Ваша ленточная пилорама установлена и произведены все необходимые настройки? Значит пора приступить непосредственно к самому процессу распиловки. Для того, чтобы получить действительно качественный материал, необходимо правильно установить бревно и зафиксировать его специальными зажимами.
От правильного расчёта количества и типа материала, который Вы хотите получить с этого бревна, также зависит качество.
Набравшись в дальнейшем опыта, будет достаточно одного взгляда на бревно, и Вы уже будете знать, сколько и какого материала можно с него получить. Научитесь безошибочно определять, где находится вершина, а где комлевая часть бревна. Комлевая часть, как правило, больше по диаметру, чем вершина. И это в значительной части влияет на толщину горбыля.
Как рассчитать бревно
Итак, Вы замерили диаметр бревна, а замеряется оно с вершины. Рассчитываем согласно диаметру примерное количество материала и приступаем к дальнейшим действиям.
Во-первых.
Обращаем внимание на все изгибы и выпуклости бревна — идеально ровный ствол встречается редко. Поэтому стараемся повернуть его так, чтобы получить с него как можно меньше отходов, таких как горбыль. Когда бревно уложено и зафиксировано, стоит убедиться, что оно свободно проходит между направляющими роликами.
Выставьте на линейке пилорамы размер по диаметру, и к этому размеру добавьте наибольшую высоту выпуклости бревна. Это та выпуклость, которая находится выше, чем диаметр вершины или самой узкой части бревна.
С помощью обычной рулетки произведите замер высоты самой высокой части, и от этого размера начинаете отсчёт размеров необходимого материала, с учётом размера на пропил, который составляет от 2 до 5 мм.
Во-вторых.
Как только ширина пропила достигает необходимого размера, и остаток высоты бревна дошёл до получения нужного размера, его переворачивают. То есть если Вы пилите брус к примеру на 150, то и ширина пропила и высота остатка бревна должны соответствовать этому значению, даже быть больше, с учётом снятия горбыля.
Для этого, после переворота бревна, начинайте расчёт от конечного размера до полного использования высоты бревна, но при этом не забывайте учитывать размер пропила, который как нам уже известно составляет от 2 до 5 мм.
К примеру — у Вас на эстакаде бревно, которое вы срезали до размера в 260 мм. Перевернем бревно и продолжим.
Конечный результат, которого мы хотим добиться — лафет, толщиной 150 мм. Далее, нехитрым способом сосчитав, что 260 мм-150 мм=110 мм. Мы получаем целых 110 мм толщины дополнительного материала. И именно его необходимо правильно рассчитать.
Берём этот дополнительный размер и высчитываем, для получения плахи, которая имеет размер 50 мм, 110-50=60, не забываем пропил, а у нас он составляет 2 мм, 60-2=58 мм, затем тесины, равной 25 мм, 58-25-2=31 мм, подгорбыльник 20 мм, 31-20-2=9 мм.
Как видите, из наших расчётов, получается 9 мм горбыль, 20 мм подгорбыльник, 25 мм тесина и 50 мм плаха. А конечный размер составит 150 мм.
Возможные ошибки
Как видите ничего сложного здесь нет. Частенько неопытные пилорамщики допускают ошибку в расчётах, когда начинают отсчёт от нуля. К примеру, если конечный размер материала 150 мм, то нет необходимости к нему добавлять 2 мм на пропил, иначе выйдет так 150 + 2 = 152. Такой ошибки быть не должно, пропил высчитывается только между материалом, к примеру 50 мм доска и 150 мм лафет, получаем как описано выше, 150 + 50 + 2 =202 мм.
При необходимости получить обрезной материал поворачиваем бревно на 90 градусов и производим те же манипуляции, которые описаны выше.
Вот Вы и распилили своё первое бревно, посмотрите на качество материала и точность размеров. Убедитесь в правильности своих расчётов. Главной ошибкой при расчётах бывает то, что забывают учитывать размер пропила. Старайтесь учесть этот факт. И не допускать таких ошибок.
