Как рассчитать постав бревна

Обновлено: 13.05.2024

Составим поставы для распиливания бревен с брусовкой. Начнем с наиболее толстых и широких досок 32´250 мм. Из таблицы 5 известны толщина бруса в первом проходе 250 мм и диаметр бревна 36 см.

В середине бревна планируем брус 250 мм. Толщины досок за брусом следует выбрать из спецификации, стремясь выполнить спецификацию пиломатериалов, не нарушая правил составления поставов.

Набор толщин досок формулы постава первого прохода имеет вид:

22 25 250 25 22

Т.к. ставить в один постав и поставы одного диаметра доски с разностью толщин менее 5 мм нельзя, поэтому формула постава первого прохода примет вид:

Во втором проходе брус, полученный в первом проходе, делится на доски. Задача - получить как можно больше основных досок - 32´250 мм. Ответ на этот вопрос может дать ширина пласти бруса. Определить эту величину можно по графику-квадранту, зная диаметр бревна и расстояние от центра торца бревна до наружной пласти бруса. В графе 5 таблицы 7 эта величина составляет 253 мм. 253:32=7,9 шт, следовательно, 7 досок сечением 32´250 мм можно включить в постав второго прохода. С учетом требований спецификации и правил составления поставов формула постава второго прохода будет иметь вид

Составляем остальные поставы и сводим их в табл. 6.

Таблица 6.Таблица толщин досок поставов

В процессе расчета поставов определяются ширины и длины досок, их объем и объемный выход пиломатериалов, если известны толщины досок, диаметры и длины досок.

Расчет поставов сводится в таблицах 7. При этом определение расхода ширины постава на одну доску (графа 3 таблицы 7) производится по таблице (приложение 3) [1, с. 30]. Определение ширины и длины досок выполняется с помощью графика-квадранта.

Расчет поставов следует выполнять одновременно с составлением плана раскроя пиловочного сырья (таблица 8).

Рассмотрим, как определить нужное количество бревен m для выполнения спецификации пиломатериалов. Из одного бревна d = 36 см длиной 6 метров можно выпилить основных досок постава 250´32 - 7 шт. (табл. 6, второй проход, графа 2). По заданию (см. табл. 3) этих досок следует выпилить 729 штук, следовательно, бревен d = 36 см потребуется 729 / 7 = 105 шт.

Проверим, есть ли в наличии необходимое количество бревен. Возвращаемся к таблице 4 и видим, что бревен d = 36 см всего 105. Это значит, что доски 250´32 мм могут быть выпилены из бревен одного размера.

Подставим значение m и определим объем досок, выходящих из бревен данного диаметра с учетом количества раскраиваемых бревен, в данном случае - 105 шт.

Например, в первом проходе объем досок (32´250 мм), выходящих из одного бревна, составляет 0,366 м3, а из бревен 0,366´105=35,28 м3.

Данные для графы 9 таблицы 5 получаются в результате перемножения соответствующих данных графы 8 на число бревен m, в данном случае на 105. Проверкой правильности заполнения графы 9 может быть контрольное определение объемного выхода. Объемный выход в этом случае составит

Результат получился такой же, что и при определении выхода из одного бревна, следовательно:

1) действия в графе 9 произведены правильно и 2) объемный выход соответствует выходам, получаемым при раскрое подобных размеров бревен.

Полученные результаты после расчетов поставов бревен каждого диаметра сводятся в форму 4 (см. табл. 8, план раскроя бревен).

В результате раскроя бревен d = 36 см поставом с брусовкой получен выход (см. табл. 7). Пиломатериалы, полученные после раскроя, занесли в план раскроя (см. таблицу 8, первая и вторая строки). По этим результатам можно судить, какие сортименты из спецификации пиломатериалов уже выполнены, какие не выполнены и их следует учитывать при составлении следующих поставов.

Правильность выбора того или иного варианта проверяют после составления плана раскроя определением объемного и спецификационного выходов.

