Đề tài Lập bản đồ xẻ với phương pháp xẻ bán xuyên tâm khi xẻ thanh cở để sản xuất ván ghép thanh từ gỗ keo lá tràm

Lêi c¶m ¬n Nh©n dÞp hoµn thµnh chuyªn ®Ò tèt nghiÖp kho¸ häc(2000-2004). T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n s©u s¾c tíi thÇy gi¸o. PGS.Ts:NguyÔn Phan ThiÕt ®· gióp ®ì, h­íng dÉn t«i nhiÖt t×nh trong qu¸ tr×nh lµm chuyªn ®Ò tèt nghiÖp. Qua ®©y còng cho t«i göi lêi c¶m ¬n tíi c¸c thÇy c« trong khoa CBLS vµ c¸n bé, c«ng, nh©n viªn chøc trong TTCGCN&PTCNR vµ c¸c b¹n ®ång nghiÖp ®· nhiÖt t×nh gióp ®ì t«i trong qu¸ tr×nh lµm chuyªn ®Ò tèt nghiÖp. Mét lÇn n÷a xin ch©n thµnh c¶m ¬n !!! Hµ t©y. ngµy 8 th¸ng 4 n¨m 2004 Sinh viªn: nguyÔn kim hiÒu ®Æt vÊn ®Ò HiÖn nay ngµnh chÕ biÕn l©m s¶n ®ang l©m vµo t×nh tr¹ng thiÕu nguyªn liÖu trÇm träng. Gç tù nhiªn cßn rÊt Ýt, ®ßi hái ngµnh chÕ biÕn chuyÓn h­íng sö dông nguyªn liÖu tõ rõng tù nhiªn sang nguyªn liªu tõ rõng trång. §Æc ®iÓm cña gç rõng trång lµ tèc ®é ph¸t triÓn nhanh, tÝnh chÊt c¬ vËt lý thÊp, kÝch th­íc nhá, khuyÕt tËt nhiÒu. Do ®ã khi sö dông gç rõng trång cho ta lîi dông rÊt nhá vµ chÊt l­îng kÐm. Nghµng s¶n xuÊt c«ng nghÖ v¸n nh©n t¹o nãi chung vµ nghµnh c«ng nghÖ s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh nãi riªng ®· ra ®êi vµ ®ang ph¸t triÓn. Nã gi¶i quýet m©u thuÉn gi÷a cung vµ cÇu trong viÖc sö dông gç, mÆt kh¸c ®©y lµ d¹ng c«ng nghÖ sö dông hiÖu qu¶ gç rõng trång . ChÊt l­îng v¸n ghÐp thanh phô thuéc rÊt nhiÒu yÕu tè. trong ®ã chÊt l­îng thanh c¬ së ®ãng vai trß quan träng. Trong v¸n ghÐp thanh, v¸n ghÐp tõ gç keo lµ trµm nãi riªng kh©u pha ph«i gç thµnh c¸c thanh c¬ së lµ viÖc lµm tr­íc tiªn vµ nã ¶nh h­ëng rÊt lín ®Õn c¸c kh©u sau ®ã. ®­îc sù thèng nhÊt cña thÇy PGS.Ts: nguyÔn phan thiÕt em tiÕn hµnh lµm chuyªn ®Ò: “ lËp b¶n ®å xÎ víi ph­¬ng ph¸p xÎ b¸n xuyªn t©m khi xÎ thanh cë ®Ó s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh tõ gç keo l¸ trµm.” V× thêi gian vµ ®iÒu kiÖn nghiªn cøu cã h¹n vµ kh¶ n¨ng cña b¶n th©n cßn cã h¹n l¹i ch­a cã kinh nghiÖm trong vÊn ®Ò nghiªn cøu nªn kh«ng thÓ tr¸nh khái xãt em rÊt mong ®­îc sù gãp ý cña thÇy c« gi¸o vµ c¸c b¹n ®ång nghiÖp. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n! Sinh viªn: NguyÔn kim hiÒu Ch­¬ng 1 nh÷ng vÊn ®Ò chung 1.1. Môc tiªu chuyªn ®Ò. Chän ®­îc ph­¬ng ph¸p xÎ b¸n xuyªn t©m khi xÎ thanh c¬ së ®Î s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh tõ gç keo l¸ trµm, trªn c¬ së ®ã ®Þnh h­íng cho viÖc xÎ thanh c¬ cë khi s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh tõ lo¹i gç nµy. 1.2. Ph¹m vi ®Ò tµi nghiªn cøu. -Lo¹i gç keo l¸ trµm 7- 10 tuæi, ë nói luèt Tr­êng §¹i häc L©m NghiÖp. - S¶n phÈm ë ®©y lµ lo¹i v¸n ghÐp thanh th«ng dông kh«ng phñ mÆt víi kÝch th­íc thanh c¬ së lµ S.B.L=18x40x450 - LËp m« h×nh lý thuyÕt ®a yÕu tè vµ thùc nghiÖm víi hai yÕu tè ®Çu vµo lµ (D) vµ (a) ®Ó x¸c ®Þnh ph­¬ng ph¸p xÎ víi gãc bao nhiªu øng víi gãc bao nhiªu th× hiÖu qu¶ kimh tÕ nhÊt b»ng ph­¬ng ph¸p xÎ b¸n xuyªn t©m. 1.3. Néi dung chñ yÕu cña ®Ò tµi: +C¬ së lý luËn +tÝnh to¸n lý thuyÕt ph­¬ng ph¸p xÎ, b¶n ®å xÎ +Thùc nghiÖm +KÕt qu¶ ®Ò tµi, kÕt luËn vµ kiÕn nghÞ 1.4. ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu: ph­¬ng ph¸p kÕ thõa vµ ph­¬ng ph¸p thùc nghiÖm kÕt hîp víi thùc nghiÖp ®Ó x¶n xuÊt thanh c¬ së t­ gç keo l¸ trµm víi ph­¬ng ph¸p xÎ b¸n xuyªn t©m víi sù trî gióp cña phÇn mÒm OTP. Ch­¬ng2 c¬ së lý thuyÕt 2.1. B¶n ®å xÎ. 2.1.1. kh¸i niÖm. Lµ hÖ thèng c¸c ®­êng nÐt hoÆc hÖ thèng c¸c ký hiÖu ®­îc vÏ hoÆc ghi trªn tiÕt diÖn ngang c©y gç hay trªn giÊy ®Ó thÓ hiÖn quy c¸ch xÎ vµ tr×nh tù tiÕn hµnh xÎ. Mét c¸hc tæng qu¸t cã hai c¸ch lËp b¶n ®å xÎ c¬ b¶n sau: ph­¬ng ph¸p lËp gi¸n tiÕp vµ ph­¬ng ph¸p lËp trùc tiÕp. Tuy nhiªn cßn phô thuéc vµo ®Æc ®iÓm nguyªn liÖu vµ quy m« s¶n xuÊt cña nhµ m¸y xÝ nghiÖp mµ ng­¬× ta ¸p dông ph­¬ng ph¸p lËp b¶n ®å xÎ cho phï hîp. B¶n ®å xÎ cã mét vÞ trÝ quan träng trong qu¸ tr×nh xÎ. Nã còng ¶nh h­ëng tíi tû lÖ thµnh khÝ, tû lÖ lîi dông gç. Mét b¶n ®å xÎ chØ phï hîp víi mét khóc gç víi ®­êng kÝnh, ®é cong, ®é thãt ngän... V× vËy lËp b¶n ®å xÎ ®óng, phï hîp víi tõng khóc gç lµ mét yªu cÇu cÊp thiÕt. 