В дальнейшем, когда наберётесь опыта, расчёт у Вас будет происходить автоматом в голове, достаточно будет взглянуть на бревно.
Мы уверены, что всё у Вас получится, желаем успеха в труде.
Экономическая эффективность лесопильного производства во многом зависит от степени использования сырья. Оборудование, применяемое на производстве, рациональный раскрой бревен по оптимальным поставам, грамотное планирование раскроя обуславливают эффективное использование ресурсов и, соответственно, высокое качество продукции.
Основные схемы раскроя пиловочного сырья
Способы и схемы раскроя бревен напрямую зависят от требований к качеству и размерам производимой продукции, характеристиками сырья и типом применяемого оборудования.
Основные способы распиловки бревен
а — вразвал; б — с брусовкой; б’ — с получением двух брусьев; б» — вразвал брусьев; в — секторный; в’ — распиловка сектора на радиальные доски; в» — на тангентальные доски; г — сегментный; г’ — развально-сегментный; г» — брусово-сегментный; d — круговой; 1 — необрезные доски; 2 — обрезные доски; 3 — рейка; 4- брусья; 5 — части бревен в виде секторов; 6 — части бревен в виде сегментов; 7 — односторонне- обрезные доски
Раскрой бревна вразвал заключается в его делении по параллельным плоскостям одним или несколькими режущими инструментами. Данная схема позволяет получить необрезные доски с разным расположением пластей относительно годичных слоев. Метод рационален при раскрое бревен до 18 см в диаметре и для пиловочников, имеющих искривление стволов (наиболее часто применяется в случаях раскроя березового сырья, имеющего в 70% случаев простую или сложную кривизну).
Необрезные доски, полученные после раскроя вразвал, перерабатываются в обрезные или передаются для раскроя на заготовки в необрезном виде.
В случае, если преобладающее количество готовой продукции должно иметь установленные размеры поперечного сечения, применяется метод раскроя с брусовкой . Данная схема также применяется для раскроя бревен крупных диаметров при производстве пиломатериалов общего назначения.
Распиловка с брусовкой осуществляется на многопильном оборудовании за два прохода. При этом, на первом этапе из круглого леса получают брусья толщиной, равной ширине необходимой доски. Затем эти брусья делятся на доски требуемых размеров в толщину.
Для раскроя крупномерных кряжей применяют сегментный и секторный методы. Стоит отметить, что данные схемы специфичны и используются в специальных видах производств для получения тангентальных и радиальных пиломатериалов.
Индивидуальный раскрой крупных бревен и бревен, имеющих внутреннюю гниль, осуществляют круговым способом .
Переработка круглого леса методом фрезерования
Формирование сечения пиловочного сырья фрезерованием производят с совмещением этого метода с пилением. При этом применяют три основных схемы раскроя:
- получение на первом узле двухкантного бруса;
- получение необрезных досок и двухкантного бруса на головном станке;
- получение профильного бруса с размерами, соответствующими размерам сечения обрезных пиломатериалов с выработкой досок на одном оборудовании.
Двухкантный брус — это полуфабрикат для дальнейшего производства обрезных пиломатериалов делением бруса на доски.
Основные методы раскроя бревен фрезерованием
а — получение двухкантного бруса на головном станке; б — получение двухкантного бруса и необрезных досок; в — получение профильного бруса; г — получение длинных обрезных пиломатериалов; д — получение обрезных пиломатериалов различной длины; е — получение обрезных пиломатериалов различной длины и ширины; 1 — зона пиломатериалов; 2 — обрезные пиломатериалы; 3 — фигурный брус; 4 — двухкантный брус; 5- необрезные пиломатериалы
Понятие постава на распиловку круглого леса
Постав – это набор пил, зажимных и межпильных прокладок, установленных в пильную рамку, для получения пиломатриалов с заданными параметрами толщины.
Другими словами, постав – это план-схема распиловки однородного по качеству и размерам пиловочного сырья (бревен) на продукцию заданных пераметров и качества.
При распиловке вразвал постав реализуется цифровым рядом, показывающим толщину выпиливаемых досок в миллиметрах:
19-19-32-32-19-19.
Данный ряд цифр означает, что из центральной части бревна выпиливаются две доски толщиной 32 мм, а из боковых частей – четыре доски толщиной 19 мм.
При развале с брусовкой, например, постав записывают двумя рядами из цифр, для распиловки бревна (первый проход) и бруса (второй проход):
19-19-150-19-19 (первый проход);
19-32-40-40-32-19 (второй проход).
Как и в предыдущем примере, данные цифры означают, что на головном станке первого ряда, на котором распиливается бревно, получают один брус толщиной 150 мм и, соответственно, четыре необрезные доски по 19 мм (по две с каждой стороны), а на станке второго ряда распиливают полученный брус на доски толщиной 40, 32 и 19 мм.
При распиловке бревна на однопильных станках постав определяет порядрк раскроя.
Составление поставов
Составление постава по сути означает определение оптимальных размеров и пропорций досок по толщине, обеспечивающее рациональное использование поперечного сечения диаметра бревна.
Основные правила составления постава :
- поставы должны быть симметричными;
- в одном поставе не должно быть досок, различных по толщине менее чем на 5 мм;
- составление постава начинайте с наиболее крупных по сечению пиломатериалов;
- размеры толщин досок должны уменьшаться от оси бревна к периферии;
- не предусматривайте на краю постава выпиловку более двух тонких (16, 19 мм) досок при раскрое сырья на лесопильных рамах;
- высоту бруса на первом проходе выбирайте по ширине ведущих в спецификации по размерам толщин досок;
- пласть бруса, пропиленная на втором проходе, распиливайте на доски равной толщины;
- при составлении поставов на пиломатериалы без задания по спецификации применяйте табличный или графический способы;
- при распиловке с использованием метода с брусовкой толщину бруса определяйте из соотношения (0,06-0,08) вершинного диаметра бревна – d;
- постав не должен превышать величину максимального охвата диаметра бревна;
- наименьшие толщины центральных досок определяйте по данной таблице :
Графический метод составления поставов
Составить рациональный постав в соответствии с ГОСТами можно и без указания конкретных размеров по сечению (без заданий в виде спецификаций) – с помощью специальных графиков.
Пример использования графика предельных толщин пиломатериалов по П.П. Аксенову
Для того чтобы определить предельные толщины на оси абсцисс откладывается расстояние от оси постава до внутренней части пласти постава искомой доски. Затем проводится вертикаль до пересечения с наклонной линией, которая соответствует данному диаметру, и полученная точка пересечения сносится на ось координат.
График оптимальных толщин пиломатериалов по Г.Г. Титкову
Пиление мерзлой древесины на лесопильном оборудовании сопряжено с рядом проблем, требующих решения. В условиях отрицательных температур физико-химические свойства древесины претерпевают изменения.
Рассмотрим данную проблему в контексте работы на ленточнопильных станках, т.к. специфика и тип режущего инструмента способствуют возникновению наибольших трудностей при пилении мерзлой древесины за счет того, что структурные части промерзают неравномерно, образуя участки различной плотности.
Почему пилить зимой сложнее?
Пиление как таковое возможно тогда, когда измельченная во время работы древесина полностью удаляется из зоны резания. Другими словами, для качественного пиления необходимо, чтобы объем впадины между зубьями вмещал срезаемые стружки, и они тут же высвобождались при выходе из пропила.
Степень уплотнения стружки напрямую зависит от плотности древесины и ее гидротермических характеристик - чем выше влажность древесины, тем выше значение коэффициента уплотнения стружек.
Когда температура окружающей среды опускается до -25 С°, влага, находящаяся в структурах древесины, кристаллизуется, создавая тем самым дополнительное сопротивление нагрузке, производимой зубьями пилы при пилении.
