制材教学案例下锯图及下锯图的计算教学案例设计

一、制材教学案例

（三）下锯图及下锯图的计算1.教学案例设计

1-3下锯图及下锯图的计算

1.下锯图

1、下锯图：

是原木锯解过程中，锯口位置和顺序排列图（路线图）。

2、表示方法：

为了简便实用的目的，下锯图的表示方法，通常按原木小头端面所锯成材宽度、厚度来表示。单位为毫米。还用图来表示。

（1）毛板下锯的表示方法

例如：以直径为26cm，材长为2m原木，锯解50、30、15、12板材。下锯图如下：

数字表示方法：

A、板材厚度和锯口分布位置次序表示方法：

12-15-30-50-50-30-15-12

B、板材厚度和数目表示方法：

50/2-30/2-15/2-12/2

式中以原木中心线为基准，分母表示块数，分子表示厚度，这种表示法只适用于对称下锯法。

C、板材长度和宽度表示法：

（1.5m）12/120-15/180-30/220-50/240-30/220-15/180-（1.5m）12/120

分母表示板材宽度，分子表示板材厚度，带括号的板材长度为15m，其余为2m（大多数板材长不表示）。

（2）三面下锯的表示方法：

以下图为例：大带锯首先割取一块25mm厚板材然后向外翻转90°，再依次割取枕木及板材。

数字表示法：25-510（余料总厚度）

40-50-220-160-40

如需表示板宽和板长时方法同前。

（3）四面下锯的表示方法

下图为例：

表示方法；

12-15-180-15-12

15-210-15

2.下锯图的计算

1、不带钝棱最大方材出材率的计算

在原木小头范围内锯出最大的方材，然后在最大方材范围内锯出主产品。设原木断面为正园形，原木小头断面内接四边形为ABCD，原木小头断面内接四边形的面积为FABCD 。当AB=0.71d时，FABCD=最大。

结论:当原木内接四边形每边长为直径0.71倍时,内接四边形面积最大(正方形)，主产出材率最大。这叫最大出材率原理。

实际生产中，锯材的尺寸(理论计算的)必须符合订货成锯材明细表中规定的尺寸,所以理论计算尺寸必须有一定的摆动范畴,生产中毛方厚度和原木直径之比值在（0.6-0.8）范围内时，出材率是接近最大出材率的。

2、带钝棱最大方材出材率的计算

设d为原木小头直径，a为带钝棱正方材宽度，b为正方材着锯面宽度，k为钝棱百分比。按国标钝棱最严重部分缺角尺寸：一等材不超过25%；二等材50%；三等材80%。

由三角形中可得出；则a=cd。

带钝棱最大方材C值：一等材，二等材，三等材。

3、各种规格方材出材率计算（净面板）

第一步：最大方料宽度：按最大出材原理A=0.71D

第二步：最大方料厚度：因a在（0.6-0.8）d内，

h=(d2-a2)1/2

式中：a-最大方料宽度;h-最大方料厚度;d-原木小头直径

例：d=36cm,割制80×80mm方材.能出多少块？下料的总尺寸是多少？画出下锯草图。

解：1)a=0.71d=25.6cm

2)h=(d2-a2)1/2=25.3cm

3)240×240mm, 3×3=9块。

4）下料总尺寸：244×245mm。计入了锯口宽度：大带锯：3mm；小带锯：2.1mm,框锯：3.3mm.

4.板材出材块数的计算

设原木直径d,板材厚度为h，方料宽度（下料总厚度）为b，方料厚度（板宽）为a。

第一步：先确定最大方料宽度b

a ＝0.71d, b＝(d2-a2)1/2

第二步：求板材块数n

n ＝(b﹢m)/(n﹢m)＝((m﹢(d2-a2)1/2)/(n﹢m)块

5.板皮最大出材量计算

（1）最大方材板皮宽厚尺寸的计算

设原木直径为d, a为最大方材一边,h为板皮厚度，则

h＝(d-a)/2-b (mm)

所以，h＝0.145d-3 (mm),板皮宽度见下面。

（2）任意板皮宽、厚度尺寸

设板皮厚度为h,宽度为a,断面半径为r.OA=a/2, AC=r-h, 由勾股定理：OC2=OA2﹢AC2, r2=(a/2)2﹢（r-h）2

a = 2(h(d-h))1/2, (mm)

a值查表3-10，h可以是h=(d-a)/2-3，也可以是其它的。

例：d=36cm,大带锯剖料，第一锯口下20cm厚板皮。求第一锯口板皮着锯面宽？第二锯口毛边板着锯面宽？

解：第一锯口：a =2(h(d-h))1/2,=165 mm

第二锯口：a =2(h(d-h))1/2,=255 mm

（3）园形原木边部板皮所锯最大成材的宽厚度尺寸计算

设最大成材宽度为EF，最大厚度为IJ，则

IJ=0.1d(0.2r)

EF=0.43d(0.86r) 推导略。

即：板皮内部数矩形EFHG厚度为0.1d宽为0.43d时，矩形面积最大出材率最高。

（4）两面下锯法毛边板最大出材率计算

原木锯制毛边板常采用两面下锯法。按下列下锯图生产时，出材率最高：中央部分可得到宽0.91d，厚0.43d的毛料，两侧可得到两块宽0.71d 厚0.1的板材和宽0.43d厚0.1d的板材。

（4）四面下锯法最大出材率计算当采用四石下锯法时．

学习资源

（1）参考书：《家具生产技术》曾东东主编，中国林业出版社。（2）参考书：《制材学》陆继圣主编，中国林业出版社。