СКЛАДАННЯ ПЛАНУ РОЗКРОЮ СИРОВИНИ
Розрахунок витрат лісоматеріалів і складання специфікацій на пило
продукцію і пиловник.
Кількість пиломатеріалі і пиловника на виготовлення заготовок можна
визначити за середньозваженими нормами витрат в залежності від сортності
колод і пиломатеріалів та призначення заготоков. Середньозважена норма
витрат враховує витрату сировини в залежності від сортового складу.
Сортовий склад пиломатеріалів (%) визначають за формулою:
де Кі – нормативний процент пиломатеріалів і-го сорту з кожної
розмірно-якісної групи пиловника; Рі – процент і-ої розмірно-якісної
групи колод в загальному об’ємі сировини, %.
Сортовий склад пиломатеріалів приведено в таблиці розрахунку
лісоматеріалів.
Об’єм пиломатеріалів на виготовлення заготовок і колод:
де НnРк – відповідно середньозважені норми витрат пиломатеріалів і колод
на виготовлення заготовок і пиломатеріалів.
Всі розрахунки витрат лісоматеріалів зводимо в таблицю 1.
№ п/п Назва деталі Розміри заготовок Об’єм заготовок Коефіцієнт втрат
Об’єм ззаготовок, м,куб Вид пиломатеріалів Пиломатеріали
Товщина, мм Ширина, мм Довжина, мм % М. куб
Розміри Сортовий склад, % Норма витрат, м3/м3 Об’єм на програму, м.куб
Сортовий склад, % Норма витрат, м3/м3 Об’єм на програму, м.куб
Товщина, мм Ширина, мм Довжина, мм
По сортах Серед. знач.
По сортах Серед. знач.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
На основі розрахунків (таблиці 1) складається зведена специфікація
пиломатеріалів та пиловочника (таблиці 2 і 3).
Таблиця 2. Специфікація пиломатеріалів
№ п/п Вид
пиломатеріалів Сорт Розміри Кількість
Товщина, мм Ширина, мм Довжина, мм % М. куб
1 2 3 4 5 6 7 8
Таблиця 3. Специфікація пиловочної сировини
№ п/п Діаметр колоди, см d Довжина колоди, м L Об’єм колоди, м. куб, q
Об’єм колод п сортах Всього
1 2 3 % м. куб
% м. куб % м. куб % м. куб
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1.2. Виріб та обґрунтування схем розкрою колод і пиломатеріалів
Виріб схем розкрою колод і пиломатеріалів на пило продукцію проводиться
на основі специфікацій на сировину і пило продукцію. При цьому необхідно
встановити найбільш раціональний спосіб розкрою колод і пиломатеріалів,
– який забезпечує виконання специфікації на пило продукцію при
мінімальних затратах сировини і трудозатратах.
Для виробництва обрізних пиломатеріалів набйльш ефективною буде
розпиловка колод з брусовою. Цей спосіб розкрою ефективний і у випадку
виробництва комплектів затоковок столярно-будівельних виробів, де в
специфікаціях переважають товсті і довгі заготовки. Розпилювання колодок
з брусовою забезпечує також найкраще використання якісних колод.
Для розкрою пиловочника цінних порід деревини (дуб, бук та ін. найбільш
ефективним є розвальний спосіб розкрою тонких і середніх діаметрів
колодок та сегментний або круговий – для товстих колод, з отриманням
необхідних і однобічно-обрізних.
Для отримання спеціальних видів пиломатеріалів і заготовок (радіальних,
тангенціальних і т.п.) використовується сегментний і секторний способи
розкрою колод.
Виріб схеми розкрою пиломатеріалів на заготовки залежить від виду,
розмірів та якості дощок і заготовок. Так, для виготовлення заготовок
великих розмірів (столярно-будівельні вироби та ін.). найбільш
ефективним є повздовжній або повздовжньо-поперечний спосіб розкрою
пиломатеріалів При виготовленні заготовок невеликих розмірів (меблевих і
ін.) найбільш ефективним є поперечно-повздовжній розкрій пиломатеріалів
на відрізки рівні або кратні найдовшим заготовкам за специфікацією, з
наступним розкроєм брусків на заданий розмір з вирізкою вад деревини.
Вибір прийнятих способів і схем розкрою колод і пиломатеріалів повинен
бути достатньо обґрунтованим, а при необхідності – і з
техніко-економічними розрахунками.
В пояснювальній записці до проекті необхідно зобразити схеми розкрою
колод і пиломатеріалів.
