Оцилиндровка бревен: Оцилиндровка бревен и особенности оборудования для оцилиндровки

Оцилиндровка бревен и особенности оборудования для оцилиндровки

Стены домов из оцилиндрованных бревен имеют красивый внешний вид, хорошо сохраняют тепло зимой и прохладу в жаркое лето. Для производства оцилиндрованного бревна из обычного используется специализированное деревообрабатывающее оборудование — оцилиндровочные станки.

Жить в собственном деревянном доме – мечта многих граждан, проживающих не только в сельской местности или небольших поселках, но и в черте больших городов, на их окраинах. Деревянный дом хорошо сохраняет тепло зимой и прохладу летом, воздух в нем пахнет деревом, он экологически чист и долговечен.

В зависимости от вида используемого материала, степени его предварительной обработки и конструктивного решения готовых элементов деревянные дома можно разделить на четыре основные группы: бревенчатые, брусчатые, каркасные и панельные.

Дом из оцилиндрованного бревна это частный случай дома первой группы. Но в отличии от простого бревенчатого, дома из оцилиндрованного бревна, обработанные в заводских условиях, включающие все необходимые элементы для сборки, отличаются высокой степенью заводской готовности и имеют гораздо лучший внешний вид.

Оцилиндрованные бревна научились делать еще в начале XX века, но в то время их использовали лишь в качестве опор для линий электропередач. Идея использовать оцилиндрованные бревна для строительства деревянных домов возникла в Финляндии в середине ХХ века. Новая технология строительства жилых домов из оцилиндрованного бревна получила широкое распространение в жилищном строительстве Финляндии, а затем пришла в Россию.

Для наружных стен применяются оцилиндрованные бревна диаметром 20÷22 см, если дом строится в регионе с температурой наружного воздуха до — 30°С, и диаметром 24÷26 см при температуре за стенами до — 40°С. Для внутренних стен используются бревна диаметр которых может быть меньше на 2÷3 см.

Стены дома из оцилиндрованных бревен имеют красивый внешний вид, хорошо сохраняют тепло зимой и прохладу в жаркое лето. Натуральность и экологическая чистота древесины создает в доме комфортную влажность и температуру, естественную вентиляцию и приятный запах древесины.

Оцилиндрованные бревна делают из древесины хвойных пород: сосны, ели, лиственницы. Детали выполняются с высокой степенью заводской готовности для сборки. Такие бревна используют для изготовления жилых домов и бань, а также при строительстве малых архитектурных форм: беседок, детских игровых комплексов, декоративных колодцев.

Особенности технологии оцилиндрованных брёвен.

Использование оцилиндрованного бревна для изготовления бревенчатого сруба дома характеризуется некоторыми особенностями.

Во-первых, ствол растущего дерева имеет сложную структуру так как ежегодно прирастает слоями, называемыми так же годовыми кольцами. За годы жизни дерева центральная часть ствола изменяет свою структуру, дряхлеет, а жизнедеятельность дерева обеспечивает молодая древесина внешнего, нового слоя. Во время оцилиндровки удаляется часть этой самой здоровой и прочной составляющей бревна, в результате чего оцилиндрованное бревно становится менее стойким к воздействию грибков, поражению насекомыми.

Во-вторых, при потере влажности древесина усыхает, изменяя форму и размеры. С новым срубом из оцилиндрованного бревна происходит усадка, наиболее интенсивная в первые два года, затем уже меньше еще на протяжении трёх лет. В результате усадки может измениться форма сруба, произойти перекос стен, оконных и дверных проемов. Поэтому после сборки стен дома из оцилиндрованного бревна может потребоваться пауза в строительстве как минимум на один год.

В-третьих, оцилиндрованное бревно может иметь длину до 6,5 м. Если стена дома должна иметь большую длину, то бревна потребуется стыковать.

В-четвёртых, утепление стен дома (законопачивание щелей паклей, джутовым волокном и т.д.) – достаточно трудоемкий процесс, требующий навыков и применения дополнительных материалов.

