Раскрой бревна на ленточной пилораме

Раскрой бревна на ленточной пилораме

Основной целью распиловки древесины является получение качественных пиломатериалов с минимальным количеством отходов. Наиболее популярный метод – пилить кругляк на ленточной пилораме. Это оборудование позволяет производить продольные и смешанные материалы разной толщины. Для того чтобы правильно пилить на раме ленточного типа необходимо изучить правила раскроя и следовать выбранной технологии.

Сечение

По форме поперечного сечения материалы можно разделить на:

  1. Брус. 2-хкантный, 3-хкантный или 4-хкантный пиломатериал квадратного или прямоугольного сечения толщиной не менее 10 см и шириной, не превышающей толщину более чем в 2 раза;
  2. Брусок. Сечение – квадрат или прямоугольник, толщина которого менее 10 см, а ширина не превышает толщину более чем в 2 раза;
  3. Доска. Пиломатериал прямоугольного сечения, толщиной 1,6-10 см и шириной, превышающей толщину более чем в 2 раза;
  4. Рейка. Небольшого размера тонкие доски и плоские бруски;
  5. Планка. Узкие короткие дощечки.

Существует еще обапол – пилопродукция из боковины бревна, у которой одна поверхность пропилена полностью, а другая — частично, либо совсем не пропилена. Горбыльный обапол имеет поперечное сечение в виде кругового сегмента, у дощатого обапола внешняя поверхность пропилена не менее чем наполовину.

Использование пиловочного сырья.

Полезный выход пиломатериалов определяется процентным отношением объема полученных пиломатериалов к объему распиленного сырья. При отклонении в подборе диаметра бревен от диаметра для заданного постава объемный выход пиломатериалов уменьшается по сравнению с расчетным на величины, приведенные в таблице 1.

Таблица1. Величины снижения выхода пиломатериалов

Толщина бревна, см Снижение выхода пиломатериалов в %, при отклонении (+-) диаметра бревен, см
— 6 — 4 — 2 + 2 + 4 + 6
14 — 20 20,6 10,2 4,1 3,9 7,0 10,4
22 — 20 11,3 6,6 2,3 3,3 4,6 8,8
32 — 40 5,5 3,1 1,2 1,9 2,5 4,0

Выход пиломатериала уменьшается:

на 0,7 % при распиловке одним поставом бревен двух четных диаметров;

на 0,7 % при применении пил толщиной 2,2 мм вместо 2 мм;

на 0,1 % при отклонении средней толщины досок в поставе от оптимальной на каждый миллиметр отклонения;

от 8 до 23%, в зависимости от характера и степени кривизны; при распиловке бревен с разносторонней кривизной трудно обеспечить выгодные условия выхода; потери на кривых бревнах увеличиваются с уменьшением диаметра бревна.

При разности между длиной большой и малой осей эллипса (овальности поперечного сечения бревна) 4 см выход чисто обрезных пиломатериалов понижается на 2. 3 % от объема сырья. Такие бревна следует распиливать в направлении по большей оси эллипса.

Выход пиломатериала возрастает в следующих случаях: при увеличении объема распиловки с брусовкой каждый процент брусовки увеличивает общий выход на 0,04 %, в том числе досок на 0,025 %, каждый процент необрезных пиломатериалов — на 0,15%, каждый процент пиломатериалов с допуском обзола по нормам III сорта — на 0,06%; при распиловке нечетным поставом по сравнению с четным — на 1 %; при выпиловке на рамах вместо тонких досок более толстых кратных толщин с последующим делением их на ребровых станках — до 3 . 5 %.

Процесс продольной распиловки

При помощи продольного распила можно получить доски, бруски и брусья. Доски – это пиломатериалы, имеющие толщину до 45 мм, если толщина более 45 мм – получаются бруски и брусья. Доски могут иметь ширину от 80 до 250 мм, а брусья — от 130 до 250 мм. По окончанию продольной распиловки бревна деловые пиломатериалы делят на бруски квадратного сечения, доски одной ширины по всей длине бревна толщиной от 30 мм, а также тес — тонкие доски, толщина которых не превышает 20 — 25 мм.