2.1.2. c¸c lo¹i b¶n ®å xÎ. §Ó lËp mét b¶n ®å xÎ chóng ta ph¶i c¨n cø ®Õn viÖc x©y dùng nguyªn lý tû lÖ thµnh khÝ ®Þnh møc. Ph¶i xem xÐt biÓu diÔn quy tr×nh xÎ mét c¸ch hîp lý nhÊt ®Ó n©ng cao tû lÖ thµnh khÝ vµ tû lÖ lîi dông gç. Mét b¶n ®å xÎ ph¶i thÓ hiÖn ®­îc vÞ trÝ vµ kÝch th­íc s¶n phÈm trªn tiÕt diÖn ngang khóc gç sao cho phï hîp víi nguyªn lý tû lÖ thµnh khÝ lín nhÊt tuú theo ®Æc ®iÓm nguyªn liÖu vµ quy m« s¶n xuÊt cña nhµ m¸y, xÝ nghiÖp mµ ng­êi ta ¸p dông ph­¬ng ph¸p lËp b¶n ®å xÎ cho thÝch hîp. + b¶n ®å xÎ gi¸n tiÕp: Lµ ph­¬ng ph¸p lËp thÓ hiÖn b»ng c¸c ký hiÖu ch÷ vµ sè theo mét quy ®Þnh chung. Nh×n vµo ®ã ng­êi ta biÕt ®­îc ngay quy c¸ch c¸c tÊm v¸n cÇn xÎ trªn tiÕt diÖn ngang c©y gç. Ph­¬ng ph¸p nµy phï hîp víi c¸c xÝ nghiÖp cã nguån nguyªn liÖu æn ®Þnh, dÔ dµng c¬ giíi ho¸ vµ tù ®éng ho¸, nh­ng ph­¬ng ph¸p nµy phøc t¹p vµ kh«ng linh ho¹t víi nh÷ng nguyªn liÖu khuyÕt tËt vµ ngo¹i h×nh phøc t¹p v× thÕ kh«ng n©ng cao ®­îc tû lÖ thµnh khÝ vµ tû lÖ lîi dông gç nªn trong thùc tÕ Ýt ®­îc sö dông. + lËp trùc tiÕp: Lµ ph­¬ng ph¸p ®­îc sö dông phæ biÕn, hiÖn nay nã cã ­u ®iÓm lµ ®¬n gi¶n dÔ hiÓu, linh ®éng. Khi lËp b¶n ®å xÎ ta c¨n cø vµo h×nh d¹ng, kÝch th­íc vµ vÞ trÝ c¸c khuyÕt tËt cña gç còng nh­ møc ®é phong phó cña s¶n phÈm. V× thÕ kh¶ n¨ng tËn dông gç lín, nh­ng nã cã nh­îc ®iÓm lµ trong qu¸ tr×nh lËp ®­îc tiÕn hµnh trùc tiÕp lªn ®Çu c©y gç nªn n¨ng suÊt lao ®éng thÊp. Ph­¬ng ph¸p nµy thÝch hîp víi nh÷ng xÝ nghiÖp cã ®Æc ®iÓm nguyªn liÖu phøc t¹p. 2.1.3. Ph­¬ng ph¸p lËp b¶n ®å xÎ. Cã rÊt nhiÒu ph­¬ng ph¸p lËp b¶n ®å xÎ kh¸c nhau,cã thÓ tãm l¹i thµnh c¸c ph­¬ng ph¸p sau: -Dùa vµo ®å thÞ a-t vµ p-t -dùa vµo ®å thÞ p-t mét ®iÓm chung nhÊt tÊt c¶ ph­¬ng ph¸p nµy hØ lµ ngÇn ®óng.bëi v× nã coi c©y gç cã mÆt c¾t h×nh trßn vµ ch­a tÝnh ®Õn quy c¸ch cña s¶n phÈm vµ còng ch­a xÐt ®Õn hiÖu qua kinh tÕ cña ph­¬ng ph¸p xÎ mµ chØ xÐt ®Õn vÊn ®Ò xÎ nh­ thÕ nµo. 2.2. kh¸i niÖm ph­¬ng ph¸p xÎ. 2.2.1 Ph­¬ng ph¸p xÎ gç tiÕp tuyÕn: Gç xÎ tiÕp tuyÕn lµ gç xÎ cã tiÕp tuyÕn víi vßng n¨m gç t¹i ®iÓm trung t©m v¸n hîp víi bÒ mÆt (chiÒu réng) cña tiÕt diÔn gç xÎ mét gãc β lu«n bÐ h¬n [β]. Th«ng th­êng β = 30 - 550, trong tÊm v¸n ta ph¶i lÊy gãc [β] lín nhÊt cña tiÕt diÖn. §Ó thùc hiÖn qu¸ tr×nh xÎ ta x¸c ®Þnh miÒn cho phÐp xÎ gç tiÕp tuyÕn cho nöa h×nh trßn biÓu thÞ tiÕt diÔn ngang cña c©y gç. MiÒn cho phÐp gç xÎ tiÕp tuyÕn lín nhÊt lµ miÒn h×nh ch÷ nhËt néi tiÕp trong h×nh qu¹t. Z0 = Gç xÎ tiÕp tuyÕn vµ b¸n tiÕp tuyÕn cã ­u ®iÓm chÞu va ®Ëp vµ xung kÝch lín nh­ng co rót theo chiÒu tiÕp tuyÕn lín nªn s¶n phÈm dÔ bÞ biÕn d¹ng trong qu¸ tr×nh ph¬i hoÆc sö dông lµm gi¶m tû lÖ lîi dông gç vµ chÊt l­îng s¶n phÈm. Tuy nhiªn trong mét sè c«ng nghÖ vÉn ph¶i ¸p dông ph­¬ng ph¸p xÎ nµy nh­ ®ãng tµu, cÇu ... 2.2.2. Ph­¬ng ph¸p xÎ suèt. ¦u ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p nµy lµ kh¶ n¨ng tËn dông gç lín , cã thÓ ®¸p øng ®­îc nhiÒu chñng lo¹i s¶n phÈm trong ®ã cã v¸n ghÐp thanh. Qu¸ tr×nh xÎ tiÕn hµnh ®¬n gi¶n, gç rÊt dÔ cè ®Þnh phï hîp víi c¸c xÝ nghiÖp lo¹i võa vµ nhá. Lµ ph­¬ng ph¸p xÎ mµ s¶n phÈm thu ®­îc tÊt c¶ ®Òu lµ v¸n ch­a s¹ch b×a, xÎ theo ph­¬ng ph¸p nµy rÊt linh ®éng trong s¶n xuÊt, nhÊt lµ nguyªn liÖu cã nhiÒu bÖnh tËt, cã ®iÒu kiÖn n©ng cao tû lÖ thµnh khÝ vµ tû lÖ lîi dông gç tuy nhiªn ph­¬ng ph¸p nµy béc lé mét sè nh­îc ®iÓm: Chi phÝ ®Ó räc r×a c¸c tÊm v¸n t­¬ng ®èi lín, quy c¸ch kÝch th­íc chiÒu réng v¸n kh«ng thèng nhÊt nªn g©y khã kh¨n cho kh©u c¬ giíi ho¸ vµ tù ddéng ho¸. 2.2.3. Ph­¬ng ph¸p xÎ hép: Lµ c¸c ph­¬ng ph¸p mµ c¸c s¶n phÈm thu ®­îc ®a sè ®· r¹ch r×a, c¹nh, ph­¬ng ph¸p nµy ¸p dông ®Ó xÎ v¸n, xÎ hép . Nã phï hîp víi quy m« x­ëng võa vµ lín, ®Ó c¬ giíi ho¸ vµ tù ®éng ho¸ quy c¸ch s¶n phÈm ®¶m b¶o chÝnh x¸c, cã kh¶ n¨ng n©ng cao n¨ng suÊt lao ®éng vµ tû lÖ thµnh khÝ vµ tû lÖ lîi dông gç. Nh­ng ph­¬ng ph¸p nµy kÐm linh ®éng, víi nh÷ng lo¹i gç cã h×nh d¹ng phøc t¹p, kh«ng æn ®Þnh. Trong qu¸ tr×nh xÎ khã lo¹i bá 2.2.4. Ph­¬ng ph¸p xÎ xuyªn t©m. Lµ gç xÎ cã bÒ réng hîp víi ®­êng tiÕp tuyÕncña vßng n¨m tai trung t©m mÆt c¾t ngang mét gãc α ≥ [α], th«ng th­êng α = 650. Gãc α lµ gãc ®­îc qui ®Þnh tr­íc theo yªu cÇu sö dông cña gç xÎ. §Ó ®¶m gãc α ≥ [α] c¸c v¸n chØ ®­îc lÊy ra ë vïng nhÊt ®Þnhcña tiÕt diÖn, vïng ®ã lµ vïng cho phÐp. MiÒn cho phÐp lín hay nhá phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè, ®­êng kÝnh gç, gãc α ... Th­êng dïng hai c¸ch xÎ gç xuyªn t©m sau: + C¸ch xÎ h×nh qu¹t: §©y lµ c¸ch xÎ ®­îc thùc hiÖn trªn 1/4 tiÕt cña c©y gç. Ph­¬ng ph¸p nµy cã kh¶ n¨ng thu ®­îc l­îng gç xuyªn t©m cao nh­ng nh­îc ®iÓm lín nhÊt lµ khã cè ®Þnh gç, cÇn cã c«ng cô chuyªn dïng ®Æc biÖt trong qu¸ tr×nh xÎ v× vËy ®©y còng lµ mét ph­¬ng ph¸p xÎ cho nh÷ng lo¹i s¶n phÈm cã yªu cÇu ®Æc biÖt. + C¸ch xÎ h×nh cung: B»ng c¸ch xÎ h×nh cung chóng ta còng thu ®­îc v¸n xuyªn t©m, pn­¬ng ph¸p nµy còng ®­îc thùc hiÖn trªn nöa tiÕt diÖn h×nh trßn cña c©y gç. Gi¶ sö miÒn ABCD lµ miÒn cho phÐp xÎ v¸n xuyªn t©m ta ph¶i x¸c ®Þnh miÒn cho phÐp Z, ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn cho tr­íc a ³ . Ta cã: V× Z1 lµ kho¶ng gi÷a hai ®­êng trung t©m tÊm v¸n ngoµi cïng nªn thùc tÕ kho¶ng c¸ch lîi dông gç hay chiÒu réng cña miÒn cho phÐp z Lµ: Trong ®ã d: §­êng kÝnh gç trßn. e: ChiÒu dµy m¹ch xÎ. Më réng bµi to¸n trªn khi xÎ v¸n xuyªn t©m thùc hiÖn trªn mét phÇn nöa h×nh trßn. NÕu xÎ xuyªn t©m cho