đồ án thiết kế của máy cưa xẻ gỗ bề rộng mạch gỗ đến 800mm

2 Theo dạng chuyển động của lưỡi cưa có: chuyển động tịnh tiến khứ hồi cưa sọc; chuyển động tròn cưa đĩa; chuyển động vô tận cưa vòng;chuyển động thẳng tia laze, dòng thủy lực… 3 Theo đ

MỤC LỤC

CHƯƠNG I 2 I.3 ĐỊNH NGHĨA, PHÂN LOẠI CƯA XẺ GỖ 6

LỜI NÓI ĐẦU

Tại đại hội IV Đảng ta đã nêu ra: “ Phát triển công nghiệp chế biến gỗ, sửdụng hợp lý và tiết kiệm gỗ’’

Tài nguyên thiên nhiên rừng phong phú, với diện tích hai phần ba đất đaitrong toàn quốc là rừng và đất rừng sẽ là bàn đạp vững chắc để thực hiện tốtnghị quyết đó, đưa ngành chế biến gỗ vào một vị trí thích đáng trong nền kinh

tế Để đáp ứng được ngày càng cao nhu cầu kinh tế quốc dân, việc cơ giớihóatiến tới bán tự động và tự động hóa trong khâu gia công gỗ nhằm mục tiêukinh tế, xã hội, kỹ thuật là điều rất cần thiết Nó đem lại nhiều hiệu quả : nângsuất cao, giảm sức lao động của công nhân, cải thiện điều kiện làm việc, nângcao chất lượng sản phẩm Ngành gia công gỗ có đựợc vị trí như ngày hôm nay

là nhờ vào sự tiến bộ vượt bậc của khoa học và kỹ thuật, ngành kỹ thuật pháttriiển đã chế tạo ra những máy móc hiện đại phục vụ cho các ngành liên quankhác Những máy móc phục vụ cho ngành chế biến gỗ ngày càng được trang

bị hiện đại, với công suất và quy mô lớn Có như vậy mới đáp ứng được nhucầu đời sống ngày càng cao của nhân dân và các ngành công nghiệp khác Chúng em, những kỹ sư chế tạo máy tương lai cũng đang không ngừng rasức học tập, rèn luyện kỹ năng thực tế cũng như lý thuyết để có trình độ, kỹnăng vững chắc để tạo cho mình một sự nghiệp tốt sau này và góp một phầnsức nhỏ của mình vào công cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, đưađất nước ngày một phồn vinh và giàu mạnh

Tác giả

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ GIA CÔNG GỖ

I.1.TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CƯA XẺ GỖ.

Ngành cưa xẻ gỗ ra đời gắn liền với sự phát triển của xã hội loài người.Đầu tiên con người chỉ mới biết đẽo, gọt những sản phẩm đồ gỗ thô sơ Dầndần do sự phát triển tiến lên không ngừng của xã hội, công cụ lao động ngàycàng được đổi mới sự phát sinh của lưỡi cưa ra đời; từ đó sản phẩm gỗ xẻchiếm một vị trí thích đáng trong đời sống hằng ngày Nhất là những năm cuốithế kỷ 19, đầu thế kỷ 20, nhờ phát minh ra máy móc hiện đại, đã thúc đẩymạnh bước tiến của ngành, từ thủ công chuyển qua sản xuất cơ giới hóa theolối dây chuyền Sự tiến bộ kỹ thuật trong những năm gần đây đã cung cấp cho

ta những thiết bị cưa xẻ có năng suất cao, như cưa sọc, máy liên hợp phay xẻ,cưa vòng kiểu ghép bộ… đã làm dây chuyền sản xuất ngày càng hoàn thiện.Công dụng rộng rãi của gỗ xẻ có từ lâu đời, ở miền xuôi cũng như miềnnúi, ở thành thị cũng như ở nông thôn, trong sản xuất cũng như trong đờisống Từ các ngành giao thông vận tải, kiến trúc xây dựng , bưu điện truyềnthanh, dệt, thực phẩm công nghiệp nhẹ v.v… hàng năm đều sử dụng một khốilượng gỗ xẻ lớn Vì vậy không riêng ngành lâm nghiệp mà ngay đến cácngành khác, kể cả nông trường, hợp tác xã đều có xí nghiệp cưa xẻ gỗ.