Пластины изготавливают в ходе продольного распила бревен на две половины, а четвертины — на четыре части. Доски создают в результате распила по нескольким параллельным друг к другу плоскостям. Бруски – это результат продольного распила досок. Ширина бруска не должна быть больше его двойной толщины. Горбыль представляет собой срезанную боковую часть бревна.

Начальный этап распила называют первичным роспуском, его выполняют на головном станке. Бревно движется в обоих направлениях через головной станок с помощью подвижной тележки, которая способна осуществлять поворот заготовки для реализации его оптимальной схемы распиловки.

Сегодня очень часто на лесопильных предприятиях применяются лазеры и рентгеновские лучи в качестве устройств для получения изображения и линии реза. Применяют их для того, чтобы оптимизировать применение древесины.

Со склада бревна при помощи башенного или другого крана подаются в резервуар с водой, а из него — в лесопильный цех, где осуществляется продольная распиловка заготовок. По окончанию распила следует этап сортировки, после чего откалиброванный и пригодный пиломатериал режут по длине требуемых заготовок, кладут на тележки или в вагонетки и перевозят в сушильный цех или камеру для просушки.

В процессе продольной распиловки бревен на лесопильной раме образуются опилки кубовидной формы различного размера — от крупных частиц (7 мм) до пылевидных. Изделия из таких опилок отличаются повышенными водопоглощающими свойствами, а также впитываемостью связующих веществ, потому что характеристики этих свойств вдоль волокон выше, чем поперек.

Пиломатериалы

Пиломатериалы получаемые из ствола: доска обрезная, брус, брусок, штакетник, горбыль.

После предварительной естественной сушки брёвна и кряжи распиливают в продольном направлении по нескольким параллельным плоскостям. После распиловки получаются пиломатериалы: доска, брусья, бруски, горбыли, пластины и четвертины.

Доски — бывают толщиной от 16 мм и больше и делятся на необрезные, полуобрезные и обрезные. Неообрезные доски получают при распиливании бревна или кряжа в продольном направлении. Кромки у таких досок острые, а ширина разная. У полуобрезных досок часть кромки остаётся неопиленной (обзол) и концы бывают разной толщины. Происходит это потому, что отпиливают горбыли несколько уже, чем для обрезных досок.

Обрезные доски получают когда бревно или кряж отпиливают с двух сторон, чтобы после распиливания получились полностью обрезные доски без обзола и одинаковой ширины.

Доски толщиной 20-30 мм называют тёсом, толщиной 20 мм — двадцаткой, 25 мм — дюймовкой, а 30 мм — тридцаткой.

Чтобы повысить сортность пиломатериала, при распиловке сердцевину ствола часто выпиливают.

Плоскости досок обращённые к сердцевине, столяры считают левыми или внутренними, а обращённые к коре правыми или наружными. Наиболее чистую после обработке часть доски называют лицевой, а противоположную — обратной.

Брусья — пиломатериалы толщиной более 100 мм. Соответственно числу опиленных сторон брусья бывают двух-, трёх- и четырёхкантные.

Бруски — обрезной пиломатериал толщиной до 100 мм. и шириной не более двойной толщины.

Горбыль — боковые части бревна, срезанные при продольной распиловке. Бывают разной толщины и ширины: с комлевой части бревна — самый толстый и широкий, в отрубе — самый тонкий и узкий. Горбыль применяют для устройства заборов, стен сараев, чердачных перекрытий — там где не нужен красивый внешний вид.

Читайте также  Утепление деревянного дома изнутри видео

Доски, бруски и брусья делят на 5 сортов. В столярном производстве используют 1-й и 2-й сорта, в строительстве — все сорта.

На строительных площадках часто используют пластины и четвертины. Пластина получается после распила бревна вдоль пополам, а четвертины после распила пластины пополам.