Складання і розрахунок поставів
Складання і розрахунок поставів проводиться згідно теорії розкрою,
колод, з врахування специфікації пиломатеріалів пиловочника. При
складанні і розрахунку поставів користуються графіками граничних товщин
пиломатеріалів та графіком-квадратом. Розрахунок поставів зручно вести
за формою, яка наведена в табл. 4.
Таблиця 4. Відомість розрахунку поставів
№ п/п Пиловочник Постави Витрата ширини ножів-поставу, мм Віддаль від
осі поставу, мм Пиломатеріали
Діаметр, см Довжина, м Об’єм, м3 Кількість дощок, шт Товщина, мм
Ширина, мм Довжина, мм Об’єм дощок м3 Об’ємний вихід %
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1.4.Оптимізація витрат сировини
Затрати пиловочника при розкрою залежать від прийнятої техніки і
технології розпилювання та специфікації сировини і пило продукції. Із
технологічних факторів одним із основних є виріб оптимальних поставів
для розкрою кожної розмірно-сортової групи пиловочника, які дозволяють
виконати специфікацію пиломатеріалів при мінімальній кількості сировини.
Скласти план розкрою – це значить підібрати такі постави на розпилювання
колод, які забезпечать виконання задньої специфікації при мінімальних
витратах сировини. Цю трудомістку роботу можна успішно розв’язати на
РОМ.
Математично задача оптимізації плану розкрою формулюється наступним
чином:
необхідно знайти мінімальне значення функції F(х),тобто мінімальну
витрату сировини на виробництво заданого об’єму пило продукції.
Нехай:
Qk – об’єм колод к-ої розмірно-якісної групи (к=1,2,…,n) Vі –
мінімальний об’єм виробництва пиломатеріалі і-го перерізу (і=1,2,…m);
Хк – об’єм колод к-ої розмірно-якісної групи, що розпилюється –им
поставом 0=1,2,…Nk); Nk – кількість поставів для розпилювання колод
к-ої групи; акої – коефіцієнт об’много виходу пиломатеріалів і-го
перерізу, при розпилюванні колоді к-ої розмір мірно-якісної групи j-ом
поставом.
Тоді обмеження функції на виробництво пиломатеріалів та на об’єм
пиловочної сировини набере вигляду
(1.4)
(1.5)
Якщо в якості критерію оптимальності прийняти мінімум витрат сировини,
то цільова функція набуде наступного вигляду.
(1.6)
Сукупність приведених рівнянь – є задачею лінійного програмування, яка
являється математичною моделлю задачі планування розкрою пиловочної
сировини.
Особливість задач лінійного програмування полягає в тому, що критерій
оптимальності лінійно залежить від елементів розв’язку, а умови
функціонування об’єкту записуються у вигляді лінійних рівностей або
нерівностей відносно цих мінних. Такі обмеження називаються лінійними.
План розкрою пиловочника буде тим ближче до оптимального, чим більше
буде в наявності варіантів розкрою колод (поставів) для кожної розміном
якісної групи сировини.
Вибір оптимальних поставів для розкрою партії колод здійснюється на ЕОМ.
Для розв’язку задачі необхідно скласти математичну модель оптимізації в
явному виді. Значення коефіцієнтів рівнянь беремо з таблиць розрахунку
постілки, а об’єми сировини та пиломатеріалів з відповідних
специфікацій.
В результаті розв’язку отримуємо об’єм пиловочника, який необхідно
розпиляти і-им поставом та загальний об’єм сировини для виконання всієї
специфікації пиломатеріалів.
1.5.Складання плану розкрою сировини
За результатами оптимізації пиловочника складаються план розкрою колод
на пиломатеріали (табл. 5). У випадку відсутності змоги провести
оптимізацію на ЕОМ план розкрою складають за методикою, яка приводиться
в технічній температурі [1,2,4,5]
Таблиця 5. План розкрою колод на пиломатеріали
№ поставу Діаметр колоди, см d Довжина колоди, м, L Сорт Необхідна
кількість колод за поставом Задано пиломатеріалів
Товщина, мм
Ширина, мм
М. куб штук Довжина, мм
Об’єм, м. куб
Отримано пиломатеріалів, м. куб
Всього, м. куб В тому числі окремих сортиментів
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Об’ємний вихід пиломатеріалів по плану розкрою сировини визначається за
виразом:
(1.7)
де V – загальний об’єм пиломатеріалів, м3; Q – об’єм колод на задану
програму, м3.
