Дослідження розподілу деревини між зонами колоди та використання деревини при розкрої врозвал з виготовленням обрізних дощок

Мета: навчитись тривимірному моделюванню пиловочної сировини та визначенню об’єму окремих її частинпри розкрої врозвал; отримати залежності відносних об’ємів частин колоди від товщини та довжини колоди.

Матеріальне забезпечення: лабораторна робота виконується в комп’ютерному класі із застосуванням тривимірної системи автоматизованого проектування.

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