Trong kiến trúc gỗ xẻ được dùng với khối lượng lớn nhất, để xây dựng nhà

ở, kho tàng xí nghiệp

Đối với giao thông vận tải, gỗ là một trong những vật liệu quan trọng dùng

để làm cầu cống, đường xe lửa, toa xe, thùng xe…

Ở nước ta hiện nay gỗ xẻ là một vật liệu xây dựng hết sức quan trọng Mỗinăm ta khai thác trên một triệu tấn gỗ tròn chủ yếu cung cấp cho ngành cưa

xẻ Nhìn về lâu dài, trong quá trình công nghiệp hóa xã hội chủ nghĩa, một sốngành chế biến gỗ khác sẽ dần xuất hiện và phát triển như gỗ ép, ván sợi ép…Cũng như các ngành công nghiệp khác, ngành cưa xẻ cũng phát triển quacác giai đoạn khác nhau Từ phân tán đến tập trung, từ thủ công đến cơ giớihóa, tự động hóa Nhưng trong công nghiệp cưa xẻ có những đặc điểm nổibật là:

1 Công nghiệp cưa xẻ gỗ chỉ làm thay đổi hình dáng kích thước nguyên liệu, nhưng không làm thay đổi tính chất của nó

2 Công nghệ sản xuất theo hướng dây chuyền liên tục

Công nghiệp cưa xẻ gỗ vừa có tính chất phân tán và tập trung, vừa thô sơ

và hiện đại

Thứ nhất, nguyên liệu gỗ tròn được khai thác từ miền rừng núi và phân tántrên một địa bàn rất rộng Do đó các xưởng xẻ cũng được xây dựng theo các

nguồn nguyên liệu để giảm khâu vận chuyển gỗ tròn và cung cấp gỗ xẻ kịpthời cho các địa phương tiêu thụ Mặt khác các thành phố lớn là nơi tiêu thụ

gỗ xẻ cho thị trường trong nước và xuất khẩu Vì thế ở đây thường xây dựngnhững xí nghiệp cưa xẻ lớn, các xí nghiệp liên hợp cưa xẻ và gia công gỗ Xínghiệp này thiết bị chế biến hiện đại dây chuyền sản xuất được cơ giới hóa và

tự động hóa

Thứ hai: Gỗ xẻ là vật liệu sử dụng rộng rãi cho rất nhiều ngành khác Vìthế nhiều ngành công nghiệp khác đầu tư xây dựng được xưởng xẻ phục vụcho ngành mình

Cơ sở chế biến cưa xẻ gỗ của nước ta trước cách mạng tháng Tám chỉ cóvài xí nghiệp nhỏ, sản xuất hàng năm trên mười nghìn mét gỗ tròn như là Hảiphòng, Biên hòa, Hà nội….Đến năm 1954 hòa bình lập lại ngành chế biến gỗdần được phát triển Đã có hàng nghìn xí nghiệp trung bình sản xuất hàngnăm trên 30 nghìn mét khối gỗ tròn Đội ngũ công nhân cán bộ trong ngànhchế biến gỗ được đào tạo tốt hơn và đang ngày càng ra sức xây dựng ngànhchế biến gỗ phát triển hơn

I.2 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY XẺ GỖ.

I.2.1 Khái niệm.

Theo sự phát triển của xã hội, nhu cầu và đời sống ngày một tăng Nhiềungành công nghiệp ra đời và phát tiển Ngành cưa xẻ gỗ là một trong nhữngngành công nghiệp sớm phát triển theo nhu cầu đòi hỏi của sản xuất cũng nhưcủa đời sống xã hội tuy có từ lâu đời nhưng trình độ sản xuất của nó phụthuộc nhiều vào sự tiến bộ của khoa học và kỹ thuật chung của thế giới từ khingành chế tạo máy phát triển, đã cung cấp cho ngành cưa xẻ gỗ nhiều máymóc cưa xẻ hiện đại, kỹ thật cưa xẻ bước vào thời kỳ hoàn chỉnh, chuyển từthủ công qua cơ giới

Công nghiệp cưa xẻ gỗ theo nghĩa hẹp của nó là quá trình xẻ gỗ tròn thànhsản phẩm gỗ xẻ Không những vậy nó còn bao gồm nhiều vấn đề khác có liênquan trong lĩnh vực sản xuất như bán thành phẩm, tận dụng phế liệu, bảoquản, sấy…

Công nghệ cưa xẻ gỗ là một ngành nghiên cứu về kỹ thuật sản xuất, thiết

bị sử dụng, đặc tính và phương pháp bảo quản nguyên liệu, sản phẩm Mụcđích là tìm ra phương pháp xẻ gỗ hợp lý, tiết kiệm nguyên vật liệu, giảm nhẹsức lao động, nâng cao năng suất…

I.2.2 Phân loại các xí nghiệp cưa xẻ

Do điều kiện và tình hình khác nhau, ta có thể phân ra nhiều loại và mỗiloại đều có đặc điểm riêng

I.2.2.1.Căn cứ vào thời gian sản xuất kinh doanh Ta có thể chia làm 3 loại

1 Xí nghiệp cưa xẻ có tính chất tạm thời: Loại này thường được xây dựng

trong rừng, tại những lâm trường khai thác gỗ Mục đích của nó là chế biếncác loại gỗ tròn không đạt quy cách, phục vụ tại chỗ Thiết bị dùng đơn giản,phần lớn là nửa thủ công nửa cơ giới Sản phẩm chủ yếu là đồ mộc sơ chế,bao bì, nan nẹp Tỉ lệ thành khí gỗ xẻ rất thấp, trong số này chia làm hai loại:loại bán cố định sử dụng trong vòng hai đến ba năm, xây dựng tại một địađiểm cố định và loại di động thông thường dùng để sản xuất tạm thời

2 Xí nghiệp bán vĩnh cửu: xây dựng ở những nơi tương đối ổn định, thời

gian sản xuất trong vòng 10 đến 20 năm, khi nào nguyên liệu không đủ hoặckhông cần thiết thì xí nghiệp ngừng sản xuất Loại xí nghiệp này thường gâydựng ở bãi hai của lâm trường, những nơi giao điểm của đường thủy vàđường bộ thuận tiện cho việc vận chuyển gỗ từ rừng ra

3 Xí nghiệp cố định lâu dài: loại này có năng lực sản xuất lớn Phạm vi

cung cấp nguyên liệu và thị trường tiêu thụ rất lớn Địa điểm xây dựng là ởthành phố, trung tâm công nghiệpv.v…thời gian từ 50 - 100 năm trở lên

Trình độ cơ giới hóa rất cao Hiện nay được thành lập theo kiểu liên hợp chếbiến gỗ, có khả năng tận dụng nguyên liệu rất cao.

I.2.2.2.Căn cứ theo năng lực sản xuất: Có thể chia làm mấy loại sau đây:

1 Xí nghiệp gỗ loại nhỏ: Năng lực sản xuất thấp, mỗi ca có thể sản xuất

200 mét khối gỗ với đường kính loại gỗ trung bình, trình độ cơ giới hóa thấp.Khâu vận chuyển hầu hết là thủ công

2 Xí nghiệp loại vừa: Năng lực sản xuất mỗi xa trên 200 mét khối gỗ tròn.

Thường có 4 máy để xẻ phá Khâu vận chuyển trong xưởng vừa thủ công vừ

cơ giới

3 Xí nghiệp loại lớn: Năng lực sản xuất rất cao Mỗi ca có sản xuất trên

600 mét khối gỗ tròn Thiết bị được cơ giới hóa toàn bộ, vận chuyển trongxưởng bằng cơ giới hóa tiến sang tự động hóa

I.2.2.3 Căn cứ vào thết bị cưa xẻ chính:Ta có thể chia làm mấy loại như sau:

1 Xí nghiệp cưa xẻ gỗ thông dụng

2 Xí nghiệp cưa xẻ gỗ chuyên dùng

3 Xí nghiệp cưa xẻ gỗ tổng hợp

I.3 ĐỊNH NGHĨA, PHÂN LOẠI CƯA XẺ GỖ.

