автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Разработка и исследование ресурсосберегающей технологии и оборудования для обработки горбыля

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

На правах рукописи

ФОМИН Анатолий Анатольевич

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ

ГОРБЫЛЯ

Специальности 05 03 01 - Технологии и оборудование механической

и физико-технической обработки, 05 21 05 - Технология и оборудование деревообработки, древесиноведение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Владимир 2007

ООЗОТ15 11

003071511

Работа выполнена в ГОУ ВПО Владимирский государственный университет

Научный руководитель

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Гусев Владимир Григорьевич

доктор технических наук, профессор Денисенко Владимир Иванович

кандидат технических наук, доцент Пятков Валерий Евгеньевич

Ведущее предприятие

ФГУП «ВПО «Точмаш»

Защита состоится « » мая 2007 г в часов & мин на заседании диссертационного совета Д 212 025 03 Владимирского государственного университета по адресу 600026, г Владимир, ул Горького, 87, ауд 211-1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Владимирского государственного университета

Автореферат разослан «-¿¿т» апреля 2007 г

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по вышеуказанному адресу ученому секретарю диссертационного совета

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

Кобзев А А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Российская Федерация по своим лесным богатствам является ведущей мировой державой, однако, ее богатейшие лесные природные ресурсы используются неэффективно, так как большой объем лесозаготовок отправляется за рубеж в виде сырья по низким ценам, а наша страна несет при этом огромные финансовые убытки В структуре крупных отходов горбыль составляет — 6 12 % от объема деловой древесины Более 5 млн кубических метров горбыля ежегодно образуется на лесоперерабатывающих предприятиях страны

Такая ситуация в большей степени объясняется отсутствием высокоэффективного, высокопроизводительного оборудования и технологии по глубокой переработке леса

В этой связи первостепенной народно-хозяйственной проблемой научных коллективов и лесопромышленного комплекса страны является создание отечественных конкурентоспособных деревообрабатывающих станков, инструментов, поточных, автоматических линий, лесозаготовительной и другой техники, способной осуществить качественную, глубокую и комплексную переработку леса, существенно уменьшив при этом объемы отходов, образующихся на различных стадиях производства

Анализ научно-технической, патентной и периодической литературы свидетельствует о том, что на данном этапе развития деревообработки эффективной отечественной технологии переработки малоценной и низкосортной древесины, высокоэффективных автоматизированных станков с программным управлением и системой автоматического управления (САУ) для обработки горбыля нет Существующие станки не позволяют регулировать режимы резания в условиях скачкообразного изменения припуска и плотности заготовки, например, вследствие сучков

Это приводит либо к неоправданно высокому расходу электроэнергии на процесс обработки, материальным потерям, либо к снижению качества обработанных поверхностей, а иногда к аварийным ситуациям, характеризующимся в условиях экстремального резания выбросом обрабатываемой заготовки из зоны обработки

Кроме этого, отечественные и зарубежные станки не предусматривают обработку горбыля по криволинейному профилю его поперечного сечения, что в значительной степени снижает коэффициент использования материала Решение названных задач позволит сэкономить не только материальные, но и энергетические ресурсы

Целью работы является ресурсосбережение при производстве пиломатериалов на основе разработки и исследования технологии и оборудования для обработки горбыля

Методы исследования. Исследования процесса обработки горбыля проводились на базе фундаментальных положений теории резания древесины, режущего инструмента, металло- и деревообрабатывающего оборудования, теории автоматического управления, математического анализа, дифференциального и интегрального исчисления

Автор выносит на защиту:

1 Технологическую концентрированную схему обработки горбыля, включающую одновременное фасонное фрезерование окоренной поверхности и двухстороннюю обрезку кромок

2 Математическую модель горбыля в трех взаимно-перпендикулярных плоскостях и механизм рационального раскроя горбыля

3 Техническое обеспечение процесса обработки горбыля

4 Методику расчета допускаемого тягового усилия вальцового механизма подачи заготовки исходя из механической прочности древесины в зацеплении «зубья вальца—рейка горбыля»

Научная новизна работы заключается в разработке и анализе технологических схем обработки горбыля с позиции устойчивого базирования заготовки в зоне обработки, математической модели горбыля в трех взаимпо-перпендикулярных плоскостях, необходимой для определения силовых параметров процесса и обеспечения рационального раскроя горбыля, создании технического обеспечения и обосновании выбора закона управления скоростью подачи заготовки в зависимости от стохастического изменения плотности и припуска, в разработке методики определения допускаемого тягового усилия механизма подачи из условия механической прочности древесины в зоне контакта с приводным рабочим органом

Практическая ценность работы определяется внедрением и использованием основных положений и рекомендаций, полученных при исследовании, и заключается в следующем

1 Предложен деревообрабатывающим предприятиям станок для одновременного фасонного фрезерования окоренной поверхности и обрезки боковых кромок горбыля, обеспечивающий концентрацию технологической операции и производство качественной продукции из отходов древесины

2 Разработана ресурсосберегающая технология, характеризующаяся повышением коэффициента использования материала на основе фасонной обработки окоренной поверхности и рационального раскроя горбыля

3 В сокращении потребления электроэнергии и уменьшения ударно-динамических воздействий на элементы технологической системы станка при обработке горбыля путем автоматического управления скоростью подачи заготовки в условиях экстремального резания

4 Предложена методика определения максимально допустимой скорости подачи горбыля при постоянной мощности фрезерования окоренной его поверхности, что позволяет избежать экстремальных условий резания

Практическая реализация работы. Изготовлен станок с программным управлением для обработки горбыля, который прошел приемочные испытания в условиях производства и получен сертификат соответствия № РОСС RU ММ02 А00258 Станок прошел также эксплуатационные испытания, внедрен в условиях ООО «Владис» и рекомендован к запуску в серийное производство

Разработанный станок для обработки горбыля демонстрировался в 2006 году на VI Московском международном салоне инноваций и инвестиций, где по итогам конкурса в разделе «Экология и рациональное природопользование» удостоен серебряной медали

На X Всероссийском конкурсе «Ползуновские гранты» в 2005г за реализованную в станке оптимизацию режимов резания при обработке материалов, имеющих неоднородные свойства на примере обработки горбыля, соискатель награжден дипломом лауреата

Апробация работы Основные положения и наиболее важные результаты диссертации были доложены и обсуждены на X Юбилейном Всероссийском конкурсе «Ползуновские гранты» (г Барнаул, 13-16 сентября 2005г ), III научно-технической конференции «Мехатроника, автоматизация, управление» «МАУ-2006» (Санкт-Петербург, 10-12 октября 2006г), Международной научно-технической конференции «Повышение качества продукции и эффективности производства» (г Курган, 2006г), ежегодных научно-технических конференциях Владимирского государственного университета

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных трудов, в тч патент РФ на полезную модель «Станок для обработки горбыля» и патент РФ на изобретение «Способ обработки горбыля», две статьи в журналах, рекомендованных ВАК для публикаций научных результатов докторских диссертаций

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложения, изложенных на 157 страницах машинописного текста Содержит 16 таблиц, 44 рисунка, список литературы из 130 наименований и приложение на 28 страницах

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна и практическая ценность

В первой главе рассмотрены основные направления совершенствования деревообрабатывающего оборудования и технологии обработки древесины Отмечен выдающийся вклад российских ученых И А Тиме, М А Дешевого, Ф М Манжоса, С А Воскресенского, А Л Бершадского, А Э Грубе и др в создание теории резания древесины и древесных материалов На современном этапе совершенствованию теории резания и повышению эффективности деревообрабатывающего оборудования посвящены труды В В Амалицкого, Е М Боровикова, Г А Комарова, А М Копейкина, В И Короткова, Н А Кряжева, В М Кузнецова, В И Любченко, Н В Маковского, А А Пижурина, В В Пуляева, С Н Рыкунина, В И Санева, А С Топорова, Ю П Тюкина, В С Шалаева, В В Шестакова, Ю И Юрьева и других ученых

