Розробка технологічного процесу виготовлення пиломатеріалів
Зміст
Вступ
Розділ І. Розробка плану розкрою половника
1.1 Розрахунок сировини
1.2 Специфікація сировини і пиломатеріалів
1.3 Складання та розрахунок поставів
1.5 Складання плану розкрою пиловочної сировини
1.6. Складання та розрахунок балансу деревини
Розділ II. Розробка технологічного процесу виготовлення
пиломатеріалів
2.1 Вибір і розрахунок технологічного обладнання лісопильного цеху
2.2 Опис технологічного процесу
2.3 Основні техніко-економічні показники лісопильного цеху
2.4 Техніка безпеки в лісопильному цеху
Висновки
Список використаної літератури
Додаток
Вступ
Деревина застосовується в
різних галузях народного господарства. Широкому використанню деревини сприяють
її високі фізико-механічні властивості, добра оброблюваність.
Будівництво нових і реконструкція
вже існуючих лісопильних підприємств потребують вдосконалення технології
виробництва пиломатеріалів, а в ряді випадків - її корінного перегляду і зміни
з урахуванням ведення прогресивних технологічних процесів, поліпшення деревини
на всіх етапах технологічного процесу, комплексної механізації виробництва,
спеціалізації та кооперування, правильного використання засобів техніки безпеки
і протипожежної техніки, поліпшення умов праці, а також правильної організації
і управління підприємством, обліку, постачання і збуту.
При проектуванні
лісопильних підприємств необхідно враховувати все раціональне та прогресивне,
що сьогодні існує в техніці й технології лісопиляння.
Одне з головних завдань -
раціональне та комплексне використання деревини шляхом переробки її на корисну
і повноцінну продукцію. В сучасних умовах це означає, що вся деревина, що
поступає на лісопильне підприємство, повинна бути перетворена в найбільш
потрібну в даних умовах продукцію.
пиломатеріал лісопильник половник сировина
Розділ
І. Розробка плану розкрою половника
1.1
Розрахунок сировини
Пиломатеріали одержують внаслідок повздовжнього
поділу колоди на частини, а також повздовжнього і поперечного розкрою отриманих
частин.
Пиломатеріали - це продукція у вигляді дощок,
брусків і брусів. До дощок і брусків відносяться пиломатеріали товщиною до 100
мм, до брусів 100 мм і більше. Пиломатеріал шириною не більше подвійної товщини
відносяться до брусів, а більше - до дощок.
Основними показниками
розмірної характеристики пиловника є діаметр і довжина, згідно з якими
вибирають раціональні постави, спосіб розпилювання сировини. Вони впливають на
кінцевий вихід пилопродукції. Круглі лісоматеріали мають відповідати вимогам
наступних стандартів: ГОСТ 9463-88 "Лесоматериалы круглые хвойных пород",
ГОСТ 9462-88 "Лесоматериалы круглые лиственных пород", ГОСТ 2708-75,
ДСТУ 4020-2001 в частині обміру, обліку та визначення об’єму колод.
Виходячи з завдання на
проектування і таблиць об'ємів матеріалів складаємо специфікацію сировини з
розрахунку на 1000 м3
Таблиця 1. Специфікація
сировини
|
Діаметр
колоди d, см
|
Об'єм
колоди q, м3
|
Довжина
колоди, м
|
Об'єм
на 1000 м3
|
|
|
|
%
|
м3
|
шт.
|
|
36
|
0,48
|
4
|
100
|
1000
|
2083
|
|
20
|
0, 19
|
5
|
33
|
330
|
1737
|
|
28
|
0,49
|
6,5
|
33
|
330
|
673
|
|
38
|
0,55
|
4
|
34
|
340
|
618
|
|
100
|
1000
|
3028
|
Розрахунок виробничої потужності цехів,
транспортних засобів та продуктивності механізмів для навантажувальних і
розвантажувальних робіт проводять за середніми розмірними характеристиками
сировини.
Середня довжина колод обчислюється за формулою:
де Lср - середня
довжина колоди;1,2,…, i - задані довжини колод;1,2,…,і - кількість
колод.
Стандартна довжина 4,5 м. Середній об’єм колод:
,
де qср - середній об’єм колоди; Q - розрахунок
сировини на 1000 м3;- кількість колод.