В пятых, при оцилиндровке бревна образуется много отходов в виде стружки.

Конструктивные схемы работы оцилиндровочных станков.

Для производства оцилиндрованного бревна из обычного используется специализированное деревообрабатывающее оборудование — оцилиндровочные станки. Их основная задача обработка заготовок из древесины, а именно обычных бревен, с целью получения изделия с одинаковым диаметром по всей длине.

Для получения оцилиндрованных бревен используются оцилиндровочные станки, работающее по двум принципиально разным схемам: позиционной и проходной. Оцилиндровочные станки, работающие по проходной схеме могут различаться по применяемому инструменту и особенностям крепления заготовки.

Позиционные токарные оцилиндровочные станки. Оборудованы зажимами заготовки с торцов и механизмом вращения бревна. Обработка производится подвижным, перемещающимся вдоль заготовки, резцом. Из-за существующего дисбаланса при вращении исходного бревна и возникновения значительных центробежных сил частота вращения, как правило, находится в пределах 50÷80 об/мин.

Поэтому на оцилиндровочных станках этого типа требуется двойная обработка каждого бревна. Сначала черновое фрезерование поверхности со съёмом припуска по радиусу до 20÷40 мм. Затем второй проход обеспечивающий чистовое фрезерование со снятием припуска 2÷3 мм. Чистота поверхности оцилиндрованного бревна на выходе R max m = 60÷200 мкм.

Позиционные оцилиндровочные станки роторного типа. Так же оборудованы зажимами заготовки с торцов, но бревно — заготовка остается неподвижным, а обработка производится подвижным, вращающимся шпинделем, оснащенным специальной роторной головкой.

Частота вращения ротора оцилиндровочного станка может достигать 1000 об/мин поэтому гладкую цилиндрическую поверхность можно получить за один проход, тем самым увеличив производительность.

Главное преимущество позиционных оцилиндровочных станков – возможность снизить до минимума кривизну оцилиндрованного бревна на выходе. Для этого необходимо, чтобы прогиб бревна — заготовки не превышал величину припуска на обработку.

Соответственно при значительной кривизне заготовки и большом припуске снижается объемная доля выхода оцилиндрованного бревна. Например, при обработке бревен 1-го сорта (по ГОСТу 9463-88), показатель отходов может превышать 50%.

Основные недостатки позиционных оцилиндровочных станков – средние показатели производительности и ограничение длины заготовки габаритами станка.

Частично проблему производительности токарных позиционных оцилиндровочных станков можно решить установкой второго фрезерного узла, что позволит осуществлять чистовую и черновую обработку за один проход. Однако эта мера приводит к удорожанию и усложнению оборудования и повышает требования к квалификации персонала.

Проходные оцилиндровочные станки роторного типа. Заготовка подается вдоль оси станка через роторную головку с вращающимися ножами специальным подающим вальцовым механизмом. В бревнах допускается продольный прогиб, но и на выходе из оцилиндровочные станки получается оцилиндрованное бревно с прогибом.

Преимущества проходной технологии оцилиндровки:

• возможность непрерывной подачи бревна, обеспечивающая скорость обработки и производительность;
• высокая доля выхода готовой продукции (до 90%) достигаемая равномерным распределением припуска в поперечном сечении;
• длина бревна практически не ограничена, только минимальный размер заготовки должен быть не менее расстояния между осями подающих или принимающих вальцов.

Основной недостаток проходной технологии оцилиндровки: кривизна готового бревна практически повторяет кривизну бревна — заготовки. Компенсировать этот недостаток возможно лишь обеспечением производства относительно ровного сырья, либо распиливать результат на заготовки длиной 1-2 м.

Оцилиндровка или ручная рубка. Что предпочтительнее?