Отмечено, что задача глубокой переработки леса заключается в вовлечении в хозяйственный оборот неиспользуемых отходов в качестве вторичного сырья, поиске новых технических и технологических решений в области переработки отходов Приведен анализ современного состояния переработки отходов деревообрабатывающей промышленности

Значительный объем крупных отходов образуется в результате продольного пиления бревен - горбыль Ежегодно на лесоперерабатывающих предприятиях РФ образуются миллионы кубических метров горбыля Горбыль используется для производства различных видов продукции, в основном — это щепа, тарная дощечка, рейка Рассмотрены применяемые технологии и оборудование для обработки горбыля Сделан вывод о том, что в промышленности используются два типа станков для производства из горбыля досок - это станки продольно-пильные и продольно-фрезерные На продольно-пильных станках, другое название горбыльно-ребровые, выполняют операции продольного пиления горбыля на необрезные доски В результате обработки на станках этого типа в отходы попадает горбыль меньших размеров

Были разработаны и выпускались фрезерно-пильные станки для обработки горбыля, однако они были сняты с производства по причине большой энерго-, металлоемкости и невостребованности производственными предприятиями

Анализ технологического оборудования и способов обработки горбыля позволит выявить следующие недостатки применяемых технологий и нерешенные научно-технические задачи

- при продольном пилении значительная часть древесины, аналогичная горбылю, попадает в отходы,

- индивидуальная распиловка позволяет учесть особенности каждого перерабатываемого горбыля, что способствует повышению выхода продукции, но снижает производительность оборудования,

- продольное фрезерование окоренной части горбыля ведется без учета его криволинейной формы, что снижает коэффициент использования материала,

- при продольном фрезеровании не обеспечивается чистовая обработка материала за один проход,

- ступенчатое регулирование скоростей подачи при пильном раскрое и фрезеровании горбыля сопровождается переменными нагрузками, что не обеспечивает рационального расхода электроэнергии и снижает производительность процесса

Обоснована необходимость разработки станка менее энергоемкого, более эффективного и удобного в эксплуатации, оснащенного системой автоматического управления скоростью подачи заготовки

Неравномерное распределение припуска в направлении подачи, обусловленное геометрическими особенностями горбыля, сопровождается изменением мощности резания и вызывает ударно-динамические нагрузки на технологическую систему Уменьшить негативное воздействие переменного припуска на технологическую систему, снизить удельные затраты электрической энергии и увеличить производительность процесса предлагается регулированием режимов фрезерования по силовой характеристике процесса

На основании изложенного сформулирована цель и задачи исследования

Во второй главе разработаны и проанализированы возможные технологические схемы обработки горбыля, составлена его математическая модель в трех взаимно-перпендикулярных плоскостях

В результате анализа возможных технологических схем обработки горбыля с позиции устойчивого базирования заготовки в процессе обработки разработаны три принципиальные схемы

Первая схема характеризуется следующей последовательностью переходов пиление (обрезка) боковых кромок горбыля для подготовки чистовой направляющей технологической базы, а затем фрезерование окоренной криволинеиной поверхности Такая последовательность обеспечивает достаточную протяженность чистовой направляющей базы, что положительно сказывается на точности пространственного расположения заготовки относительно режущего инструмента

Вторая схема предусматривает вначале фрезерование окоренной криволинейной поверхности, а затем пиление кромок, что приводит к уменьшению длины чистовой направляющей технологической базы и отрицательно сказывается на угловых смещениях заготовки в зоне обработки

Третья схема (рис 1) характеризуется расположением технологических переходов в последовательности, свойственной второй схеме, однако, в качестве направляющей базы выбрана образующая окоренной, а в дальнейшем и фрезерованной поверхности горбыля, что обеспечивает наибольшую протяженность направляющей базы и уменьшает перекосы заготовки при обработке

Рис. 1. Схема обработки горбыля, выбранная для практической реализации: 1 - горбыль; 2 — фреза; 3,4 — дисковые пилы; 5, б, 7,8 — прижимные ролики специального профиля; 9, 10, II, 12 — подающие зубчатые вальцы.

Третья схема имеет преимущества перед первой и второй схемами не только с позиции более устойчивого и более точного расположения заготовки в зоне обработки, но и упрощает конструкцию станка, вследствие чего она выбрана для практической реализации.

В результате аналитической проработки существующих математических моделей бревна и необрезных досок разработана математическая модель продольного сечения горбыля:

(О

+ / СОБ# 5Ш

где К - толщина горбыля в комлевой части; к - толщина горбыля в вершинной части; л: -- абсцисса рассматриваемой точки; I -- длина горбыля; /- прогиб оси бревна; 0 - угол между плоскостью синусоиды и координатной плоскостью 7,Х\ и количество полуволн синусоиды (геометрическое место центров поперечных сечений бревна); р - параметр, обозначающий сдвиг синусоиды (/;~0 или 1).

В поперечном сечении горбыля (рис. 2) площадь снимаемого слоя древесины (припуск на обработку) имеет вид:

Ь^к---

Л 2

2

з в{и-к)

агсБш-

В_ 2Я

В

■ агсБШ--

I 2Я

В'

где /, (2) - функция, описывающая окоренный контур заготовки в поперечном сечении горбыля, Я - радиус режущей кромки инструмента, В -ширина фрезерования, И - максимальная толщина получаемого изделия

Разработанная математическая модель продольного и поперечного сечения горбыля позволяет оценить изменение припуска, снимаемого с

окоренной его поверхности, что необходимо для определения внешней нагрузки на

технологическую систему,

являющейся исходными данными при разработке станка для обработки горбыля Модель продольного сечения, кроме того, необходима для выбора закона управления скоростью подачи Рис 2 Поперечное сечение горбыля заготовки при выборе САУ станка Математическая модель в плоскости пласти горбыля необходима при разработке механизма ориентации заготовки в начальной стадии обработки, предназначенного для обеспечения рационального раскроя горбыля, а следовательно, максимального коэффициента использования материала В рассматриваемой плоскости горбыль представляет собой деформированную трапецию, а кривые 2/ и х2, ограничивающие пласть, описываются уравнениями парабол г\ = ах2 -Ъх, г2 = ах2 +Ьх+с, где а - коэффициент, характеризующий кривизну параболы, Ъ - коэффициент, характеризующий приращение ширины заготовки на единицу длины Ь= (Вг-В0/1, где Я; и В2 -начальная и конечная ширина заготовки, / - длина заготовки

Третья глава посвящена разработке технического обеспечения процесса обработки горбыля выбору и расчету технологических параметров процесса, разработке кинематической схемы и компоновки узлов и механизмов станка, расчету тягового усилия для наиболее нагруженного режима обработки горбыля, выбору САУ скоростью подачи заготовки в зависимости от мощности резания при фрезеровании, разработке устройства рационального раскроя и механизма подачи, а также анализу кинетостатических уравнений цепи подачи и цепи главного движения фрезы

Скорость подачи Кз определяется длиной обработанных заготовок в единицу времени

4 Г Ш^Т' v ;

где / - длина горбыля в заданном объеме, м, Т - время обработки, час, ¿у - среднестатистическая ширина горбыля, м, А - среднестатистическая толщина горбыля, м

Мощность резания на операциях пиления и фрезерования определяется по известному выражению,

Л> =

Кг ъ г уг

(4)

60 1000

где Ку- удельная работа, Дж/см3,

а „опр- поправочный коэффициент, учитывающий специфику обработки, Ъ - ширина контакта режущего инструмента с заготовкой, мм, I — припуск на обработку, мм, У5 - скорость подачи, м/мин

Кинематическая схема станка (рис 3) включает в себя цепь главного движения фрезы, цепь главного движения пил и цепь движения подачи

0120

-15

г,. -15

Ф<081

—(М2) N=5,5 кВт п=2860 мин

•-15

Пипы

тоь ^

0126

»

VIII

IX -г

Г1Н§>

N=5,5 кВт п=2860 мин

г,. =23

N=0,75 кВт п=1400мин

,ире1=35

Рис 3 Кинематическая схема разработанного станка заготовки, которые обеспечивают одновременное выполнение переходов фрезерования окоренной поверхности горбыля и обрезки боковых кромок, а следовательно, высокую производительность станка путем концентрации технологической операции

Общий вид разработанного станка ПФП-100 для обработки горбыля с программным управлением представлен на рис 4

Выбранная система автоматического управления скоростью подачи заготовки с ПИ-закопом регулирования обеспечивает стабильное ее функционирование с перепадами глубины резания до 15 мм, что удовлетворяет фактическому диапазону изменений припуска горбыля. Эффективность регулирования скорости подачи повышается с уменьшением припуска, а сам процесс регулирования незначительно влияет на производительность фрезерования заготовок с припуском более 30мм.