Выбирать следует такой вариант, который обеспечит больший объемный и спецификационный выход.

План раскроя пиловочного сырья — это система поставов, обеспечивающая выполнение заданной спецификации пиломатериалов и содержащая по каждому поставу указание количества, размерно-качественного состава распиливаемых бревен и получаемых пиломатериалов. ПОСТАВ — это схема раскроя отдельного бревна или группы бревен на пиломатериалы требуемых размеров, показывающая порядок и место пропилов, толщину, а иногда и ширину получаемых пиломатериалов. Поставом называют также и группу пил, установленных в соответствии со схемой раскроя в многопильных станках и, в частности, в лесопильной раме.

Постав записывается в виде ряда цифр, например 16-32-44-44-32-16, который указывает, какой толщины и в каком порядке доски должны быть выпилены из бревна. Такая запись означает, что из бревна выпиливаются две центральные доски толщиной 44 мм, слева и справа от них по одной доске 32 мм (всего две) и две по 16 мм.

При раскрое сырья на пиломатериалы неизбежны потери и отходы древесины. К потерям относят припуски на усушку пиломатериалов при доведении их влажности до эксплуатационной, к отходам — опилки, рейки, торцовые срезки, т. е. древесину, не используемую для выработки пиломатериалов. Различают следующие отходы.

Отходы, связанные с применяемой техникой. К ним относят отходы в виде опилок. В зависимости от применяемых станков и пил ширина пропилов и количество опилок может быть больше или меньше или сведено к нулю, если пиление происходит без стружкообразования.
Отходы, связанные с формой бревен. Круглая и овальная формы поперечного сечения бревна и сбег по длине бревна приводят к образованию реек и горбылей.

Отходы, связанные со способом раскроя. При сегментном, развально-сегментном, брусово-сегментном и секторных способах раскроя получаются дополнительные отходы в виде реек треугольного сечения. Отходы, связанные с качеством древесины. К ним относятся все отходы, которые получаются при вырезке пороков из пиломатериалов. При выработке пиленой продукции необходимо стремиться к уменьшению отходов древесины. Вопросы уменьшения потерь рассматриваются в специальных учениях о теории раскроя и теории максимальных поставов. В задачу расчетов поставов входит определение размеров и числа досок, которые можно получить из бревна заданных качества, длины и диаметра. Размеры досок — ширину и длину (при заданной толщине) можно рассчитать графическим или аналитическим способом.

Составление и расчет поставов — ответственный этап в планировании раскроя сырья. Он определяет рациональность использования древесины при раскрое. Расчетом также определяется: охват бревна поставом; варианты поставов для сырья разных качественных групп; использование различных зон бревен; ценностный, качественный и спецификационный выход пиломатериалов.

Пользуясь графическим методом, можно выполнить расчет для других способов распиловки — с брусовкой, развально-сегментного и т. д. Каждый способ имеет свою специфику при составлении и расчете поставов. Так, при раскрое с брусовкой составляют постава: постав на первый проход, при котором образуются брус и доски, и постав на второй проход для распиловки бруса доски. Записывают постав в две строчки: первый проход 16-19-130-19-16; второй проход 16-19-40-40-40-19-16. При первом проходе получается двухкантный брус толщиной 130 мм и необрезные доски толщиной 19,мм (2 шт.) и 16 мм (2 шт.). При втором проходе доски 40 мм (3 шт., одна из них сердцевинная), 19 мм (2 шт.) и 16 мм (2 шт.).

После расчетов по отдельным поставам составляют план раскроя всего сырья, т. е. принимают определенную систему поставов, которая позволяет наиболее эффективно выполнить спецификационное задание из имеющегося сырья.

