Bài giảng nguyên lý cắt gọt gỗ : Nguyên lý và công cụ khoan gỗ part 2 ppt

Loại hình, kết cấu và ứng dụng của mũi khoanMũi khoan ngoài sử dụng để khoan lỗ còn có thể sử dụng để loại bỏ mắt gỗ hoặc chế tạo các loại ván mỏng hình tròn.. Kết cấu mũi khoan cần thiế

- Lùc c¾t tiÕp tuyÕn

4

.

b h K D Uz K

- Lùc ®Èy gç

Q = m.P

víi m =1 1.5

b Lùc trong qu¸ tr×nh khoan gç

5.4 Loại hình, kết cấu và ứng dụng của mũi khoan

Mũi khoan ngoài sử dụng để khoan lỗ còn có thể sử dụng để loại bỏ mắt gỗ hoặc chế tạo các loại ván mỏng hình tròn Kết cấu của mũi khoan quyết định bởi điều kiện làm việc, tức phương hướng khoan tương đối với chiều thớ gỗ, đường kính lỗ,

độ sâu lỗ cùng với độ chính xác gia công và công suất sản xuất Kết cấu của mũi

khoan có nhiều loại

Kết cấu mũi khoan cần thiết thỏa mãn các yêu cầu sau đây:

(1) Bộ phận cắt gọt cần phải có góc độ và kích thước hợp lý;

(2) Trong quá trình khoan phoi có thể tự do phân li và dễ dàng thoát ra;

(3) Có thể mài nhiều lần, sau khi mài góc độ và kích thước của bộ phận cắt gọt không đổi;

(4) Công suất sản xuất cao nhất và chất lượng gia công tốt nhất

Một mũi khoan để thỏa mãn tất cả các yêu cầu trên là cực kỳ khó khăn, đối với

các loại mũi khoan hiện có mà nói cũng chỉ đáp ứng được một số yêu cầu Các

loại kết cấu của mũi khoan xem hình 7-6

Hình 7-6 Các loại hình mũi khoan

1- Khoan có trục ở tâm

2- Khoan có lưỡi cắt ở tâm

3- Khoan có lưỡi cắt hình răng cưa 4- Khoan hình trụ rỗng

5- Khoan hình thìa

6- 7- Khoang xoắn ốc

8- Khoan ruột gà

9- 10- Cưa hình trụ

a Khoan đầu hình trụ

Là loại mũi khoan phần đầu có dạng hình trụ, có hai lưỡi cắt, có một rãnh ren (xoắn ốc) như hình 7-7 Loại mũi khoan này thường dùng khi khoan ngang

và khoan lỗ nông, nhưng khi khoan tốc độ ăn dao tương đối nhanh

Hình 7-7 Mũi khoan đầu hình trụ

Tham số mui khoan:

D = 10~60mm, L = 120~210mm, h = (0,25~0,5)D, h1 = Umax

giá trị các góc:  = 20~25o,  = 20~25o,  = 40~50o

Tốc độ ăn dao lớn do  lớn cần thiết sử dụng góc sau lớn Để phoi hình thành tốt,  < 40o~50o Khi khoan gỗ Thông min = 20~25o, lúc này  = 20~25o

b Trung tâm khoan cạnh xén tròn và dạng răng

Mũi khoan cạnh xén hình tròn (hình 7-8a) gồm có hai lưỡi cắt chính để cắt gỗ, men theo hình tròn có hai lưỡi cắt hình tròn (tức cạnh xén hình tròn), có tác dụng cắt phần cạnh của lỗ, lượng nhô ra của cạnh xén khoảng 0,5mm Mũi khoan cạnh xén dạng răng (hình 7-8b), cạnh xén dạng răng gần như phân bố trên toàn

bộ phần biên của mũi khoan, mũi khoan chỉ có một lưỡi cắt chính

Hình 7-8 Phân loại cạnh xén của mũi khoan

(a) Mũi khoan trụ có lưỡi xén (b) Mũi khoan lưỡi xén răng cưa

Hai loại mũi khoan nói trên có đường kính D phân biệt là 10~50mm và 30~100mm,

U < 1,0mm/vòng; Vmax = 2m/s

Góc độ của bộ phận cắt gọt đều bằng 30o Để tránh ma sát với bề mặt cạnh của mũi khoan, tạo cho mũi khoan phía trong lõm vào 2o