Диапазон регулирования скорости подачи зависит от мощности привода главного движения при этом, чем больше установленная мощность привода, тем больше требуемый диапазон скоростей подачи, обеспечивающий обработку с постоянной силой резания.

Рис. 4 Общий вид стайка; I станина, 2 - привад вертикального перемещения суппорта фрезы, 3 блок управления; 4 — ногтевая защита; 5 эксгаустериая система удаления отходов при фрезеровании

Приведен анализ кинематических цепей главного движения фрезы и движения подачи заготовки.

5 4 6

Рис. S. Рабочая joua станка ПФП-100 ды обработки горбыля: 1 — прижимные ролики первого участка; 2, б подающие вальцы; 3— фреза, 4 ~ дисковые пилы; $ - Расклинивающие ножи; 7 - прижимные ролики.

В результате анализа и преобразований к и н ето стати чес ки х уравнений указанных элементов кинематической схемы станка установлена взаимосвязь углового ускорения вала электродвигателя фрезы и углового ускорения вала электродвигателя подачи заготовки:

ш

1,35 R

где

ûto, dt

dCù^ dt

l\l2

ПГ2

d(02 dt

\

R.,

Me,

hh

ПР\

(5)

- угловое ускорение вала электродвигателя привода подачи; M; --

крутящий момент на валу электродвигателя привода подачи; Я,, радиус приводного вальца; I; - передаточное число редуктора; [2 - передаточное число понижающей цепной передачи; Щ -- крутящий момент на валу электродвигателя привода фрезы; Л/с> - момент сопротивления, обусловленный наличием трения в соединениях и аэродинамическим сопротивлением фрезы; ¡ф передаточное число повышающей клиноременной передачи; 1 пгг осевой момент инерции, приведенный к

валу Электродвигателя;

dùJ2 dt

- угловое ускорение вала электродвигателя

привода фрезы; Я<р - радиус фрезы; Мс> - момент сопротивления, обусловленный наличием трения в соединениях привода подачи.

Осевой момент инерции, приведенный к валу электродвигателя М1 (см рис 3), имеет вид

I =/ +

Ч1Р\ 1 Д\ ^ 2 ^ 2 2 ^ 2 2 ' (6)

Ч М 2 М '2

где /д/ - осевой момент инерции ротора электродвигателя М1, I, - осевой момент инерции ступеней редуктора и звездочки, установленной на выходном валу редуктора, 12 - осевой момент инерции звездочки, установленной на приводном вальце, т - масса приводного вальца, Яр -радиус приводного вальца, // - передаточное число редуктора, 12 -передаточное число понижающей цепной передачи

Осевой момент инерции, приведенный к валу электродвигателя М2, имеет вид

"Р2 X2 ;2 , (7)

1Ф

где /Д2 — осевой момент инерции ротора электродвигателя привода фрезы, /„ - осевой момент инерции шпинделя фрезы и шкива, 1ф — осевой момент инерции фрезы, 1ф — передаточное число повышающей клиноременной передачи

Полученное уравнение взаимосвязи позволяет рассчитать параметры пропорционального регулятора, который является частью системы автоматического управления, используемой при обработке горбыля с припуском на фрезерование более 25 мм

В отличие от существующих методик расчета тягового усилия вальцового механизма подачи, основанных на использовании коэффициента сцепления вальца с древесиной, предложено рассматривать передачу тягового усилия от вальца к заготовке как зацепление «шестерня-зубчатая рейка» и рассчитывать допускаемое тяговое усилие, исходя из механической прочности древесины, находящейся в зацеплении с зубьями вальцов

В четвертой главе приведена методика экспериментальных исследований и их результаты

Целью первого этапа являлось выявление лучшего способа измерения силовых параметров процесса фрезерования горбыля на основе использования чувствительного элемента, сигнал с которого будет принят в качестве входного сигнала системы автоматического управления станка

Результаты экспериментов первого этапа указывают на необходимость использования измерительной аппаратуры на основе трансформаторов тока, фиксирующих потребляемый электрический ток электродвигателем привода главного движения фрезы

Второй этап экспериментов заключался в исследовании изменения мощности фрезерования при различных фиксированных скоростях подачи горбыля 2,5, 5,0, 7,5, 10,0 м/мин Изменения мощности резания при фрезеровании совпадают с изменениями мощности привода главного

движения с поправкой на КПД передачи По записанной осциллограмме (рис 6) определяли увеличение силы тока электродвигателя в единицу времени Изменение мощности рассчитывали в соответствии с зависимостью

АР

3и, сое(р 77

А/

(8)

А/ * ' А? ' где - изменение мощности фрезерования, кВт, А1 - промежуюк

времени между двумя результатами измерения, с, Щ - фазовое напряжение (220 В), соэ^ - параметр электрического двигателя привода фрезы, характеризующий отношение активных токов в обмотках к реактивным токам, Л - коэффициент полезного действия электродвигателя привода фрезы, АI — изменение силы тока, потребляемого электродвигателем привода фрезы, измеренное по осциллограмме, А

22 23 24 25 26 27 28 29 30 3! 32 33 3'> 35 36 37 Зв 3? ¡0 И 12 Г,С Рис 6 Изменение силы электрического тока, потребляемого электродвигателем привода фрезы при скорости подача горбыля 10,0 м/мин 1- сила тока с датчика тока, 2 — сила тока с трансформатора тока Кривые 1 и 2 (рис 6) имеют характерные всплески, вызванные появлением в зоне обработке сучков и припуска, значительно превышающего припуск предыдущей заготовки Углы наклона кривых характеризуют изменение мощности фрезерования в единицу времени при воздействии указанных негативных факторов

При обработке горбыля с припуском до 20 мм и использованием САУ (рис 7) мощность привода главного движения расходуется рационально, что подтверждает высокую эффективность процесса обработки

При обработке горбыля за один проход с припуском 25-30мм и более процесс регулирования становится нестабильным (рис 8), что указывает на необходимость изменения параметров САУ путем уменьшения коэффициента передачи и перехода к использованию ПИД-регулятора, для этого используем выражение (5)

Рис 7 Управление процессом фрезерования посредством изменения скорости подачи заготовки 1 - скорость подачи заготовки, 2 - сила тока, 3,4- прялше, характеризующие зону нечувствительности САУ

И

К м/мин

Ь А

У; м/мин

А-1-1-

0 12 3 4 5 6

9 Г,С

О 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1С Рис 8 Прогресс регулирования скорости подачи заготовки, характеризующейся значительными перепадами (скачками) припуска и высокой сучковатостью 1 - сила тока, 2 - скорость подачи заготовки

Граничное условие работы электродвигателя привода главного движения — максимально допустимый крутящий момент на валу ротора, который определяется по моментно-частотной характеристике двигателя Максимальному крутящему моменту соответствует максимально допустимая потребляемая мощность Ртах

Система автоматического управления обеспечивает работу электродвигателя в номинальном режиме и предотвращает его перегрузку Способность системы автоматичного управления реагировать на возмущение и предотвращать потребление максимально допустимой мощности привода главного движения (из-за влияния негативных

факторов, сопровождающих процесс фрезерования горбыля) является условием работоспособности оборудования, а следовательно, и граничным условием для величины скорости подачи заготовки