mét phÇn cña nöa h×nh trßn MiÒn cho phÐp tÝnh theo c«ng thøc : Trong ®ã: Z = Z1 + e Z: ChiÒu réng thùc tÕ cña miÒn xÎ Z. Z1: ChiÒu réng miÒn xÎ ( kho¶ng c¸ch t©m cña hai tÊm v¸n ). E: ChiÒu dµy m¹ch xÎ . B: Lµ nöa chiÒu dµi miÒn xÎ. a: Lµ gãc xuyªn t©m cña v¸n xÎ. D: Lµ ®­êng kÝnh tiÕt diÖn c©y gç. 2.3 C«ng nghÖ s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh vµ c¸c yÕu tè ¶nh h­ëng. 2.3.1 C«ng nghÖ s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh. 2.3.1.1 LÞch sö ph¸p triÓn cña c«ng nghÖ v¸n ghÐp thanh. V¸n ghÐp thanh lµ mét lo¹i s¶n phÈm v¸n nh©n t¹o xuÊt hiÖn tõ rÊt sím tõ c¸c n­íc t©y ©u nh­ng nã chØ ph¸p triÓn m¹nh nh÷ng n¨m 1970. Vµ ®ang ®­îc sö dông mét c¸ch réng r·i do kh¼ n¨ng ®a d¹ng vÒ kÝch th­íc, kh«ng kÐn chän nguyªn liÖu, c«ng nghÖ s¶n xuÊt ®own gi¶n. Nguyªn liÖu sö dông chñ yÕu lµ cã kÝch th­íc, ®­êng kÝnh nhá, ®ßi hái ®é bÒn c¬ häc kh«ng cao, dÔ dµng n©ng cao tû lÖ lîi dông gç. S¶n phÈm ®ång ®Òu vÒ ®é Èm, ®a d¹ng vµ æn ®Þnh vÒ kÝch th­íc, linh ®éng khi liªn kÕt vµ l¾p ghÐp. Gi¸ thµnh so víi c¸c läa v¸n nh©n t¹o kh¸c th× rÎ h¬n nhiÒu, tuy nhiªn c¸c lo¹i v¸n nh©n t¹o ®Òu cã ­u ®Óm riªng vµ c«ng nghÖ phï hîp. Theo tiªu chuÈn c«ng nghÖ cña Anh (BS 6100 – 1984) v¸n ghÐp thanh ph©n chia thµnh mét sè läai chñ yÕu sau. + V¸n ghÐp thanh lâi ®Æc kh«ng phñ mÆt + V¸n thanh khung réng + V¸n ghÐp thanh lâi ®Æc cã phñ mÆt Nguyªn liÖu chóng t«i cung cÊp ®Ó s¶n suÊt v¸n ghÐp thanh lµ lo¹i v¸n ghÐp thanh lâi ®Æc kh«ng phñ mÆt. S¶n phÈm thu ®­îc b»ng c¸ch ghÐp c¸c thanh gç cã kÝch th­íc nhá, g¾n víi nhau b»ng chÊt kÕt dÝnh. V× kh«ng phñ mÆt nªn yªu cÇu chÊt l­îng phñ mÆt t­¬ng ®èi cao, mµu s¾c ®ång ®Òu Nguyªn liÖu T¹o thanh SÊy thanh Gia c«ng thanh Ðp däc Bµo bèn mÆt Ðp ngang XÕp thanh C¾t ng¾n Phay ngãn Tr¸ng keo Tr¸ng keo Sö lý s¶n phÈm 2.3.1.2. Nguyªn lý h×nh thµnh v¸n ghÐp thanh. §Ó ghÐp c¸c thanh thµnh phÇn theo kirllop cã mét sè c¸ch ghÐp sau: + GhÐp ®èi xøng vßng n¨m theo ph­¬ng tiÕp tuyÕn + GhÐp ®èi xøng vßng n¨m theo ph­¬ng xuyªn t©m + GhÐp c¸c thanh thµnh phÇn theo kiÓu ngãn: 2.3.2 C¸c yÕu tè ¶nh h­ëng tíi c«ng nghÖ s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh. 2.3.2.1 ¶nh h­ëng cña cÊu t¹o gç: Gç lµ lo¹i vËt liÖu cã cÊu t¹o tõ nhiÒu hîp chÊt h÷u c¬, thµnh phÇn chñ yÕu cÊu t¹o nªn gç lµ xenlulo, hªmixenlulo vµ lipgin trong cÊu t¹o cña ph©n tö xenlulo cã chøa nhãm OH, khi gç tiÕp xóc víi keo c¸c phÇn tö cã cùc tÝnh trong keo sÏ liªn kÕt víi nhãm OH t¹o nªn sù d¸n dÝnh. CÊu t¹o gç rÊt phøc t¹p ®èi víi mét sè lo¹i gç ph¶i lùa chän mét lo¹i keo vµ chÕ ®é Ðp sao cho phï hîp víi tõng lo¹i gç. 2.3.2.2 ¶nh hu¬ng cña ®é Èm gç: Trong qu¸ tr×nh d¸n dÝnh, dung m«i tõ dung dÞch keo chñ yÕu th«ng qua con ®­êng khuÕch t¸n vµo bÒ mÆt gç vµ xung quanh v× thÕ gç cã dé Èm t¨ng lªn. Trong thùc tÕ dung m«i bay h¬i ra ngoµi lµ rÊt Ýt. PhÇn gi÷a mèi d¸n hÇu nh­ kh«ng bay h¬i, nÕu ®é Èm gç cao lµm ®äng dung m«i trong mµng keo c¶n trë qu¸ tr×nh h×nh thµnh mèi gi¸n, lµm gi¶m c­êng ®é gi¸n dÝnh. V× vËy trong c«ng nghÖ v¸n ghÐp thanh ®é Èm cña gç sau khi sÊy lµ 8 – 10%. 2.3.2.3 ¶nh h­ëng cña bÒ mÆt vËt gi¸n: §é bÒn cña mèi gi¸n phô thuéc vµo mµng keo trong qu¸ tr×nh gi¸n Ðp, mµ bÒ mÆt vËt gi¸n lµ mét trong nh÷ng yÕu tè quyÕt ®Þnh chÊt l­îng mµng keo. BÒ mÆt nh½n sÏ t¹o ®­îc mµng keo ph¼ng, liªn tôc, ®Òu, t¹o cho mèi gi¸n cã c­êng ®é cao. 2.3.2.4 ¶nh cña kÝch th­íc thanh c¬ së: KÝch th­íc thanh c¬ së sö dông trong v¸n ghÐp thanh phô thuéc vµo yªu cÇu cña s¶n phÈm vµ kh¼ n¨ng tËn dông gç cña tõng, vïng tõng nhµ m¸y. NÕu kÝch th­íc thanh c¬ së nhá sÏ h¹n chÕ ®­îc khuyÕt tËt do gç tù nhiªn g©y ra: M¾t, môc, nøt ... Kh¼ n¨ng tËn dông gç cao sù chªnh lÖnh khèi l­îng thÓ tÝch gi÷a c¸c thanh kh«ng lín nªn møc ®é co ngãt gi÷a c¸c chiÒu nhá, chÊt l­îng v¸n ghÐp ®ång ®Òu vµ æn ®Þnh h¬n. Nh­ng kÝch th­íc thanh nhá chi phÝ t¹o thanh lín, hao hôt gç nhiÒu, tèn keo Theo tiªu chuÈn cña Liªn X« cò kÝch th­íc thanh c¬ së cña v¸n ghÐp thanh dïng cho hµng méc ®­îc chia nh­ sau: ChiÒu réng thanh 20, 22, 25, 30, 35, 40, 45, ... 55 (mm) ChiÒu dµy thanh 8, 10, 12, 14, 16, 19, 20, ... 45 (mm) §Ó thu ®­îc yªu cÇu, chÊt l­îng sö dông gç còng nh­ n©ng cao kh¼ n¨ng tËn dông gç, chóng t«i chän kÝch th­íc thanh c¬ së nh­ sau: S.B.L = 18.40.450 §èi víi ph­¬ng ph¸p xÎ b¸n xuyªn t©m, b¸n tiÕp tuyÕn kÝch th­íc thanh xÎ lµ: S.B.L = 22.45.500 2.3.2.5 ¶nh h­ëng cña chÊt kÕt ®Ýnh. V¸n ghÐp thanh cã thÓdïng nhiÒu lo¹i keo nh­ng ®Ó phï hîp víi yªu cÇu c«ng nghÖ s¶n xuÊt, yªu cÇu chÊt l­îng vµ yªu cÇu hiÖu qu¶ kinh tÕ, ng­êi ta th­êng dïng keo U – F, U – F biÕn tÝnh, PVA, PVC, 2.3.2.6 ¶nh h­ëng c¸c yÕu tè c«ng nghÖ + sÊy gç: sÊy gç lµ mét kh©u rÊt quan träng ,nã quyÕt ®Þnh trùc tiÕp ®Õn ch¸t l­îng thanh c¬ së vµ chÊt l­îng s¶n phÈm. Nõu chÕ ®é sÊy kh«ng phï hîp, qu¸ tr×nh xÕp gç kh«ng ®óng quy c¸ch, thanh c¬ s¬ cã thÓ bi cong vªnh hoÆc cã ®é Èm kh«ng ®¹t yªu cÇu. Tr«ng x¶n xuÊt tuú theo yªu cÇu cña chÊt l­îng s¶n phÈm vµ quy c¸ch thanh c¬ s¬ mµ ng­êi ta chän chÕ ®é sÊy cho phï hîp. + §é chÝnh x¸c gia c«ng: ®é chÝnh x¸c gia c«ng lµ møc ®é phï hîp vÒ kÝch th­íc vµ h×nh d¹ngcña chi tiÕt thùc tÕ so víi chi tiÕt theo yªu cÇu .tr«ng qu¸ tr×nh s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh,ph¶i ®ång ®Òu vÒ kÝch th­íc vµ h×nh d¹ng gi÷a c¸c thanh víi nhau còng nh­ gi­a thanh víi quy c¸ch s¶n phÈm ®Æt ra. NÕu tiÕt diÖn c¸c thanh kh«ng ®ång nhÊt ( h×nh b×nh hµnh, h×nh ch÷ nhËt …), trong qu¸ tr×nh Ðp sÏ lµm bÒ mÆt gi÷a c¸c thanh kh«ng tiÕp xóc hÕt víi nhau, ®iÒu nµy lµm gi¶m chÊt l­îng d¸n dÝnhvµ chÊt l­¬ng s¶n phÈm.mÆt kh¸c nÕu chiÒu réng vµ chiÒu dµy c¸c thanh kh«ng ®Òu, trong qu¸ tr×nh ghÐp dÏ lµm tÊm v¸n bÞ vªnh vµ kh«ng ®ñ ¸p lùc Ðp, khi ®ã chÊt l­îng d¸n dÝnh vµ chÊt l­îng s¶n phÈm sÏ kh«ng ®¹t yªu cÇu. Tuy nhiªn trong thùc tÕ d©y chuyÒn s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh, ®Ó ®ång ®Òu vµ chuÈn vÒ kÝch th­íc còng nh­ h×nh d¹ng, ng­êi ta thùc hiÖn gia c«ng thanh trªn m¸y bµo bèn mÆt. +chÊt l­îng gia c«ng bÒ mÆt: ®­îc ®¸nh gi¸ qua møc ®é mÊp m« bÒ mÆt trong mét thanh vµ gi÷a c¸c thanh víi nhau. NÕu bÒ mÆt gia c«ng cµng ph¼ng , nh½n, møc ®é mÊp m« thÊp th× l­îng keo tr¸ng máng, ®ång ®Òu vµ liªn tôc, kh¶ n¨ng tiÕp xóc gi÷a c¸c thanh gç cµng caochÊt l­îng mèi d¸n t¨ng. Ng­îc l¹i chÊt l­îng bÒ mÆet thÊp( ®é mÊp m« lín) lµm chiÒu dµy mµng keo kh«ng ®ång ®Òu sÏ g©y ra néi øng suÊt trong khi Ðp lµm chÊt l­îng mèi d¸n gi¶m.®é nh½n bÒ mÆt gia c«ng l¸y lµ G8. + ¶nh h­ëng cña b¶n ®å xÎ vµ ph­¬ng ph¸p xÎ: vÞ trÝ cña thanh gç troogn c©y tÝnh theo ®­êng kÝnh liªn quan nhiÒu ®Õn sù co rót vµ cong vªnh cña thanh c¬ së còng nh­ s¶n phÈm sau khi Ðp. V× vËy trong s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh, ph­¬ng ph¸p xÎ vµ b¶n ®å xÎ quyÕt ®Þnh nhiÒu ®Õn chÊt l­îng thanh c¬ së. NÕu ph­¬ng ph¸p xÎ vµ b¶n ®å xÎ hîp lý sÏ h¹n chÕ ®­îc nh÷ng khuyÕt tËt tù nhiªn cña gç. NÕu thanh c¬ së ®­îc xÎ xuyªn t©m sÏ Ýt bÞ biÕn d¹ng, conmg vªnh tr«ng qu¸ tr×nh ph¬i sÊy nh­ng tû lÖ thµnh khÝ thÊp. Khi xÎ tiÕp tuyÕn, do chªnh lÖch co rót gi­a hai chiÒu thí gçlín lªn dÔ bÞ cong vªnh. ®iÒu nay gi¶m chÊt l­îng thanh c¬ së vµ chÊt l­îng v¸n Ðp. Tuú thuéc vµo nguyªn liÖu gç vµ môc tiªu s­ dông kh¸c nhau mµ ng­êi ta cã c¸c ph­¬ng ph¸p vµ b¶n ®å xÎ cho phï hîp. 2.3.2.7 ¶nh h­ëng cña c«ng nghÖ gi¸n Ðp. Trong c«ng nghÖ gi¸n Ðp yÕu tè quan träng vµ quan t©m nhÊt lµ chÕ ®é Ðp. ChÕ ®é Ðp gåm 3 yÕu tè chÝnh: - Thêi gian Ðp . - ChÕ ®é Ðp. - ¸p suÊt Ðp. Ngoµi ra cßn cã ¶nh h­ëng cuÈ ®é nhít cña keo, ¶nh cña ®é ph trong keo. Nh­ vËy yªu cÇu cña thanh c¬ së cã ¶nh h­ëng rÊt lín ®Õn chÊt l­îng, yªu cÇu cña v¸n ghÐp thanh nã kh«ng chØ ¶nh h­ëng tíi tû lÖ thµnh khÝ, tû lÖ lîi dông gç mµ cßn ¶nh h­ëng tíi c«ng nghÖ s¶n xuÊt v¸n ghÐp nªn viÖc tÝnh to¸n n©ng cao tû lÖ thµnh khÝ ®Þnh møc ®ång thêi n©ng cao chÊt l­îng s¶n phÈm sÏ lµ yªu cÇu cÊp thiÕt. 2.4. X©y dùng m« h×nh lý thuyÕt vµ ph­¬ng ph¸p xÎ. 2.4.1. lý thuyÕt vÒ quy ho¹ch thùc nghiÖp. Th«ng th­êng ®Ó gi¶i quyÕt c¸c bµi to¸n trong kû thuËt ng­êi ta th­¬ng sö dông ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu thùc nghiÖmmµ Ýt sö dông ph­¬ng ph¸p lý thuyÕt thuÇn tuý. Tuy nhiªn trong nghiªn cøu thùc nghiÖm ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu cæ ®iÓn cho phÐp t×m kiÕm c¸c mèi phô thuéc ®¬n ®Þnh gi÷achØ tiªu ®¸nh gi¸ vµ yÕu tè ¶nh h­ëng m«tj c¸ch riªng biÖtnªn kh«ng cho biÕt kÕt qu¶chÆt chÏ vÒ møc ®é ¶nh h­ëng cña tõng yÕu tè vµ t¸c ®éng qua l¹i gi÷a chóng víi nhau. Quy ho¹ch thùc nghiÖm lµ ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu thùc nghiÖm tiªn tiÕn. Néi dung cña ph­¬ng ph¸p nµy lµ x¸c ®Þnh ¶nh h­ëng tíi tham sè ®Çu ra cña qua tr×nh nghiªn cøu bëi mét lo¹t c¸c biÕn sè. Tr«ng ®ã ®Çu ra ký hiÖuYi, c¸c yÕu tè ¶nh h­ëng ký hiÖuXi. §©y lµ yÕu tè cã thÓ l­îng ho¸,do ®Õm, ®iÒu khiÓn d­îc. Quy ho¹ch thùc nghiÖm bËc nhÊt. C¸c d¹ng quy ho¹ch thùc nghiÖm bËc nhÊt. + quy ho¹ch thùc nghiÖm c¸c yÕu tè toµn phÇn cña gi¸o s­ nguyÔn h¶i tuÊt (1982)vµ tiÕn sÜ:nguyÔn träng nh©n (1999), ph­¬ng tr×nh håi quy tuyÕn tÝnh d¹ng bËc nhÊt: Y = b0 + b1.xi + b2.x2 + ... + bn.xn. Trong ®ã Y- lµ tham sè ®©u ra, b0- lµ sè h¹ng tù do b1,b2,…bn-lµ hÖ sè håi quy tuyÕn tÝnh. i- c¸c yÕu tè i=1,2,…k c¸c thÝ nghiÖm ®­îc thùc hiÖn víi toµn bé c¸c møc cña c¸c yÕu tè. Sè thùc nghiÖm (N) phô thuéc vµo sè l­îng c¸c yÕu tè theo hai møcvµ ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: N=2k + quy ho¹ch thùc nghiÖm tuyÕn tÝnh rót gän. KÕ ho¹ch thùc nghiÖm toµn phÇn cã nh­îc ®iÓm lµkhi th«ng sè ®Çu vµo t¨ng th× sè ®iÓm thÝ nghiÖm t¨ng lªn rÊt lín, kÕ ho¹ch trë nªn cång kÒnh, tèn kÐm, phøc t¹p. v× vËy ng­êi ta d­a vÒ quy ho¹ch thùc nghiÖm tuyÕn tÝnh rót gän,trong ®ã sã thùc nghiÖm (N) ®­îc tÝnh nh­ sau: N=2n-p Trong ®ã: P-lµ bËc rót gän. C¸c yÕu tè vµ kho¶ng x¸c ®Þnh cña chóng. Trong nghiªn cøu thùc nghiÖm c¸c yÕu tè ¶nh h­ëng ®­îc chän ph¶i lµ nh÷ng yÕu tè râ rÖttíi môc tiªu nghiªn cøu vµ cã thÓ ®iÒu khiÓn ®­î, ®o ®Õm ®­îc. Th«ng th­êng ph¶i c¨n cø vµo :nguyªn t¾c kinh tÕ, kü thuËt,môc tiªu sö dông cña s¶n phÈm, kh¶ n¨ng t¹o mÉu thÝ nghiÖm, ph­¬ng tiÖn ®o ®¹c….kho¶ng thùc nghiÖm hay cßn gäi lµ kho¶ng kho¶ng kÕ ho¹ch ho¸ ®­îc dÆt ra b»ng c¸ch h¹n chÕ :Ximin<Xi<Ximax, i=1,2,…,n Trong c¸c møc kh¸c nhau cña c¸c yÕu tè Xi, quan träng nhÊt lµ møc c¬ së Xi0, møc d­íi Ximin vµ møc trªn Ximax. Th«ng th­êng møc to¹ ®é Xi0 ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : Xi0=(Ximin+Ximax)/2 Kho¶ng biÕn ®éng c¸c yÕu tè : Li= Ximax-Xi0 =Xi0-Ximin §Ó thuËn tiÖn c¸c gi¸ trÞ cña c¸c yÕu tè tù nhiªn (Xi) cã thÓ viÕt d­íi d¹ng toa ®é (Xi).kh¶ n¨ng nµy cho phÕp viÕt quy ho¹ch thùc nghiÖm d­íi d¹ng tæng qu¸t mµ kh«ng phô thuéc vµo gi¸ØtÞ vËt lý cña qu¸ tr×nh nghiªn cøu. §Ó chuyÓn tõ d¹ng tù nhiªn sang d¹ng to¹ ®é ta sö dông c«ng thøc: Xi=(Xi-Xi0)/Li Khi ®ã c¸c møc ¶nh h­ëng d­íi d¹ng to¹ ®é sÏ lµ c¸c gÝ trÞ:=1 (møc trªn); 0 møc c¬ së ;-1 lµ møc d­íi. lËp ma trËn thùc nghiÖm. Ma trËn thùc nghiÖm bËc nhÊt lµ mét b¶ng cã sè cétb»ng víi sè biÕn vµ tæ hîp chËp ®«i cña chóng , sè hµng b»ng sè thùc nghiÖm (N).tr«ng ®ã c¸c biÕn ®­îc ghi b»ng m·,(+1,-1) sö lý kÕt qu¶ thùc nghiÖm . sè liÖu thùc nghiÖm thu ®­îc cïng ph­¬ng tr×nh håi quy tim ra theo c«ng thøc: b0=; bi=; trong ®ã i=0,1,2,…,n kiÓm tra tÝnh ®ång nhÊt cña c¸c ph­¬ng saitheo tÝnh chÊt Korhen: Gp=G -KiÓm tra tÝnh cã ý nghÜa cña c¸c hÖ sè håi quy: theo tÝnh chÊt Student: ; -kiÓm tra tÝnh t­¬ng thÝch cña m« h×nh to¸n häctheo tÝnh chÊt cña Fisher: FpFp bi lµ c¸c hÖ sè cña Ph­¬ng tr×nh håi quy tb lµ tiªu chuÈn student tra b¶ng víi a=0,05 vµ bËc tù do g=N(m-1) N sè thÝ nghiÖm; m sè lÇn lÆp l¹i T trÞ sè tiªu chuÈn student tÝnh to¸n Sbi lµ ph­¬ng sai cña hÖ ssè thø i NÕu kÕt qu¶ quy ho¹ch thùc nghiÖm tuyÕn tÝnh thùc nghiªm chøng tá m« h×nh bËc nhÊt kh«ng t­¬ng thÝch th× ta ph¶i thùc nghiÖm bËc hai. Quy ho¹ch thùc nghiÖm bËc hai Ph­¬ng tr×nh t­¬ng quan håi quy cã d¹ng sau: Y=b0+ +c¸c d¹ng kÕ ho¹ch thùc nghiÖm bËc hai; hiÖn nay cã nhiÒu d¹ng kÕ ho¹ch thùc nghiÖm bËc hai nh­: kÕ ho¹chKeeferi J, kÕ ho¹ch trùc giao,bor wilsen, kÕ ho¹ch H.O Harley. Tuy nhiªn tuú theo yªu cÇu cña thÝ nghiÖm vµ sè l­îng yÕu tè ¶nh h­ëng mµ lùa chän kÕ ho¹ch thùc nghiÖm phï hîp. 2.4.2. lËp t­¬ng quan thùc nghiÖm. Víi môc ®Ých vµ ph¹m vi cña chuyªn ®Ò còng nh­ kh¶ n¨ng tËn dông gç, chóng t«i chän ph­¬ng ph¸p bè trÝ thùc nghiÖm ®a yÕu tè, ph­¬ng ph¸p xÎ thanh c¬ s¬lµ ph­¬ng ph¸p xÎ b¸n xuyªn t©m víi c¸c th«ng sè ®Çu vµo vµ ®Çu ra ®­îc x¸c nh­ sau: X¸c ®Þng c¸c hµm môc tiªu. +n©ng cao ®­îc tû lÖ lîi dông vµ tû lÖ thµnh khÝ gç. + §¶m b¶o ®­îc chÊt l­îng thanh c¬ së vµ phï hîp víi c«ng nghÖ hiÖn t¹i. Trong s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh, ®Ó ®¸nh gi¸ mét c¸ch ®Çy ®ñ hiÖu qu¶ s¶n xuÊt vµ chÊt l­îng s¶n phÈm,ng­êi ta ®· ®­a ra rÊt nhiÒu tiªu chÝ nh­: Tû lÖ lîi dông gç,biÕn d¹ng cña thanh, chÊt l­îng thanh, ®é tr­¬ng në,®é cong vªnh v¸n, khèi l­îng cña v¸n,…do th­ßi gian cã h¹nnªn t«i chØ xem xÐt chän th«ng ssã chØ tiªu lµ: tû lÖ lîi dông gç sau khi xÎ (Fld). VËy (Fld) lµ hµm môc tiªu thÓ hiÖn hiÖu qu¶ sö dông gç. X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ¶nh h­ëng Tû lÖ thµnh khÝ vµ tû lÖ lîi dônggç trong x¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh chÞu ¶nh h­ëng cña rÊt nhiÒu nh©n tè, nã bao gåm c¶ nh©n tè ®iÒu khiÓn ®­îc vµ nh©n tè kh«ng ®iÒu khiÓn ®­îc. +nh©n tè kh«ng ®iÒu khiÓn ®­îc(nh©n tè cè ®Þnh) ®ã lµ c¸c nh©n tè ¶nh h­ëng thuéc vÒ ®Æc tÝnh cña nguyªn liÖu nh­:®é cong th©n c©y,®é thon, ®é bÇu dôc, ®é Èm gç, m¾t gç… c¸c nh©n tè nµy kh«ng ®iÒu khiÓn d­îc nªn kh«ng thuéc vµo ph¹m vi nghiªn cøu cña ®Ò tµ. + nh©n tè ®iÒu khiÓn ®­îc. ®ã lµ nh÷ng nh©n tè ¶nh h­ëng thuéc vÒ kÝch th­íc nguyªn liÖu vµ vÞ trÝ lÊy gç trªn tiÕt diÖn ngang khóc gç. do ph¹m vi nghiªn cøu cã h¹n nªn t«i chØ nghiªn cøu hai yÕu tè: vÒ d­êng kÝnh vµ ph­¬ng ph¸p xÎ.®©y lµ nh©n tè ¶nh h­ëng ®Ðn tû lÖ lîi dông gç (Fld). -¶nh h­ëng cña ®­êng kÝnh gç trßn:®©y lµ nh©n tè ¶nh h­ëng tíi (Fld) gç ®­êng kÝnh gç trßn cµng lín th× tû lÖ lîi dông vµ tû lÖ thµnh khÝ gç cµng cao, chi phÝ c«ng nh©n gi¶m.ng­îc l¹i ®­êng kÝnh gi¶m, tû lÖ thµnh khÝ nhá, chi phÝ c«ng nh©n t¨ng, tû lÖ lîi dông gç thÊp.