Середній діаметр колод визначаємо за середніми
довжиною та об’ємом колоди згідно з таблицею об’ємів (ГОСТ 2708-75). dcp
= 28 см
1.2
Специфікація сировини і пиломатеріалів
Складаємо специфікацію
сировини на річну програму для необрізних та обрізних пиломатеріалів. Дані
заносимо в табл 2
Таблиця 2. Специфікація
сировини на річну програму
|
Діаметр
колоди d, см
|
Об'єм
колоди q, м3
|
Довжина
колоди, м
|
Об'єм
на на річну програму
|
|
|
|
%
|
м3
|
шт.
|
|
36
|
0,48
|
4
|
100
|
15000
|
31250
|
|
20
|
0, 19
|
5
|
33
|
8580
|
45158
|
|
28
|
0,49
|
6,5
|
33
|
8580
|
17510
|
|
38
|
0,55
|
4
|
34
|
8840
|
16073
|
|
100
|
26000
|
78741
|
Визначаємо нормативний
вихід пиломатеріалів
Таблиця 3. Нормативний
вихід на дошки необрізні та обрізні
|
Діаметр
колоди d, см
|
Перероблено
за рік, м3
|
Нормативний
вихід, %
|
Нормативний
вихід, м3
|
|
36
|
15000
|
72,9
|
10935
|
|
20
|
8580
|
59,1
|
5071
|
|
28
|
8580
|
63,8
|
5774
|
|
38
|
8840
|
63,8
|
5640
|
|
16485
|
Таблиця 4. Специфікація
необрізних пиломатеріалів
|
Товщина
дощок, мм
|
40
|
22
|
Всього
|
|
Кількість,
м3
|
6998
|
3937
|
10935
|
|
%
співвідношення
|
64
|
36
|
100
|
Таблиця 5. Специфікація
обрізних пиломатеріалів
|
Товщина
дощок, мм
|
50
|
40
|
25
|
19
|
Всього
|
|
Кількість,
м3
|
6429
|
4286
|
3297
|
2473
|
16485
|
|
%
співвідношення
|
39
|
26
|
20
|
15
|
100
|
1.3
Складання та розрахунок поставів
Проводимо розрахунок
поставу для розпилювання колод берези врозвал діаметром 36 см (Агр. =191,1
мм; Акр. =169,1 мм). Задана товщина дошок 40 та 22 мм. Складаємо
постав:
-22-22-40-40-40-40-40-22-22-22
Таблиця 6. Розрахунок
постава для розпилювання колод на необрізні пиломатеріали (d = 36 см).
|
Постав
|
Витрата
ширини постава, мм
|
Відстань
від осі колоди до зовнішньої пласті дошки, мм
|
Ширина
дошки
|
Довжина
дошки, м
|
Об’єм 1
пог. м дошки
|
Об’єм
однієї дошки, м
|
Об’ємний
вихід з колоди
|
Загальний
об’єм дошок за специфікацією сировини
|
|
Товщина
дошок, мм
|
Кількість
дошок, шт.
|
|
|
розрахункова
|
стандартна
|
|
|
|
м3
|
%
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
|
Береза,
d = 36 см, L = 4м, q = 0,48 м3, n = 31250
|
|
40
|
1
|
20,6
|
20,6
|
380
|
370
|
4
|
0,0148
|
0,0592
|
0,0592
|
12,33
|
1850
|
|
40
|
2
|
44,8
|
65,4
|
358
|
340
|
4
|
0,0136
|
0,0544
|
0,1088
|
22,67
|
3400
|
|
40
|
2
|
44,8
|
110,2
|
308
|
300
|
4
|
0,0120
|
0,0480
|
0,0960
|
20,00
|
3000
|
|
22
|
2
|
26,3
|
136,5
|
264
|
250
|
4
|
0,0055
|
0,0220
|
0,0440
|
9,17
|
1375
|
|
22
|
2
|
26,3
|
162,8
|
192
|
180
|
4
|
0,0040
|
0,0158
|
0,0317
|
6,60
|
990,6
|
|
22
|
2
|
26,3
|
189,1
|
88
|
80
|
2
|
0,0018
|
0,0035
|
0,0070
|
1,47
|
218,7
|
|
Разом
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,3467
|
72,23
|
10834,3
|
Проводимо розрахунок
поставу для розпилювання колод сосни брусовкою діаметром 20 см (Агр. =
111,5 мм; Акр. = 84,8 мм). Висота бруса:
*0,7=140 мм
Приймаємо стандартну
висоту бруса 150 мм. Складаємо постав:
І прохід:
-150-19
ІІ прохід:
25-40-50-40-25
Отримані результати заносимо в таблицю 7.
Таблиця 7. Розрахунок
постава для розпилювання колод на обрізні пиломатеріали (d = 20 см).
|
Постав
|
Витрата
ширини постава, мм.
|
Відстань
від осі колоди до зовнішньої пласті дошки, мм.
|
Ширина
дошки
|
Довжина
дошки, м.
|
Об’єм 1
пог. м дошки.
|
Об’єм
однієї дошки, м.
|
Об’ємний
вихід з колоди
|
Загальний
об’єм дошок за специфікацією сировини.
|
|
Товщина
дошок, мм.
|
Кількість
дошок, шт.