I.3.1 Định nghĩa:

Cưa xẻ là dạng cắt gọt chuyên dùng nhằm mục đích phân chia phôi ( cây

gỗ, phiến gỗ, gỗ thanh, gỗ ván) thành hai, ba hoặc nhiều phần để được nhữngsản phẩm có kích thước nhỏ hơn hoặc ngắn hơn phôi Sự phân chia này

thường được thực hiện theo một hướng định trước Sản phẩm tạo ra thường

có dạng hình khối và không bị biến dạng lớn do quá trình cắt gọt gây ra Quátrình phân chia này có thể biến một phần vật chất giữa hai sản phẩm thànhphoi ( mùn cưa)

Các dạng cưa xẻ:

Hình 1.1: Sơ đồ phân chia các dạng cưa xẻ gỗ.

I.3.2 Phân loại.

1) Theo hướng cưa với chiều thớ gỗ có: xẻ dọc, cưa ngang và cưa hỗn hợp

- Cưa dọc: dùng chủ yếu là để phân chia cây gỗ, phiến, thanh, hoàn thànhnhững thanh nhỏ, gỗ bị phân chia theo chiều dọc thớ

- Cưa ngang: dùng chủ yếu là để cưa ngang cây gỗ, súc gỗ, cắt mẫu…hướng phân chia vuông góc với chiều thớ gỗ, sản phẩm tạo ra có chiều dàingắn hơn chiều dài phôi

- Cưa hỗn hợp: là cưa trung gian kết hợp cả giữa cưa ngang và cưa dọc

2) Theo dạng chuyển động của lưỡi cưa có: chuyển động tịnh tiến khứ hồi

(cưa sọc); chuyển động tròn (cưa đĩa); chuyển động vô tận (cưa vòng);chuyển động thẳng (tia laze, dòng thủy lực)…

3) Theo động lực của bộ phận cắt gọt có: bằng sức người, động cơ điện,

động cơ thủy lực, động cơ chất khí v.v…

Cưa xẻ

Dạng cưa Dạng cđ của

lưỡi cưa

Dạng của công cụ Xuất hiện

T tiến khứ hồi Tròn vô tận

Vòng vô tận Thẳng

Dạng dao bào

Hình trụ rỗng

Lưỡi cưa vòng

Bản thép

Động cơ điện Thủy lực

Chất khí

Lưỡi cưa dọc

Lưỡi cưa tay

Cưa đĩa tròn các loại Đĩa thép

Cưa đĩa xoắn ốc

Đĩa phay các loại

Cưa xích

Dạng khối rỗng

Dòng thủy lực Tia laze

Có phoi

Không phoi

Hình chóp nón

Dạng dao phay

4) Theo sự xuất hiện các hình thái phế liệu cưa có: xuất hiện phoi và không

tạo ra phoi

5) Theo dạng cấu trúc của công cụ cắt có: lưỡi cưa là đoạn bản thép mỏng,

bản thép khép kín, có dạng băng tải, bản thép tròn dạng hình đĩa, dạng trònrỗng một đầu có răng cưa, dạng xích, dòng thủy lực và cuối cùng là tia laze

I.3.3.Các bộ phận cơ bản của máy.

Máy gia công gỗ có ba bộ phận cơ bản là: động lực, truyền động và cắtgọt

- Cơ cấu động lực gồm: động cơ điện, động cơ thủy lực hoặc các loại động

lực khác, nhằm cung cấp năng lượng cho máy làm việc

- Cơ cấu truyền động: là bộ phận chuyển tiếp, truyền chuyển động tự động

đến cơ cấu cắt gọt

- Cơ cấu cắt gọt: thực hiện chuyển động để gia công nguyên liệu.

Dưới đây là những dạng kết cấu chính của máy

I.3.3.1.Cơ cấu thực hiện việc gia công.