Задачи, связанные с планированием раскроя сырья, могут быть решены с использованием ЭВМ. В Карельском НИИ лесной промышленности разработаны алгоритмы и создана система программ, позволяющая выполнять на ЭВМ расчеты поставов, оптимальных планов раскроя и делать их технико-экономическую оценку для развального, брусового и смешанного способов распиловки бревен. Затраты машинного времени колеблются в пределах от нескольких минут до нескольких часов, при планировании раскроя при помощи ЭВМ достигается возможность: получения действительно оптимального плана раскроя сырья, т. е. увеличение объемного сортового, спецификационного и ценностного выхода пиломатериалов; оперативного составления и корректирования планов раскроя сырья; создания автоматизированной системы управления (АСУ) лесопильным производством.

Теоретически полезный выход обрезных досок длиной 6 м при развальном способе раскроя для диаметров бревен от 14 до 45 см составляет соответственно от 53 до 64%. Практически при раскрое на определенные размеры, заданные спецификацией, выход несколько меньше, так как спецификационные размеры не всегда позволяют максимально охватить поставом все сечение бревна. Кроме того, при реальном раскрое всегда имеются отклонения от размеров ширины и длины доски, полученных расчетным путем, т. е. рассеивание ширин и длин досок из-за отклонений фактического диаметра бревна от расчетного, формы поперечного сечения бревна от круглой, продольной оси бревна от прямой линии и вследствие несимметричного его положения при раскрое, относительно постава пил в лесопильной раме и неправильной обрезки необрезных досок. Все эти причины могут приводить к уменьшению полезного выхода и к тем большему, чем больше величина отклонений, чем больше отклоняющих факторов действуют одновременно.

Расчет объема круглых лесоматериалов (кубатурник);
Расчет пильных и зачетных размеров пиломатериалов с учетом допусков, расчет объема (кубатурник пиломатериалов);
Расчет симметричного постава пил для многопильных и брусующих станков, а также пилорам.

Мы надеемся, что наш сервис будет полезен работникам лезозаготовки, лесопиления и деревообработки.

Замечания и предложения просим высказывать в специальном форуме Будем весьма признательны.

Кубатурник.

Пиломатериалы.

"тан." - тангентальная поверхность пиломатериала.
"рад." - радиальная поверхность пиломатериала.
"смеш." - смешанная поверхность пиломатериала.
"Номинал" - номинальный (зачетный) размер.
"Пильный" - фактический размер без учета допуска.
"Мин.", "Макс." - минимальный и максимальный фактические размеры с учетом допуска.
"Объем доски" - объем одной доски указанных параметров.
Припуски на усушку - согласно ГОСТ 6782.1-75 и ГОСТ 6782.2-75.
Номинальные размеры пиломатериалов и допуски - согласно ГОСТ 24454-80.

Расчет постава пил.

"A" - Центр постава - расстояние от буртика пильного вала до оси бревна вдоль оси вала.
"Полотно пилы" - толщина "тела" пилы.
"Уширение на сторону" - уширение (развод) зуба от полотна пилы в каждую сторону. Сюда же можно прибавить припуск на неплоскостность пилы.
"S" - толщина коренной проставки, т.е. расстояние от буртика пильного вала до первой пилы в поставе.
"C1" - фактическая толщина центральной или сердцевинной доски.
"Сn" - фактическая толщина n-ой доски, n отсчитывается от середины бревна.
"Хn" - толщина соответствующей межпильной проставки.
"Yn" - ширина соответствующей доски по узкой пласти.
"Z" - толщина остаточного горбыля.
"Ширина постава" - расстояние между наружными пластями крайних пил.

Установка информера.

Если Вам понравился наш сервис, Вы можете установить его на свой сайт. Это повысит привлекательность Вашего сайта для целевых посетителей.

Для установки доступны как отдельные калькуляторы "Кубатурник", "Пиломатериалы" и "Расчет постава", так и полный "Лесной калькулятор".

Для установки скачайте соответствующий HTML -код, учитывая кодировку, и скопируйте его на Вашу страницу.

Не удаляйте и не изменяйте ссылку на сайт разработчика. Не запрещайте поисковым роботам индексирование страницы с информером и ссылки.