|
|
|
розрахункова
|
стандартна
|
|
|
|
м3
|
%
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
|
Сосна,
d = 20 см (Агр. = 111,5 мм; Акр. = 84,8 мм), L = 5 м, q
= 0,19 м3, n = 45158
|
|
Перший
прохід:
|
|
150
|
1
|
77
|
77
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
19
|
2
|
23,2
|
100,2
|
104
|
100
|
3,5
|
0,0019
|
0,0067
|
0,0133
|
7
|
600,6
|
|
Другий
прохід:
|
|
50
|
1
|
25,8
|
25,8
|
150
|
150
|
5
|
0,0075
|
0,0375
|
0,0375
|
19,74
|
1693,4
|
|
40
|
44,8
|
70,6
|
150
|
150
|
5
|
0,0060
|
0,0300
|
0,0600
|
31,58
|
2709,5
|
|
25
|
2
|
29,4
|
100
|
104
|
100
|
2,5
|
0,0025
|
0,0063
|
0,0125
|
6,58
|
564,5
|
|
Разом
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1233
|
64,89
|
5568
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Проводимо розрахунок
поставу для розпилювання колод сосни брусовкою діаметром 28 см (Агр. =
161,5 мм; Акр. = 120,5 мм).
Висота бруса:
*0,7=196 мм
Приймаємо стандартну
висоту бруса 200 мм.
Складаємо постав:
І прохід:
-25-200-25-19
ІІ прохід:
-25-40-50-50-40-25-19
Отримані результати заносимо в таблицю 8.
Таблиця 8. Розрахунок
постава для розпилювання колод на обрізні пиломатеріали (d = 28 см).
|
Постав
|
Витрата
ширини постава, мм.
|
Відстань
від осі колоди до зовнішньої пласті дошки, мм.
|
Ширина
дошки
|
Довжина
дошки, м.
|
Об’єм 1
пог. м дошки.
|
Об’єм
однієї дошки, м.
|
Об’ємний
вихід з колоди
|
Загальний
об’єм дошок за специфікацією сировини.
|
|
Товщина
дошок, мм.
|
Кількість
дошок, шт.
|
|
|
розрахункова
|
стандартна
|
|
|
|
м3
|
%
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
|
Сосна,
d = 28 см (Агр. = 161,5 мм; Акр. = 120,5 мм), L = 6,5
м, q = 0,49 м3, n = 17510
|
|
Перший
прохід:
|
|
200
|
1
|
102,5
|
102,5
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
25
|
2
|
29,4
|
131,9
|
132
|
125
|
5
|
0,0031
|
0,0156
|
0,0313
|
6,38
|
548,1
|
|
19
|
2
|
23,2
|
155,1
|
104
|
100
|
2
|
0,0019
|
0,0038
|
0,0076
|
1,55
|
133,1
|
|
Другий
прохід:
|
|
50
|
2
|
53
|
53
|
200
|
200
|
6,5
|
0,0100
|
0,0650
|
0,1300
|
26,53
|
2276,3
|
|
40
|
2
|
44,8
|
97,8
|
200
|
200
|
6,5
|
0,0080
|
0,0520
|
0,1040
|
21,22
|
1821
|
|
25
|
2
|
29,4
|
127,2
|
130
|
125
|
6
|
0,0031
|
0,0188
|
0,0375
|
7,65
|
656,6
|
|
19
|
2
|
23,2
|
150,4
|
80
|
75
|
3,5
|
0,0014
|
0,0050
|
0,0100
|
2,04
|
175,1
|
|
Разом
|
|
|
|
|
|
|
|
0,3203
|
65,37
|
5610,2
|
Проводимо розрахунок
поставу для розпилювання колод сосни брусовкою діаметром 38 см (Агр. =
199,0 мм; Акр. = 179,2 мм). Висота бруса:
*0,7=266 мм
Приймаємо стандартну
висоту бруса 250 мм.
Складаємо постав:
І прохід:
-25-250-25-19
ІІ прохід:
-25-40-50-50-50-50-40-25-19
Отримані результати заносимо в таблицю 9.
Таблиця 9. Розрахунок
постава для розпилювання колод на обрізні пиломатеріали (d = 38 см).
|
Постав
|
Витрата
ширини постава, мм.
|
Відстань
від осі колоди до зовнішньої пласті дошки, мм.
|
Ширина
дошки
|
Довжина
дошки, м
|
Об’єм 1
пог. м дошки
|
Об’єм
однієї дошки, м
|
Об’ємний
вихід з колоди
|
Загальний
об’єм дошок за специфікацією сировини.
|
|
|
Товщина
дошок, мм
|
Кількість
дошок, шт.