Шпон — материал для облицовочных и мозаичных работ

Строганый и лущённый шпон — это неширокие листы толщиной 0.4-1.5 мм, получаемые на деревообрабатывающих предприятиях после строгания или лущения массива древесины. Чаще всего шпон продаётся пачками длиной до 1 метра.

Лущёный шпон делают из берёзы, ольхи, ели, сосны, бука, липы и других пород имеющих слабовыраженную текстуру. Шпон получают из грецкого ореха, ясеня, бука строганием ванчесов (брёвен), специально подготовленных и обработанных в пропарочных цехах.

Строгание даёт разрезы древесины которые невозможно получить при лущении. Для этого берут в основном комлевую или наплывную часть ствола.

Много облицовочного шпона получают при тангентальном разрезе, так как почти на каждом листе просматриваются размытые линии, образованные годичными кольцами, сердцевинными лучами и так далее.

Строганый шпон используют для облицовки мебели, а лущённый для облицовки столярных плит и ДСП.

Дополнительные статьи с полезной информацией

Ствол дерева состоит из древесины, коры и сердцевины. У каждой породы на разрезах ствола наблюдается характерный рисунок, называемый текстурой. Текстура зависит от строения годичных колец, наличия сердцевинных лучей .

Делимся с друзьями и коллегами

Подбирая материал для отделочных и мозаичных работ в первую очередь обращают внимание на внешний вид дерева и его текстуру. Из внешних характеристик самые показательные — цвет и блеск .

Угловые соединения бруса

Брус, как и бревна, может соединяться с остатком и без него. Соединения с остатком имеют те же названия и отличаются тем, что чаша имеет прямоугольное сечение, а продольный паз отсутствует.

Для соединения без остатка существует несколько способов.

  • Соединение встык является самым простым, поскольку в его месте не требуется делать выемки. Брусья укладывают вплотную друг к другу с перекрытием швов, как в кирпичной кладке.
  • Соединения в ласточкин хвост и в лапу ничем не отличаются от подобных стыков бревенчатых срубов.
  • При соединении шпонками (вставными шипами) брусья укладывают встык. На их соприкасающихся кромках прорезают соосные пазы, в которые вставляют шпонку. Она может быть прямоугольной или расширяющейся к краям.
  • Врубка в полдерева — на концах брусьев выпиливают древесину на глубину в половину высоты бруса и длину, равную ширине бруса. Стык часто усиливают шпонкой.
  • Соединение шип в паз (коренной шип) — на конце одного из брусьев делают шип, на одной из боковых поверхностей другого — паз. Шипы применяют и для Т-образных соединений стен с простенками. Если шип имеет форму равнобедренной трапеции, его называют сковороднем, если прямоугольной — полусковороднем.

Отдельные виды соединений часто комбинируют, что позволяет получить сруб достаточной прочности.

Распил леса

Первым делом, бревно распускается на ленточной или дисковой пилораме, превращаясь в лафет. Если пропилены все стороны, то на выходе будет обрезной материал, который делится на брус, мелкий брус и доску обрезную. Строганным патронажем называют вагонку, половую доску, наличники и плинтусы. К клееным изделиям относят, к примеру, мебельные щиты.

Существуют два основных виды распила дерева (бревна) на доски (пиломатериалы):

  • радиальный;
  • тангенциальный,

а также три дополнительных вида:

  • смешанный;
  • полурадиальный (рустикальный);
  • центральный.

Пиление древесины. Общие сведения

Пиление древесины. Общие сведения

1. Характеристика процесса пиления

Пиление – это процесс деления древесины пилой на объемные недеформированные части путем превращения в стружку объема древесины между этими частями.

Пила – многолезвийный режущий инструмент, который работает в закрытом пропиле. Пропил – это щель, образующаяся в древесине при срезании зубьями узких стружек (опилок). У пропила различают боковые стенки и дно, с которым взаимодействуют лезвия (зубья).

