CC BY
62
мида (так же, как и других испытанных химических реагентов щелочного и кислотного характера) проявляется в начальный период обработки - до 1 мин. Это дает основание
полагать, что химическое модифицирование дефибраторной массы делает возможным получение волокнистого полуфабриката (ДМХ) в условиях производства ДВП.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛЕСОПИЛЕНИЯ
Р.Е. КАЛИТЕЕВСКИИ, д. т. н., заслуженный деятель науки РФ, академик РАЕН, профессор, Санкт-Петербургская Лесотехническая академия
Информационные технологии (ИТ) относятся к классу высоких технологий, представляющие собой сплав науки с инженерным искусством. Современные лесопильные предприятия должны иметь высокий уровень оптимизации процессов раскроя пиловочного сырья на пилопродукцию с использованием компьютерной техники, по существу они должны иметь ИТ лесопиления, позволяющие сэкономить от нескольких процентов до нескольких десятков процентов перерабатываемых пиловочных бревен.
Различают ИТ каких-либо отдельных процессов и производств, отличающихся по виду конечной пилопродукции. Сущность ИТ отдельных процессов заключается в применении средств измерения, например, оптико-электронных и других типов измерительных систем, обеспечивающих технологическую связь с ЭВМ, а также средств обработки, хранения и использования информации. Особенностью ИТ процессов является, как правило, включение в контур управления оборудование оптимизационных программ. В ИТ производств происходит объединение маркетинга, управления, планирования деятельностью предприятия, направленные на рост прибыли, получения заказов, планирования и оперативного управления в единую систему для получения максимальной эффективности производства.
Можно различить ИТ следующих основных процессов:
1. ИТ окорки хлыстов и бревен. Анализ показывает, что при оптимизации про-
цессов окорки при дистанционном бесступенчатом регулировании скорости подачи и частоты вращения ротора производительность окорочных станков может быть увеличена по сравнению со средними показателями в промышленности летом до 3 и зимой до 4 раз. Однако, при этом необходимо взаимное соответствие семи параметров.
2. ИТ раскроя хлыстов. Здесь наиболее эффективен вариационный метод, предусматривающий оптимизацию раскроя каждого хлыста на бревна нескольких длин по критерию максимального выхода пиломатериалов. Общая экономия сырья при ИТ раскроя хлыстов составляет 5, а иногда до 8 и более процентов.
3. ИТ сортировки бревен. Это позволяет сэкономить 2-3 %, а за счет точности приемки до 5 % и более пиловочного сырья. Это достигается за счет сортировки бревен с точностью ± 1...2 мм с учетом их кривизны, сбега и других особенностей формы при обработке этой информации по специализированной программе на ЭВМ.
4. ИТ раскроя бревен на пилопродукцию в основном на фрезерно-ленточнопильном и фрезерно-круглопильном оборудовании.
В мировой практике в ИТ применяются системы гибкого базирования типа «Оптилог», «Оптикант» и «Оптиэджер», оснащенные сканирующими датчиками и включенные в контур системы управления для распиловки бревен, брусьев и обрезки необрезных досок. Мировая практика пока-
зывает, что затраты в случае ИТ таких процессов могут окупиться за несколько месяцев. Еще больший экономический эффект может быть получен при внедрении, например, лазерных технологий. Так в системе АР в США каждое бревно просматривается видеотехникой - фотонтомографи-ей. Увеличение выхода пилопродукции достигает 15 %.
К ИТ производств относятся:
1) ИТ пиломатериалов;
2) ИТ пилозагоговок. При этом наибольшую экономию сырья имеют процессы, в которых формирование заготовок начинается уже с раскроя хлыстов и бревен;
3) ИТ конструкционных пиломатериалов;
4) ИТ сушки пилопродукции. Наибольший эффект имеют ИТ лесопиления на базе модульного оборудования.
В настоящее время под нашим руководством разработаны системы специализированных оптимизационных, имитационных и расчетных программ для ЭВМ. В течение нескольких лет ведется преподавание новой дисциплины «Информационные технологии лесопиления» специальности 25.02. Указанные выше программы могут быть использованы в АРМ технолога лесопильного предприятия и САПР информационных технологий лесопиления.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССОВ ПИЛЕНИЯ И ФРЕЗЕРОВАНИЯ ПРИ САМОРЕГУЛИРОВАНИИ РЕЖИМОВ ОБРАБОТКИ
А.С. ТОРОПОВ, д. т. н, профессор
Используя комплексный метод принятия конструктивно-технологических решений по совершенствованию обработки и переработки лесоматериалов, основанный на систематизации (морфологический анализ), поиске (морфологический синтез) и выборе технических и технологических решений путем многоуровневой оптимизации, получен ряд патентоспособных решений механизмов резания с возможностью саморегулирования режимов обработки, позволяющих стабилизировать процесс резания, несмотря на неравномерность физикомеханических свойств обрабатываемого предмета труда, вследствие чего обеспечивается необходимая производительность и требуемое качество при минимальном энергопотреблении.
Сущность саморегулирования режимов обработки заключается в том, что процесс резания осуществляется единым или раздельным приводом механизмов резания и подачи с
использованием планетарно-дифференциальных механизмов разной конструкции.
Используя методику, разработанную на основе теории элементного взаимодействия механизмов резания с предметом труда различного состояния, математическое и программное обеспечение расчета параметров механизмов с учетом динамики процесса резания проведены исследования (имитационное моделирование) производственных процессов с использованием существующих механизмов резания. Анализ результатов исследований показал необходимость применения механизмов с саморегулированием режимов обработки.
На основе теории элементного взаимодействия механизмов резания с предметом труда различного состояния разработана методика расчета и обоснования параметров станков для поперечного, продольного пиления и фрезерования лесоматериалов при саморегулировании режимов обработки.