|
|
|
розрахункова
|
стандартна
|
|
|
|
м3
|
%
|
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
|
|
Сосна,
d = 38 см (Агр. = 199,0 мм; Акр. = 179,2 мм), L = 4 м,
q = 0,55 м3, n = 16073
|
|
|
Перший
прохід:
|
|
|
250
|
1
|
128,1
|
128,1
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
|
25
|
2
|
29,4
|
157,5
|
212
|
200
|
4
|
0,0050
|
0,0200
|
0,04
|
8,16
|
642,9
|
|
|
19
|
2
|
23,2
|
180,7
|
130
|
125
|
3,5
|
0,0024
|
0,0083
|
0,0166
|
3,39
|
266,8
|
|
|
Другий
прохід:
|
|
|
50
|
2
|
53
|
53
|
250
|
250
|
4
|
0,0125
|
0,0500
|
0,1000
|
18,18
|
1607,3
|
|
50
|
2
|
55,1
|
108,1
|
250
|
250
|
4
|
0,0125
|
0,0500
|
0,1000
|
18,18
|
1607,3
|
|
40
|
2
|
44,8
|
152,9
|
224
|
200
|
4
|
0,0080
|
0,0320
|
0,0640
|
11,64
|
1028,7
|
|
25
|
2
|
29,4
|
182,3
|
136
|
125
|
3
|
0,0031
|
0,0094
|
0,0188
|
3,41
|
302,2
|
|
Разом
|
|
|
|
|
|
|
|
0,3394
|
61,70
|
5545,2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Об’ємний вихід у % для
діаметрів:
= 20 см -
64,89 %;= 28 см - 65,37 %;= 38 см - 61,70 %
1.5
Складання плану розкрою пиловочної сировини
Таблиця 10. План розкрою колод для необрізних
дошок
|
Діаметр
колод, см.
|
Кількість
колод, шт.
|
Постав
|
Розміри
пиломатеріалів, мм.
|
|
|
|
40х370
|
40х340
|
40х300
|
22х250
|
22х180
|
22х80
|
|
|
|
Кількість
пиломатеріалів за специфікацією, м3.
|
|
|
|
6998
|
3937
|
|
36
|
31250
|
22-22-22-40-40-40-40-40-22-22-22
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Всього
виконано, м3.
|
1850
|
3400
|
3000
|
1375
|
990,6
|
218,7
|
|
Разом
даної товщини, м3.
|
8250
|
2584,3
|
|
Недовиконане,
м3/%
|
|
1353
|
|
Перевиконане,
м3/%
|
1252
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Перевиконано план по пиломатеріалах:
мм - на %.
мм - на %.
Середній процент
об’ємного виходу пиломатеріалів складає:
де Vс - об’єм річної програми всього виходу з
колоди, м3;п - об’ємний вихід пиломатеріалів з колоди, м3.
Нормативний вихід пиломатеріалів становить 72,23 %.
Середній процент об’ємного виходу досягнуто.
За нормативним виходом на 1 м3 пиломатеріалів
потрібно затратити таку кількість сировини:
/72,23 = 1,38
Загальний об’єм нормативної пиловочної сировини складає:
*1,38 = 15090,3 м3
Різниця складає:
- 15090,3 = - 90,3 м3
,3 м3 перевитрачено сировини. Тобто
досягнуто меншого об’ємного виходу пиломатеріалів, ніж за нормативом.
Аналізуючи розрахунок
поставу, можна зробити висновок, що було досягнуто більшого об’єму товстих
пиломатеріалів. Це допустимо з точки зору їх вартості.
Таблиця 11. План розкрою
колод на обрізні дошки.
|
Діаметр
колод, см.
|
Кількість
колод, шт.
|
Постав
|
Розміри
пиломатеріалів, мм.
|
|
|
|
50х 150
|
50х 200
|
50х 250
|
40х 150
|
40х 200
|
25х 100
|
25х 125
|
25х 200
|
19х 75
|
19х 125
|
|
|
|
Кількість
пиломатеріалів за специфікацією, м3.
|
|
|
|
6429
|
4286
|
3297
|
2473
|
|
20
|
45158
|
19-150-19
|
|
|
|
|
|
|
|
|
600,6
|
|
|
|
|
25-40-50-40-25
|
1693,4
|
|
|
2709,5
|
|
564,5
|
|
|
|
|
|
|
28
|
17510
|
19-25-200-25-19
|
|
|
|
|
|
|
548,1
|
|
133,1
|
|
|
|
|
19-25-40-50-50-40-25-19
|
|
2276,3
|
|
|
1821
|
|
656,6
|
|
|
175,1
|
|
|
38
|
16073
|
19-25-250-25-19
|
|
|
|
|
|
|
|
642,9
|
|
|
266,8
|
|
|
25-40-50-50-50-50-40-25
|
|
|
3214,6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Всього
виконано, м3.
|
1693,4
|
2276,3
|
3214,6
|
2709,5
|
1821
|
564,5
|
1204,7
|
642,9
|
733,7
|
175,1
|
266,8
|
|
Разом
даної товщини, м3.
|
7184,3
|
4530,5
|
2412,1
|
1175,6
|
|
Недовиконано,
м3/%
|
|
|
884,9
|
1297,4
|
|
Перевиконано,
м3/%
|
755,3
|
244,5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Перевиконано план по пиломатеріалах:
мм - на %,
мм - на %.
Недовиконано план по пиломатеріалах:
мм - на %,
мм - на %.
Середній процент
об’ємного виходу пиломатеріалів складає
Нормативний вихід пиломатеріалів становить 61,21 %.