Разработчик гарантирует бессрочное и безвозмездное обслуживание сервиса при установке его на главную страницу любого сайта. Разработчик гарантирует безвозмездное обслуживание сервиса при установке его на внутренние страницы любого сайта до 31.12.2010 с правом продления. Разработчик оставляет за собой право приотановить обслуживание сервиса в случае нарушения вышеуказанных требований. Разработчик гарантирует отсутствие в сервисе какого либо вредоносного кода, содержимого рекламного характера и содержимого, противоречащего действующему законодательству.

Внимание: на localhost-ах сервис не действует. Т.е. если страница с сервисом загружена браузером с локального диска, он функционировать не будет.
Проще говоря, сервис работает только в интернете, устанавливать его на компьютер бессмысленно..

Если Вы желаете получать уведомления о новых версиях и изменениях Информера, укажите Ваш Электронный адрес:

(495) 580-37-79 многоканальный
(495) 972-31-16
Москва, Нижняя Сыромятническая 11.

Моя новая книга

Вся информация для данной статьи взята у меня из моей недавно выпущенной книжечки, в которой я рассказываю о процессе лесопиления, как просчитать отходы лесопиления, как лучше все это хранить. Информация данная в книге, это мой опыт и опыт немецких специалистов которые нас обучали. Такой информации нигде нет и думаю ближайшие годы нигде и не появится.

Стоимость суток пребывания такого немецкого специалиста 2 000 евро, я же свою книжечку отдаю практически даром. Более подробно о ней в разделе «КНИГИ», смотрите верхнее меню.

Кроме актуальной и современной литературы по деревообработке, я также оказываю консультации по созданию и открытию производства, составление бизнес плана, просчет технологической цепочки и многое другое. Более подробно про это в разделе «УСЛУГИ».

Введение в курс дела

Повышением производительности и оптимизацией работы лесопильного оборудования занимается технолог. Получение высокой рентабельности лесопиления достигается путем оптимизаций, оптимальным раскроем леса и внимание правильной подготовкой пиловочника к раскрою! Кстати немаловажную роль в повышении доходов играет и умение переработать неликвидный лес в пиломатериал.

Для того чтобы нам получить максимальную прибыль с распиловки пиломатериалов, нам нужно понять что же нам нужно получить, какую продукцию, какие размеры продукции, какое качество и что нам выгоднее больший объем и плохое качество или маленький объем но хорошее качество — это конечно зависит от рынка сбыта и качества нашего сырья.

Современные технологии в помощь

Хорошую помощь в расчетах постава оказывают современные технологии, на сегодняшний день имеются программы для расчета оптимального раскроя древесины, бесплатную рекламу я им делать не буду (а то потом еще и крайним останусь 😉 ).

Так вот благодаря этим программам можно рассчитать коэффициент выхода пиломатериала, оптимальную схему раскроя, стоимость пиломатериала полученного с распиловки, объем и стоимость щепы и опилок от распиловки, объем горбыля. Так как вопросом разработки поставов занимается технолог то программу ему нужно иметь.

Расчет в Автокад, Компас или Визио

Давайте сегодня рассмотрим следующие вопросы:

Расчет в Autocad, Компас, Visio.
Выбор программы для расчета, набор функций в программе оптимального раскроя круглого леса, особенности расчета постава.
Выбор оптимальной сортировка круглого леса.

Можно ли качественно рассчитывать постав в вышеперечисленных программах. Ответ будет положительный только для небольшого набора сечений и мелкого леса, итак начнем:

Расчерчивается круг нужного вам размера вершины (указываете диаметр и объем круглого бревна).

Делаете круг комлевого и вершинного диаметра на одном рисунке, и вершиный минимальный с максимальным диаметром под данный раскрой на другом рисунке. С помощью данных рисунков можно будет более отчетливо видеть что у вас получится при раскрое.

