩЕННЯ ЦЕНТРУ КОЛОДИ

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