За отриманим виходом на 1 м3 пиломатеріалів
потрібно затратити таку кількість сировини:
/62,21 = 1,6 м3
Загальний об’єм пиловочної сировини для випилювання
нормативного об’єму пиломатеріалів складає:
*1,6 = 26376 м3
Різниця складає:
- 26376 = - 284,8 м3
284,8 м3 перевитрачено сировини. Тобто
досягнуто меншого об’ємного виходу пиломатеріалів, ніж за нормативом.
Процентне співвідношення по пиломатеріалах
наступне:
Аналізуючи розрахунок
поставу, можна зробити висновок, що було досягнуто більшого об’єму товстих
пиломатеріалів. Це допустимо з точки зору їх вартості.
1.6.
Складання та розрахунок балансу деревини
Баланс деревини - це розподілення її за видами
пилопродукції, відходів та втрат. Він розраховується за прийнятими поставами і
значною мірою залежить від розмірів колод та пиломатеріалів, якості колод,
способів розпилювання, товщин пилок тощо. Позабалансовими відходами є кора, яка
становить близько 10…15 % від об’єму колоди та припуски деревини за довжиною
колоди 0,5…1,0 %.
У загальному вигляді баланс деревини може бути
представлений у вигляді такої формули:
с = Vп + Vкв + Vт
+ Vв + Vр,
де Qс - об’єм пиловника, м3;п
- об’єм пиломатеріалів, м3;кв - об’єм кускових відходів,
м3;т - об’єм тирси, м3;в, Vр
- втрати деревини на всихання і розпил, м3.
Таблиця 12. Баланс розкрою сировини (необрізні
пиломатеріали)
|
Назва
продукції, відходів
|
Процент
від об’єму сировини
|
Об’єм
річної програми з розпилювання сировини, м3
|
|
Пиломатеріали
|
72,23
|
10834,5
|
|
Тирса
|
11
|
1650
|
|
Усушка
|
7
|
1050
|
|
Втрати
на розпил
|
2
|
300
|
|
Кускові
відходи
|
7,77
|
1165,5
|
|
Разом
|
100
|
15000
|
Об’єм кускових відходів і
технологічної тріски:
кв = Qс
- (Vп + Vт + Vв + Vр),тт
= Vкв*К,
де К - коефіцієнт виходу
технологічної тріски з кускових відходів (К=0,7…0,9).
кв = 15000 -
(10834,5+1650+1050+300) = 1165,5м3.тт = 1165,5*0,9
=1048,95 м3.
Таблиця 13. Баланс розкрою сировини (обрізні
пиломатеріали)
|
Назва
продукції, відходів
|
Процент
від об’єму сировини
|
Об’єм
річної програми з розпилювання сировини, м3
|
|
Пиломатеріали
|
61,21
|
15302,5
|
|
Тирса
|
15
|
3750
|
|
Усушка
|
6
|
1500
|
|
Втрати
на розпил
|
2
|
500
|
|
Кускові
відходи
|
15,79
|
3947,5
|
|
Разом
|
100
|
25000
|
кв = 25000 -
(3750+1500+500) ==3947,5 м3.тт = 3947,5 *0,8 = 3158 м3.
Розділ
II. Розробка технологічного процесу виготовлення пиломатеріалів
2.1
Вибір і розрахунок технологічного обладнання лісопильного цеху
Розрахунок потрібного
обладнання для виконання інших операцій потрібно вести на основі ритму роботи
головного обладнання, який визначаємо за формулою:
де Δр - розрахункова посилка, мм;- частота
обертання колінчастого валу лісопильної рами, хв. - 1;
Кр - коефіцієнт використання робочого часу;-
довжина колоди.
Для d =20 см: Δр = 42,0*1,17*1 = 49,0 мм;
Для d =28 см: Δр = 33,0*1,17*1 = 38,5 мм;
Для d =38 см: Δр = 24,0*1,17*1 = 28,0 мм;
Ритм роботи головного обладнання:
Для d =20 см: 
(18,1 с),
Для d =28 см: 
(29,96 с),
Для d =38 см: 
(25,2 с).
Для поздовжнього розкрою
дошок вибираємо круглопильний обрізний верстат Ц2Д-5А.
Кількість потрібного устаткування для будь-якої
операції процесу залежно від ритму роботи лісопильної рами визначається за
формулою:
де N - потрібна кількість верстатів для виконання операції,
шт.;- витрати часу на виконання операції за поставом одним верстатом, хв.;-
ритм роботи лісопильної рами за поставом, хв.
Витрати часу (у хв.) одним верстатом для виконання робіт за
поставом визначаємо за формулою:
де Qпост - об’єм робіт даної операції за
поставом, виражений у пог. м;
А - продуктивність верстата у тих самих одиницях виміру за
хв.пост = Σlобр,
де lобр - довжина всіх дошок у поставі, які
необхідно обрізати.
Для d =20 см: Qпост = 2*3,5 + 2*2,5 = 12 пог. м;
Для d =28 см: Qпост = 2*5 + 2*2 + 2*6 + 2*3,5 =
33 пог. м;
Для d =38 см: Qпост = 2*4 + 2*3,5 + 2*4 + 2*3 =
29 пог. м.
Продуктивність
круглопильного обрізного верстата Ц2Д-5А визначаємо за формулою:
де U - швидкість подачі
дошки, м/хв.;
Кр -
коефіцієнт використання робочого часу (0,92);
Км -
коефіцієнт використання машинного часу, який визначається,
де l - довжина дошки, м;д - час виконання
допоміжних операцій на одну дошку, (1,5 с);- швидкість подачі.
.
Для d =20 см: 
Для d =28 см: 
Для d =38 см: 
Знаходимо кількість обрізних верстатів:
Приймаємо два обрізних
верстата Ц2Д-5А.
Таблиця 14. Розрахунок
потрібної кількості обрізних верстатів
|
Діаметр
колоди, см
|
Ритм
роботи головного обладнання, хв.
|
Обсяг
робіт по поставу, пог. м
|
Продуктивність
верстата, пог. м /хв.
|
Необхідне
виконання роботи по поставу, хв.
|
Необхідна
кількість обрізних верстатів, шт.
|
Прийнято
кількість верстатів, шт.
|
%
завантаження
|
|
20
|
0,30
|
12
|
54,92
|
0,22
|
-
|
-
|
-
|
|
28
|
0,50
|
33
|
54,92
|
0,60
|
-
|
-
|
-
|
|
38
|
0,42
|
29
|
54,92
|
0,53
|
-
|
-
|
-
|
|
Разом
|
1,22
|
74
|
-
|
1,35
|
1,11
|
2
|
56
|
Для поперечного розкрою
дошок вибираємо торцювальний верстат ЦКБ-40-1 на якому будемо проводити
торцювання обрізних і необрізних дошок.
Необхідний час для
виконання роботи по поставу визначимо за формулою:
де Q - об’єм робіт даної операції за поставом,
П - продуктивність роботи торцювального верстата.
де U - швидкість
ланцюгів, м/с (0,12; 0,18; 0,24);
а - відстань між опорами
ланцюгів, м (0,6);
К - коефіцієнт заповнення ланцюгів (0,9).
Час для виконання роботи по поставу:
Для d =20 см: 
Для d =28 см: 
Для d =38 см:
Для d =36 см: 
Кількість необхідних торцювальних верстатів розраховуємо
так:
Приймаємо два
торцювальних верстата ЦКБ-40-1.
Таблиця 15. Розрахунок потрібної кількості
торцювальних верстатів
|
Діаметр
колоди, см
|
Ритм
роботи головного обладнання, с
|
Обсяг
робіт по поставу, шт.
|
Продуктивність
верстата, шт. /хв.
|
Необхідне
виконання роботи по поставу, с.
|
Необхідна
кількість обрізних верстатів, шт.
|
Прийнято
кількість верстатів, шт.
|
%
завантаження
|
|
20
|
18,1
|
7
|
16,2
|
64,8
|
-
|
-
|
-
|
|
28
|
29,96
|
12
|
16,2
|
111,1
|
-
|
-
|
-
|
|
38
|
25,2
|
12
|
16,2
|
111,1
|
-
|
-
|
-
|
|
36
|
119,3
|
11
|
16,2
|
101,9
|
-
|
-
|
-
|
|
Разом
|
192,6
|
42
|
-
|
388,9
|
2,02
|
2
|
101
|
2.2
Опис технологічного процесу
Пачка колод
консольно-козловим краном подається на естакаду, з двох сторін якої знаходяться
ланцюгові поздовжні транспортери. Транспортером колоди поштучно подаються до
двоповерхової лісопильної рами 2Р63-1. Іншим транспортером колоди подаються до
одноповерхової рами Р63-3. Коли колода подається на транспортер до рам, при їх
підході транспортер зупиняється. За допомогою скидувачів колода скидається з
транспортера на передрамні візки. Між передрамним візком і повздовжнім
конвеєром встановлюється поперечний ланцюговий конвеєр (накопичувач колод), на
якому створюється запас колод 5-8 штук. На візках колода подається в лісопильну
раму, де проводиться її розпилювання на пиломатеріали.
Передрамний візок
складається з 2 частин: ведучої і підтримуючої. Ведучий візок служить для
подачі колод під час їх розпилювання, повороту відносно осі поставу та
орієнтації відносно вад деревини.
На одноповерховій лісопильній
рамі Р63-3 проводиться розпилювання колод на необрізні пиломатеріали врозвал.
При цьому колоди на двоповерховій рамі 2Р63-1 розпилюються в два проходи.
Двоповерхові лісопильні рами 1-го і 2-го ряду розташовані в шаховому порядку.
За лісопильною рамою 1-го ряду встановлюється роликовий конвеєр з розділяючим
пристроєм для дошок і бруса. При першому проході випилюється брус і декілька
бічних дошок. По роликовому конвеєру, через брусоперекладчик, брус поступає на
авто маніпулятор перед лісопильною рамою 2-го ряду. При другому проході брус
розпилюється в наступній лісопильній рамі на обрізні пиломатеріали.
Бокові дошки, крайні
дошки, що отримали при розпилюванні бруса подаються до обрізного верстата, де
необрізні дошки обрізаються по кромкам. Всі дошки, які ми отримали при
розпилюванні на лісопильних рамах подаються до торцювальних верстатів, де вони
торцюються на відрізки певної довжини.
Тирса, що отримується при
розпилюванні колод по системі тирсопроводів за допомогою вентиляторів
виноситься з цеху у бункери для тирси. Кускові відходи торцюються на відрізки
довжиною 1,5 м, і реалізуються населенню у вигляді дров. Тирса використовується
для спалювання в котлах сушарок пиломатеріалів і для опалювання приміщень.
2.3
Основні техніко-економічні показники лісопильного цеху
Таблиця 16. Основні
техніко-економічні показники лісопильного цеху для обрізних пиломатеріалів
|
Найменування
показників
|
Позначення
|
Одиниця
виміру
|
Величина
|
|
Кількість
встановлених лісопильних рам
|
|
шт.
|
2
|
|
Продуктивність
цеху з розпилювання сировини
|
Qріч
|
м3
|
61335
|
|
Відсоток
корисного виходу
|
О
|
%
|
62,23
|
|
Продуктивність
цеху щодо виробництва пиломатеріалів
|
Q1=Qріч*О/100
|
м3
|
38181
|
|
Відсоток
брусування сировини
|
Вобр=Qбр*100/Q
|
%
|
100
|
|
Потрібна
кількість рамо - змін щодо розкрою колод
|
M=Qріч/Qзм
|
рзм
|
212
|
Таблиця 17. Основні
техніко-економічні показники лісопильного цеху для необрізних пиломатеріалів
|
Найменування
показників
|
Позначення
|
Одиниця
виміру
|
Величина
|
|
Кількість
встановлених лісопильних рам
|
|
шт.
|
1
|
|
Продуктивність
цеху з розпилювання сировини
|
Qріч
|
м3
|
12373
|
|
Відсоток
корисного виходу
|
О
|
%
|
72,9
|
|
Продуктивність
цеху щодо виробництва пиломатеріалів
|
Q1=Qріч*О/100
|
м3
|
9020
|
|
Відсоток
брусування сировини
|
Вбр=Qбр*100/Q
|
%
|
0
|
|
Потрібна
кількість рамо - змін щодо розкрою колод
|
M=Qріч/Qзм
|
рзм
|
212
|
2.4
Техніка безпеки| в лісопильному цеху
Технологічні процеси (роботи) деревообробки
повинні бути організовані відповідно до вимог діючих стандартів, санітарних
правил організації технологічних процесів і з гігієнічними вимогами до
виробничого устаткування, затвердженими органами охорони здоров'я, а також
вимогами природоохоронного законодавства.
На кожен технологічний процес повинна бути
розроблена технологічна карта стосовно конкретних умов.
Устаткування, вживане в деревообробці, повинне
відповідати вимогам стандартів на певні типи устаткування.
Всі види допоміжних робіт для організації
технологічного процесу повинні проводитися за затвердженими регламентами
(інструкціям, технологічним картам, проектам і т.д.), в яких передбачаються
заходи, що запобігають дії на працюючих небезпечних і шкідливих виробничих
чинників.
Завантаження, транспортування круглих
лісоматеріалів, технологічної тріски, пиломатеріалів, фанери, плит і інших
деревних матеріалів і виробів повинні проводитися відповідно до правил,
інструкцій, технічних умов, що діють на транспорті, використовуваному для
перевезення.
Процеси деревообробки повинні бути організовані
так, щоб забруднення ґрунту деревними відходами виробництва, водоймищ стічними
водами і повітря викидами в атмосферу шкідливих газопарових сумішей і пилу не
перевищувало гранично допустимих концентрацій.
Місця виділення шкідливих і пожежо- і
вибухонебезпечних речовин повинні бути обладнані укриттями з місцевими
відсмоктуваннями.
Переробка сировини і матеріалів повинна
проводитися на призначеному для цього технологічному устаткуванні і відповідно
до його паспортних даних.
Розташування устаткування, установок, механізмів
повинне забезпечувати вільні проходи, зручне і безпечне обслуговування.
Справність захисних, запобіжних, блокувальних,
гальмівних пристроїв і заземлення устаткування повинна забезпечуватися особами,
відповідальними за безпечне ведення робіт і справний стан устаткування.
Технологічний процес повинен бути організований так, щоб виключалася
необхідність зіткнення тих, що працюють з матеріалами і заготовками, що
знаходяться|в русі із швидкістю більше 0,3
м/с.
Перенесення ріжучого інструменту деревообробного
устаткування повинне здійснюватися безпечним способом із застосуванням
футлярів, ящиків або іншої тари.
Довжина оброблюваних матеріалів на круглопильних
верстатах з механічною подачею повинна перевищувати відстань між передніми і
задніми подаючими вальцями не менше ніж на 100 мм.