Чертите пиломатериал нужного вам размера (указываете объем каждой доски).
Вставляете в круг пиломатериал, руководствуясь правилом — в середину толстый и широкий, по краям сопутствующие тонкие и узкие досочки. При этом если у вас доска выходит за минимальный круг - получается что будет с обзолом, по максимальному кругу сортируемого леса мы видим что некоторый пиломатериал будет выходить без обзола.

Подбираете вручную наиболее оптимальный раскрой с учетом необходимого количества обзола, высчитываете полезный выход пиломатериалов по формуле:

Дешевизна расчета и простота, не нужно покупать специальную программу.
Если у вас имеется совсем небольшое количество сечений досок можно его будет с легкостью рассчитать.
Если у вас мелкий лес, можно с легкостью рассчитать вручную.

На крупном лесе, с большим количеством сечений можно только случайно подобрать оптимальный постав.
Расчет прийдется делать несколько дней, в то время как в программе расчет производится за несколько минут.
Не сможете точно определить количество четвертого сорта (из за обзола).
Стоимость пиломатериала получаемого с одного кубометра, коэффициент выхода, придется считать вручную.

Выбор программы под себя

На сегодняшний день имеется очень большое разнообразие программ для вычисления оптимальных раскроев. Как правило если вы хотите более менее хорошую программу, то ее необходимо покупать, но покупка не гарантирует наличие всех необходимых функций. Я опишу что должно быть в программе по оптимальному расчету поставов, а кто соберется приобретать данный программный продукт, будет иметь представление за что платит деньги и что ему нужно.

Некоторые компании производящие в нашей стране данные программные продукты, имеют недостаточно опыта, и зачастую заплатив деньги за продукт и разобравшись в нем вы понимаете что это совсем не то что вам нужно.

Есть у меня и расчет, что может сработаюсь с хорошим программистом и сделаем программу для расчета поставов именно с нужным функционалом. Кстати можно будет неплохо подзаработать, ну да ладно о деньгах, ведь и этот проект работает только за счет моего желания и интереса, дохода мне никакого он не приносит.

Итак хорошая программа для расчета поставов содержит следующие функции:

Все варианты расчета раскроя круглого леса (расчет раскроя рамного цеха, фрезерно-брусующей линии, развала и т.д.).
Рассчитывает оптимальный раскрой на заданный размер бревна.
Рассчитывает нужный нам раскрой на заданный нами размер.
Для нас самым главным является расчет в зависимости от количества сортируемых диаметров (учитывая при этом естесственно минимальный и максимальный диаметр круглого леса) и необходимых нам размеров пиломатериала, показать на какие диаметры мы должны оптимально сортировать древесину и какой пиломатериал из этих диаметров нужно пилить. К примеру нам нужно несколько размеров пиломатериала, программа должна нам не просто показать что из диаметра 28 см мы получим такой то выход с таким то поставом, а программа должна написать что нам нужен диаметр не 28 см, а 27,5 см и из него пилим такие то такие размеры. Этим самым мы увеличиваем выход пиломатериала.
Постав рассчитывать необходимо по минимальному размеру вершины сортированного леса. Пример, рассчитали постав на 28 диаметр (градация сортированноголеса также лучше чтобы задавалась в технологом под нужный постав), лес распиливаем от 28 см до верхнего предела градации. Это обеспечит вам более качественное видение распиловки древесины. Не нужно рассчитывать постав на 28 см, а лес на распиловку подавать диаметром от 27 см до верхнего предела градации, в данном случае постав нужно просчитывать на 27 диаметр.
Функция определения стоимости каждого раскроя, для этого вводится стоимость каждого сечения доски.
Программа должна рассчитывать количество пиломатериала получаемого разных сортов, для этого по задаваемому сбегу определяется на какой длине будет пропил меньше заданного, и задается стоимость такой доски.
Как правило сегодня большинство производителей пиломатериала лес сортируют перед распиловкой. Да и современное оборудование уже производится с учетом работы только на сортированном лесе. Поэтому очень важным является оптимальная сортировка круглого леса, поэтому должна быть функция получения заданного объема досок из заданных размеров круглого леса. Вам необходимо получить 500 кубов пиломатериалов.