2. Классификация видов пиления

Пиление древесины классифицируют по нескольким признакам.

В зависимости от положения плоскости пилы по отношению к волокнам древесины различают пиление продольное, поперечное и смешанное.

При продольном пилении плоскость пилы расположена параллельно или приблизительно параллельно волокнам древесины. По принципу продольного пиления работают лесопильные рамы, круглопильные и ленточнопильные станки, на которых распиливают бревна и брусья на доски, раскраиваются пиломатериал по ширине или по толщине в продольном направлении.

При поперечном пилении плоскость пилы расположена перпендикулярно или приблизительно перпендикулярно волокнам древесины. Пиление выполняется вручную поперечными пилами, ножовками или на торцовочных станках, применяемых для раскроя хлыстов на круглые сортименты, удаления пороков древесины и обзольных участков с концов пиломатериала, а также придания пиломатериалу заданной длины и качества.

При смешанном пилении плоскость пилы расположена под острым углом (10˚…80˚) к направлению волокон.

В зависимости от вида применяемых пил различают следующие виды пиления:

– продольное пиление рамное, пиление ленточными, круглыми и лобзиковыми пилами;

– поперечное пиление круглыми, цепными и лобзиковыми пилами;

– смешанное пиление круглыми, ленточными и лобзиковыми пилами.

В зависимости от количества одновременно работающих пил в станке различают способ раскроя пиломатериала индивидуальный и групповой. Раскрой бревен и пиломатериалов одной пилой называют индивидуальным, а несколькими пилами – групповым.

При индивидуальной распиловке бревна распиливают на пиломатериалы отдельными резами на круглопильных, ленточнопильных вертикальных или горизонтальных станках. Раскрой выполняется с учетом индивидуальных особенностей качественных зон каждого бревна. Такой способ раскроя эффективен при распиловке древесины ценных пород, раскрое бревен большого диаметра и бревен со значительными пороками.

Для групповой распиловки применяют лесопильные рамы, многопильные круглопильные и ленточнопильные, а также фрезерно-пильные станки.

В зависимости от положения заготовки относительно центра круглой пилы различают пиление периферийной зоной пилы, средней зоной и центральной зоной пилы, а также пиление верхней и нижней зоной пилы.

При работе периферийной зоной пилы зубья пилы выступают над поверхностью заготовки на величину, равную примерно высоте зуба.

При работе средней зоной пилы зубья выступают над поверхностью заготовки на величину, равную примерно одной трети радиуса пилы.

При работе центральной зоной центр пилы расположен на середине высоты пропила. Такое пиление применяется в фрезерно-пильных станках.

Периферийная и средняя рабочие зоны пилы могут быть расположены на верхнем или нижнем участках пилы, что наблюдается в круглопильных станках с нижним и верхним расположением пильного вала.

При раскрое бревен на пиломатериалы применяют такие способы (рис. 1):

– распиловка с брусовкой на один или два бруса;

– выпиловка несимметричного бруса (шпалы);

– развально-сегментный и брусо-сегментный;

– круговой;

При распиловке бревен вразвал на лесопильных рамах или многопильных круглопильных станках за один проход образуются необрезные доски и горбыли. Этот способ распиловки часто применяют при раскрое бревен лиственных пород.

При распиловке с брусовкой бревно распиливают за два прохода. На первом проходе из бревна получают один или два двухкантных бруса, необрезные доски и два горбыля. На втором проходе осуществляют развал бруса и получают обрезные доски шириною, равной толшине бруса, необрезные доски и два горбыля. При этом доски, выпиленные из средней части бруса, получаются радиальными. Доски, выпиленные из периферийных зон бруса, получаются тангентальными. Остальные доски занимают промежуточное положение.

Читайте также  Крепление к бетону

При развально-сегментном способе раскроя на первом проходе из средней зоны бревна выпиливают несколько необрезных досок, а из боковой зоны получают два сегмента.