Мы — производим качественное оборудование, Вы — качественный пиломатериал

Дом из дерева можно возвести из оцилиндрованных бревен или теса – бревен ручной рубки. Основное их отличие – в способе обработки. В первом случае – когда с помощью оцилиндровочного станка с бревна снимается верхний слой и бревно шлифуется до получения одинакового диаметра по всей его длине. Во втором случае основным инструментом для получения рубленого бревна является топор.

Рубленое бревно

Ручная рубка — достаточно сложный процесс, который требует соответствующей квалификации и сноровки от плотника. Новичку, ни разу не имевшему дело с рубанком и плотницким топором, поставить здание из сруба будет не просто. Несмотря на это, такие дома лучше сберегают тепло, устойчивы к гниению и от того простоят дольше.

К тому же при ручной рубке материал приобретает свойства, которых нельзя добиться с помощью других видов обработки. Так при шлифовке с бревна убирается не только обзол, но и защитный слой, который не позволяет образовываться грибкам.

При обработке топором уменьшается пористость бревна за счёт смятия древесных волокон. В полученном бревне нет благоприятной среды для развития бактерий, соответственно оно прослужит дольше.

Оцилиндрованное бревно

Оцилиндровка (калибровка)   –   это обработка бревна фрезерованием, при котором происходит удаление коры и верхнего слоя дерева. На сегодняшний день представляется возможным производить бревна  длиной до 8 м.

Разницу между рубкой и калибровкой увидеть достаточно просто: откалиброванные бревна имеют одинаковый диаметр и гладкую отшлифованную поверхность. При сборке дома зазор между такими бревнами будет минимальным.

Помочь в массовой заготовке оцилиндрованного бревна может оцилиндровочный станок «КЕДР», с помощью которого стволы дерева превращаются в образцовые элементы срубов. Такое оборудование используется на лесозаготовительных базах, в местах изготовления срубов, в лесхозах и т.д.

Оцилиндровочный станок, выпускаемый ПК «Кедр», обрабатывает бревна длиной 6,2 м и диаметрах от 16 до 24 см. Мощность двигателя привода фрезы (7,5 кВт) и вращения бревна (1,1 кВт) обеспечивает высокую производительность, допуская обработку заготовок диаметром до 50 см.

Обладая малыми размерами (115х125х80 см) и весом всего 600 кг станок не займёт много места: при необходимости его можно быстро собрать и перевезти на Газели в место производства. Управление станком – ручное (опускание/подъем фрезы, перемещение вдоль бревна).

Производительность оцилиндровочного станка составляет от 2 до 4 бревен/час, а бревна после него получаются гладкими и ровными. Станок укомплектовывается дополнительной фрезой для резки чаш, так что на выходе может получаться сразу готовый к монтажу продукт.

Конструкция из оцилиндрованных бревен получается жесткой, т.к. все бревна имеют одинаковый диаметр. Расстояние на стыках между ними минимально это делает строение герметичным.

Наглядные преимущества и недостатки ручной рубки и оцилиндрованного бревна

Оцилиндрованные бревна		Ручная рубка
+	—	+	—
Более низкая цена по сравнению с рубкой вручную;	Снятие плотных наружных слоев древесины ослабляет ее прочность;	Ручной рубкой не нарушается структура древесины, и это увеличивает «жизнь» дома из теса больше. Строения из материала рубки вручную радиусом 18-24 см имеют очень низкие тепловые потери через стены.	Основной и главный недостаток – высокая цена материала;
Красивые стены и постоянные зазоры в пазах и чашах;	Бревна в стене крутит сильнее, поэтому нужны нагеля;	Отсутствие надобности в нагелях	—
Не требуется высокая квалификация рабочих и много времени;	Интенсивное и глубокое трещинообразвание;	Меньшее растрескивание сруба	Требуются плотники высокой квалификации
Лучшая теплоизоляция за счет плотного прилегания венцов;	Подверженность грибку и высыханию под солнцепеком	Больший срок службы	—
Равномерная усадка благодаря одинаковым размерам бревен;	Повышенное впитывание влаги	Малое впитывание влаги, устойчивость к грибкам и плесени
Не требуется полноценная конопатка в виду плотного прилегания пазов;	Отсутствие полезных технологий поднутрения, ветрового замка и т. д.;	Наличие поднутрения укладочного паза;	Требуется полноценная конопатка;
	Недоступность диаметров более 30 см и др.	Доступность диаметров до 52 см;
	—	Возможность нескольких видов угловых врубок;
	—	Позволяет выполнить сруб в любом стиле;
	—	Неповторимый колорит, как у любого изделия ручной работы.