®­êng kÝnh gç lµ nh©n tè ¶nh h­ëng cã thÓ khèng chÕ vµ ®iÒu khiÓn ®­îc. -¶nh h­ëng cña vÞ trÝ lÊy gç (miÒn hîp ph¸p Z) vÞ trÝ lÊy gçtrªn tiÕt diÖn ngang c©y (miÒn hîp ph¸p Z) cã ¶nh h­ëng rÊt lín ®Õn tû lÖ thµnh khÝ, tû lÖ lîi dông vµ chÊt l­äng thanh trong s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh .§¹i diÖn cho miÒn hîp ph¸p Z lµ gãc [.MiÒn hîp ph¸p (Z)lµ miÒn cho phÐp xÎ trªn tiÕt diÖn ngang khóc gç ,nã ®i kÌm hay t­¬ng øng víi gãc [vµ ®­êng kÝnh (d) .Tõ c«ng thøc (Z) tÝnh trong phÇn 2.1.1,thÊy r»ng ,khi [] cµng lín ,chiÒu réng cña miÒn (Z)cm ,cµng nhá ,®é xuyªn t©m cña gç cµng cao ,chÊt l­îng thanh cµng tèt nh­ng tû lÖ thµnh khÝ thÊp .Ng­îc l¹i ,gãc [] (®é ) cµng nhá ,miÒn (Z)cm cµng réng ,®é xuyªn t©m cña thanh gç cµng thÊp cho tû lÖ thµnh khÝ vµ tû lÖ lîi dông gç cao nh­ng ®é biÕn d¹ng cña thanh gç t¨ng do cã ngãt kh«ng ®Òu lµm gi¶m chÊt l­äng thanh cë vµ chÊt l­îng s¶n phÈm. Qua viÖc ph©n tÝch c¸c yÕu tè ¶nh h­ëng tíi tû lÖ lîi dônggç trªn chóng t«i thÊy :§­êng kÝnh gç trßn lµ miÒn hîp ph¸p Z lµ hai yÕu tè ¶nh h­áng rÊt lín vµ râ nÐt tíi thanh tûlÖ lîi dông gç ,nh÷ng yÕu tè kh¸c ®­îc coi lµ cè ®Þnh huÆc kh«ng thuéc ph¹m vi nghiªn cøu cña ®Ò tµi +§­êng kÝnh gç : qua ®iÒu tra thùc tÕ t¹i khu vùc nói luèt tr­êng ®¹i häc l©m nghiÖp thÊy ®­êng kÝnh c©y keo l¸ trµm trung b×nh lµ 14-28(cm) v× vËy ®Ó tiÖn cho qu¸ tr×nh kh¶o s¸t , chóng t«i chän nghiªn cøu trªn 3 cÊp ®­êng kÝnh lµ d=16,20 vµ 24(cm) trong ®ã Ximax=24 cm , vµ Ximin=16 cm vµ Xi0=20 cm ®©y lµ c¸c th«ng sè ®Çu vµo + miÒn hîp ph¸p Z: trong s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh ,yªu cÇu ®é biÕn d¹ng cña thanh c¬ së thÊp nªn cÇn xÎ thanh c¬ së cã ®é xuyªn t©m cao .V× vËy ®Ó võa ®¶m b¶o chÊt l­îng thanh c¬ së võa ®¶m b¶o tû lÖ lîi dông gç , chóng t«i chän vïng nghiªn cøu lµ vïng gi÷a b¸n tiÕp tuyÕn vµ b¸n xuyªn t©m víi kho¶ng biÕn ®éng gãc =450 -550-650 . X2max=650,X2min=450,,X20=550 §©y lµ th«ng sè ®Çu vµo thø 2 . kho¶ng biÕn ®éng cña c¸c yÕu tè ¶nh h­ëng : X1 lµ ®­êng kÝnh nguyªn liÖu X2-lµ gãc[ ] (®é) L-lµ kho¶ng biÕn ®éng cña c¸c yÕu tè L=Ximax-Xi0 B¶ng :kho¶ng biÕn ®éng cña c¸c th«ng sè ¶nh h­ëng . Tªn yÕu tè -1 0 +1 L X1(cm) 16 20 24 4 X2(®é) 45 55 65 10 2.4.3. Chän kÕ ho¹ch thùc nghiÖm: NhiÖm vô chÝnh cña b­íc nµy lµ lËp kÕ hoach thù nghiÖm sao cho cã thÓ nhËn ®­îc biÓu thøc to¸n häc biÓu diÔn mèi quan hÖ gi÷a c¸c tham sè ra Y víi c¸c yÕu tè vµo Xi (1,2,3... n) tøc lµ Y = f(x1, x2, x3, ... xn) gäi lµ hµm håi quy. Qu¸ tr×nh x©y dùng hµm håi quy ®­îc tiÕn hµnh theo hai b­íc: -LËp hµm håi quy ë d¹ng m·. Y = f(x1, x2, x3, ... xn). -ChuyÓn hµm håi quy vÒ d¹ng thùc nhê phÐp biÕn ®æi Y = f(x1, x2, x3, ... xn). Th«ng th­êng ng­êi ta chän hµm håi quy d¹ng ®a thøc bËc nhÊt hoÆc ®a thøc bËc hai. Kh«ng nªn lÊy hµm nµy ë bËc cao h¬n v× sÏ lµm cho chi phÝ lín. Hµm håi quy tuyÕn tÝnh bËc nhÊt cã d¹ng: Y = b0 + b1.xi + b2.x2 + ... + bn.xn. Hµm håi quy tuyÕn tÝnh bËc hai cã d¹ng: §Ó t×m trÞ sè cña c¸c hÖ sè trong hµm håi quy tuyÕn tÝnh bËc hai cÇn cã mét quy ho¹ch thùc nghiÖm mµ ë ®ã mçi yÕu tè biÕn ®«Ø kh«ng Ýt h¬n ba møc, c¸c kÕ ho¹ch nµy gäi lµ kÕ ho¹ch bËc hai. X¸c ®Þnh c¸nh tay ®ßn a theo c«ng thøc cña kÕ ho¹ch thùc nghiÖm: Trong ®ã: P = 0; n = 2; a = 1 P = 0; n = 3; a = 1.125 P = 0; n = 4; a = 1.414 TÝnh to¸n sè l­îng thÝ nghiÖm N = N1 +No + Na. N1: Sè l­îng thÝ nghiÖm phÇn nh©n. N0: Sè l­îng thÝ nghiÖm t¹i t©m. N: Sè l­îng thÝ nghiÖm më réng. 2.4.5. Gia c«ng sö lý sè liÖu: + LËp ma trËn thùc nghiÖm: STT X1 X2 Ghi chó 1 - - PhÇn nh©n thÝ nghiÖm 2 + - 3 - + 4 + + 5 - 0 PhÇn më réng 6 + 0 7 0 - 8 0 + 9 0 0 PhÇn t©m Sau khi x¸c ®Þnh ®­îc ph­¬ng tr×nh t­¬ng quanc¸c hÖ sè cña ph­¬ng tr×nh ta tiÕn hµnh kiÓm tra c¸c sè liÖu. Ch­¬ng 3 TÝnh to¸n lý thiÕt 3.1. X©y dùng m« h×nh lý thuyÕt: 3.1.1. TÝnh to¸n kÝch th­íc thùc tÕ: KÝch th­íc thùc tÕ cña thanh cë = kÝch th­íc danh nghÜa + l­îng d­ gia c«ng. 3.1.1.1. TÝnh to¸n kÝch th­íc ph«i cña thanh: Nguyªn liÖu cung cÊp cho qu¸ tr×nh xÎ thanh c¬ së lµ gç trßn keo l¸ trµm. KÝch th­íc thanh sau khi ®· ®¸nh nh½n (®· qua gia c«ng gåm sÊy, bµo, ®¸nh nh½n ...) lµ: S * B * L = 18 * 40* 450 (mm). VËy kÝch th­íc th« cña thanh bao gåm: Sth = S + DS1 + DS2. Bth = B + DB1 + DB2. Lth = L + DL1 + DL2. Trong ®ã: S, B, L lµ kÝch th­íc danh nghÜa cña thanhth­¬ng øng chiÒu dµy, chiÒu réng, chiÒu dµi DS1, DB1, DL1 lµ l­îng d­ do sÊy. DS2, DB2, DL2 lµ l­îng d­ do gia c«ng. + Hao hôt do gia c«ng trªn m¸y bµo thÈm, bµo cuèn hoÆc bµo bèn mÆt qua kinh nghiÖm thùc tÕ cho thÊy l­îng d­ cho bÒ mÆt qua kh©u bµo ph¶I lµ 1.1 ¸ 1.5 (mm) vµ l­¬ng d­ cho c«ng ®o¹n ®¸nh nh½n mçi mÆt lµ 0.1 ¸ 0.2 (mm). Nh­ vËy l­îng d­ gia c«ng cho mçi bÒ mÆt lµ 1.7 (mm). §Ó ®¶m b¶o cho chÊt l­îng bÒ mÆt cho mçi thanh chóng t«i chän l­îng d­ do gia c«ng cho mçi bÒ mÆt cña thanh lµ: DS2 = DB2 = DL2 = 2.0 (mm). + Hao hôt do sÊy: L­îng co rót do sÊy chØ xÈy ra khi cã sù thay ®æi cña ®é Èm liªn kÕt cña gç (0 ¸ 30%). Khi ®é Èm cña gç gi¶m xuèng d­íi ®é Èm b·o hoµ nªn l­îng co rót t¨ng lªn. §èi víi gç mµ chóng t«i ®ang nghiªn cøu lµ lo¹i gç lâi gi¸c kh«ng ph©n biÖt, lµ lo¹i gç mäc nhanh rõng trång, tÝnh chÊt c¬ lý thÊp. V× vËy tû lÖ co rót theo c¸c chiÒu xuyªn t©m vµ tiÕp tuyÕn cña nã kh«ng theo mét tû lÖ nµo. Do ®ã chóng t«i chän co rót theo c¸c chiÒu lµ lín nhÊt ®Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c khi gia c«ng chÕ biÕn. Co rót theo chiÒu tiÕp tuyÕn 7 ¸ 9%, ta lÊy 9%. Co rót theo chiÒu xuyªn t©m 3 ¸ 5%, ta lÊy 5%. Co rót theo chiÒu dµi gç < 1%, ta lÊy 1%. 1 1 9x18 =1.6(cm) 100 5x40 =2(cm) 100 1x450 =4.5(cm) 100 D== D== DS1= DB1== DL1= VËy l­îng co rót theo c¸c chiÒu lµ: VËy kÝch th­íc thanh khi xÎ lµ: Sth = 18+ 1.6 + 2.0 = 22 (mm). Bth = 40 +2 +2 = 44 (mm), lÊy Bth = 44 (mm). Lth = 450 + 4.5 + 2.0 = 456.5 (mm), lÊy Lth = 500 (mm). VËy kÝch th­íc thanh sau khi xÎ lµ: S * B * L = 22 * 46 * 500. T­¬ng tù nh­ trªn ta cã thÓ tÝch ®­îc cho nhiÒu lo¹i thanh c¬ së cã kÝch th­íc kh¸c nh­: S * B * L = 16 * 32 * 450. S * B * L = 19 * 29 * 500. S * B * L = 16 * 24 * 500. 3.1.2. §iÒu tra c¸c cÊp ®­êng kÝnh cña gç thùc nghiÖm: TiÕn hµnh ®iªï tra gç keo l¸ trµm ë Nói luèt tr­êng §HLN, víi ®é tuæi tõ 7 ¸ 10 n¨m tuæi cã c¸c ®­êng kÝnh thu ®­îc nh­ sau: d1 = 16.2 cm d2 = 20,3 cm d3 =16,5 cm d4 =20,6 cm d5 = 24 cm d6 = 20,4 cm d7 = 24 cm d8 = 24 cm d9 = 16 cm ViÖc t¹o thanh c¬ së ®­îc thùc hiÖn trªn m¸y c­a vßng n»m vµ m¸y c­a ®Üa xÎ däc. Qu¸ tr×nh xÎ ®­îc thùc hiÖn víi ba cÊp ®­êng kÝnh gç: d1 = 16 (cm). d2 = 20 (cm). d3 = 24 (cm). Víi c¸c gãc: a1 =450 a2 =550 a3 =650 Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn: 350<α<650 Lùa chän ph­¬ng ph¸p xÎ lµ b¸n xuyªn t©m. chóng t«i tiÕn hµnh xÎ 9 khóc. Cho mçi th«ng sè gãc ë c¸c cÊp®­êng kÝnh d = 16 cm; d = 20 cm; d = 24 cm, øng víi a1 = 450 , a2 = 550 , a3 = 650 -TÝnh to¸n miÒn xÎ Z: ChiÒu réng miÒn xÎ Z trong ph­¬ng ph¸p xÎ cung xuyªn t©m t«i chän gãc µ = 45°; 55° ; 65° t­¬ng øng ba cÊp ®­êng kÝnh lµ: d = 16 (cm); 20 (cm); 24 (cm). Z ®­îc tÝnh theo c«ng thøc thùc nghiÖm: Trong ®ã e lµ chiÒu dµy m¹ch xÎ, ta lÊy e = 3 (mm). Ta cã b¶ng 03: ChiÒu réng miÒn xÎ Z. d(cm) α 450 550 650 16 7.5 5.6 4 20 9.2 7 5 24 11 8.3 6 Víi kÝch th­íc gç cña thanh c¬ së lµ: S * B * L = 18 * 40 * 450 (mm). KÝch th­íc thùc cña thanh lµ: S * B * L = 22 * 46 * 500 (mm). LËp b¶n ®å xÎ. Chóng ta tiÕn hµnh lËp b¶n ®å xÎ cho tõng cÊp ®­êng kÝnh, tõng gãc xÎ α trªn c¬ miÒn Z ®­îc tÝnh tr­íc, tuú theo cÊp ®­êng kÝnh, tõng gãc [α] vµ chiÒu dµy ph«i mµ cã b¶n ®å xÎ t­¬ng øng.ë m« h×nh lý thuyÕt gç ®­îc xÎ suèt theo chiÒu dµy cña thanh. PhÇn cßn l¹i ®­îc xÎ theo ph­¬ng ph¸p xÎ qu¹t ®Ó n¨ng cao kh¶ n¨ng tËn dông gç S¬ ®å xÎ d­îc lËp nh­ sau: Z’ Z S e B¶ng :Tû lÖ thµnh khÝ cña m« h×nh lý thuyÕt STT X1[dcm] X2[α0] d(cm) [α0] F(%) 1 -1 -1 16 450 45,97 2 1 -1 24 450 59,00 3 -1 1 16 650 45,97 4 1 1 24 650 51,00 5 -1 0 16 550 45,97 6 1 0 24 550 49,00 7 0 -1 20 450 50,025 8 0 1 20 650 52,96 9 0 0 20 550 55,90 Ph­¬ng ph¸p xÎ cña m« h×nh lý thuyÕt. d=16 (cm) [α]=450 Z Z’ D=16(cm) [α]=550 Z Z Z’ D=16(cm) [α]=650 Z’ Z’ Z D=20 cm [α]=450 Z Z’ D=20(cm) [α]=550 Z Z’ D=20(cm) [α]=650 Z Z’ ` D=24(cm) [α]=450 Z’ Z D=24 cm [α]=650 Z Z’ D=24(cm) [α]=550 Z’ Z Ch­¬ng 4 thùc nghiÖm 4.1.thùc nghiÖm thÝ nghiÖm. chóng ta t¹o thanh c¬ së b»ng m¸y c­a vßng n¨m CD4, m¸y c­a ®Üa xÎ däc, qua tr×nh xÎ theo tõng cÊp ®­êng kÝnh gç: d=16 cm, d=20 cm, d=24 cm. Sau khi sÏ t¹o thanh c¬ sëtheo kÝch th­íc ®· tÝnh chóng t«i tiÕn hµnh kiÓm tra sè l­îng thanh vµ chÊt l­îng thanh c¬ së ®Ó tÝnh to¸n tû lÖ thµnh khÝ . ®Ó x¸c ®Þnh sè lÇn lËp cho mçi th«ng sè,c¸c thÝ nghiÖm ban ®Çu ®ù¬c thùc hiÖn ë møc c¬ së :d=20 cm, [α]=500 víi 9 thÝ nghiÖm. - TÝnh sè lÇn lÆp l¹i cña thÝ nghiÖm: Sè lÇn lÆp l¹i cña mét thÝ nghiÖm ®­îc tÝnh theo c«ng thøc; Trong ®ã : K: HÖ sè lÇn lÆp l¹i cña mçi thÝ nghiÖm, coi tÊt c¶ c¸c thÝ nghiÖm cã sè lÇn lÆp nh­ nhau. a: Lµ chØ sè chÝnh x¸c, gi¶ thiÕt ta lÊy a = 5%. l: Lµ ®é tin cËy cña mét lÇn ®o so víi gi¸ trÞ thùc ta tra b¶ng III, phô lôc IV trong bµi gi¶ng quy ho¹ch thùc nghiÖm ta cã l = 2.26. g: Lµ hÖ sè biÕn ®éng gmax = 3.31%. Nh­ vËy ta lÊy sè lÇn lÆp l¹i cña K = 3. 4.2.tiÕn hµnh thÝ nghiÖm theo ma trËn thùc nghiÖm. sau khi ®· x¸c ®Þnh ®­îc sè lÇn lËp l¹i, chóng t«i tiÕn hµnh xÎ c¸c khóc kh¸c nhau theo ma trËn thùc nghiÖm. KÕt qu¶ tÝnh to¸n vµ sö lý sè liÖughi b¶ng sau. H×nh . Tû lÖ thµnh khÝ sau khi xÎ (P%). Stt X1(d) X2(α) P1(%) P2(%) P3(%) Ptb(%) 1 -1 -1 40.15 39.50 40.32 39.99 2 1 -1 55.64 54.30 54.15 54.7 3 -1 1 39.5 38.70 40.61 39.6 4 1 1 41.03 42.00 40.21 40.07 5 -1 0 38.20 38.14 39.22 38.52 6 1 0 42.63 43.00 42.27 42.66 7 0 -1 47.23 46.52 47.50 47.08 8 0 1 49.14 50.23 49.56 49.64 9 0 0 53.00 52.20 52.55 52.58 Do ®Æc ®iÓm gç keo l¸ trµm cã ®é sinh tr­ëng cña b¶n th©n , nªn ®Ó gi¶m bít ®é biÕn d¹ng cña thanh c¬ së sau kh©u sÊy, chóng t«i tiÕn hµnh xÎ v¸n xÎ ®­îc sÊy t¹i lß sÊy cña trung t©m c«ng nghiÖp rõng tíi ®é Èm MC=12-14%. sau ®ã t¹o thanh c¬ së theo chiÒu réng thanh, ®­îc tiÕn hµnh trªn c­a dÜa xÎ däc.c¸c thanh c¬ së ®ã cã ®é cong vªn, ®é lÑm c¹nh v­ît qu¸ tiªu chuÈn cho phÐp ®Òu bÞ lo¹i v¸n tr­íc sau ®ã chóng t«i xÎ räc r×a vµ xÎ theo kÝch th­íc ®· ®Þnh. Quy tr×nh ®« ®Õm vµ tuyÓn chän thanh c¬ së ®­îc thùc hiÖn víi tÊt c¶ c¸c thanh cã cïng gãc cho tõng cÊp ®­êng kÝnh. kÕt qu¶ tÝnh to¸n vµ sö lý sè liÖu ®­îc ghi b¶ng sau. B¶ng….. tû lÖ lîi dông gç sau kh©u sÊy(F%). Stt X1(d) X2(α) P1(%) P2(%) P3(%) Ptb(%) 1 -1 -1 30.22 32.21 30.32 30.91 2 1 -1 35.56 35.90 37.20 35.22 3 -1 1 26.35 27.32 26.89 26.85 4 1 1 28.60 30.24 28.56 29.13 5 -1 0 29.50 28.40 28.70 28.86 6 1 0 33.32 32.54 31.50 32.28 7 0 -1 32.58 33.21 34.05 33.28 8 0 1 31.24 32.40 30.27 31.33 9 0 0 34.54 36.24 35.89 35.56 B¶ng .. so s¸nh d, α, Tû lÖ F(%) PxÎ(%) PsÊy(%) 16 450 45,97 39.99 30.91 24 450 59,00 54.7 35.22 16 650 45,97 39.6 26.85 24 650 51,00 40.07 29.13 16 550 45,97 38.52 28.86 24 550 49,00 42.66 32.28 20 450 50,025 47.08 33.28 20 650 52,96 49.64 31.33 20 550 55,90 52.58 35.56 4.3. x©y dùng hµm t­¬ng quan. Ph­¬ng tr×nh thùc nghiÖm ®­îc chän lµ Ph­¬ng tr×nh bËc hai víi hai yÕu tè ¶nh h­ëng cã d¹ng: Y=b0+b10.x1+b20x2+b12.x2.x1+b11.x12+b22.x22 Qu¸ tr×nh sö lý sè liÖu vµ kiÓm tra tÝnh t­¬ng thÝch cña Ph­¬ng tr×nh t­¬ng quan d­îc tùc hiÖn víi ch­¬ng tr×nh phÇn mÒm sö lý sè liÖu ®a yÕu tè OPT cña Mü. Ta cã c¸c hÖ sè cña ph­¬ng tr×nh tû lÖ lîi dông gç, b00= 20.011 , b11=0.2000, b21=0.05830, b10=4.1333, b20=0.0889, b22=0.0330 Ph­¬ng tr×nh cã d¹ng m· nh­ sau: Y=20.011+4.133X1+0.2000X12 +0.0889.X2+0.0583.X2.X1+ 0.033.X22 Qua sö lý ta ®­îc kiÓm tra gi¸ trÞ tiªu chuÈn student cho c¸c hÖ sè T00=23.9354, T11=0.2522, T21=0.1040, T10=9.0263, T200.1941, T22=0.0420 KiÓm tra tÝnh t­¬ng thÝch cña m« h×nh. TÝnh chÊt nµy ®­îc kiÓm tra theo tiªu chuÈn fisher: FPFb trong ®ã:FP lµ gi¸ trÞ cña biÓu thøc fishher theo tÝnh to¸n Fp=0.409, Fb lµ gi¸ trÞ giíi h¹n Fb 1.7, do ®ã ®iÒu kiÖn kiÓm tra tho¶ m·n, vËy m« h×nh tÝnh to¸n t­¬ng thÝch . Qua kiÓm tra ph­¬ng tr×nh håi quy d­íi d¹ng m· ho¸ ta ®­îc cac hÖ sè cña Ph­¬ng tr×nh håi quy d­íi d¹ng thùc A00=6.44, A11=0.0125, A21=0.00145 A10=0.453, A20=-0.05655, A22=0.000329 D¹ng thùc cña Ph­¬ng tr×nh håi quy nh­ sau: Y=6.44+0.453d+0.0125d2+0.00145d.a-0.05655.a+0.000329.a2 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 16 20 24 a =650 a =550 a =450 Tû lÖ lîid ông gç(%) §­êng kÝnh gç trßn(cm) §å thÞ: mèi quan hÖ gi÷a Fld víi d vµ [a] nh×n vµo ®å thÞ chóng ta thÊy c¶ ë ba vÞ trÝ lÊy gç (a=450, 550, 650) khi ®­êng kÝnh gç t¨ng trong kho¶ng 16-20 cm th× tû lÖ lîi dông gç t¨ng nhanh. Khi ®­êng kÝnh gç t¨ng tõ 20-24 cm tû lÖ lîi dông gç vÉn t¨ng song chËm. ®iÒu nµy ®­îc gi¶i thÝch lµ do quy ch¸ch s¶n phÈm cã th«ng sè cè ®Þnh nÕu kÝch th­íc v¸n cµng gÇn víi béi sè nguyªn lÇn chiÒu réng cña ph«i céng víi chiÒu réng m¸ch xÎ th× l­îng gç thõa bá ®i cµng Ýt. Do vËy tû lÖ thµnh khÝ. Khi ®­êng kÝnh gç t¨ng tõ 16-20 cm, l­îng phÕ liÖu sau xÎ cang Ýt. ®­êng kÝnh gç t¨ng trong kho¶ng tõ 20-24 cm th× tû lÖ lîi dông gç t¨ng chËm lµ do kÝch th­íc v¸n cã l­îng d­ kh«ng b»ng béi sè cña chiÒu réng thanh c¬ së.v× quan hÖ kh«ng ph¶i lµ tuyÕn tÝnh. Ch­¬ng 5 kÕt luËn vµ kiÕn nghÞ 4.1.kÕt luËn. Tõ kÕt qu¶ thu ®­îc trong qu¸ tr×nh t¹o thanh c¬ së chóng t«i ®· thµnh lËp ph­¬ng tr×nh t­¬ng quan gi÷a Fld víi d­êng kÝnh gç trßn vµ gãc [a] ®­îc biªu diÔn bëi ph­¬ng tr×nh . Y= 6.44 + 0.453d + 0.0125d2 + 0.00145d.a - 0.05655.a + 0.000329.a2 Tõ ph­¬ng tr×nh nµy chóng t«i x©y dùng b¶n ®å xÎ hîp lý cho tõng cÊp ®­êng kÝnh nh»m ®¹t tû lÖ lîi dung gç cao nhÊt mµ vÉn ®¶m b¶o chÊt l­îng thanh. v× thÕ trong s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh nªn sö dông ph­¬ng ph¸p xÎ xuyªn t©m vµ b¸n xuyªn t©m. + §èi víi mét sè c¬ së x¶n xuÊt thanh c¬ së xÎ theo ph­¬ng ph¸p th«ng th­êng th× tû lÖ thµnh khÝ t­¬ng ®èi caonh­ng tû lÖ lîi dông sau kh©u sÊy rÊt thÊp. Do ®ã ,viÖc x¸c ®Þng ph­¬ng ph¸p xÎ vµ miÒn xÎ hîp ph¸p ®Ó xÎ gç sao cho tèt nhÊt: võa tiÕt kiÖm chi phÝ xÎ, sÊy, ngoµi ra tiÕt kiÖm ®­îc gç (gç ngoµi miÒn thanh c¬ së sÏ ®­îc xÎ víi kÝch th­íc kh¸c nhau vµ kh«ng bÞ lo¹i sau khi sÊy) 4.2 kiÕn nghÞ . +xuÊt ph¸t tõ nh÷ng kÕt luËn cña ®Ò tµi chóng t«i nhËn thÊy r»ng; s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh yªu cÇu gç cã ®­êng kÝnh gç lín h¬n 20 cm tû lÖ dông gç ®­îc cao. +tõ thùc tÕ s¶n xuÊt t«i thÊy víi mçi mét cÊp ®­êng kÝnh ®Ó thu ®­îc tû lÖ lîi dông lín nhÊt th× øng víi mét gãc xÎ nhÊt ®Þnh.