Hai loại mũi khoan này thông thường cố định trên trục dao, cán có dạng hình trụ, chủ yếu dùng để khoan lỗ ngang, lỗ nông, lỗ chốt…

c Cưa hình trụ (khoan hình trụ rỗng)

Có khả năng đẩy ra chốt gỗ hình trụ đã cắt (hình 7-9), có răng giống như răng cưa, răng cưa phân bố trên biên của khoan, răng cưa mặt trước và mặt sau đều là dạng mài nghiêng có tham số góc như sau: góc mài nghiêng  = 45o; góc sau  = 30o; góc mài  = 60o Trung tâm của cưa hình trụ có trung tâm dẫn hướng và lò so,

lò so có tác dụng đẩy dăm gỗ hoặc chốt gỗ

Cưa hình trụ để khoan chốt gỗ có D = 20~60mm, lúc này bán kính ngoài và bán

kính trong khác nhau D - D1 = 5mm Căn cứ bộ phận kẹp của máy không giống

nhau chuôi khoan thông thường có hình trụ tròn hoặc hình côn Chuôi hình trụ tròn

có ưu điểm là công suất sản xuất cao, chất lượng gia công tốt và công suất tiêu

hao nhỏ, được dùng nhiều trong khoan lỗ thông và khoan chốt gỗ

Hình 7-9 Cưa hình trụ tròn

d Khoan hình thìa

Khoan hình thìa có hai loại là hình thìa và hình thìa mái chèo, hai loại này đều

có thể sử dụng để khoan thuận thớ gỗ Khoan hình thìa chỉ có một lưỡi cắt, trên mũi khoan có một rãnh thoát phoi theo chiều dọc, do chịu lực theo một chiều, trong quá trình khoan ngoài việc dễ bị vặn theo một chiều, khi khoan lỗ sâu và lượng khoan lớn phoi dễ bị nén trong rãnh thoát phoi dẫn đến trong khi khoan phải rút ra nhiều lần để phoi được thoát ra dễ dàng

Kết cấu của khoan hình thìa mái chèo hợp lý hơn (hình 7-10b), đầu khoan có chiều dài l = (2~2,5)D, có rãnh thoát phoi hình xoắn ốc, phía sau rãnh xoắn ốc còn có rãnh theo chiều dọc thân mũi khoan Loại kết cấu này có thể bảo đảm được 2 tiêu chuẩn góc độ của lưỡi cắt (góc mũi khoan là 60o), còn có thể bảo đảm cho phoi dễ dàng thoát ra, dộ cứng của loại khoan này còn khá lớn Căn cứ nghiên cứu, trong điều kiện tốc độ đẩy như nhau, lực dọc trục và mômen xoắn nhỏ hơn so với khoan hình thìa 1,3~2,0 lần, khả năng thoát phoi tốt hơn 2,5~3,0 lần

Bộ phận cắt gọt của khoan hình thìa có D = 6~50mm, Un < 4~5mm Khoan hình mái chèo có góc xoắn  = 40o, góc mũi khoan 2 = 60o

e Khoan xoắn trôn ốc

Khoan xoắn trôn ốc có dạng hình trụ tròn trên đó tạo hai rãnh nửa hình tròn có

phương hướng ngược nhau (hình 7-11), rãnh nửa hình tròn tại đầu mũi khoan hình thành hai lưỡi cắt Loại khoan này dễ thoát phoi, có thể sử dụng để khoan lỗ sâu Góc ren  = 40~50o; bộ phận lưỡi cắt có  = 15o Mũi khoan xoắn trôn ốc có cạnh xén ở đầu dùng để khoan ngang thớ

Hình 7-11 Khoan xoắn trôn ốc

(a) Khoan xoắn trôn ốc ngăn

(b) Khoan phay