Из рассмотренной таблицы можно понять, что сруб набирает больше баллов в сравнении с оцилиндрованным бревном, однако все его достоинства перекрываются основным, но существенным недостатком – его ценой. Кубический метр сруба стоит дороже куба оцилиндрованного бревна примерно в половину. Поэтому оцилиндрованное бревно является более ходовым материалом, нежели сруб, и, соответственно, производить его выгоднее из-за большего спроса.

6.2: Округление по логарифмической шкале

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

• Санджой Махаджан
• Инженерный колледж Олин через MIT OpenCourseWare

Точно так же, как поездка в гости к ближайшему соседу атрофирует наши мышцы и способность передвигаться по физическому миру, обращение к калькуляторам с простыми арифметическими действиями притупляет нашу способность ориентироваться в количественном мире. Мы никогда не развиваем врожденное чувство размеров и масштабов мира. Противоядие состоит в том, чтобы производить расчеты самостоятельно, но приблизительно, помещая величины в логарифмическую шкалу и округляя их до ближайшего удобного значения.

6.2.1 Округление до ближайшей степени десяти

Самый простой способ округления — округлить каждое число до ближайшей степени десяти. Это упрощение превращает большинство вычислений в сложение и вычитание целых показателей степени (исключения составляют корни, которые производят дробные степени). Здесь «ближайший» оценивается по логарифмической шкале, где расстояние измеряется не разностями, а отношениями или коэффициентами. Например, 50 — хотя ближе к 10, чем к 100 по линейной шкале — в 5 раз больше, чем 10, но только в 2 раза меньше, чем 100. Следовательно, 50 ближе к 100, чем к 10, и будет округлено до 100.

Для практики оценим количество минут в сутках:

\[1 день \times \frac{24 часа}{день} \times \frac{60 минут}{час} = 24 \times 60 минут. \]

Теперь мы округляем каждый множитель до ближайшей степени 10. Поскольку 24 всего лишь в 2,4 раза меньше 10, но более чем в 4 раза меньше 100, оно округляется до 10:

In Напротив, 60 ближе к 100, чем к 10:

С этими приближениями 1 день примерно равен 1000 минутам: 9{от \: 60} минут} {час} = 1000 \: минут.\]

Точное значение составляет 1440 минут, поэтому оценка занижена всего на 30 процентов. Эта ошибка — разумный компромисс, чтобы получить метод, который почти не требует усилий — кому нужен калькулятор, чтобы умножить 10 на 100? Кроме того, точности достаточно для многих вычислений, где понимание необходимо больше, чем точность.

Задача 6.1: Округление до ближайшей степени десяти

Округлите эти числа до ближайшей степени десяти: 200, 0,53, 0,03 и 7,9..

Проблема 6.2: Граница между округлением в большую или меньшую сторону?

Мы видели, что 60 округляется до 100, а 24 округляется до 10. Какое число находится на границе между округлением до 10 и округлением до 100?

Задача 6. {\beta}\). В предыдущем методе, где мы округляли до ближайшей степени десяти, \(\beta\) было целым числом. Теперь \(\beta\) может быть и полуцелым числом (например, 2,5).

Чему равна половина степени десяти в числовом выражении?

Умножьте две половинные степени десяти, чтобы получить 10, поэтому каждая половинная степень равна \(\sqrt{10}\) или чуть больше 3 (как вы нашли в задаче 6.2). Когда вам нужна большая точность, половинная степень десяти равна 3,2 или 3,16, хотя такая точность требуется редко.