Максимально допустимое увеличение мощности (кВт/с) фрезерования в единицу времени, компенсацию которого может обеспечить САУ посредством снижения скорости подачи, определяется

АР Р -Р

^^ < тах ном

А/ Т

(9)

АР

где ---приращение мощности резания в единицу времени (при появлении

Дг

в зоне обработки сучков и большего припуска), характерное для заданной скорости подачи, Рноч - номинальная мощность электродвигателя, Т - время переходного процесса системы управления

Рассчитанному значению ^ приращения мощности в единицу ¿г времени соответствует только одна скорость подачи, определяемая в соответствии с рис 9, полученным на основе результатов экспериментальных исследований

При фрезеровании

окоренной поверхности горбыля высокая эффективность процесса регулирования скорости подачи наблюдается в диапазоне скоростей от 8 до 12 м/мин, средняя эффективность - от 2 до 8 м/мин и низкая эффективность — при скоростях подачи до 2 м/мин

Поэтому обработку горбыля рекомендуется проводить при скорости подачи 8-12 м/мин

Разработанная методика определения максимальной скорости подачи заготовки по заданным характеристикам привода главного движения и выбранной системы автоматического управления позволяет определить максимально допустимую скорость подачи горбыля для предлагаемого и проектируемого оборудования

В пятой главе освещены результаты практического использования работы, а также экономическая эффективность от применения станка и технологии обработки горбыля

Приемочные испытания станка ПФП-100 подтвердили соответствие показателей назначения, экономного использования сырья и электроэнергии, эргономических показателей, установленных техническим заданием, при

100 К »/мин

Рис 9 Номограмма определения максимальной скорости подачи

этом предельные значения параметров не превышали заданных значений, а точность обработаш.ых изделий соответствовала установленным нормам

Проведены сертификационные испытания станка на соответствие требованиям безопасности (протокол испытаний 21 ММОЗ 00337-05) и по результатам испытаний получен сертификат соответствия № РОСС [Ш/ММ02 А00258 Станок прошел опытную эксплуатацию, внедрен на предприятии ООО «Владис» и рекомендован к запуску в серийное производство

В процессе производственных испытаний установлено, что использование в станке САУ приводом подачи горбыля позволяет увеличить производительность процесса в 1,6 раза, снизить удельные затраты электроэнергии на 28,1% В случае внедрения станка в масштабах страны ожидается уменьшение отходов на 3-6% от объема переработки древесины

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В диссертации решена научно-техническая задача, актуальная для деревообрабатывающей промышленности и заключающаяся в разработке оборудования и технологии обработки горбыля, обеспечивающих сбережение материальных и энергетических ресурсов

В результате выполненных теоретических и экспериментальных исследований получены следующие основные результаты и выводы

1 Разработаны три принципиальные технологические схемы обработки горбыля и проведен их сравнительный анализ с позиции устойчивого базирования заготовки в зоне обработки Третья схема обработки обеспечивает наибольшую протяженность направляющей базы, уменьшает перекосы заготовки при обработке и имеет преимущества перед первой и второй схемами не только с позиции более точного расположения заготовки в зоне обработки, но и упрощает конструкцию станка, вследствие чего она выбрана для практической реализации

2 Разработанная математическая модель горбыля в продольном и поперечном сечениях позволяет оценить изменение припуска, снимаемого с окоренной его поверхности, что необходимо для определения внешней нагрузки, действующей на разрабатываемый станок Модель в продольном сечении, кроме того, необходима для выбора закона управления скоростью подачи заготовки, а модель горбыля в плоскости пласти - при разработке механизма ориентации заготовки, предназначенного для обеспечения рационального раскроя горбыля

3 Результаты расчетов технологических параметров процесса обработки горбыля и технических параметров станка использованы -при разработке кинематической схемы и проектировании его узлов Кинематическая схема станка включает в себя цепь 1лавного движения фрезы, цепь главного движения пил и цепь движения подачи заготовки, которые обеспечивают одновременное выполнение технологических переходов фрезерования окоренной поверхности горбыля и обрезки боковых

кромок, а следовательно, высокую производительность станка за счет концентрации технологической операции

4 Выбранная система автоматического управления скоростью подачи заготовки с ПИ-законом регулирования обеспечивает стабильное ее функционирование с перепадами глубины резания до 20 мм, что удовлетворяет фактическому изменению припуска горбыля

При обработке горбыля с припуском до 20 мм и с использованием САУ мощность привода главного движения расходуется рационально, что подтверждает высокую эффективность процесса обработки

5 В отличие от существующих методик расчета тягового усилия вальцового механизма подачи, основанных на использовании коэффициента сцепления вальца с древесиной, не учитывающих длину контакта вальца с древесиной, профиль и количество рифлений, предложено рассматривать передачу тягового усилия от вальца к заготовке как зацепление «шестерня-зубчатая рейка» и рассчитывать допускаемое тяговое усилие, исходя из механической прочности древесины, находящейся в зацеплении с зубьями вальцов

6 Проведены приемочные и сертификационные испытания станка на соответствие требованиям безопасности, эргономичности (протокол испытаний 21 ММ03 00337-05) и по результатам испытаний получен сертификат соответствия № РОСС RU/MM02 А00258, станок прошел опытную эксплуатацию, внедрен на предприятии ООО «Владис» и рекомендован к запуску в серийное производство

7 В процессе производственных испытаний установлено, что использование в станке САУ приводом подачи горбыля позволяет увеличить производительность процесса в 1,6 раза, снизить удельные затраты электроэнергии на 28,1% В случае внедрения станка в масштабах страны ожидается уменьшение отходов на 3-6% от объема переработки древесины

Срок окупаемости станка при его эксплуатации на перерабатывающих предприятиях, оснащенных оборудованием для производства сухих строганных досок, составляет 10,3 месяца Широкое использование станка ПФП-100 будет иметь экономическое, природоохранное и ресурсосберегающее значение

Основные результаты диссертационной работы отражены в следующих публикациях

в изданиях рекомендованных ВАК:

1 Фомин А А , Гусев В Г Новое оборудование для обработки крупных отходов лесопильного производства // Экология и промышленность - 2007 -№2 -с 18-21

2 Фомин А А , Гусев В Г Получение обрезных строганых пиломатериалов из горбыля по новой технологии его обработки // Деревообрабатывающая промышленность — 2007 — №2 - с 7-10

3 Патент RU 2279973 / МПК С2 В27С 1/00 Способ обработки горбыля / Гусев В Г , Фомин А А - Опубл 20 07 2006 Бюл № 20

4 Патент RU 44279 / МПК U1 В27С 1/08 Станок для обработки горбыля / Гусев В Г , Фомин А А - Опубл 10 03 2005 Бюл № 7

прочие издания

5 Фомин А Н, Фомин А А Оптимизация раскроя материала с использованием механического датчика в системе автоматического управления Материалы 1-й Российской мультиконференции по проблемам управления Мехатроника, автоматизация, управление - СПб, 2006 - с 224227

6 Фомин А А Оптимизация режимов обработки горбыля на базе станка с программным управлением // Лес и бизнес - 2004 - №4 с 10, 11

7 Фомин А А Особенности использования свободно программируемого контроллера при обрабохке заютовок с неравномерным припуском // Материалы V Международной научно-технической интернет конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения «Технология-2004» Орел, 2004i http //www ostu ru/conf/tech2004/papers html

8 Фомин А А Микропроцессорная оптимизация режимов резания при обработке материалов имеющих неоднородные свойства на примере обработки горбыля Материалы 10-го Всероссийского слета студентов, аспирантов и молодых ученых - лауреатов конкурса Министерства образования и науки РФ и Государственного Фонда содействия развитию малых форм предприятий в НТС «Ползуновские гранты» / Под общ ред А А Максименко - Барнаул Изд-во АлтГТУ, 2005 - с 154-159

9 Гусев В Г , Фомин А А Разработка деревообрабатывающего станка для обработки крупных отходов древесины Материалы международной научно-технической конференции «Повышение качества продукции и эффективности производства» Вестник Курганского университета - Серия «Технические науки» - Вып 2 - Ч 1 - Курган Изд-во Курганского ун-та, 2006-с 132-134

10 Гусев В Г , Фомин А А Состояние вопроса переработки малоценной и низкосортной древесины Материалы международной научно-технической конференции «Повышение качества продукции и эффективности производства» Вестник Курганского университета - Серия «Технические науки» - Вып 2 - Ч 1 - Курган Изд-во Курганского ун-та, 2006 - с 178, 179

Личное участие автора

[1, 2, 3, 4, 9, 10] - предложен способ обработки горбыля и станок для его реализации,

[6, 7, 8] - рассмотрены особенности процесса фрезерования горбыля с позиции автоматизации управления режимами резания,

[5] - разработано устройство рационального раскроя горбыля по результатам имитационного моделирования

//

Подписано в печать 20 04 2007 Формат 60x84/16 Уел печ л 0,93 Тираж 100 экз Заказ ?? ООО «Издательство «Посад» г Владимир, ул Дворянская, 27 а

Введение.

1 ОБЗОР РАБОТ В ОБЛАСТИ ОБОРУДОВАНИЯ И ПРОЦЕССОВ ДЕРЕВООБРАБОТКИ

1.1 Обзор и анализ исследований в области оборудования и процессов деревообработки.

1.2 Оборудование для обработки горбыля.

1.2.1 Продольно-пильные станки для раскроя горбыля.

1.2.2 Продольно-фрезерные станки для обработки горбыля.

1.3 Выбор направления и цель исследований.

2 РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ ОБРАБОТКИ ГОРБЫЛЯ И ЕГО МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ

2.1 Разработка и анализ схем обработки горбыля с позиции устойчивого базирования заготовки

2.2 Выбор схемы обработки горбыля для практической реализации.

2.3 Математическая модель горбыля.

Выводы по второй главе.

3 РАЗРАБОТКА СТАНКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГОРБЫЛЯ

3.1 Требования к станку, выбор и расчет технологических параметров процесса обработки горбыля.

3.2 Кинематическая схема станка и компоновка узлов и механизмов.

3.3 Механизм подачи.

3.4 Разработка устройства рационального раскроя горбыля.

3.5 Выбор системы автоматического управления скоростью подачи заготовки.

3.6 Анализ кинематических цепей главного движения фрезы и движения подачи заготовки.

Выводы по третьей главе.

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОБРАБОТКИ ГОРБЫЛЯ

4.1 Методика экспериментальных исследований.

4.2 Результаты экспериментальных исследований процесса обработки горбыля без системы автоматического управления.

4.3 Методика определения максимально допустимой скорости подачи горбыля.

4.4 Результаты экспериментальных исследований процесса обработки горбыля с системой автоматического управления.

4.5 Область изменения параметров рационального управления скоростью подачи станка ПФП-100.

Выводы по четвертой главе.

5 РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И ЕЕ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

5.1 Реализация результатов работы.

5.2 Эффективность применения системы автоматического управления скоростью подачи.

5.3 Эффективность применения станка ПФП-100.

Выводы по пятой главе.

Российская Федерация по своим лесным богатствам является ведущей мировой державой, однако, ее лесные природные ресурсы используются неэффективно. Большой объем лесозаготовок отправляется за рубеж в виде сырья по низким ценам, а наша страна несет при этом огромные финансовые убытки. Такая ситуация в большой степени объясняется отсутствием высокоэффективного, высокопроизводительного оборудования и технологии по глубокой переработке леса в том числе крупнокусковых отходов, например, горбыля.

В этой связи первостепенной народно-хозяйственной проблемой научных коллективов и лесопромышленного комплекса страны является создание отечественных конкурентоспособных деревообрабатывающих станков, инструментов, поточных, автоматических линий, лесозаготовительной и другой техники, способной осуществить качественную, глубокую и комплексную переработку леса, существенно уменьшив при этом объемы отходов, образующихся на различных стадиях производства.

Объемы отходов в деревообрабатывающей промышленности РФ весьма значительны. Большой объем в структуре крупных отходов занимает горбыль - 6.12 % от объема деловой древесины [103]. Ежегодно на лесоперерабатывающих предприятиях страны образуется более 5 млн. кубических метров горбыля.

Крупные отходы в настоящее время перерабатываются на технологическую щепу, используются для производства сульфитной и сульфатной целлюлозы, фурфурола, древесно-волокнистых и древесностружечных плит. Из мелких отходов (опилки, стружка, щепа) производят топливные гранулы.

Для обработки горбыля применяется специальное оборудование: на одних станках выполняют операции продольного пиления больших кусков горбыля на доски с последующей обрезкой боковых кромок на последующей операции; на других станках - фрезерование окоренной части горбыля с обрезкой боковых кромок.

Первый тип оборудования оставляет после раскроя значительные отходы в том числе и горбыль меньших размеров, на других станках (фрезерно-пильных) режимы обработки не могут варьироваться в зависимости от существенного изменения условий резания (большого перепада глубины резания и твердости обрабатываемой заготовки, например, вследствие сучков).

Это приводит либо к неоправданно высокому расходу электроэнергии на процесс обработки, материальным потерям, либо к снижению качества обработанных поверхностей, а иногда к аварийным ситуациям, характеризующимся выбросом обрабатываемой заготовки из зоны обработки.

Анализ научно-технической, патентной и периодической литературы свидетельствует о том, что на данном этапе развития деревообработки эффективной отечественной технологии переработки малоценной и низкосортной древесины, высокоэффективных автоматизированных станков с программным управлением для обработки горбыля нет.

В связи с этим необходимо проводить дальнейшие научно-исследовательские, опытно-конструкторские работы, направленные на создание прогрессивных конкурентоспособных процессов переработки отходов деревообрабатывающих производств.

Данное исследование направлено на разработку ресурсосберегающей технологии обработки горбыля и станка с системой автоматического управления (САУ) скоростью подачи, на котором возможна реализация этой технологии.

В условиях значительного и стохастического изменения глубины резания, появления сучков, характеризующихся существенным увеличением припуска и твердости горбыля эффективная обработка без автоматического управления скоростью подачи заготовки невозможна, вследствие чего разработанный станок оснащен упомянутой выше САУ.

Настоящее исследование содержит решение научно-технической задачи, актуальной для деревообрабатывающей промышленности и заключающейся в разработке оборудования и технологии обработки горбыля, обеспечивающих экономию материальных и энергетических ресурсов.

Новизна работы заключается в разработке и анализе технологических схем обработки горбыля с позиции устойчивого базирования заготовки в зоне обработки; математической модели горбыля в трех взаимно-перпендикулярных плоскостях, необходимой для определения силовых параметров процесса и обеспечения рационального раскроя горбыля; создании технического обеспечения и обосновании выбора закона управления скоростью подачи заготовки в зависимости от стохастического изменения твердости и припуска; в разработке методики определения допускаемого тягового усилия механизма подачи из условия механической прочности древесины в зоне контакта с приводным рабочим органом, а также разработке устройства рационального раскроя горбыля.

При выполнении работы использовались современные ПЭВМ и программы MATHLAB-6. Разработанный станок и технология обработки горбыля были представлены в 2006г. на VI Московском международном салоне инноваций и инвестиций, где по итогам конкурса в разделе «Экология и рациональное природопользование» получена серебряная медаль (приложение 1). На X Всероссийском конкурсе «Ползуновские гранты» за реализованную в станке оптимизацию режимов резания при обработке материалов, имеющих неоднородные свойства на примере обработки горбыля, соискатель награжден дипломом лауреата (приложение 2).

По результатам работы опубликовано 10 научных трудов, в т.ч. патент РФ на полезную модель «Станок для обработки горбыля», патент РФ на изобретение «Способ обработки горбыля» и две статьи в журналах, рекомендованных ВАК для публикаций научных результатов докторских диссертаций.

