Bài giảng nguyên lý cắt gọt gỗ : Nguyên lý và công cụ khoan gỗ part 1 pptx

Khái niệm: Khoan là dạng cắt gọt chuyên dùng nhằm tạo ra lỗ tròn, công cụ là mũi khoan dạng trụ tròn có cạnh cắt chính ở phía đầu mũi khoan, khi làm việc mũi khoan có chuyển động xoay

Chương 5 Nguyên lý và công cụ khoan gỗ

5.1 Khái niệm, phân loại:

a Khái niệm:

Khoan là dạng cắt gọt chuyên dùng nhằm tạo ra lỗ tròn,

công cụ là mũi khoan dạng trụ tròn có cạnh cắt chính ở

phía đầu mũi khoan, khi làm việc mũi khoan có chuyển

động xoay tròn thực hiện chuyển động cắt, chuyển

động ăn dao song song với trục mũi khoan có thể do

mũi khoan hoặc gỗ thực hiện

n

u

b Ph©n lo¹i c¸c d¹ng khoan

- Dùa vµo sè mòi khoan

+ Khoan mét mòi + Khoan nhiÒu mòi

- Dùa vµo phuong mòi khoan

+ Khoan ®ung + Khoan ngang

- Căn cứ vào góc hợp bởi phương hướng ăn dao của mũi khoan

và chiều thớ gỗ :

+ khoan ngang thí + khoan dọc thí.

Hình 7-2 Gia công khoan với các phương hướng khác nhau

(a) Khoan ngang (b) Khoang dọc

n

n n

u

5.2 Tổ thành và hình dạng hình học của bộ phận cắt gọt mũi khoan

Căn cứ vào công dụng các bộ phận của mũi khoan, tổ thành của mũi khoan có thể phân thành 3 bộ phận như hình.

Bộ phận chuôi : bộ phận

chuôi của mũi khoan ngoài tác

dụng liên kết còn có tác dụng

truyền động

Bộ phận cổ: nằm giữa bộ

phận làm việc của mũi khoan và

bộ phận chuôi

Bộ phận làm việc: bao gồm

bộ phận cắt gọt và bộ phận dẫn

hướng, bộ phận cắt gọt chịu

trách nhiệm cắt gọt chính, khi

khoan lỗ bộ phận dẫn hưỡng có

tác dụng dẫn hướng cho mũi

khoan, phoi

Bộ phận dẫn hướng phía ngoài có dạng xoắn ốc, góc hợp bởi giữa trục mũi khoan và đường xoắn ốc gọi là góc xoắn 

Góc mở mũi khoan (2): góc hợp bởi hai lưỡi cắt của mũi khoan Trong khi khoan lỗ có ảnh hưởng rất lớn đến tính năng cắt gọt

Bộ phận cắt gọt của mũi khoan:

Bộ phận cắt gọt của mũi khoan bao

gồm mặt trước, mặt sau lưỡi cắt, lưỡi

cắt chính, lưỡi ngang, cạnh xén và

trung tâm dẫn hướng…

Mặt trước: khi bộ phận làm việc là

dạng xoắn ốc, tức là bề mặt của rãnh

ren, là bề mặt thoát phoi

Mặt sau: nằm ở đầu của bộ phận

cắt gọt, là mặt đối diện với đáy của lỗ

khoan, hình dạng do phương pháp

mài lưỡi cắt quyết định, có thể là mặt

xoắn ốc, mặt nón và mặt cong

Lưỡi cắt chính: là giao tuyến giữa

mặt trước của mũi khoan và mặt sau

của mũi khoan, chịu trách nhiệm cắt

gọt chính, lưỡi cắt chính nghiêng một

góc với trục của đường xoắn ốc

1, 4- Lưỡi chính 2- Lưỡi ngang 3- Mặt sau dao;

5, 8- Lưỡi phụ 6- Mặt sau dao phụ 7- Mặt trước

Lưỡi cắt ngang:

giao tuyến của hai mặt sau của mũi khoan, nằm ở đỉnh mũi khoan Lưỡi cắt ngang tạo

ra một cường độ nhất định cho mũi khoan,

có tác dụng cắt gọt phần trung tâm lỗ, cũng

có tác dụng dẫn hướng và làm ổn định cho mũi khoan, nhưng nếu lưỡi cắt ngang quá dài sẽ tạo ra lực cản lớn

Cạnh xén:

là lưỡi cắt thuộc bộ phận biên của mũi

khoan, khi khoan ngang có tác dụng cắt đứt sợi gỗ Cạnh xén có hai loại là dạng hình nêm và dạng hình răng

Trung tâm dẫn hướng:

bộ phận hình nón lồi ra của trung tâm mũi khoan, có tác dụng bảo đảm phương

hướng cắt gọt

5.3 Nguyên lý quá trình khoan

a Các thông số động học khi khoan gỗ.

- Tốc độ cắt gọt: Tốc độ

cắt gọt thay đổi theo vị trí

trên cạnh cắt chính Tốc

độ lớn nhất Vmax xác

định theo công thức sau:

) /

( 60

max Dn m s



Tốc độ cắt gọt trung bình

) /

( 60

2 x m s

Dn

Vtb 



Trong đó:

D - đường kính trục khoan;

n – tốc độ quay của mũi khoan

- Tốc độ đẩy

1000

.

n Z U

U  z

1000

.n

U

U  n

Trong đó:

Uz – lượng ăn dao ứng với một

cạnh cắt;

Z – số cạnh cắt của mũi khoan;

Un - lượng ăn dao ứng với một

vòng quay mũi khoan

- Kích thước phoi.

+ Chiều dày phoi.

2

sin  z

U

h 

Trong đó:  là góc tạo bởi cạnh cắt với trục tâm quay của mũi khoan

+ Bề rộng phoi

Khi không có mũi định vị

2

sin

D

b 

Khi có mũi định vị

2 sin

2 

d D

- Góc sau :

Tại mỗi vị trí trên cạnh cắt, góc sau  có giá trị khác nhau và chúng thay đổi một lượng:

r

U arctg n c





2

   t  c