При округлении количества секунд 365 становится 10 ^2,5 , и, как показано на диаграмме ниже, 3600 становится 10 ^3,5 :

9{7}\) секунд в год не является точным, потому что Земля вращается по слегка некруглому эллипсу.

Задача 6.8: Оценка средних геометрических

В разделе 2.3 я поговорил со своей интуицией, чтобы оценить годовой объем импорта нефти в США. В результате этого обсуждения была получена оценка среднего геометрического

.

\[\sqrt{10 \: миллион \times 1 \: триллион} \textrm{ баррелей в год.}\]

Найдите квадратный корень, поместив две величины 10 миллионов и 1 триллион в логарифмическую шкалу и найдя их середину

Эта страница под названием 6.2: Округление по логарифмической шкале распространяется по лицензии CC BY-NC-SA, автором, ремиком и/или куратором которой является Санджой Махаджан (MIT OpenCourseWare).

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или страница

   Автор

   Санджой Махаджан

   Лицензия

   CC BY-NC-SA

   Показать оглавление

   нет

2. Теги

   На этой странице нет тегов.

Значимые цифры

Значимые цифры

Правила подсчета значащих цифр

Ненулевые целые числа всегда считаются значащими цифрами.	511	3 ст.ф.
Начальные нули это нули, которые предшествуют всем ненулевым цифрам. Они не считаются значительными цифрами.	0,0025	2 ст.ф.
Захваченные нули нули между ненулевыми цифрами. Эти всегда считают значащими цифрами.	1008 1.008	4 п/ф 4 ст.ф.
Нули в конце нули в правом конце числа. В целом предполагается, что они значимы только в том случае, если число содержит десятичную точку или они указаны как значимые в вопросе.	100 1,00 100. 102.	1 ст.ф. 3 ст.ф. 3 ст.ф. 3 ст.ф.
Точные цифры не получаются с помощью измерительных приборов, а определяются путем подсчета или определения (как коэффициенты пересчета) и не влияют на количество значащих цифр в результате расчета.	10 испытаний 8 молекул 1 г = 100 кг 1 дюйм = 2,54 см	бесконечный н.ф.

Правила операций с использованием значащих цифр

Умножение или деление. Количество значащих цифр в результате совпадает с числом в наименее точном измерении, используемом в расчете.	99.11.11=89.198919892…=89,2	3 ст.ф.
Сложение или вычитание. Результат имеет то же количество десятичных знаков, что и наименее точное измерение, использованное в вычислении.	99,1+1,1543=100,2543=100,3	1 десятичный

Правила для значащих цифр в логарифмах и pH

Логарифм. При логарифмировании числа оставляйте справа от запятой столько значащих цифр, сколько значащих цифр в исходном числе. Например, log 4,000 (4 ст.ф.) = 0,6021 (4 ст.ф. справа от запятой).	pH раствора с H+=3,44M: pH=-logH+=-log3,44=3,463	3,44 имеет три sf, поэтому 3,463 сообщается с точностью до трех знаков после запятой.
Антилогарифмы; рН. И наоборот, при логарифмировании числа результат должен иметь такое же количество значащих цифр, как и количество значащих знаков после запятой в основном значении. Например, антилогарифм 0,0334 (3 ст.ф. справа от запятой) = 1,08 (3 ст.ф.).	Н+ в растворе с рН 2,55: Н+=10-2,55=2,8×10-3	2,55 имеет два десятичных знака, поэтому 2,8 сообщается с двумя значащими цифрами.

Правила округления значащих цифр в ответе

Округление ответов. Используйте только первую цифру справа от последней значащей цифры. Если эта цифра равна 5 или больше, округлите последнюю значащую цифру в большую сторону (от нуля).

Округление до двух значащих цифр: 6,597=6,6 6,547=6,5 6,019=6,0