Bài giảng nguyên lý cắt gọt gỗ : Nguyên lý và công cụ phay part 2 pptx

- Lực và công suất khi phay dọc thẳng dạng trụ.Phay dọc thẳng dạng trụ thường là dạng cắt hở, lực bao gồm ba thành phần như đã nghiên cứu ở chương hai.. Thường chiều sâu lớp gỗ được phay

- Lực và công suất khi phay dọc thẳng dạng trụ.

Phay dọc thẳng dạng trụ thường là dạng cắt hở, lực bao gồm ba thành phần như

đã nghiên cứu ở chương hai

Tổng hợp các lực thành phần theo phương tiếp tuyến ta được lực cắt P và theo phương pháp tuyến ta có lực Q

- Lực cắt tiếp tuyến : P = K.B.Uz.sin

Góc gặp thớ thay đổi từ 0 đến o làm cho lực P thay đổi theo

Có thể xác định lực cắt Ptb theo chiều dày phoi htb





























D

H U

a K

z



18 1 55 7



















R

H R

H KBU KBh

1 arccos

H KBU

P tb  z

Lực cắt Pmax có thể xác định theo công thức:

D

H KBU P

Pmax 2 tb 2 z

Q = m.P = (0.2- 1) P

- Lực cắt pháp tuyến:

Tỷ suất lực cắt K với tốc độ cắt v =25m/s, góc cắt  =500 được xác định theo

công thức thực nghiệm sau:

- Công suất khi phay dọc trụ thẳng

Thường chiều sâu lớp gỗ được phay là rất nhỏ so với đường kính trục dao, nên góc

0 rất bé, quá trình cắt gần như cắt dọc Công suất cắt được xác định theo công thức:

0 81 , 9 102 81

, 9 102

P



60 81 , 9 102

KBHU

N 

Chất lượng bề mặt khi phay dọc thẳng dạng trụ.

Dạng nhấp nhô bề mặt ở đây có dạng gợn sóng do nguyên lý động học gây

ra, ngoài ra các thớ gỗ phá huỷ bị xước, đàn hồi mỗi bước sóng ứng với một lượng

ăn dao Uz

4

2 2

max

e R

R

R

e H

8

2 max 

Sau khi biến đổi

b Phay trụ cong

- Nguyên lý động học:

Khi phay hỡnh trụ răng xoắn ốc, ngoài

quy luật thay đổi của độ dày cắt gọt

giống với phay hỡnh trụ răng thẳng, bề

rộng cắt gọt b cũng thay đổi: khi lưỡi cắt

mới cắt vào phụi, b rất nhỏ, sau đú tăng

dần; khi chuẩn bị rời ra b giảm dần

Đối với một răng cắt, độ dày phoi như

sau:











sin 2 sin

2

) ( 1 2 D x D

Trong đú: 1, 2 gúc quay khi lưỡi cắt

cắt vào phụi và khi rời khỏi phụi ( o );

 – gúc xoắn gốc của lưỡi cắt ( o ).

x x

U D

sin 2

.



Đối với đơn nguyờn vụ hạn, đơn nguyờn

diện tớch mặt cắt ngang của phoi dA cú

thể tớnh theo cụng thức:

trục phay Nguyờn lớ phay

Số lượng lưỡi đồng thời cắt càng nhiều thỡ cắt

càng ổn định Trong một thời gian nào đú diện tớch tiết

diện ngang của phoi khụng đổi, tức là đạt đến cắt gọt

cõn bằng, lỳc này cắt gọt ổn định nhất, khoảng thay đổi

của lực cắt là nhỏ nhất Chỉ khi bề rộng cắt gọt bằng

bước xoắn to hoặc bằng bội số của to thỡ mới cú thể đạt

đến cắt gọt cõn bằng (hỡnh) Tức:

B = K.to Trong đú: K – bội số;

to – bước xoắn theo phương dọc trục;

Z

S Z

D

t o  . cos 

Với S – đường dẫn răng xoắn;  – gúc xoắn; Z – số răng cắt

- Lực và công suất khi phay trụ cong:

Khác với phay dạng trụ thẳng, ở đây do có góc nghiêng

nên xuất hiện lực dọc trục Sơ đồ tác dụng lực như hình

S

N Fms

Pd Q

Pc

Có thể xác định lực cắt tiếp tuyến Pc và lực dọc

trục Pd theo các công thức sau:

Pc= Pt.Cw ; Pd = 0.35Pctgw

Trong đó: N – tổng áp lực trên cạnh cắt; Fms – lực ma sát;

S - lực tổng; Pc - lực cắt tiếp tuyến; Pd – lực dọc trục; Q –

lực pháp tuyến

Pt – lực cắt tiếp tuyến trong phay trụ thẳng;

Cw - hệ số anh hưởng của góc w.

c Phay mặt cong.

- Khái niệm: Phay mặt cong là phay nhằm gia công

bề mặt cong có bán kính R

- Lực và công suất khi phay mặt cong:

Khi phay mặt cong, do góc gặp thớ thay đổi

nên lực và công suất thay đổi theo, ở đây cần xét

đến giá trị trung bình

Tỷ suất lực với gỗ Thông như sau:

- Về động học, phay mặt cong cũng tương tự

phay trụ đã trình bày ở trên

h a

K

tb















  2.08 0.029

137 0 16 7

81 , 9 102 60

U KBH

Công suất:

Độ nhẵn bề mặt khi phay mặt cong:

R

r R R

e

8

2 max

Dấu cộng ứng với mặt lồi,dấu trừ ứng với mặt lõm

Trong gia công gỗ có nhiều khâu phay rãnh chìm, kín, thẳng hoặc cong như phay các hình nổi, lỗ mộng Về mặt công nghệ người

ta dùng dao có chuôi, đường kính phần cắt gọt từ 230 mm, với số vòng quay từ

120030000 vg/ph

d Phay rãnh bằng dao phay có chuôi

+ Nguyên lý phay rãnh bằng dao phay có chuôi

Phay rãnh bằng dao phay có chuôi gồm hai chuyển động: chuyển động quay tròn của dao

và chuyển động ăn dao

Trong phay rãnh bằng dao

phay có chuôi cùng một lúc và

suốt thời gian gia công xuất

hiện các dạng cắt gọt khác

nhau, chiều dày phoi thay đổi

Hệ quả là lực cũng biến đổi

Chiều dày phoi cực đại được tính theo

công thức sau với Z cạnh cắt là:

U1000

n.z

Chiều dày phoi trung bình tính theo cung tiếp xúc L = πR:

L



+ Lực trong phay rãnh bằng dao phay có chuôi

Lực trong dạng phay này thay đổi trong quá trình cắt một phoi, sự thay đổi này do chiều dày phoi và góc gặp thớ thay đổi Do đó, khi xét

lực cắt phải xét kết hợp giữa K và h

Lực cực đại cắt bên là:

Pnmax = Kmax HUz = Kmax H hmax = K MaxH.U1000

nz

Lực cắt trung bình cắt bên là:

b tb

P = Kw.H 0,64Uz

Trường hợp mặt đầu có cạnh cắt tham gia cắt gọt, xét tương tự và công suất sẽ là tổng công suất của cả hai mặt Công suất cắt mặt đầu xem phần tiếp theo.