1.6.Вибір і обґрунтування безвідходної технології
Баланс деревини при розкрою пиловочника можна представити наступним
виразом:
(1.8)
де Q – об’єм пиловочника, м3, Vnm – об’єм товарних пиломатеріалів, м3;
Vk – об’єм кускових відходів, м3; Vnm – втрати деревини на усихання, м3
(величину втрат на розпил і усихання пило продукції для кінцевої
вологості деревини W – 22% можна прийняти для: хвойних і м’яколистяних
порід –6…7%; твердолистяних порід – 7…8% від об’єму пиловника).
Об’єм тирси при розпилі пиловочника на пиломатеріали можна визначити за
формулами:
(1.9)
при розпилюванні колод в розвал
(1.10)
при розпилюванні колод з брусовкою:
на першому проході
(1.11)
на другому проході
(1.12)
при обрізці дощок
(1.13)
при торцюванні дощок
(1.14)
де dср – діаметр колоди на середины її довжини, м; Z, Z1, Z2, Z3, –
відповідно кількості пил при розпилюванні колоди, при випилюванні та
розпилюванні бруса, обрізці дощок, шт.; П – ширина пропилу, м; Lк –
дожвина колоди, м м; Нбр – висота бруса, м; а – середня товщина дощок,
м; Lд – середня довжина дощок, м; nд – кількість дощок з однієї колоди.
Об’єм тирси при розкрої пиломатеріалів на заготовки приймаємо за
нормативами:
при переробці:
необрізних дощок – 10%;
обрізних – 6% від їх об’єму.
Об’єм кускових відходів.
(1.15)
Об’єм технологічної тріски при переробці кускових відходів складає:
(1.16)
де Кnm – коефіцієнт виходу технологічної тріски, Кnm=0,85 – для ДсТП і
ДВП;
Розрахунковий баланс деревини зводимо в таблицю 6.
Таблиця 6. Баланс деревини розкрою пиловочника
№ п/п Види продукції, відходів і втрат Об’єм продукції, відходів і втрат
М3 %
1 Продукція: а) пиломатеріали, всього:
В тому числі:
* товарні пиломатеріали
* на виробництво заготовок
б) заготовки
в)технологічна тріска
2 Відходи:
а) куксові
б) тирса
в) відсів від технологічної тріски
3 Втрати
Всього
100,0
Проект комплексного використання пиловника
(1.15)
де Vcm – об’єм відсіву від технологічної стріски, м3
Коефіцієнт комплексного використання пиловочника визначається при
використанні відходів з врахуванням конкретних умов. Напрями
використання кожного виду відходів необхідно обґрунтувати [1,2,3,4,6,8].
РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ ВИРОБНИЦТВА ПИЛОПРОДУКЦІЇ
2.1.Розробка структурної схеми технологічного процесу
Під структурною схемою технологічного процесу розуміють схему
розміщення технологічного обладнання з показом транспортних шляхів
(зв’язків) переміщення колод, пиломатеріалів, заготовок і відходів.
При розробці структурної схеми технологічного процесу враховується
характеристика сировини і пило продукції, та основного обладнання
[1,2,3,4,6,8].
Ділянка підготовки сировини до розпилювання – одна з основних в
лісопильно-деревообробному виробництві. Вона забезпечує ритмічну роботу
лісопильно-розкрійного цеху згідно плану розкрою колод. При розробці
структурної схеми необхідно передбачити створення всіх умов для повного
збереження якості сировини на період знаходження на складі, її
сортування, своєчасну подачу в розпилювання. А також визначення розмірів
і якості кожної колоди з метою її раціонального розкрою.
При виробі способів зберігання сировини на складі і сортувальних
пристроїв необхідно враховувати потужність цеху, способи доставки
сировини і її характеристику. Так, для розвантаження транспорту і
укладання пиловочника в штабеля використовують консольно-козлові,
баштові, мостові крани, а також лісонавантажувачі з щелепними
захоплювачами. Для сортування колод використовуються спеціальні
сортувальні пристрої типу УПС-2-3, АСЛ, ЛТ-86, БС-60 або РБ-2-12 і ін.
Вибір цих пристроїв ведеться в залежності від потужності лісопильного
цеху. Для обміру колод використовують лічильники різних типів, я
вітчизняні (ТС-72), так і закордонні (REMA). Подача колод в лісопильний
цех здійснюється ланцюговими поздовжніми конвеєрами БА-40, БА-60,
БА-100.
На лісопильних потоках на базі лісопильних рам макже розпилювати
пиловочник майже всіх розмірів (d
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