Разработана конструкторская документация на предлагаемый пильно-фрезерный станок ПФП-100 с САУ для обработки горбыля, изготовлен опытный образец, проведены лабораторные, приемочные испытания, а также испытания на соответствие требованиям безопасности, на основании чего получен сертификат соответствия №РОСС RU.MM02.A00258 (приложение 3). Станок прошел эксплуатационные испытания, внедрен в условиях ООО «Владис» (приложение 4) и рекомендован к запуску в серийное производство.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В диссертации решена научно-техническая задача, актуальная для деревообрабатывающей промышленности и заключающаяся в разработке оборудования и технологии обработки горбыля, обеспечивающих сбережение материальных и энергетических ресурсов.

В результате выполненных теоретических и экспериментальных исследований получены следующие основные результаты и выводы:

1. Разработаны три принципиальные технологические схемы обработки горбыля и проведен их сравнительный анализ с позиции устойчивого базирования заготовки в зоне обработки. Третья схема обработки обеспечивает наибольшую протяженность направляющей базы, уменьшает перекосы заготовки при обработке и имеет преимущества перед первой и второй схемами не только с позиции более точного расположения заготовки в зоне обработки, но и упрощает конструкцию станка, вследствие чего она выбрана для практической реализации.

2. Разработанная математическая модель горбыля в продольном и поперечном сечениях позволяет оценить изменение припуска, снимаемого с окоренной его поверхности, что необходимо для определения внешней нагрузки, действующей на разрабатываемый станок. Модель в продольном сечении, кроме того, необходима для выбора закона управления скоростью подачи заготовки, а модель горбыля в плоскости пласта - при разработке механизма ориентации заготовки, предназначенного для обеспечения рационального раскроя горбыля.

3. Результаты расчетов технологических параметров процесса обработки горбыля и технических параметров станка использованы при разработке кинематической схемы и проектировании его узлов. Кинематическая схема станка включает в себя цепь главного движения фрезы, цепь главного движения пил и цепь движения подачи заготовки, которые обеспечивают одновременное выполнение технологических переходов фрезерования окоренной поверхности горбыля и обрезки боковых кромок, а следовательно, высокую производительность станка за счет концентрации технологической операции.

4. Выбранная система автоматического управления скоростью подачи заготовки с ПИ-законом регулирования обеспечивает стабильное ее функционирование с перепадами глубины резания до 20 мм, что удовлетворяет фактическому изменению припуска горбыля.

При обработке горбыля с припуском до 20 мм и с использованием САУ мощность привода главного движения расходуется рационально, что подтверждает высокую эффективность процесса обработки.

5. В отличие от существующих методик расчета тягового усилия вальцового механизма подачи, основанных на использовании коэффициента сцепления вальца с древесиной, не учитывающих длину контакта вальца с древесиной, профиль и количество рифлений, предложено рассматривать передачу тягового усилия от вальца к заготовке как зацепление «шестерня-зубчатая рейка» и рассчитывать допускаемое тяговое усилие, исходя из механической прочности древесины, находящейся в зацеплении с зубьями вальцов.

6. Проведены приемочные и сертификационные испытания станка на соответствие требованиям безопасности, эргономичности (протокол испытаний 21 ММ03. 00337-05) и по результатам испытаний получен сертификат соответствия № РОСС RU/MM02. А00258; станок прошел опытную эксплуатацию, внедрен на предприятии ООО «Владис» и рекомендован к запуску в серийное производство.

7. В процессе производственных испытаний установлено, что использование в станке САУ приводом подачи горбыля позволяет увеличить производительность процесса в 1,6 раза, снизить удельные затраты электроэнергии на 28,1%. В случае внедрения станка в масштабах страны ожидается уменьшение отходов на 3-6% от объема переработки древесины.

Срок окупаемости станка при его эксплуатации на перерабатывающих предприятиях, оснащенных оборудованием для производства сухих строганных досок, составляет 10,3 месяца. Широкое использование станка ПФП-100 будет иметь экономическое, природоохранное и ресурсосберегающее значение.

1. А. с. 1608414 G 01 В 5/08. Устройство для измерения поперечных размеров лесоматериалов/ Б.П. Плотвинов. №4612825/25-28; Заявлено 01.12.88; Опубл. 23.11.90, Бюл. №43. - 138с.

2. А. с. 991094 G 01 N 33/46. Фотометрический способ определения объема и качества круглых лесоматериалов/ З.П. Мартынюк. №99109434/28; Заявлено 28.04.99; Опубл. 10.02.2001, Бюл. №17.-112с.

3. Амалицкий В.В., Амалицкий В.В., Санев В.И. Оборудование и инструмент деревообрабатывающих предприятий. М.: Лесн. пром-сть, 1990. - 450с.

4. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х томах. Изд. 5-е, перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1979.

5. Атлас конструкций деревообрабатывающих станков/ Кузнецов М.А. М.: Издательство «Лесная промышленность», 1969. - 320с.

6. Белов М.П. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов: Учебник для вузов / М.П. Белов, В.А. Новиков, Л.Н. Рассудов. 2-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 576с.

7. Берзинып Г.В., Озолиньш А.П., Хрулев В.М., Курдюмова В.М. Комплексное использование древесных отходов. Обзор, информ. - М.: ВНИПИЭИлеспром, 1987. - 28с.

8. Бермант А.Ф., Араманович А.Г. Краткий курс математического анализа для втузов. М.: Издательство «Наука», 1971. - 736с.

9. Бершадский А.Л. Резание древесины/ А.Л. Бершадский, Н.И. Цветкова. -Минск: Высшая школа, 1975. 304с.

10. Биргер И.А. Расчет на прочность деталей машин: Справочник/ И.А. Биргер, Б.Ф. Шорр, Г.Б. Иосилевич. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1979.-702с.

11. Боровиков Е.М., Шестаков В.В., Пуляев В.В. Основы конструирования деревообрабатывающих станков: Учебное пособие. Л.: ЛТА, 1983.- 76с.

12. Браславский И.Я. Энергосберегающий асинхронный электропривод: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений/ И.Я Браславский, З.Ш. Ишматов, В.Н. Поляков; под ред. И.Я. Браславского. М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 256с.

13. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. 13-е изд., исправленное. - М.: Наука, 1986.- 544с.

14. Бызов В.И. Повышение эффективности деревообрабатывающего оборудования: Учебное пособие по курсовому проектированию. 2-е изд., доп. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 1998. - 92с.

15. Бызов В.И. Программное математическое обеспечение повышения эффективности переработки отходов/ В.И. Бызов, В.В. Кугергин, А.А. Рыбаков// Деревообрабатывающая промышленность. 1995. - №6. - с.9,10.

16. Востриков А.С. Теория автоматического регулирования: Учебное пособие для вузов/ А.С. Востриков, Г.А. Французова. М.: Высш. шк., 2004. - 365с.

17. Вохмянин А.Н., Красовская Л.Г., Юрчишко В.Н. Фрезерование древесины хвойных пород на продольно-фрезерных станках// Станки и инструменты деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. Л.: ЛТА, 1989.- с.7-9.

18. Втюрин В.А. Лекции. Расчет систем автоматического регулирования технологических процессов. Л.: ЛТА, 1984. - 52с.

19. Вульф A.M. Резание металлов. Изд. 2-е. Л.: Машиностроение, 1973. -496с.

20. Глебов И.Т., Кистер Я.Я. Выбор параметров вальцовых механизмов подач// Станки и инструменты деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. Л.: ЛТА, 1990. - с.75-78

21. Глебов И.Т., Кистер Я.Я. Поиск наилучших решений при проектировании станков// Станки и инструменты деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. Л.: ЛТА, 1989. - с.59-62

22. Гоберман В.А. и др. Технология научных исследований методы, модели, оценки: Учебное пособие/ В.А. Гоберман, JI.A. Гоберман. 3-е изд. - М.: МГУЛ, 2004.-390с.

23. Гомонай М.В. Технология переработки древесины: Учебное пособие. М.: МГУЛ, 2002.-232с.

24. ГОСТ 12.2.026.0. Оборудование деревообрабатывающее. Требования безопасности к конструкции. М.: Издательство стандартов, 1995. - 37с.