На что обратить внимание в первую очередь?
Ключ к решению данной проблемы в комплексных мерах по подготовке станка, пилы и самой обрабатываемой древесины к распиловке.
1. Подготовьте бревно к распиловке!
Вымачивание и окорка бревен для выравнивания контраста значений плотности в структурных частях древесины – обязательная процедура, входящая в технологический цикл подготовки материала при первичной деревообработке. В России опускается за «ненадобностью».
Такие пилы проектируются с уменьшенным радиусом закругления у основания зуба на 2-3 мм и ступенчатой формой самих зубьев, которая предохраняет распиленную поверхность от прилипания древесной пыли и способствуют легкому удалению стружки из пропила.
3. Оптимальная разводка зубьев пилы – залог качественного пиления
Эффективный тип развода зубьев – «сложный»: один зуб — вправо, второй не разводят, третий – влево. Такая схема обеспечивает устойчивость пилы в пропиле и качественный вывод опилок.
4. Вальцевание и проковка пил особенно актуальны в зимний период
Процессы вальцевания и проковки не только способствуют устранению дефектов тела пилы, но и снижают значение усталостного износа — это хорошее подспорье, т.к. нагрузка на режущий инструмент в условиях отрицательных температур окружающей среды особенно высока.
Не забывайте о том, что профиль шкивов должен соответствовать параметрам вальцевания пилы.
Основополагающий принцип
Подводя итог, хотим напомнить, что на работу любого деревообрабатывающего оборудования оказывает влияние комбинация из множества факторов. Если Вы впервые работаете с мерзлой древесиной, то рекомендуем обратиться к специалистам, которые могут «на месте» дать конкретные рекомендации.
Дерево, наряду с природным камнем, является одним из древнейших строительных материалов. Несмотря на присутствующее в настоящее время на строительном рынке огромное разнообразие всевозможных искусственно созданных материалов, древесина по-прежнему пользуется неизменным спросом. Древесина – универсальный и доступный материал, и без ее использования не обходится ни одно строительное мероприятие.
Основным сырьем для производства пиломатериалов (бруса различного сечения, обрезной и необрезной доски и т.п.) является бревно – освобожденный от ветвей и сучьев, а также от наиболее тонкой верхней части ствол дерева. Бревна могут быть использованы как вполне самостоятельный стройматериал в качестве столбов, свай, мачт и т.п., однако в большинстве случаев они подлежат распиловке для получения брусьев и досок. О том, как распилить бревно на доски, брусья и прочий пиломатериал, и пойдет речь далее.
Распиловка бревна может быть осуществлена различными способами:
- вручную, с помощью пильного инструмента;
- на пилорамах;
- на деревообрабатывающих станках и специализированных линиях.
Цена на пиломатериал в значительной степени зависит от его толщины и количества отходов производства.
Для того чтобы наиболее рационально использовать имеющееся сырье и правильно распилить бревно, в деревообрабатывающей промышленности используются специальные схемы распиловки, позволяющие сократить процент отходов и таким образом снизить себестоимость конечной продукции. Поэтому, перед тем как распилить бревно самостоятельно, нелишне будет ознакомиться с подобными схемами.
Инструмент и оборудование для распиловки бревен
В зависимости от общего количества бревен, их длины, толщины и предполагаемого качества будущего пиломатериала, для распиловки используют различный инструмент и специализированное оборудование. Для получения небольшого количества пиломатериалов в домашних условиях вполне приемлем ручной способ обработки стволов с помощью бензопил и обычных ручных пил-ножовок с зубьями для продольной распиловки.
Пилорама – довольно распространенный вид лесопильного оборудования. Она представляет собой деревообрабатывающий станок с рамными пилами, предназначенный для продольного распила бревна для получения обрезной доски и бруса. На пилорамах возможно обрабатывать бревна диаметром от 15 до 80 см и длиной до 7 м.