Круглопилкові верстати з ручною подачею для
обробки матеріалів коротше 400 мм і вже 30 мм повинні бути оснащені спеціальними
пристосуваннями або кареткою для утримання і надійного притиску матеріалів.
Подача колод в сортувальні басейни і на
сортувальні конвеєри повинна бути механізована.
Робочі місця операторів автоматизованих
сортувальних установок, розворотів і розбірних пристроїв для колод повинні
розташовуватися в кабінах.
Для вивантаження колод з колодонакопичувачів
сортувальних конвеєрів і формування штабелів колод операційного запасу слід
використовувати підйомно-транспортні машини, що не вимагають знаходження робочих
в небезпечній зоні виробництва робіт.
Поправка колод на розворотах і розбірних
пристроях повинна проводитися за допомогою маніпуляторів. У зоні роботи
маніпуляторів не повинні знаходитися люди.
Зона розміщення електрошаф і приводів вузлів
різання ліній агрегатної переробки колод повинна бути захищена сітчастим
бар'єром. Двері для входу в зону повинні блокуватися з пусковим пристроєм.
Рейки рамних візків повинні бути урівень з
підлогою. Отвори для видалення ошурків, кори і сміття повинні бути закриті
гратами.
Конвеєри, що подають сировину, повинні бути
захищені суцільним бар'єром заввишки не менше 0,5 м з боку скидача.
При розпилюванні колод на лісопильній рамі слід
застосовувати пристрій для утримання дошок і обаполів.
Робоче місце рамника другого ряду рам за
відсутності кабіни повинне мати огорожу (екран, сітку) з боку лісопильної рами
першого ряду для захисту від частинок деревини, що вилітають.
Розправа і вирівнювання дошок на конвеєрах у рам
і перед верстатами, обрізів, на ходу не допускається.
У лісопильної рами повинно бути обладнано
спеціальне місце для рамних пил, призначених для заміни постава пил або знятих
для переточування.
При ремонті і обслуговуванні лісопильної рами і
рамних візків, а також при прибиранні робочої зони біля лісопильної рами на
подаючому конвеєрі не повинно бути колод і інших предметів.
Для проходу тих, що працюють в лісопильних цехах
з потоковим виробництвом повинні бути обладнані спеціальні переходи.
Працівники, обслуговуючі головне лісопильне
устаткування і що знаходяться поза кабіною, повинні забезпечуватися засобами
індивідуального захисту голови.
Зона за круглопильним верстатом з повздовжнім
пилянням повинна бути захищена пристроєм, що виключає доступ обслуговуючого
персоналу під час роботи верстата.
Висновки
Процес лісопиляння займає найважливіше місце в
деревообробній промисловості. Адже без лісопиляння не може існувати
деревообробна промисловість, з нього починається перший технологічний процес
обробки деревини, від якості якого залежить і якість виготовленого виробу. З
деревини виготовляють вироби, що застосовуються в будівництві та галузях
народного господарства. Найбільше вироби з деревини застосовуються у
будівництві. Це віконні та дверні блоки, паркетні вироби та багато іншого.
Лісопильний цех являє собою замкнутий процес на
якому проходить розпилювання лісоматеріалів на бруси і дошки.
Об’ємний вихід пиломатеріалів з колоди є досить
низький, а тому його підвищення є актуальною проблемою сьогодення.
Список
використаної літератури
1. Косовський
Т.А., Мацюк Р.І., Маслій В.В. Технологія лісопильно-деревообробних виробництв.
- К.: НОК ВО, 1993. - 195 с.
2. Аксенов
П.П., Макарова Н.С., Прохоров И.К., Тюкина Ю.П. Технология пиломатериалов. -
М.: Лесная промышленность, 1976. - 480 с.
. Коваль
В.С., Пінчевська О.О. Методичні вказівки до виконання курсової роботи з
дисципліни "Технологія пиломатеріалів". - К.: Видавничий центр НАУ,
2005. - 36 с.
. Амалицкий
В.В., Любченко В.И. Станки и инструменты деревообрабатывающих предприятий. -
М.: Лесная промышленность, 1977. - 399 с.
. ГОСТ
8486-86 "Пиломатериалы хвойных пород".
. ГОСТ
2695-83 "Пиломатериалы лиственных пород".
Додаток
Технічна характеристика обрізного верстата Ц2Д-5А
|
Просвіт,
мм
|
630
|
|
Товщина
розпалюваних дошок, мм
|
13-100
|
|
Довжина
дошок (найменша), мм
|
1400
|
|
Найбільший
діаметр пил, мм
|
400
|
|
Швидкість
подачі, м/хв.
|
80/120
100/150
|
|
Потужність
електродвигуна, кВт
|
43,4
|
|
Маса
верстата, кг
|
2100
|
Технічна характеристика торцювального верстата
ЦКБ-40-1
|
Найбільша
ширина заготовки, що обробляється, мм
|
400
|
|
Найбільша
товщина заготовки, що обробляється, мм
|
140
|
|
Найбільший
діаметр пили, мм
|
710
|
|
Найбільше
число подвійних ходів за 1 хв.
|
40
|