При круговом способе распиловки бревен каждый последующий рез может быть направлен параллельно, перпендикулярно или под любым углом к предыдущему. Это позволяет получать пиломатериалы радиальной и тангентальной распиловки. Распиловку бревна можно вести параллельно его продольной оси или параллельно образующей. Круговой способ особенно эффективен при раскрое крупномерного сырья.

При секторном способе распиловки сначала распиливают бревно продольно оси бревна на части, имеющие в поперечном сечении вид секторов. Затем из каждого сектора выпиливают один брусок, пласть которого параллельна или перпендикулярна радиусу бревна. Если годовые слои древесины будут расположены к пласти под углом меньше 45˚, то получается пиломатериал тангентальной распиловки, при угле больше 45˚, но меньше 60˚, получается пиломатериал смешанной распиловки, а при угле более 60˚ – радиальной распиловки.

3. Уширение пропила

При пилении боковые режущие кромки зубьев деформируют стенки пропила. После прохода зубьев стенки пропила упруго восстанавливаются, расстояние между ними сокращается, и полотно пилы может быть зажатым. От трения пила настолько сильно нагревается, что работать ею становится невозможно, она теряет устойчивость.

Чтобы предотвратить зажим пилы, делают уширение ее зубчатой кромки. Ширина пропила всегда должна быть больше толщины полотна пилы. Если это условие не соблюдается, то стенки пропила зажимают пилу.

Уширение пропила выполняют путем развода или плющения зубьев, или применяют пилы с боковым поднутрением, или пилы оснащают пластинками из твердых сплавов, зубья которых затачивают с боковым поднутрением.

Рис. 2. Способы уширения пропила:

а – развод зубьев; б – плющение зубьев; в – использование строгальных пил; г – использование твердосплавных пил

При разводе (рис. 2, а) кончики зубьев длиной 0,3…0,5 высоты зуба отгибают поочередно в разные стороны. При плющении (рис. 2, б) кончики зубьев расплющивают и формуют, придавая им форму лопаточек, расположенных симметрично относительно корпуса пилы.

Круглые строгальные пилы (рис. 2, в), имеют боковое поднутрение под углом 15¢ и 25¢.

Зубья пил с пластинами твердого сплава (рис. 2, г) имеют форму лопаточек с боковым поднутрением.

Ширина пропила в этом случае находится следующим образом:

, (1)

где b – ширина пропила, мм;

S – толщина полотна пилы, мм;

S’ – уширение зубьев на каждую сторону, мм.

Значения S’ рекомендуется брать по справочнику в диапазоне 0,2. 1,1 мм. Его величина зависит от породы древесины (плотности), влажности и условий работы.

4. Удельная сила трения

Пропил – это узкая щель, образуемая пилой. Срезаемая стружка шириною b попадает в пропил шириною bп.

Из-за упругости древесины стенки пропила после прохода зуба частично восстанавливаются. Ширина пропила bп 90°, а боковая режущая кромка выполняется с углом косой заточки j = 40. 45°.

Контрольные вопросы и задания

Укажите цифрой номер правильного ответа

1. При пилении древесины круглой пилой, у которой толщина диска равна 2 мм и уширение зубьев на сторону равно 0,6 мм, ширина пропила равна, мм

2. Уширение зубьев пил достигают путем

3) применения пил с боковым поднутрением,

4) напайки пластин с последующей их косой заточкой,

5) увеличения толщины пилы.

3. Чем отличаются пилы продольного и поперечного пиления?

4. Как учесть в расчетах трение пилы в пропиле?

Что такое геометрия бревна?

Геометрия бревна призвана облегчить сборку сруба. Бревна выбирают прямолинейные, с конусностью (изменение диаметра ствола от комля к вершине) не выше 2°. Каждое из них в наибольшем диаметре по возможности не должно отличаться от других более чем на 30 мм. Сегодня широко используют оцилиндрованное бревно. Этот строительный материал после станочной обработки не только приобретает идеальную цилиндрическую форму, но и позволяет подобрать цилиндры с разбросом диаметров всего 5 мм.