А вот тематическое видео о том как пилят лес на одном из предприятий в Германии:

Моя новая книга

В книге вы узнаете как организовать наиболее эффективно производство лесопиления. Также тут дана более подробная информация о расчете баланса древесины и методы повышения эффективности раскроя круглого леса.

Зачем нужно уметь рассчитывать баланс древесины?

Каждая технология распиловки леса обладает своими преимуществами и недостатками. И соответственно разная технология распиловки приводит не только к разному качеству получаемых пиломатериалов, но и к разному процентному выходу следующих позиций:

Пиломатериалы.
Щепа технологическая.
Опилки.
Горбыль.

Кстати в некоторых технологиях распиловки леса могут отсутствовать некоторые вышеупомянутые позиции, к примеру щепа технологическая или горбыль.

Что будем рассчитывать?

Итак, нам нужно рассчитать следующие позиции при раскрое бревна, или часто это называют еще расчетом постава:

Процент выхода пиломатериала из бревна.
Расход пиловочника при распиловке леса.
Процент выхода опилок.
Процент выхода горбыля.
Процент выхода щепы.

Средний процент выхода пиломатериала колеблется от 55% до 70%. Когда вы знаете объем бревна, количество досок и размеры получаемых досок, можно посчитать выход пиломатериала. Данный процент выхода нужен к примеру для сравнения эффективности распиловки разных диаметров или разных поставов. Чем выше процент выхода качественного пиломатериала, тем больше эффективность технологии. Но ключевым словом здесь является «качественного пиломатериала».

Расчет выхода пиломатериалов, горбыля, щепы, опилок.

Выход пиломатериала из бревна рассчитывается следующим образом:

Квых=Vпил/Vбр

Где К, % — процент выхода пиломатериала.

Vпил, м3 — объем полученного пиломатериала.

Vбр, м3 — объем бревна из которого получают пиломатериал.

Расход пиловочника при распиловке одного кубометра леса является альтернативой выходу пиломатериала. Нормой является расход пиловочника от 1,5 до 2,0 кубометров круглого леса для получения кубометра пиломатериала. Расход пиловочника зависит от следующих факторов:

Кривизна древесины.
Диаметр древесины.
Постав (число и размеры устанавливаемых пиломатериалов).
Технология распиловки леса.
Длина бревна, припуски. Более подробно в статье «Распиловка бревна по европейским стандартам».

Расчитывается расход пиловочника для получения кубометра пиломатериала по следующей формуле:

Кпил=Vбр/Vпил

Где К, % — коэффициент расхода пиловочника.

Vпил, м3 — объем полученного пиломатериала.

Vбр, м3 — объем бревна из которого получают пиломатериал.

Процент выхода опилок можно рассчитать в программе для черчения, к примеру в Компасе или Автокад. Для этого достаточно начертить постав и высчитать площадь которая уходит в опилки. Аналогично считается и щепа, если таковая имеется. Для того чтобы посчитать объем уходящей древесины на опил, достаточно в Компасе выбрать команду СЕРВИС-ИЗМЕРИТЬ-ПЛОЩАДЬ. В среднем количество опилок от объема древесины колеблется от 7 до 15%. Количество щепы, если таковая имеется, колеблется от 18 до 30%.

Квых=Vопил/Vбр

Где К, % — процент выхода опилок или щепы.

Vопил, м3 — объем опилок или щепы.

Vбр, м3 — объем бревна из которого получают пиломатериал.

А вот горбыль к сожалению не так то просто посчитать. Если на чертеже нет горбыля, то по факту он будет получаться из пиломатериала, при распиле бревна с кривизной или при сломе пиломатериалов. Горбыля получается в среднем около 3 — 10%. Одним из способов определения процента выхода горбыля является метод фактического определения. Распилили 100 кубометров круглого леса, посчитали объем получившегося горбыля.

Читайте также: