ĐỒ án CÔNG NGHỆ xẻ gỗ THIẾT kế PHÂN XƯỞNG xẻ PHỤC vụ sản XUẤT đồ mộc NGOÀI TRỜI XUẤT KHẨU

Theo tính toán của một số chuyên gia lĩnh vực chế biến lâm sản,lượng gỗ khai thác hằng năm vào khoảng 2,2 - 2,3 triệu m3, chủ yếu là gỗđường kính nhỏ dùng làm nguyên liệu giấy, dăm, ván

Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh

Ngành Chế Biến Lâm Sản -o0o -

Đồ án cơng nghệ xẻ:

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Hạnh Lớp: DH05CB

Thành phố Hồ Chí Minh 2008

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 4

Chương 1: NHỮNG ĐIỀU TRA BAN ĐẦU 6

1.1 - NGUYÊN LIỆU 6

1.1.1- Giới thiệu sơ lược về nguyên liệu 6

- Tên khoa học : Acacia auriculiformis 6

1.1.2- Các thông số về kích thước của gỗ Tràm bông vàng 7

1.2 – MÁY MÓC THIẾT BỊ 7

1.2.1 Thiết bị chủ yếu 7

1.2.2 Thiết bị bảo trợ 8

1.3- QUI CÁCH SẢN PHẨM 9

1.4 - MỘT SỐ ĐIỀU TRA KHÁC 11

Chương 2: LẬP BẢN ĐỒ XẺ - CHỌN PHƯƠNG PHÁP XẺ 13

2.1 - CHỌN PHƯƠNG PHÁP XẺ 13

2.2 - BẢN ĐỒ XẺ VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỶ LỆ THÀNH KHÍ 13

2.2.1 Bản đồ xẻ 13

2.2.2 Phương pháp tính tỷ lệ thành khí 13

2.2.3 Tính toán tỷ lệ thành khí lý thuyết và thực tế 19

Chương 3: THIẾT KẾ BẾN BÃI - KHO THÀNH PHẨM 38

3.1 - KẾ HOẠCH SẢN XUẤT TRONG NĂM CỦA NHÀ MÁY 38

3.1.1 Lượng gỗ xẻ theo các cấp đường kính 38

3.1.2 Thời gian sản xuất của nhà máy 40

3.1.3 Kế hoạch dự trữ gỗ trong tháng 43

3.2 – TÍNH TOÁN BẾN GỖ 45

3.3 – TÍNH TOÁN BÃI GỖ 45

3.3.1 Dung lượng chứa của đống gỗ 45

3.3.2 Số đống gỗ có trong bãi 47

3.3.3 Diện tích bãi gỗ 47

Diện tích của bãi gỗ được tính theo công thức : 47

3.4 – TÍNH TOÁN KHO GỖ XẺ 48

3.4.1 Diện tích kho gỗ xẻ 48

3.4.2 Diện tích bãi hong phơi 49

3.5 – CÁC THIẾT BỊ DÙNG TRONG BẾN BÃI VÀ KHO GỖ XẺ 50

3.5.1 Thiết bị dùng trong bãi gỗ tròn 50

3.5.2 Thiết bị dùng trong kho gỗ xẻ 50

3.6 – QUI HOẠCH TỔNG THỂ BẾN BÃI VÀ KHO GỖ XẺ 51

Chương 4 : BỐ TRÍ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 52

4.1 - LỰA CHỌN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 52

4.2 – TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG MÁY MÓC THIẾT BỊ 54

4.2.1 Tính toán số máy cưa vòng lớn 54

4.2.2 Tính toán số máy cưa đĩa xẻ lại và rọc rìa 59

4.2.3 Xác định vị trí các máy 61

4.3 – QUI HOẠCH TỔNG THỂ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG XẺ 62

4.3.1 Bố trí máy móc trong phân xưởng xẻ 62

4.3.2 Mặt bằng phân xưởng xẻ 63

Chương 5 TÍNH TOÁN PHI CÔNG NGHỆ 64

5.1 - DIỆN TÍCH NHÀ XƯỞNG 64

5.2 - KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG 64

5.3 - TỔ CHỨC SẢN XUẤT TRONG NHÀ MÁY 67

5.3.1 Tính toán số số công nhân xẻ trực tiếp trong nhà xưởng 67

5.3.2 Tính số công nhân phục vụ sản xuất gián tiếp trong nhà xưởng 67

5.3.3 Tính toán số người quản lý trong nhà máy 68

5.4 - CÁC TÍNH TOÁN KHÁC 69

Chương 6 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 70

6.1 - KẾT LUẬN 70

6.2 - KIẾN NGHỊ 71

TÀI LIỆU THAM KHẢO 73

LỜI NÓI ĐẦU

Những năm gần đây, ngành chế biến, xuất khẩu đồ gỗ và lâm sản ViệtNam đã có những bước tăng trưởng mạnh mẽ Chỉ trong vòng 6 năm trở lạiđây, kim ngạnh xuất khẩu của ngành này đã tăng gần 10 lần, từ 219 triệu USDnăm 2000 lên gần 2 tỷ USD năm 2006 Sản phẩm gỗ đã trở thành một mặt hàngxuất khẩu chủ lực, đứng thứ 5 trong nhóm hàng có kim ngạch xuất khẩu caonhất Hiện nay, các sản phẩm đồ gỗ của Việt Nam đã có mặt trên 120 quốc gia

và vùng lãnh thổ trên thế giới, với các chủng loại sản phẩm đa dạng, từ hàngtrang trí nội thất trong nhà, đồ mộc ngoài trời…đến các mặt hàng dăm gỗ.Trong đó các thị trường xuất khẩu chính năm 2006 gồm có Hoa Kỳ với 760triệu USD (chiếm 39,3%), Nhật Bản đạt 290 triệu USD (chiếm 15%), các nước

EU đạt 448 triệu USD (chiếm 23,2%), Trung Quốc đạt 82 triệu USD (chiếm4,24%), Úc đạt 60 triệu USD (chiếm 3,1%), sang Asean đạt 30 triệu USD(1,6%)… Nhưng bên cạnh đó tình trạng khan hiếm nguyên liệu ngày càng trởnên gay gắt Theo tính toán của một số chuyên gia lĩnh vực chế biến lâm sản,lượng gỗ khai thác hằng năm vào khoảng 2,2 - 2,3 triệu m3, chủ yếu là gỗđường kính nhỏ dùng làm nguyên liệu giấy, dăm, ván nhân tạo; cộng với nguồn

gỗ lấy từ rừng tự nhiên chỉ đáp ứng khoảng 20% nhu cầu sản xuất, 80% số gỗcòn lại phải nhập khẩu từ các nước trong khu vực như Cam-pu-chia, Lào,Myanmar, Indonesia và một số quốc gia ngoài khu vực như New Zealand,Australia, Thụy Điển, Đan Mạch Đáng lưu ý là, nguyên liệu gỗ chiếm tới60% giá thành sản phẩm, có nghĩa là trong 2 tỷ USD kim ngạnh xuất khẩu đồ

gỗ của cả năm 2006, thì chi phí cho nguyên liệu nhập khẩu đã chiếm trên 1 tỷUSD Như vậy, các nhà máy chế biến gỗ luôn bị động, chịu sức ép lớn vềnguyên liệu Giá gỗ nguyên liệu nhập khẩu biến động theo xu hướng tăng dần.Mặt khác, nhiều nước đã thực thi chính sách hạn chế xuất khẩu gỗ nguyên liệu,như trong tháng 10-2004 hai nước xuất khẩu gỗ tròn nhiệt đới chủ yếu làIndonexia và Malayxia đã quyết định ngưng xuất khẩu gỗ xẻ.Để giải quyết vấn

đề gỗ nguyên liệu, nhà nước phải có cơ chế, chính sách đầu tư thỏa đáng, đẩynhanh tốc độ trồng rừng, nhất là rừng nguyên liệu (còn gọi là rừng sản xuất).Song song với công tác quy hoạch, cần tăng cường công tác nghiên cứu khoa

học, chuyển giao và áp dụng công nghệ mới vào trồng rừng, bảo vệ rừng như:

áp dụng kỹ thuật tạo giống cây bằng phương pháp mô, hom Lựa chọn và đưavào trồng những cây thích hợp, bảo đảm vừa có cây gỗ nhỏ mọc nhanh, chu kỳkinh doanh ngắn (6-7 năm), vừa có cây gỗ lớn dài ngày (10-15 năm) Song đó

là những giải pháp về lâu dài, còn trước mắt các doanh nghiệp thuộc lĩnh vựccông nghiệp chế biến gỗ và các địa phương liên quan, bằng mọi cách mở rộngthị trường, tăng cường khả năng nhập khẩu gỗ, phát triển chế biến mạnh hơnnữa, nâng cao mức lợi dụng gỗ đặc biệt là nâng cao tỉ lệ thành khí ở khâu cưa

xẻ sẽ góp phần quan trọng vào việc “tiết kiệm” nguồn nguyên liệu đang ngàycàng khan hiếm này Nhưng vấn đề đặt ra trước mắt, đó là làm thế nào để cóđược một qui trình xẻ hợp lý, đơn giản mà số lượng và chất lượng gỗ xẻ đạtđược là cao nhất Để giải quyết vấn đề trên, cùng với sự hướng dẫn của thầy

TS Phạm Ngọc Nam chúng tôi đã tiến hành thực hiện đồ án “Thiết kế phân

xưởng xẻ phục vụ sản xuất đồ mộc ngoài trời xuất khẩu” với công suất

50.000m3/năm Sản phẩm xẻ ở đây chủ yếu là gỗ Tràm Bông Vàng

Chương 1: NHỮNG ĐIỀU TRA BAN ĐẦU

1.1 - NGUYÊN LIỆU

1.1.1- Giới thiệu sơ lược về nguyên liệu

- Tên nguyên liệu: CÂY TRÀM BÔNG VÀNG (Keo Lá Tràm)

- Tên khoa học : Acacia auriculiformis

- Họ đậu : Leguminosae

- Họ phụ : Minosoideae (Trinh nữ)

- Vùng phân bố và sinh thái : Có nguồn gốc từ Australia và quần đảoKai của Indonesia Ở Việt Nam được trồng ở các tỉnh miền Nam như ĐồngNai, Bình Dương, Gia Lai, Quảng Nam Là loài cây mọc nhanh, chịu hạn, ưasáng, mọc được trên nhiều loại đất như: đất pha cát ven biển, đất bazan, đất bồi

tụ, đất phù sa …, có khả năng cải tạo đất

- Mô tả cây: Tràm bông vàng là cây gỗ nhỡ thường xanh, cao từ 25m Tán cây thường dày, rộng, rậm, giai đoạn trung niên tán cây hình tháp.Cây mạ lá kép lông chim 1 lần chẵn, cây già lá chết hoàn toàn thoái hoá còn lạidạng lá đơn do cuống lá biến thành gân song song mọc cách Hoa tự bôngvàng, thơm dài từ 8-10 cm mọc thành từng đôi ở nách là gần đầu cành Quả đậudẹt dài khoảng 6-10 cm, rộng 1,2 ÷ 1,5 cm, khi còn non thì thẳng nhưng khi giàthì cong và cuộn lại thành hình trôn ốc không đều, mép ngoài của quả gợn sóngnhư hình vành tai Vỏ quả cứng, giòn, khi chín và khô vỏ quả màu xám, hạtmàu đen hoặc hạt màu nâu có dây rốn màu vàng

15 Mô tả gỗ: Tràm Bông Vàng là gỗ lá rộng có giác lõi phân biệt rõràng Khi mới chặt hạ gỗ giác có màu hồng nhạt, khi khô có màu vàng nhạt; lõi

có màu nâu đỏ sau chuyển sang màu nâu vàng Tỉ lệ gỗ lõi chiếm 70-80%.Vòng sinh trưởng phân biệt rõ ràng nhưng không dứt khoát, thường rộng từ 2-3(mm) Phần gỗ muộn thường chiếm từ 1/4 – 1/3 bề rộng vòng sinh trưởng.Bằngmắt thường có thể nhận biết mạch gỗ xếp phân tán Tia gỗ nhỏ và hẹp, khó thấybằng mắt thường Mô mền vây quanh mạch Mặt gỗ trung bình, gỗ khá thẳng

thớ Khá nhiều mắt gỗ Gỗ cứng và nặng trung bình Khối lượng thể tích trungbình là 0,627 g/cm3.

- Giá trị sử dụng: Tràm Bông Vàng có thể làm vật liệu xây dựng, sảnxuất ván ghép thanh, làm bột giấy, sản xuất than hoạt tính, đồ mộc gia dụng, đồmộc ngoài trời xuất khẩu…

1.1.2- Các thông số về kích thước của gỗ Tràm bông vàng

a- Đường kính d (cm): Gỗ Tràm bông vàng được phân loại theo các cấpđường kính như sau:

1.2.1 Thiết bị chủ yếu

Là tất cả các loại máy móc thiết bị trực tiếp tham gia vào quá trình cưacắt gỗ tròn để sản xuất ra thành phẩm hay bán thành phẩm

Ví dụ như: Các loại cưa trong xưởng (vòng, sọc, đĩa )

 Trong nhóm thiết bị chủ yếu gồm có 5 loại sau:

- Cưa xẻ phá: là những thiết bị chủ yếu để xẻ nguyên liệu gỗ trònthành những bán thành phẩm cỡ lớn, thường nó gồm các loại cưa: vòng, sọc,đĩa cỡ lớn Nhưng xu thế hiện nay dùng cưa vòng đứng là chính, cưa sọc bị hạnchế, còn cưa đĩa hầu như ít sử dụng vào nhiệm vụ này

- Cưa xẻ lại: là những thiết bị để xẻ những bán thành phẩm từ cưa xẻphá đến thành bán thành phẩm cỡ nhỏ hoặc sản phẩm Thông thường gồm

những loại cưa sọc, vòng, đĩa có kích thước nhỏ hơn so với loại cưa vòng, cưasọc, cưa đĩa để xẻ phá Xu thế hiện nay là dùng cưa sọc, cưa vòng là chủ yếu,còn cưa đĩa hạn chế trong nhiệm vụ này.

- Cưa rọc rìa: là những loại cưa chủ yếu dùng để cưa cắt các ván chưasạch rìa thành những ván sạch rìa Thông thường gồm những loại cưa đĩa vàcưa vòng cỡ nhỏ Cưa đĩa là thiết bị được sử dụng nhiều nhất

- Cưa tận dụng: là những loại cưa dùng để xẻ những nguyên liệu gỗ cóthể tận dụng được thành những loại thành phẩm tận dụng ngoài qui cách gỗ xẻ.Thông thường gồm cưa đĩa, cưa vòng cỡ nhỏ

- Cưa cắt ngắn nguyên liệu: Thường dùng cưa đĩa để cắt ngắn gỗ saocho phù hợp với qui cách sản phẩm

1.2.2 Thiết bị bảo trợ

Là những máy móc thiết bị không trực tiếp tham gia cưa cắt tạo ra sảnphẩm mà nó chỉ có tác dụng duy trì và đảm bảo cho sản xuất trong xưởng đượcliên tục và bình thường

Ví dụ như: Bộ phận (hàn, mài, gò, cán lưỡi cưa, các máy vậnchuyển…)

 Trong nhóm thiết bị bổ trợ chủ yếu dùng 3 loại sau:

- Thiết bị vận chuyển: là những máy móc thiết bị làm nhiệm vụ vậnchuyển tất cả nguyên liệu, sản phẩm, bán thành phẩm và phế liệu trong xưởng.Các máy móc có nhiệm vụ cung cấp nguyên liệu cho các máy móc chủ yếu sảnxuất kịp thời và phải nhanh chóng vận chuyển hết những sản phẩm từ các máymóc chủ yếu sản xuất ra Qua đó đảm bảo cho quá trình sản xuất liên tục khôngngừng trệ Thông thường nó gồm các loại: xích kéo dọc, xích kéo ngang, băngchuyền…

- Hàn mài: là một chuỗi máy móc và công cụ được sắp xếp theo thứ tựnhất định làm nhiệm vụ sửa chữa công cụ cưa cắt đảm bảo cho việc sản xuất rasản phẩm có chất lượng cao, nâng cao hiệu suất lao động Thông thường nógồm các máy như hàn, mài, cán…

- Các thiết bị khác: là những loại thiết bị bên ngoài những thiết bị nóitrên Nó có nhiệm vụ gián tiếp phục vụ quá trình sản xuất, ví dụ như máykhoan, tiện (kim loại)…

1.3- QUI CÁCH SẢN PHẨM

Do yêu cầu sản phẩm xẻ phục vụ sản xuất đồ mộc ngoài trời xuất khẩunên ta chọn sản phẩm để sản xuất là: bàn ngoài trời

Bảng 1: Kích thước tinh chế của các chi tiết sản phẩm bàn ngoài trời

STT Tên chi tiết Qui cách sản phẩm

- Độ dư gia công lấy theo chiều dài là: 15 – 20 mm

- Độ dư gia công lấy theo chiều rộng và dày như sau:

+ Từ 50 mm trở xuống : 3 – 5 mm + Từ 60 – 90 mm : 5 – 7 mm+ Từ 100 mm trở lên : 7 – 15 mmNếu chi tiết dài hơn 1500 mm gỗ có độ ẩm cao thì cho phép lấy lượng

dư giao công nhiều hơn qui định

- Thường những loại gỗ dùng để sản xuất hàng mộc thì cần phải để mộtlượng dư sấy khô

Bảng 2: Lượng dư gia công các chi tiết sản phẩm

STT Tên chi tiết

Kích thước tinh chế Kích thước sơ chế t

(mm)

b (mm)

l (mm) t`=t+∆t b`=b+∆b l`=l+∆l

452/QĐ-TTg ngày 14-6-2002 của Thủ tướng Chính phủ, do Công ty Thươngmại - Đầu tư và Phát triển (Becamex Corp) làm chủ đầu tư xây dựng cơ sở hạtầng Khu công nghiệp có thời gian hoạt động 50 năm, triển khai thành nhiềugiai đoạn Khu công nghiệp Mỹ Phước thu hút nhiều nhà đầu tư là nhờ lợi thế

về địa lý và chính sách hỗ trợ của chính quyền địa phương cũng như của Chínhphủ Nằm tại trung tâm của khu vực tứ giác kinh tế trọng điểm phía Nam, Khucông nghiệp Mỹ Phước cách thành phố Hồ Chí Minh 40km về phía Bắc, giápranh với thị xã Thủ Dầu Một Vì vậy khu công nghiệp đã hưởng được các lợithế như sân bay, cảng biển, đặc biệt tuyến đường huyết mạch nối xuyên suốtcác tỉnh khu vực phía Nam đã nâng cấp mở rộng 6 làn xe

 Qui chế hoạt động của doanh nghiệp: Chịu sự quản lý của khu côngnghiệp Mỹ Phước, huyện Bến Cát, tỉnh Bình Dương

 Khí hậu: Có 2 mùa rõ rệt:

- Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 và mùa khô từ tháng 11 đến tháng

4 năm sau

- Nhiệt độ trung bình năm : 270C

- Nhiệt độ cao nhất trong năm tháng 4: 350C

- Nhịêt độ thấp nhất trong năm tháng 12: 220C

Có 2 hướng gió chính trong năm:

- Từ tháng 1 – 6: hướng gió khống chế là Đông Nam với tần số

20 – 40 %, gió Đông 20 %, gió Nam 37 %

- Từ tháng 7 – 12: Hướng gió khống chế là Tây Nam Trong thời kỳnày, vận tốc gió có trị số cao nhất Vận tốc trung bình là 2 – 3 (m/s) Trị số

cao nhất ghi được vào năm 1972 là 36 (m/s) Đài khí tượng thuỷ văn miềnNam (1998).

Chương 2: LẬP BẢN ĐỒ XẺ - CHỌN PHƯƠNG PHÁP XẺ

2.1 - CHỌN PHƯƠNG PHÁP XẺ

Hiện nay có rất nhiều các phương pha xẻ gỗ như: phương pháp xẻ suốt,phương pháp xẻ hộp, phương pháp xẻ xoay tròn, phương pháp xẻ xuyên tâm,phương pháp xẻ tiếp tuyến Mỗi phương pháp xẻ đều có những ưu nhược điểmkhác nhau Đối với gỗ Tràm Bông Vàng là gỗ rừng trồng, thân khá thẳng thớ

và do sản phẩm là hàng mộc ngoài trời xuất khẩu nên ta có thể chọn phươngpháp xẻ là: phương pháp xẻ suốt và phương pháp xẻ hộp

2.2 - BẢN ĐỒ XẺ VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỶ LỆ THÀNH KHÍ

2.2.1 Bản đồ xẻ

Để tiện lợi cho việc giao dịch trao đổi kĩ thuật và tính toán số ván trên thân

gỗ tròn ta cần phải qui định thống nhất về cách biểu diễn “ sơ đồ xẻ để biểu thị

vị trí, kĩ thuật và số lượng sản phẩm trên tiết diện ngang của gỗ tròn Một bản

đồ xẻ hợp lý phải đảm bảo được các yêu cầu sau: đó là gỗ sau khi xẻ phải đápứng yêu cầu của sản phẩm, đúng qui trình đặt ra, nâng cao chất lượng gỗ xẻ,đạt tỷ lệ thành khí cao nhất

2.2.2 Phương pháp tính tỷ lệ thành khí

a) Tính toán tỷ lệ lớn nhất theo phương pháp xẻ hộp

 Tỷ lệ lớn nhất của phần hình trụ

Vấn đề của phương pháp xẻ hộp lớn nhất chính là tìm hình tứgiác nội tiếp trong hình tròn có kích thước như thế nào để diện tích là lớnnhất

Hình 2: Xẻ hộp phần hình trụ

Giả sử hình tứ giác nội tiếp là: ABCD

Suy ra diện tích hình tứ giác là: FABCD = AB  BC.Nối A với C ta có:

BC = dsin

AB = dcos

Trong đó: AB, BC là chiều dày và rộng của hộp

Vậy FABCD = dcos x dsin = 12d2sin2

Lấy đạo hàm bậc 1 của F ABCD theo α ta được:

Như vậy tứ giác ABCD nội tiếp trong hình tròn là hình vuông

có chiều dài lớn nhất bằng 0,71d Tỷ lệ giữa bề dày hộp và đường kính saođộng quanh số 0,71

 Tỷ lệ lớn nhất của phần bìa bắpSau khi gỗ tròn đã xẻ hộp , phần còn lại là phần bìa bắp gỗ Để nângcao tỷ lệ lợi dụng và tỷ lệ thành khí cần phải tiếp tục xẻ gỗ bìa bắp thành nhữngván thanh…Kích thước của ván là bao nhiêu để đạt tỷ lệ cao nhất

F N

P

Hình 3: Tỷ lệ Max của phần bìa bắp

Giả sử diện tích cắt ngang của ván thứ 1 nằm trong phần bìa bắp là tứgiác EFNP Vật diện tích của nó là :

Đem (2) thay vào (1) ta được

2 2

2

) 2 2

(

2 2

) 2 2

( 2

rx x r

rx x rx

x r

=0,1 thì sẽ đạt được tỷ lệ cực đại Thông qua những giả thiết

và kết quả trên ta xác định được bề rộng của ván là: EF = 2RF = 2 x 0,43r =0,43d

Do vậy trong một cây gỗ tận dụng được 4 tấm ván bìa mỗi tấm ván

có kích thước là : chiều dày ván t = 0,1d

chiều rộng ván b= 0,43d

b)T ính toán tỷ lệ lớn nhất cho phương pháp xẻ suốt

Xẻ suốt còn được gọi là xẻ không sạch rìa Theo phương pháp nàyván chưa sạch rìa sẽ được tiến hành rọc rìa ván để được ván hoàn chỉnh Điềuảnh hưởng đến tỷ lệ thành khí của ván chủ yếu là độ rộng mạch cưa và phần rìa

‘tam giác’ bị cắt đi Phần rìa ‘tam giác’ thường biến động lớn, nhỏ phụ thuộcvào vị trí thân gỗ và độ dày ván Nếu độ dày ván là một hằng số thì vị trí của

ván trong thân gỗ quyết định tỷ lệ hao phí của phần rìa Càng xa tâm tỷ lệ haophí phần rìa càng lớn.

b

O

Hình 4 : Phương pháp xẻ suốt

Ta đặt : F : là tiết diện ngang của ván chỉnh

Fo : là tiết diện ngang trung bình của ván chưa sạch rìa

L : là độ dài của gỗ tròn

Ta phải tìm mối quan hệ giữa F và Fo sao cho đạt được P cực đại

Giả sử tấm ván chỉnh MNIH muốn xẻ ở vị trí được xác định trong thâncây gỗ ở hình 3 như sau :

Trong đó

t : chiều dày ván

l : độ rộng mạch cưa

a : khoảng cách từ tâm gỗ đến đường trung tâm mạch xẻ trong cưa ván

B : khoảng cách từ tâm gỗ đến đường trung tâm mặt xẻ mặt ngoài củaván

và F = t.b = 2t 2 ) 2

2 (a l t

x r x

] arcsin 2 2





Dựa vào công thức trên ta có thể tính được bất kỳ một ván nào khi biếtcận [a,B], đồng thời tính được tỷ lệ thành khí (Pi) cho một tấm ván bất kỳ

Pi =

B a

r

x r

x r x

l t a r t F

F

] arcsin 2 2

[ 2

) 2 (

2

2 2 2

2 2

2.2.3.1 Đối với cây có đường kính cấp 1 (d ≤ 20 cm)

Ta chọn đường kính trung bình của cấp 1 là dc1 = 16 (cm)

2

2 2

)()(arcsin

)2(2

t l r t l r

t l r

l t r t

Giả sử ta có bề dày ván ở tâm (mm) là : t =17 , t = 27, t = 50

Thay lần lượt các giá trị t vào công thức ta được :

- t = 17  P =0.02809

- t = 27  P = 0,02819

- t = 50  P = 0,0227Bảng biến thiên :

x r

x r x

l t a r t F

F

] arcsin 2 2

[ 2

) 2 (

2

2 2 2

2 2

2

3 17 5 , 28

P1 =

B a

r

x r

x r x

l t a r t F

F

] arcsin 2 2

[ 2

) 2 (

2

2 2 2

2 2

 P1 = 0,01078

- t = 27 (mm) với a = 27 + 23 + 17 + 3 = 48,5

B = 48,5 + 27 +3 = 78,5

 P1 = 0,0044Bảng biến thiên

2

3 17 5 , 48

Tóm lại xẻ phá gỗ với đường kính 1 được : 214927 ; 212917 ; 21787

 Dùng cưa đĩa để xẻ lại ván 27  149  1500 (mm) thành :

- 1 ván 27  105  1500 (mm)

- 1 ván phụ 27 40 x 1500 (mm)

 Dùng cưa đĩa để xẻ lại ván 17  129  1500 (mm) thành :

2.2.3.2 Đối với cây có đường kính cấp 2 ( d2 = 21 ÷ 30 cm )

Ta chọn đường kính trung bình của cây có đường kính cấp 2 là d2 = 26(cm)  bán kính rc2 = 13 (cm) = 130 (mm)

- Chiều dài trung bình của khúc gỗ là : L = 1,5 (m)

2

2 2

)()(arcsin

)2(2

t l r t l r

t l r

l t r t

Giả sử ta có bề dày ván ở tâm (mm) là : t =17 , t = 27, t = 50

Thay lần lượt các giá trị t vào công thức ta được :

- t = 17  P = 0,0287

- t = 27  P = 0.02987

- t = 50  P = 0,0289Bảng biến thiên :

x r

x r x

l t a r t F

F

] arcsin 2 2

[ 2

) 2 (

2

2 2 2

2 2

B = 28,5 + 50 + 3 = 81,5

 P2 = 0,0229Bảng biến thiên

Vậy ta chọn ván biên tiếp theo t = 27 (mm)

Bề rộng ván biên là:

x r

x r x

l t a r t F

F

] arcsin 2 2

[ 2

) 2 (

2

2 2 2

2 2

2

3 17 5 , 58

P2 =

B a

r

x r

x r x

l t a r t F

F

] arcsin 2 2

[ 2

) 2 (

2

2 2 2

2 2

2 2

2

3 17 5 , 78

2

3 20 5 , 98

2.2.3.3 Đối với cây có đường kính cấp 3 ( d2 = 31 ÷ 40 cm )

Ta chọn đường kính trung bình của cây có đường kính cấp 3 là d3 = 36(cm)  r3 = 18 (cm) = 180 (mm)

- Chiều dài của khúc gỗ là : L = 1,5 (m)

Tìm Pmax của 2 ván liên tiếp từ tâm (a = 0 ; B = l+ t)

Ta có tỷ lệ thành khí :

Pt =

2 2

2

2 2

)()(arcsin

)2(2

t l r t l r

t l r

l t r t

Giả sử ta có bề dày ván ở tâm (mm) là : t =17 , t = 27, t = 50

Thay lần lượt các giá trị t vào công thức ta được :

- t = 17  P = 0,02895

- t = 27  P = 0,03035

- t = 50  P = 0,03058

3 50

r

x r

x r x

l t a r t F

F

] arcsin 2 2

[ 2

) 2 (

2

2 2 2

2 2

Vậy ta chọn ván biên tiếp theo t = 27 (mm)

r

x r

x r x

l t a r t F

F

] arcsin 2 2

[ 2

) 2 (

2

2 2 2

2 2

- t = 27 (mm) với a = 50 +

2

3 + 27 + 3 = 81,5

B = 81,5 + 27 + 3 =111,5

 P2 = 0,02076Bảng biến thiên

2 2

2

3 17 5 , 81

P3 =

B a

r

x r

x r x

l t a r t F

F

] arcsin 2 2

[ 2

) 2 (

2

2 2 2

2 2

2 2

2

3 17 5 , 101

r

x r

x r x

l t a r t F

F

] arcsin 2 2

[ 2

) 2 (

2

2 2 2

2 2

3 17 5 , 121

2

3 17 5 , 141

 Dùng cưa đĩa xẻ lại ván 17 x 268 x 1500 (mm) thành :

Tổng 56 111402

 Thể tích gỗ xẻ được là Vx3 = 111402 ( cm3)

 Tỷ lệ thành khí lý thuyết là : Klt = 100

403 , 152681

111402 100

2.2.3.4 Đối với cây có đường kính cấp 4 ( d4 ≥ 41 cm )

Ta chọn đường kính trung bình của cây có đường kính cấp 3 là d4 = 48(cm)

- Chiều dài trung bình của khúc gỗ là : L = 1,5 (m)

 Dùng cưa đĩa xẻ lại ván tận dụng 48  206  1500 thành :

 1 ván 27  206  1500 (mm)

 1 ván 17  206  1500(mm)

- Dùng cưa đĩa xẻ lại ván 27  206  1500 (mm) thành :

+ 1 ván 27  105 1500(mm)+ 1 ván 27  85  1500 (mm)

- Dùng cưa đĩa xẻ lại ván 17 x 206 x 1500 (mm) thành

+ 4 ván 17  47  1500 ( mm)