СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ ФОРМЫ И РАЗМЕРОВ ОБРЕЗНЫХ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ Российский патент 2009 года по МПК G01B5/28 

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано для измерения продольной покоробленности (отклонения от прямолинейности пиломатериалов (ПМ)), особенно досок длиной до 6 и более метров.

В инженерной практике широко используют способ проверки правильности измерений, т.е. выявление грубых ошибок измерений, с помощью составления размерных цепей.

Недостатком данного способа является отсутствие конкретных рекомендаций по составлению размерной цепи, проверке правильности измерений и оценке их погрешности в данном случае.

Известен способ оценки отклонений пиломатериалов от прямолинейности (Патент №2297593 «Способ оценки прямолинейности пиломатериалов»), включающий измерение зазора между контролируемыми поверхностями двух одинаковых досок, отличающийся тем, что для измерений отбирают соседние доски, выпиленные из одного бруса, уложенные с помощью прокладок с зазором для измерений с симметричным расположением относительно продольной оси, проходящей через середины прокладок.

Недостатками данного способа являются не полное использование возможностей способа по характеристикам измеряемых досок и отсутствие оценки погрешности измерений.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение перечисленных недостатков.

Решение задачи достигается путем составления размерной цепи с целью комплексной оценки ширины и кривизны досок по обеим кромкам, выявления грубых ошибок измерения и оценки случайных погрешностей измерения как в отдельных контрольных сечениях, так и в среднем по всем сечениям.

На чертеже показана схема построения размерной цепи в i-том сечении на паре контролируемых досок.

В зажимы 1 (для предотвращения смещения во время измерений) помещены одинаковые обрезные доски 2, 3 (для измерений отбирают соседние в поставе доски, выпиленные из одного бруса), уложенные с зазором с помощью прокладок 4, симметрично относительно продольной оси, проходящей через середины прокладок 4, при этом внешняя ширина спаренных досок Y_2i равна сумме ширин первой В_1i и второй В_2i досок и внутреннего расстояния между досками Y_1i. Измеряемые размеры образуют замкнутую цепь (фиг.1), пригодную для оценки собственных ошибок измерения:

где Y_2i - внешняя ширина спаренных досок в i-сечении, мм;

В_1i - ширина первой В_1i доски в i-сечении, мм;

В_2i - ширины второй В_2i доски в i-сечении, мм;

Y_1i - внутреннее расстояние между досками в i-сечении, мм.

При этом разность расстояний Y_2i-Y_1i, образует расчетную ширину досок, а сумма

В_1i+В_2i образует измеренную ширину досок.

Суммарную погрешность всех 4-х измерений в каждом контрольном сечении определяют как разность между расчетной и измеренной шириной спаренных досок:

где Δ_i - суммарная погрешность всех 4-х измерений в каждом контрольном сечении.

Оценку формы пиломатериалов производят по величинам стрел прогиба кромок, определяемых как полуразность расстояний от соответствующих кромок до их прямолинейной базы, проходящей через крайние точки кромок на торцах доски. При этом стрелы прогиба а_i определяют как полуразность измеренных расстояний:

где а_нi - стрела прогиба на нижней кромке в i-сечении, мм;

a_вi - стрела прогиба на верхней кромке в i-сечении, мм;

B₁ - средняя ширина первой доски, мм;

В₂ - средняя ширина второй доски, мм;

Y₀ - ширина прокладок, мм;

Y_1i, Y_2i - пояснения к формуле 1.

Технический результат:

1. Комплексная оценка ширин и продольной покоробленности досок по обеим кромкам в каждом конкретном сечении.

2. Возможность проверки правильности измерений (выявление грубых ошибок) в каждом конкретном сечении.

3. Возможность суммарной оценки четырех погрешностей измерений.

4. Возможность статистической оценки средних погрешностей измерений по всем контрольным сечениям.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано для комплексной оценки собственных погрешностей измерений (СПИ) ширины и продольной покоробленности (ПП) обрезных досок, особенно досок длиной до 6 и более метров. Сущность: оценка СПИ ширины и ПП досок выполняется на основе составления замкнутой размерной цепи для каждого контрольного сечения (ККС) двух соседних досок, выпиленных из одного бруса, уложенных на плоскую опору с зазором между ними, симметрично относительно продольной оси, проходящей через середины прокладок, образующих зазор и закрепленных в этом положении для предотвращения смещения досок во время измерений. В ККС измеряют ширину досок (В_1i и В_2i), расстояние между их кромками и составляют замкнутую размерную цепь Y_2i=B_1i+B_2i+Y_1i, мм. Суммарную погрешность всех 4-х измерений в каждом контрольном сечении Δ_i определяют по разности между расчетной В_ip и измеренной В_iи шириной спаренных досок: Δ_i=В_ip-В_iи, мм, причем расчетную ширину обеих досок определяют по разности расстояний между кромками, а измеренную ширину - по сумме измеренных ширин. Оценку формы пиломатериалов производят по величинам стрел прогиба кромок, определяемых как полуразность расстояний от соответствующих кромок до их прямолинейной базы, проходящей через крайние точки кромок на торцах доски. Технический результат: комплексная оценка ширин и продольной покоробленности досок по обеим кромкам в каждом конкретном сечении; возможность проверки правильности измерений (выявление грубых ошибок) в каждом конкретном сечении; возможность суммарной оценки погрешностей измерений; возможность статистической оценки средних погрешностей измерений по всем контрольным сечениям. 1 ил.

Способ комплексной оценки формы и размеров обрезных пиломатериалов и погрешностей измерений, включающий отбор и симметричную укладку двух соседних досок, выпиленных из бруса, и измерение расстояния между ними, отличающийся тем, что дополнительно проводят измерения ширины досок и расстояния между их внешними кромками, образующие замкнутую размерную цепь для оценки собственных ошибок измерения, при этом расчетную ширину досок определяют в виде разности расстояний между внешними и внутренними кромками, а по разности расчетной и измеренной ширины досок определяют суммарную погрешность четырех измерений в каждом контрольном сечении и их среднюю статистическую величину по всем контрольным сечениям, причем стрелы прогиба кромок оценивают в виде полуразности расстояний от соответствующих кромок до прямолинейной базы, проходящей через крайние точки кромок на торцах доски.