25. ГОСТ 12.3.042. Деревообрабатывающее производство. Общие требования безопасности. М.: Издательство стандартов, 1990. - 16с.

26. ГОСТ 2.114. Единая система конструкторской документации. Технические условия. М.: Издательство стандартов, 1995. - 15с.

27. ГОСТ 23183. Станки круглопильные обрезные для продольной распиловки пиломатериалов. Нормы точности. М.: Издательство стандартов, 1989. -7с.

28. ГОСТ 25223. Оборудование деревообрабатывающее. Общие технические условия. М.: Издательство стандартов, 1989. - 21с.

29. ГОСТ 25338. Оборудование деревообрабатывающее. Испытания на точность и жесткость. Общие требования. М.: Издательство стандартов, 1992.-6с.

30. ГОСТ 4.404. Система показателей качества продукции. Оборудование деревообрабатывающее. Номенклатура показателей. М.: Издательство стандартов, 1989.- Юс.

31. ГОСТ 4.442. Система показателей качества продукции. Инструмент метало-и дереворежущий лезвийный. Номенклатура показателей. М.: Издательство стандартов, 1989. - 9с.

32. ГОСТ 7315. Деревообрабатывающее оборудование. Станки строгальные четырехсторонние. Основные параметры. Нормы точности и жесткости. -М.: Издательство стандартов, 1992. 37с.

33. Гудцев Р.И. Исследование жесткости шпиндельных узлов продольно-фрезерующих станков по дереву с консольным расположением режущегоинструмента: Автореферат дис. . канд. техн. наук. Ленинград, 1971. -201с.

34. Гусев В.Г., Фомин А.А. Новое оборудование для обработки крупных отходов лесопильного производства //Журнал «Экология и промышленность». №2 февраль 2007г. М: ЗАО «Калвис». С. 18-21.

35. Гусев В.Г., Фомин А.А. Разработка деревообрабатывающего станка для обработки крупных отходов древесины. // Вестник Курганского университета.- Серия «Технические науки».- Вып.2.- 4.1. Курган: Изд-во Курганского ун-та, 2006 - С. 132-134.

36. Гусев В.Г., Фомин А.А. Состояние вопроса переработки малоценной и низкосортной древесины. // Вестник Курганского университета.- Серия «Технические науки».- Вып.2.- 4.1. Курган: Изд-во Курганского ун-та, 2006.-С. 178, 179.

37. Деревообрабатывающие станки. Закономерность изменения силовых и энергетических показателей при фрезеровании древесины. Лекции для студентов факультета механической технологии древесины/ В.И. Санев. -Л.: РИО ЛТА, 1973.-75с.

38. Дереворежущие станки/Ф.М. Манжос.-2-е изд. -М.: Лесная промышленность, 1974. -456с.

39. Дунаев В.Ф. Исследование операции обрезки пиломатериалов с разработкой механизмов центрирования и обмера: Дис. . кандидата техн. наук. Архангельск, 1979. - 120с.

40. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учебное пособие для техн. спец. вузов. 7-е изд., испр. - М.: Высш. шк., 2001.-447с.

41. Дыбок В.В. Получение синтетических моторных топлив при утилизации древесных отходов/ В.В. Дыбок, П.В. Дружинин, В.В. Шульгин, А.Г. Белехов// Лесная промышленность. 1999. -№1. - с. 18-20.

42. Захаров М.В. Обоснование и разработка автоматизированного метода определения размеров поперечных сечений круглых лесоматериалов: Дис. . канд. техн. наук. Архангельск, 2004. - 141с.

43. Иванов Д.В. Интенсификация формирования поперечного сечения пиломатериалов/ Лесной вестник. 2005. - №6. - с.47-53.

44. Ким Д.П. Теория автоматического управления. Т.1. Линейные системы: Учебное пособие. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. - 288с.

45. Ким Д.П. Теория автоматического управления. Т.2. Многомерные, нелинейные, оптимальные и адаптивные системы: Учебное пособие. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. - 464 с.

46. Козаченко А.Б., Барт Ю.А., Рубцов А.А. Основы сопротивления материалов для чертежников-конструкторов. М.: Машиностроение, 1984. - 224с.

47. Конструкции и расчет деревообрабатывающего оборудования. Справочник/ П.С. Афанасьев. М.: Машиностроение, 1970. - 399с.

48. Копейкин A.M. Математическое моделирование и автоматизация управления операцией обрезки пиломатериалов: Дис. . канд. техн. наук. -Архангельск, 1970. 230с.

49. Коробов В.В. Комплексная переработка низкокачественной древесины и отходов лесозаготовок/ В.В. Коробов, М.И. Брик, Н.П. Рушнов. М.: Лесная промышленность, 1978. - 271с.

50. Коробов В.В., Рушнов Н.П. Переработка низкокачественного древесного сырья: проблемы безотходной технологии. М.: Экология, 1991. - 287с.

51. Короткое В.И. Деревообрабатывающие станки/ В.И. Короткое. М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 304с.

52. Котиков М.Я. Утилизация горбыля. Решение найдено!/ М.Я. Котиков// Лесная промышленность. 2000. - № 1. - с. 14-15.

53. Левитский Н.И. Теория механизмов и машин. М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1979. - 576с.

54. Любченко В.И. Резание древесины и древесных материалов: учебник для вузов. 3-е изд. - М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2004. - 310с.

55. Малов А.Н., Иванов Ю.В. Основы автоматики и автоматизация производственных процессов. -М.: Машиностроение, 1974. 368с.

56. Маркова Е.В., Лисенков А.Н. Планирование эксперимента в условиях неоднородностей. М.: Наука, 1973. - 219с.

57. Математическое моделирование раскроя бревен с целью повышения выхода пиломатериалов/ В.Ф. Ветшева, С.А. Черепанова// Вестник СибГТУ. 2001. - №2.-с. 44-47.

58. Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем лесного комплекса: Межвузовский сборник научных трудов/ под ред. проф. B.C. Петровского. Воронеж: ВГЛТА, 2001.-360с.

59. Мельников Н.А., Давиденко О.А. Совершенствование дискретных систем автоматического управления в лесной и деревообрабатывающей промышленности// Станки и инструменты деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. Л.: ЛТА, 1989. - с.73-75

60. Михайлов Г.М., Серов Н.А. Пути улучшения использования вторичного древесного сырья. М.: Лесная промышленность, 1988. - 223с.

61. Москаленко В.В. Электрический привод: Учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования. М.: Мастерство: высшая школа, 2000.-368с.

62. Муращенко Д.Д. Математические методы и моделирование в расчетах на ЭВМ: Учебное пособие. 4.1. М.: МГУЛ, 2004. - 258с.

63. Муращенко Д.Д., Комарова Л.С. Основы моделирования и оптимизации процессов деревообработки: Учебное пособие. 4.1. М.: МГУЛ, 2003. -152с.

64. Налимов В.В., Чернова Н.А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М.: Наука, 1965. - 340с.

65. Нарышкин А.К. Цифровые устройства и микропроцессоры: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений/ А.К. Нарышкин. М.: Издательский центр «Академия», 2006. - 320с.

66. Не сжигайте деньги// Деловой лес. 2006. - №7. - с.32-33.

67. Невельсон М.С. Автоматическое управление точностью обработки на металлорежущих станках. Л.: Машиностроение, 1982.- 184с.

68. Немец И. Практическое применение тензорезисторов. Перевод с чешек. -М.: Энергия, 1970.-144с.

69. Оборудование и автоматизация деревообрабатывающих производств: Научные труды. Вып. 291. - М.: МГУЛ, 1998. - 56с.

70. Основные направления рационального использования древесных отходов/ Р.А. Степень, С.М. Репях, В.В. Шелепков// Вестник СибГТУ. 2001. - №2. - с.86-93.

71. Основы проектирования деревообрабатывающих машин/ Лекции// В.Д. Любославский. Л: РИО ЛТА, 1981. - 52с.