Распиловка стволов деревьев на круглопильных (циркулярных) станках осуществляется посредством дисковой пилы. Такие станки могут быть однопильными (однодисковыми) и многопильными (многодисковыми). Однодисковые круглопильные станки работают, как правило, с маломерным и низкокачественным исходным материалом. Многодисковые станки предназначены для раскроя кругляка большого диаметра.
Наиболее популярными в настоящее время являются так называемые ленточные пилорамы, как вертикальные, так и горизонтальные. В качестве режущего инструмента в них используется ленточное полотно, надетое на шкивы. Ленточные станки обеспечивают качественную продольную и смешанную распиловку бревен на доску и брус с минимальным количеством отходов.
Линии по распиловке древесины применяются на крупных предприятиях при производстве пиломатериалов в промышленных масштабах. Они обеспечивают высокое качество поверхности и точную геометрию конечной продукции и имеют наибольшую производительность.
Помимо вышеперечисленного, при массовом производстве пиломатериалов используются и другие виды узкоспециализированного лесопильного оборудования: окорочные, кромкообрезные, ленточно-делительные и другие станки.
Вернуться к оглавлению
Виды и способы раскроя бревна
Перед тем как распилить бревно на доски и брусья, важно выбрать наиболее оптимальный способ пиления, который определяется размерами, геометрией и качеством поверхности будущего пиломатериала, необходимыми техническими требованиями, а также породой древесины. По ориентации на годичные кольца ствола можно выделить виды распиловки. Это:
- радиальная, осуществляемая четко по радиусу годичных колец;
- тангенциальная, когда пиление производится по касательной к годичным кольцам, параллельно одному из радиусов;
- параллельно-образующая, когда раскрой происходит параллельно направлению волокон (таким образом достигается минимальный наклон волокна в пиломатериале).
В зависимости от направления пиления, существует несколько способов распиловки бревен:
- распиловка вразвал;
- распиловка с брусовкой;
- сегментный способ;
- секторный способ;
- круговая распиловка.
Пиление вразвал производится с помощью нескольких параллельных пропилов по всей плоскости сечения бревна и дает на выходе необрезную доску и два горбыля. Распил вразвал является наиболее простым способом обработки бревен и применяется преимущественно для раскроя кругляка лиственных пород небольшого диаметра, поскольку остальные методы сильно уменьшают ширину готового пиломатериала.
Распиловка с брусовкой подразумевает выпиливание на первоначальном этапе двухкантного бруса и боковых досок. Брус впоследствии распиливается на обрезные доски одинаковой ширины. С брусовкой раскраивается до 60% всего сырья. Недостатком такого метода является необходимость одновременного использования двух лесопильных станков.
Вышеупомянутые способы являются основными. Значительно реже применяются специальные методы: секторный и сегментный. При секторном распиливании бревно сначала делится на несколько фрагментов – секторов, числом от 4 до 8, в зависимости от диаметра ствола. Затем эти секторы распиливаются на доски по радиальным или тангенциальным направлениям.
При сегментном методе из центральной части бревна выпиливается брус, в результате чего по бокам остаются два так называемых сегмента. Полученные сегменты раскраиваются затем на тангенциальные доски.
Круговой способ распиловки применяется при индивидуальном раскрое бревен и позволяет отделить здоровую древесину от пораженной. При круговой распиловке после отпиливания очередной доски или нескольких параллельных досок ствол каждый раз поворачивается вокруг продольной оси на 90°.
Для обработки бревен на ленточной пилораме необходимо придерживаться принятой технологии. Таким образом можно получить максимальное количество качественных материалов — досок и бруса. Но предварительно следует ознакомиться с основными правилами раскроя.
Виды распила древесины
На первом этапе из бревна формируется лафет. Для этого по двум его сторонам делают срезы. В некоторых случаях обработку выполняют с четырех сторон. Предварительно составляется карта ленточного распила заготовки, на которой указывают размеры компонентов.
Определяющим параметром при выборе схемы является направление обработки бревна. В частности — движение режущей кромки относительно годовых колец. Согласно этому формируются пиломатериалы различного качества, обладающие уникальным внешним видом. От этого зависит не только их эстетические качества, но и цена.
Различают следующие типы распилов:
- тангенциальный. Разрез выполняется по касательной относительно годовых колец. В результате этого на поверхности формируются продолговатые узоры в виде арок, колец;
- радиальный. Для его выполнения необходима перпендикулярная обработка по годовым кольцам. Особенностью является равномерный рисунок;
- поперечный. Обработка происходит поперек волокон, рисунок среза представляет собой ровный срез годовых колец;
- рустикальный. Может делаться под любым углом, содержит определенное количество сучков, заболонь или других аналогичных им дефектов.
Нередко в деревообрабатывающей промышленности используются отходы ленточной распиловки бревна — горбыль. С одной стороны ровная плоскость, а другая остается необработанной.
Для составления максимально точного раскроя рекомендуется использовать специальные программы. Они учитывают не только габариты исходного материала, но и породу древесины.
Распиловка на пилораме с вращением бревна на 180°
Для формирования максимального количества досок рекомендуется использовать технологию, при которой некоторые процессы ленточной обработки поворачиваются на 180°. Это позволяет добиться максимального количества пиломатериалов с различными типами распилов.
Принцип обработки заключается в выполнении первоначальных резов по краям бревна, находящиеся под углом 90° относительно друг друга. Они послужат основанием для дальнейшей ленточной резки. Работы осуществляются на оборудовании с вертикальным расположением режущих элементов. Диаметр ствола должен быть не менее 26 сантиметров.
Поэтапный порядок выполнения работ.
- Обработка стороны со срезанной кромлевой частью. В результате этого получаются две доски.
- Разворот заготовки на 90°. Рез выполняется с противоположной части. Количество изделий варьируется от 3 до 4.
- Повторный разворот на 90°. Происходит обработка основной части исходного материала. В зависимости от планируемых может получиться 7-8 заготовок.
Несмотря на все свои положительные качества, этот метод имеет один существенный недостаток — низкая скорость производства. Его рекомендуется применять на оборудовании, в котором предусмотрен блок автоматического изменения положения бревна относительно режущей части станка.
Подробная схема чаще всего применяется для изготовления рустикальных досок, к которым предъявляются пониженные требования качества.
Распиловка на пилораме с вращением бревна на 90°
Для изготовления тангенциальных и радиальных досок рекомендуется применять другую методику. Она заключается в планомерной ленточной обработке бревна с одновременным анализом дефектов. Таким образом можно получить изделия требуемого качества.
После удаления сучьев заготовка помещается на подающую станину распиловочного станка. Затем необходимо выполнить следующие действия.
- Удаление первичного горбыля. Выполняется до тех пор, пока ширина основания не составит 110-115 мм.
- Съем необрезной доски толщиной около 28 мм.
- Если количество дефектов на поверхности превышает требуемый уровень — выполняется разворот материала на 90°. При достаточно высоком качестве доски выполняется отрезание следующей.
- Повторение операции.
Подобная методика применима для обрабатывающих установок, у которых одна режущая поверхность или есть функция временного демонтажа остальных.
При достаточно большом количестве дефектов можно не откладывать заготовку, а выполнить ее обработку методом разворота на 180°.
Вышеописанная методика ленточной обработки может быть применена для создания любых конфигураций деревянных изделий. Зачастую область сердцевины используют для формирования бруса, а остальные части — для изготовления досок. Но могут быть исключения — все зависит от требуемой формы заготовок.
На качество работы влияет текущее состояние пилорамы, уровень заточки пил и скорость обработки. Эти факторы обязательно необходимо учитывать перед началом производственного процесса. В случае необходимости выполняется профилактика или ремонт оборудования.
В видеоматериале показана методика распиловки бревен на самодельной ленточной пилораме: