Содержание к диссертации
Введение
1. Проблемы совершенствования технологии выработки заготовок
1.1. Особенности технологии выработки заготовок для строительства из пиломатериалов
1.2. Современные тенденции развития теории раскроя пиломатериалов на заготовки 11
1.3. Возможные направления развития технологии выработки заготовок из сосновых пиломатериалов 15
1.4. Обоснование целей и задач диссертационной работы 17
2. Взаимосвязь характеристик качества и размеров сосновых пиломатериалов и выхода заготовок 19
2.1. Оценка качества сосновых пиломатериалов, раскраиваемых на заготовки для строительства... 19
2.2. Требования к заготовкам для строительства 27
2.2.1. Стандартизация заготовок хвойных пород 27
2.2.2. Спецификация заготовок для строительства 29
2.3. Математическое описание для размеров тангенциальных пиломатериалов из пиловочного сырья 31
2.4. Способы раскроя пиломатериалов на заготовки для строительства 37
2.5. Определение выхода заготовок 42
2.6. Выводы 52
3- Методика выполнения экспериментальных работ и статистической обработки данных 53
3.1. Организация массива исходных данных о пороках древесины по результатам измерений в производственных условиях 53
3.2. Алгоритм решения задачи раскроя пиломатериалов на заготовки
3.3. Определение варьируемых факторов и диапазонов их изменения 58
3.4. Выбор плана эксперимента 65
3.5. Методика имитации характеристик качества сосновых пиломатериалов 67
3.6. Определение числа дублированных опытов 70
3.7. Методика получения уравнений регрессии и их статистического анализа 71
4. Анализ результатов экспериментальных работ и выявление влияния качества пиломатериалов на выход заготовок для строительства 78
4.1. Уравнения регрессии для выходных факторов процесса раскроя пиломатериалов на заготовки 78
4.2. Анализ влияния качества пиломатериалов на выход заготовок 85
4.3. Влияние требований к качеству заготовок на их выход 90
4.4. Установление влияния спецификаций заготовок на их выход 91
4.5. Влияние качества досок и требований к заготовкам на количество и среднюю длину коротких заготовок 91
4.6. Выводы 97
5. Направления совершенствования технологии выработки заготовок 98
5.1. Оптимизация выработки заготовок из необрезных пиломатериалов для строительства 98
5.1.1. Обоснование и выбор критерия оптимальности 98
5.1.2. Целевая функция и структура ограничений оптимизационной математической модели процесса для раскроя необрезных пиломатериалов на заготовки 100
5.1.3. Оптимизационная математическая модель выработки заготовок из необрезных пиломатериалов для строительства в явном виде 102
5.1.4. Пример решения задачи оптимизации производства заготовок из пиломатериалов 103
5.2. Технология выработки заготовок с предварительным сортированием пиломатериалов по прогнозируемому выходу основной заготовки 105
5.3. Разработка типовых технологических схем выработки заготовок для строительства из сосновых пиломатериалов 111
5.4. Особенности технологии выработки заготовок из сосновых пиломатериалов 116
5.5. Выводы 118
Заключение 119
Список литературы 121
Приложения 133
- Современные тенденции развития теории раскроя пиломатериалов на заготовки
- Требования к заготовкам для строительства
- Алгоритм решения задачи раскроя пиломатериалов на заготовки
- Анализ влияния качества пиломатериалов на выход заготовок
Введение к работе
Известно, что лес дает человеку много благ: промышленное сырьё - древесину, а также ягоды, плоды, грибы и лекарственные растения. Кроме того, лес — важнейший компонент биосферы, который определяет степень её жизнедеятельности, её устойчивости, именно он в конечном итоге регулирует ряд происходящих природных процессов.
На Международной конференции ООН по окружающей среде и развитию, которая состоялась в Рио-де-Жанейро в 1992 году, было доказано, что проблемы окружающей среды и социально-экономического развития не могут более рассматриваться отдельно, и государства должны в своей политике и принимаемых решениях считаться с их последствиями для окружающей среды. Решительные шаги к изменению своей лесной политики сделали Канада, Япония, Малайзия и Европейские страны. Они начали проводить активную работу по использованию полезных лесных ресурсов и сохранению их экологических функций, в том числе их глобальной климаторегулирующей роли. С 1998 года правительство КНР начало проводить политику сохранения лесных ресурсов, было запрещено рубить леса, которые находятся под особой охраной государства, а также постепенно увеличивать объём и повышать результативность работ по искусственному лесоразведению и лесовозобновлению.
В области лесопромышленности главенствует принцип рационального и комплексного использования ресурсов древесины.
В стратегии развития лесопромышленного комплекса должны найти отражение основные требования Международной конференции ООН в Рио-де-Жанейро по устойчивому ведению лесного хозяйства, рациональной переработке древесного сырья и сохранению экологии лесов, а также перспектив развития мирового лесного сектора, включающего в себя также развитые страны.
Все особенности организации производства и технологии изделий из древесины можно рассматривать на примерах производства мебели и столярно-строительных деталей. Эти производства занимают лидирующее положение по своему экономическому значению, причём определяющим критерием является платёжеспособный спрос.
В XXI в. научно-технический прогресс в лесопромышленном комплексе будет определяться спросом на продукцию на внешних и внутренних рынках, объёмом экономически доступного сырья, необходимым размерно-качественным и породным составом, его комплексным использованием, а также изменением транспортных тарифов и цен на теплоносители и энергоносители.
Исследование и оптимизация процессов выработки заготовок из пиломатериалов позволяют предложить технологию, при которой достигаются наилучшие технико-экономические показатели. Технология влияет на выход заготовок и на затраты труда при их выработке. Изменяя степень обработки используемых пиломатериалов, дробность их сортирования перед раскроем, способ раскроя, спецификацию заготовок, соотношение в объёмах целых и клеёных заготовок, можно влиять на выход заготовок и затраты труда при их производстве.
Разработка ресурсосберегающих технологий выработки заготовок для строительства, позволяющих рационально использовать сырьевые и трудовые ресурсы и обеспечить требуемое качество изделий, соответствует научному направлению Московского государственного университета леса "Разработка рациональных технологий на базе гибких и автоматизированных производств" и входит в проблему «Комплексное и рациональное использование лесных ресурсов».
Современные тенденции развития теории раскроя пиломатериалов на заготовки
Работами учёных в области технологии лесопильно-деревообрабаты-вающих производств создана теоретическая база по раскрою пиломатериалов на заготовки. Работы в этой области выполнены по следующим направлениям. Характеристики пиломатериалов и их рациональные использования [4, 5, 11, 18, 19,20, 22, 23, 24,27, 47,48, 54, 55, 56, 58, 63, 70, 75, 81, 83, 84, 85, 88 и др.] Разработка способов и технологии раскроя пиломатериалов [1, 2, 3, 17, 25, 26, 34, 43, 44, 45, 50, 53, 57, 59, 61, 62, 65, 76, 77, 82, 87 и др.]. Влияние характеристик пиломатериалов на выход заготовок [8, 12, 13, 27, 42, 46, 64, 68, 69, 86 и др.]. Создание современных и перспективных процессов выработки заготовок, в том числе клеёных [1,30, 37, 38, 39, 40, 41,52, 67 и др.]. Разработка методов оптимизации процессов лесопильно-деревообраба-тывающих производств [21, 28, 29, 31, 32, 35, 36, 66, 71, 72, 73, 74 и др.], Оптимизация способов раскроя пиломатериалов [6, 7, 9, 14, 15, 16, 33, 51 и др.]. Качество пилопродукции регламентируется теми же пороками. Естественно предположить, что по встречаемости и сортообразующему значению первое место среди пороков древесины занимают также сучки.
В работе Филиппов Д. Л. [75] также отмечено, что основным пороком хвойной древесины, понижающим качества пиломатериалов и выход заготовок, являются сучки. Остальные пороки незначительно влияют на сортность пиломатериалов. Сучки определяют сортность 48,6 % пиломатериалов из комлевых брёвен хвойных пород. Для брёвен срединных и вершинных этот показатель равен соответственно 77,0 % и 84,6 %.
Важное сортообразующее значение сучков при оценке еловых пиломатериалов, раскраиваемых на мебельные заготовки, отмечается в работе Мацюка Р. И. [27].
Сучки по данным Кислый В. В. [19] являются основным сортообра-зующим пороком пиломатериалов. Количество сучков практически не оказывает влияния на сорт пиломатериалов.
Сорт пиломатериалов, вырабатываемых как по ГОСТу 8486 — 66, так и по ТУ 13 — 316 — 76, определяется в большей мере пороками, расположенными на кромке или одновременно на кромке и пласти [22, 23, 24, 83]. Пороки на кромках оказывают большее влияние на сортообразование тонких пиломатериалов.
В работах Кислого В. В. [18], Мацюка Р. И. [27] и Рыкунина С. Н. [58], посвященной нахождению путей рационального использования сырья при выработке заготовок, целесообразнее принять один показатель, который мог бы быть заложен и в сырьё, и в пиломатериалах. Это упростит анализ влияния сучков на выход заготовок и выполнение расчётов по нахождению численных значений выхода. Таким показателем является площадь сучков на пластях пиломатериалов.
Различные варианты технологии изготовления целых и клеёных заготовок исследовались Песоцким А. Н., Ясинским В. С, Суровцевой Л. С. и др.
В работах Суровцевой Л. С. [67] рассмотрены варианты производства целых, клеёных заготовок и изготовление заготовок по смешанной технологии. Разница в выходе клеёных заготовок составляет 15 — 24 % по сравнению с изготовлением только целых и 0,5 - 1,0 % по сравнению с выработкой целых и клеёных заготовок по смешанной технологии. В исследованиях Ясинского В. С. [30] производилось сравнение следующих вариантов переработки отрезков пиломатериалов: клеёные заготовки и технологическая щепа для ДСтП и ДВП; клеёные заготовки и технологическая щепа для гидролизного производства. Результаты исследования подтверждают, что применение склеивания выгодно.
Как следует из выполненных работ, экономическая эффективность использования различных технологических процессов будет меняться, и в значительной мере будет зависеть от спецификаций пиломатериалов и заготовок.
Пятковым В. Е. [39, 40, 41] выполнена такая работа применительно к выработке заготовок для малоэтажного деревянного домостроения. Определение оптимального соотношения целых и клеёных заготовок было сведено к задаче линейного программирования.
Общие принципы постановки, теоретические предпосылки и методический подход к решению задач оптимизации технологических процессов деревообработки разработаны профессором Пижурином А. А. [34, 35, 36] и профессором Фергином В. Р. [72, 73, 74]. Критерии оптимизации согласно им подразделяются на экономические, технико-экономические и технологические. К экономическим критериям оптимизации, которые применяются при исследовании действующих процессов, отнесены максимальная прибыть, минимальная себестоимость, максимальная рентабельность по отношению к капитальным вложениям, собственным основным фондам, собственным оборотным фондам и т. д. Из технико-экономических наиболее употребителен критерий максимальной производительности. Технологические критерии учитывают количество и качество получаемой продукции, а также максимально возможный выход годных изделий. Согласно этому критерию Звягиной Г. И. [16] построена математическая оптимизационная модель процесса раскроя пиломатериалов на заготовки для малоэтажного деревянного домостроения.
Следует выделить работы профессора д. т. н. Рыкунина С. Н. [45 — 61] с глубокой технологической, прикладной направленностью, в корне меняющие классические воззрения на всю технологию лесопильно-деревообрабатывающего производства. Разработана оптимизационная математическая модель процесса раскроя "пиловочное сырьё — пиломатериалы — заготовки", позволяющая при её реализации на компьютере, совершенствовать существующие и разрабатывать новые ресурсосберегающие технологии выработки заготовок. Установлено, что увеличение количества заготовок одного сечения, но разных размеров по длине, получаемых одновременно из пиломатериалов, приводит к существенному возрастанию выхода и к незначительному увеличению затрат живого труда на участке раскроя. Предложен метод сортирования пиломатериалов на группы качества по выходу основной заготовки, который позволяет упростить операцию сортирования пиломатериалов и увеличить выход заготовок. Опытно-экспериментальная проверка [16] показала, что сортирование пиломатериалов по величине выхода основной заготовки в условиях выработки заготовок для малоэтажного деревянного домостроения приводит к увеличению выхода на 5 - 7 %.
Требования к заготовкам для строительства
Основную массу заготовок, предназначенных для производства деревянных деталей для строительства, автостроения, вагоностроения, сельхозмашиностроения, судостроения, производства мебели и паркета, вырабатывают согласно ГОСТу 9685-61 (заготовки хвойных пород) и ГОСТу 7897-83 (заготовки лиственных пород).
По виду обработки заготовки различаются на пиленые полученные путем пиления, и калиброванные, простроганные (профрезерованные) после пиления для придания точных размеров по толщине и ширине. Кроме того, выпускаются клеёные заготовки, изготовленные из нескольких, более мелких, заготовок путем склеивания их по длине, ширине или толщине. Такие заготовки по существу представляют композиционные материалы.
По размерам заготовки делят на тонкие (толщиной до 32 мм), толстые (толщиной более 32 мм), досковые (толщиной от 7 до 100 мм и шириной более двойной толщины) и брусковые (толщиной от 22 до 100 мм и шириной не больше двойной толщины). Ширина заготовок, вырабатываемых по ГОСТу 9685 - 61, должна быть от 40 до 200 мм с градацией 10 мм, а также 75 мм; 130, 150, 180 и 200 мм. Всего установлено 138 номинальных сечений. Длина заготовки из древесины хвойных пород должна быть от 0,5 до 1 м с градацией 50 мм и свыше 1 м с градацией 100 мм.
Номинальные размеры заготовок по длине и ширине установлены для древесины влажностью 20%. При большей или меньшей влажности древесины фактические размеры заготовок определяют согласно ГОСТу 6782.1 — 75.
По качеству древесины и обработки хвойные заготовки делятся на четыре группы: 1-я, 2-я, 3-я и 4-я. Нормы допускаемых пороков и дефектов обработки для каждой группы установлены в ГОСТ 9685 — 61. В качестве примера укажем, что в хвойных досковых заготовках при ширине пласти выше ПО мм допускается на любом метровом участке длины заготовки для первой группы не более 2-х здоровых сросшихся сучков размером менее 1/5 ширины пласти (но не более 20 мм); для второй группы — 3-х сучков размером не более 1/4 ширины пласти; для третьей группы — 4-х сучков размером не более 1/3 ширины пласти и для четвёртой группы - также не более 4-х сучков, но большего размера — до 1/2 ширины пласта.
Для заготовок отдельных назначений установлены дополнительные требования. В частности, в заготовках, мелких столярно-строительньгх деталей (обкладок дверных полотен, раскладок, оконных створок), а также для поручней не допускаются сучки размером более 5 мм.
Заготовки должны иметь параллельные пласти и кромки: отклонения от их взаимной параллельности не должны превышать предельных отклонений по толщине и ширине. Отклонение от прямоугольности торцов не должно превышать 5 % толщины или ширины заготовок.
В номенклатуру столярно-строительных изделий входят окна и двери, а также профильные детали из древесины и древесных материалов для строительства (доски и бруски для покрытия полов, подоконные доски, плинтусы, наличники, поручни и обшивки). Эти изделия различаются по конструкции, которая в настоящее время в основном определяется их назначением и размерами.
В размерах заготовок для окон и дверей разных марок имеются общие закономерности. Спецификации чистовых заготовок оконного и дверного блоков наиболее распространённых марок приведены в таблице 2.4 и 2.5.
Профильные детали из древесины и древесных материалов для строительства по ГОСТу 8242-88 при отсутствии спецификации детали изготовляют следующих длин: Подоконные доски — 700, 850, 1000, 1300, 1450, 1600, 1900, 2200, 2500, 2800 мм; остальные детали от 2100 мм и более. Спецификации сечения чистовых заготовок деталей профильных из древесины приведены в таблице 2.6.
Из приведённых в таблице 2.4 — 2.6 спецификаций следует, что для оконных и дверных блоков, а также для профильных деталей из древесины для строительства, в основном требуются длинные заготовки. Короткие заготовки, доля которых сравнительно невелика, имеют те же размеры сечения, что и длинные.
Алгоритм решения задачи раскроя пиломатериалов на заготовки
Трудоёмкие экспериментальные работы можно заменить имитацией раскроя пиломатериалов на заготовки при помощи математической модели, реализуемой на компьютере. Применение компьютеров для имитации раскроя пиломатериалов на заготовки позволяет оперативно получать данные о коэффициенте объёмного выхода основной заготовки и коротких заготовок свободной длины, количестве и средней длине коротких заготовок, снизить трудоёмкость экспериментальных работ по раскрою пиломатериалов и повысить их точность. Ниже на рис. 3.2. приведена блок-схема алгоритма моделирования раскроя необрезных пиломатериалов на заготовки. Последовательность выполнения модулей алгоритма определена последовательностью реального раскроя пиломатериалов.
В блоке 2 информация с паспорта доски переносится на схему доски с помощью программы Auto CAD. Расчёт характеристик качества доски базируется на формулах (2.2) и выполняется в блоке 3. В блоке 4 формируется исходные данные задачи раскроя, включающие требования к качеству заготовки, размеры основной заготовки и минимальный размер заготовок свободных размеров по длине.
В блоке 5 имитируется раскрой доски на основные заготовки с различными пороками по размерам основной заготовки. Удаление пороков, недопустимых в заготовках, имитируется блоком 6 следующим образом. После удаления гнили, прорости, синевы, трещин и кармашков, которые не допускаются в данной группе качества заготовок, оставшиеся отрезки досок раскраиваются на заготовки с учётом вырезки недопустимых сучков.
Размеры сучков сравниваются с их допустимыми размерами по данной группе качества заготовок. Если размеры больше допустимых, то определяются координаты резов для их удаления. После чего устанавливается длина отрезіса и сравнивается с длиной минимальной заготовки. Если длина оставшегося отрезка не меньше длины минимальной заготовки, то величины длин таких отрезков запоминаются. В результате получаются заготовки свободных размеров по длине установленной группы качества.
Блоком 7 выполняется расчёт объёмного выхода основной заготовки, объёмного выхода коротких заготовок свободных размеров по длине, количества коротких заготовок и средней длины коротких заготовок. Расчётные соотношения приведены на рис. 3.2.
Рядом исследователей [12, 16, 18, 26, 27, 46, 58, 64, 87] установлено влияние отдельных факторов на выход заготовок при раскрое пиломатериалов. Априорная информация о входных факторах, влияющих на выход заготовок различного назначения из пиломатериалов разных пород древесины приведена в табл. 3.1. Анализ результатов предыдущих исследований (см. табл. 3.1) показал, что на выход заготовок влияют: размеры сучков, которые учитываются относительной насыщенностью в пласти доски; среднее количество недопустимых пороков в пиломатериалах; общее количество сучков не менее 10 мм на бревне; наименьший размер несросшихся сучков на пласти заготовок; размеры гнили; длина пиломатериалов; длина, толщина и ширина заготовок; сорт пиломатериалов;
Коэффициент качества - отношение суммы коэффициентов сортности по каждому погонному метру доски к количеству целых погонных метров Кк 1,0-2,0 л яи ои Выход комплектных заготовок из обрезных сосновых и еловых поделочных пиломатериалов, раскраиваемых продольно-поперечным способомР = 35,6 tfK+29,5. Сластенко Т.С. 1978 г. [64]
Качество пиломатериалов по сучкамТребование к качеству заготовок по сучкамДлина основной заготовкиКачество пиломатериалов по обзолу ссhСо %см % ОД -1,50,2-0,5100-3002,0-10,0 Наиболее существенное влияние на выход заготовок оказывают качество пиломатериалов по сучкам Сс и качество заготовок Тс. Следующим по значению фактором является наличие обзола в досках. Изменение длины заготовки /3 оказывает меньшее влияние на выход заготовок по сравнению с качеством пиломатериалов и заготовок. Но влияние фактора /3 существенно, если качество пиломатериалов низкое, а заготовки требуются повышенного качества. Звягина Г. И. 1986 г. [16] длина участков доски между недопустимыми по ГОСТу пороками.
На основе анализа результатов предшествующих работ по исследованию влияния рассмотренных выше факторов на выход заготовок, наименее изученными оказались факторы качества и размеров заготовок, а также качество пиломатериалов. Длину пиломатериалов можно принять постоянной, так как исследованиями [12] установлено, что длина досок в диапазоне от 4 до 6 м не оказывает существенного влияния на коэффициент выхода заготовок. При выработке заготовок в производственных условиях оператор линии раскроя всегда старается получить длинную заготовку (от 2 м и более), более короткие заготовки выкраивают в том случае, если не получается длинная заготовка.
Таким образом, анализируя результаты предыдущих исследований, в качестве входных варьируемых факторов назначим: относительную площадь сучков на доске у; отношение максимального диаметра сучка к ширине заготовки Тс; длину основной заготовки 13\ краткость ширины заготовки к ширине доски В/в. Первый варьируемый фактор относится к раскраиваемым доскам, а остальные три — к получаемым заготовкам. Целью математического описания характеристик раскроя пиломатериалов на заготовки является получение уравнений регрессии для выходных факторов, указанных выше.
Одним из основных и сложных вопросов при построении регрессионной зависимости является определение диапазона варьирования входных факторов. В машинном эксперименте величина диапазона изменения входных факторов определялась требованиями, предъявляемыми к качеству заготовок для строительства. Размеры заготовок установили, исходя из них спецификации для столярно-строительных изделий. Длина пиломатериалов несущественно влияет на выход заготовок [12], поэтому она принята постоянной.
Анализ влияния качества пиломатериалов на выход заготовок
На рис. 4.1. — 4.3 показаны графики зависимостей, полученные путём расчётов из уравнений 4.15 —4.17, коэффициента объёмного выхода основной заготовки К.ЖМ коэффициента объёмного выхода коротких заготовок с сучками Кк, коэффициента объёмного выхода коротких заготовок без сучков CfejOT варьируемых факторов.
Из графиков видно, что при ухудшении качества пиломатериалов, т. е. увеличении относительной площади сучков от у = 0,1 % до у = 1,5 % коэффициент объёмного выхода основной заготовки при различных допускаемых максимальных диаметрах сучка на заготовке и размерах основной заготовки по длине и ширине уменьшается в среднем на 34,72 % (см. рис. 4.1, а, б, в). Коэффициент объёмного выхода коротких заготовок свободной длины соответственно увеличивается в среднем на 20,77 % (см. рис. 4.2 и 4.3, а, б, в). Таким образом, общий коэффициент объёмного выхода заготовок при этом уменьшается в среднем на 13,95 %.
Из анализа графиков следует, что наиболее существенным фактором, влияющим на объёмный выход заготовок, является относительная площадь сучков на пластях пиломатериалов у. Уменьшение объёмного выхода основной заготовки приводит к увеличению объёмного выхода коротких заготовок свободной длины. Тенденции изменения общего объёмного выхода и объёмного выхода основной заготовки одинаковы, но относительно меньше изменяется величина общего объёмного выхода заготовок. Коэффициент объёмного выхода коротких заготовок достигает максимальной величины, когда у 1 % (см. рис. 4.2 и рис. 4.3, а, б, в). Это объясняется тем, что при дальнейшем ухудшении качества пиломатериалов решающую роль играют недопустимые пороки на пластях пиломатериалов, снижающие объёмный выход и коротких заготовок. = 49,3833 -44,7764у - 53,29947;-0,01334- 1,9981В/е + + 0,0827 + \7,2259ТсВ/в + Q,0053l3B/e- 0,0187Гс4Я/в = 0. (4.22) = - 2,92 - 562,6098ГС - 53,2994? - 0,09054 + 22,578 \B/e + + 0,0827у4 + 17,2259уЯ/в + 0,0154/в-0,0187у4#/в = 0. (4.23) = 0,0276 - 0,0133у - 0,0905ГС - 0,0042Я/е + 0,0827/7; + + 0,0053уД/в + 0,015Г /в-0,0187уГ,/в = 0. (4.24) Из анализа уравнений 4.22 - 4.25 видно, что экстремум функции, соответствующей коэффициенту выхода коротких заготовок с сучками Кк, будет обеспечиваться только для переменных у (относительная площадь сучков на доске) и Тс (отношение максимального диаметра сучка к ширине заготовки). Переменные 4 (длина основной заготовки) и В/в (кратность ширины заготовки к ширине доски) влияют на коэффициент выхода коротких заготовок с сучками Кк линейно и, следовательно, не входят в уравнения 4.24 и 4.25.
Левые части уравнений 4.24 и 4.25 будут определять изменение угловых коэффициентов функции Кк соответственно для переменных 4 и В/в от остальных переменных. Аналогичным образом можно выполнить анализ других функций имеющих экстремум, отражённых графиками, которые приведены на рис 4.2 и рис. 4.3. Результаты графического анализа уравнений регрессии показали, что при снижении требований к качеству заготовок, т. е. увеличении отношения максимального диаметра сучка к ширине заготовки от Тс = 0 до Тс = 0,3 коэффициент объёмного выхода основной заготовки при различном качестве пиломатериалов и размерах основной заготовки по длине и ширине увеличивается в среднем на 42,68 % (см. рис. 4.1, а, г, д). Коэффициент объёмного выхода коротких заготовок свободной длины соответственно уменьшается в среднем на 31,8 % (см. рис. 4.2 и рис. 4.3, а, г, д). Таким образом, общий коэффициент объёмного выхода заготовок при этом увеличивается в среднем на 10,88 %.
Из этого следует, что одним из существенных факторов, влияющих на объёмный выход заготовок, является также отношение диаметра сучка к ширине заготовки Тс. Уменьшение объёмного выхода основной заготовки приводит к увеличению объёмного выхода коротких заготовок свободной длины. Тенденции изменения общего объёмного выхода и объёмного выхода основной заготовки одинаковы, но относительно меньше изменяется величина общего объёмного выхода заготовок. Объёмный выход коротких заготовок без сучков по сравнению с объёмным выходом коротких заготовок с допускаемыми сучками практически не изменяется. К параметрам заготовок, определяемым их спецификацией, отнесём длину основной заготовки /3 и кратность ширины заготовок к ширине доски В/в. Увеличение длины основной заготовки /3 приводит к уменьшению объёмного выхода основной заготовки. Это влияние сказывается в меньшей мере по сравнению с влиянием качества пиломатериалов и заготовок (см. рис. 4.1, б, г, е). Тогда объёмный выход коротких заготовок при увеличении длины основной заготовки /3увеличивается (см. рис. 4.2 и рис. 4.3, б, г, е). Изменение кратности ширины основной заготовки к ширине доски В/в не оказывает существенного влияния на объёмный выход основной заготовки и объёмный выход коротких заготовок свободной длины (см. рис. 4Л, рис. 4.2 и рис. 4.3, в, д, е). На рис. 4.4. - 4.7 показаны графики зависимостей, полученных из уравнений 4.18 — 4.21, количества коротких заготовок с сучками п количества коротких заготовок без сучков пк,вез, средней длины коротких заготовок с сучками 1ср,к и средней длины коротких заготовок без сучков 1ср.к.бвзОТ варьируемых факторов. С увеличением относительной площади сучков на пластях досок у количество коротких заготовок увеличивается (см. рис. 4.4 и рис. 4.5, а, 5, в). Для средней длины коротких заготовок в целом имеется тенденция увеличения (см. рис. 4.6 и рис. 4.7, я, б, в).