72. Основы проектирования деревообрабатывающих станков/ Ю.Н. Юрьев. -Архангельск: АЛТИ, 1971. 13,6 п.л (257с.)

73. Основы теории и расчета деревообрабатывающих станков, машин и автоматических линий/ А.Э. Грубе, В.И. Санев. М.: Лесная промышленность, 1973. - 384с.

74. Отечественные и зарубежные технологии и оборудование для переработки вторичных древесных ресурсов. Каталог. Часть 1У. Раздел 1. М.: ВНИПИЭИлеспром, 1991. - 44с.

75. Пантелеев А.В. Методы оптимизации в примерах и задачах: Учеб. пособие/ А.В. Пантелеев, Т.А. Летова. 2-е изд., исправл. - М.: Высш. шк., 2005. -544с.

76. Патент RU 2279973 / МПК С2 В27С 1/00. Способ обработки горбыля / Гусев В.Г., Фомин А.А.- Опубл. 20.07.2006 Бюл. № 20.

77. Патент RU 44279 / МПК U1 В27С 1/08. Станок для обработки горбыля / Гусев В.Г., Фомин А.А Опубл. 10.03.2005 Бюл. № 7.

78. Пижурин А.А. Математическая модель задачи оптимального раскроя хлыстов на сортименты// Науч. тр./ Моск. лесотехн. ин-т. 1985. - Вып. 170.-с.22-27.

79. Пижурин А.А. Моделирование и оптимизация процессов деревообработки: учебник для вузов/ А.А. Пижурин. М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2004. - 375с.

80. Пижурин А.А. Основы научных исследований в деревообработке: учебник для вузов/ А.А. Пижурин. М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2005. - 305с.

81. Пижурин А.А., Розенблит М.С. Исследования процессов деревообработки. М.: Лесная промышленность, 1984. - 232с.

82. Пиломатериалы, заготовки, деревянные детали. М.: Издательство стандартов, 1990.-463с.

83. Подчукаев В.А. Теория автоматического управления (аналитические методы): Учеб. для вузов. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. - 392с.

84. Пошарников Ф.В., Черных А.С. Пути повышения выхода пилопродукции при переработке древесины от рубок ухода/ Лесной вестник. 2006. - №3. -с. 147-150.

85. Прогрессивные технологические процессы и оборудование, обеспечивающее комплексное и рациональное использование древесины/ И.И. Шейко, В.Л. Ярошенко, О.Ф. Заставная, Г.Е. Бурганский, B.C. Квитницкий. К. 1987. - 60с.

86. Раскрой параболической зоны бревна на заготовки/ А.В. Старкова// Лесной журнал. 2004. - №5. - с.83-88.

87. Редькин А.К. Математическое моделирование и оптимизация технологий лесозаготовок: учебник для вузов/ А.К. Редькин, С.Б. Якимович. М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2005. - 504с.

88. Дополнительная прибыль, или горбыльная доска без проблем// Леспром Информ. 2004. - №1(14). - с. 39-40.

89. Розенблит М.С. математическое моделирование процесса рамного пиления// Науч. труды/ Моск. лесотехн. ин-т. М.: 1975. - 75с.

90. Рыкунин С.Н., Тюкина Ю.П., Шалаев B.C. Технология лесопильно-деревообрабатывающих производств: Учебное пособие. М.: МГУЛ, 2003. - 225с.

91. Сборник докладов молодых ученых на ежегодной научной конференции Санкт-Петербургской лесотехнической академии: Вып.6/ Под общ. ред. А.В. Селиховкина, Э.М. Лаутнера. СПб.: СПбЛТА, 2002.164с.

92. Напилите себе денег . из горбыля/ Олег Львович// Лесопромышленник. -2006.-№4(38)-с. 13.

93. Семенов М.В. Кинематические и динамические расчеты исполнительных механизмов. Л.: Машиностроение, 1974. - 432с.

94. Деревообрабатывающее оборудование/ Выпуск 1: Каталог. М.: ИКФ «Каталог», 1994. - 32с.

95. Деревообрабатывающее оборудование, производимое и намечаемое к производству странами восточной Европы 1991 1995 гг. каталог. - М.: ВНИИТЭМР, 1991.-296с.

96. Совершенствование технологии и рациональное использование сырья в деревообрабатывающей промышленности. Научные труды. Вып. 264 М.: МГУЛ, 1993. - 101с.

97. Соколовский Г.Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием: учебник для студентов высш. учеб. заведений/ Г.Г. Соколовский. М.: Издательский центр «Академия», 2006. - 272с.

98. ЮО.Соцков Д.А. Тарировка тензодатчиков// Теория и испытания автомобиля: Метод. Указания к лабораторным работам. Владимир, 1998. - с.3-8.

99. Спиридонов А. А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов. М.: Машиностроение, 1981. - 184с.

100. Спиридонов А.А., Федоров В.Б. Металлорежущие станки с программным управлением. 2-е изд. - М.: Машиностроение, 1972. - 352с.

101. Справочник по лесопилению/ Ю.А. Варфоломеев, И.С. Дружинин, Ю.А. Дьячков и др. Под ред. A.M. Копейкина. 2-е изд., перепаб. И доп. - М.: «Экология», 1991. - 496с.

102. Справочное пособие по деревообработке/ В.В. Кислый, П.П. Щегалов, Ю.И. Братенков и др. Екатеринбург: БРИЗ, 1995. - 557с.

103. Станки и инструменты деревообрабатывающих производств: Межвузовский сборник научных трудов. Л.: J1TA, 1988. - 124с.

104. Юб.Стукова Т.П. Теоретические основы динамики дереворежущих станков/ Примеры практического применения: Учебное пособие. JL: J1TA, 1984. -74с.

105. Суровцева J1.C., Волкова З.А. Об использовании низкокачественных пиломатериалов на заготовки для поддонов/ Известия' вузов. Лесной журнал. 1994. - №6. - с. 18-22.

106. Теория и конструкции деревообрабатывающих машин/ Н.В. Маковский, В.В. Амалицкий, Г.А. Комаров, В.М. Кузнецов. 3-е изд., перераб. и доп. -М.: Лесн. пром-ть, 1990. - 608с.

107. Ю9.Торопов А.С., Домрачеев А.П. Оптимальный раскрой и прогнозирование выхода продукции деревообрабатывающих производств: Учебное пособие.- Йошкар-Ола: МарГТУ, 2001. 112с.

108. Турушев В.Г. Повышение эффективности использования кусковых отходов лесопиления/ В.Г. Турушев, А.Е. Алексеев, Е.В. Пастухова// Известия вузов. Лесной журнал. 1994. - №2. - с.60-64.

109. Уголев Б.Н. Древесиноведение и лесное товароведение: учебник для лесотехнических вузов/ Б.Н. Уголев. М.: Издательский центр «Академия», 2004.-272с.

110. Уголев Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения: учебник для лесотехнических вузов. 4-е изд. - М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2005. - 340с.

111. Фомин А.А. Оптимизация режимов обработки горбыля на базе станка с программным управлением // Журнал «Лес и бизнес». №4 май 2004 г. -СПб: ООО «Максибит». С. 10-11.

112. Ширин Ю.А. Технология и оборудование лесопромышленных производств. Часть 1. Лесосечные работы: Учебное пособие. М.: МГУ Л, 2004. - 446с.

113. Ясинский B.C. Рациональное и комплексное использование отходов лесопильно-деревообрабатывающих производств: Текст лекций для студ. спец. 26.02,21.03,17.04. Л.: ЛТА, 1990. - 45с.

114. Ames G.C.W. Potential use of wood residues for energy in Georgia/ G.C.W. Ames, И.О. Baxter, J.V. Harper// The Univ. of Georgia. Coll of agriculture. Exp. Sta. Athens (Georg.): Penalty, 1982. - 37p; tab. - (Res. Bull. 275). Bibliogr. -p.30.

115. Drushka K. Track in the Forest: The Evolition of Logging Machinery / K. Drushka, H. Konttinen. Timbeijack group. - Helsinki, 1997. - 254p.