• Cơ cấu cắt gọt: Trục quay (trục dao)

• Cơ cấu đưa gỗ vào máy: Trục quay, băng truyền, giá đỡ

I.3.3.2 Cơ cấu phụ trợ

• Bộ phận kẹp, giữ phôi: Giữ chặt phôi trong quá trình gia công.

• Mặt chuẩn và mặt dẫn hướng: Đường tâm của máy tiện và máy chép

hình Những tấm cữ và thước tựa của máy

• Cơ cấu cấp liệu: Hòm tiếp liệu, máng trữ và cấp liệu tự động.

• Cơ cấu đóng mở máy và phanh hãm: Cơ cấu xoay, cơ cấu định chuẩn

và phanh hãm

• Những dụng cụ để kiểm tra: Cơ cấu để kiểm tra chất lượng, kích thước

và sự làm việc của máy

• Cơ cấu điều chỉnh: Bằng tay, cơ giới hóa hay tự động hóa.

I.3.3.3 Cơ cấu động lực

• Động lực cho quá trình cắt gọt: Bằng điện thủy lực hay khí nén.

• Động lực cho quá trình đưa gỗ vào máy.

• Động lực cho các cơ cấu phù trợ khác.

I.3.3.4 Cơ cấu truyền chuyển động và điều chỉnh

• Cơ cấu truyền động bằng cơ khí: Bộ truyền động đai, bánh răng,

vít-đai ốc, truyền động bằng ma sát Hộp tốc độ, bộ đảo chiều

• Truyền động bằng thủy lực và khí nén: Xi lanh, van chuyển mạch Cơ

• Các dụng cụ kiểm tra và tính toán sự làm việc của máy: Các đồng hồ

đo công suất áp suất, tốc độ, nhiệt độ

• Đồ gá: Dùng cho các máy vạn năng như quả mẫu dưỡng, dẫn hướng

v…

I.4 NGUYÊN LÝ CẮT GỌT CƠ BẢN

I.4.1 Lưỡi cắt cơ bản Mặt cắt và góc cắt

Lưỡi cắt cơ bản- lưỡi cắt để gia công gỗ có nhiều kiểu kết cấu khác nhau.Dụng cụ cắt có thể là một lưỡi dao, hoặc có nhiều lưỡi dao (lưỡi phay, lưỡicưa)

Lưỡi cắt cơ bản có (hình 1.2) có dạng hình nêm Trong lưỡi cắt người taphân chia ra, mặt trước abdf, mặt sau acef và hai mặt cạnh abc và fde Mặttrước tiếp xúc với phoi, mặt sau tiếp xúc với mặt gia công.

Hình 1.2 Lưỡi cắt cơ bản abdf – mặt trước, acef – mặt sau,

abc và fde mặt cạnh, af – cạnh cắt

Giao tuyến của mặt trước và mặt sau là cạnh cắt Nếu chiều rộng lưỡi cắtnhỏ hơn chiều rộng của nguyên liệu, thì ngoài mặt trước ra, các mặt bên cũngtham gia quá trình cắt gọt

Theo mối quan hệ giữa quá trình cắt gọt ta chia ra các bề mặt như sau(hình 1.3 và 1.4)

Hình 1.3: Khi lưỡi cắt chuyển động thẳng Hình 1.4: Khi lưỡi cắt quay tròn

Mặt gia công 1: là mặt lấy đi một lớp phoi (khi lưỡi cắt chuyển động

thẳng) hoặc một số lớp phoi (khi lưỡi cắt quay tròn)

4

Mặt đã gia công 2: là mặt đã được lấy đi các lớp phoi.

Mặt cắt 3: là mặt đang được lưỡi dao lấy đi lớp phoi Khi lưỡi dao chuyển

động thẳng tịnh tiến thì mặt gia công và mặt cắt trùng nhau Với lưỡi daoquay tròn thì mặt cắt bao giờ cũng là hình cong

Mặt phẳng 4: tiếp tuyến với mặt cắt và đi qua cạnh cắt của lưỡi dao gọi là

mặt phẳng cắt Khi lưỡi dao chuyển động thẳng tịnh tiến thì mặt phẳng cắttừng với mặt cắt Còn khi quay tròn, ở từng vị trí sẽ xác định được một mặtphẳng cắt thích hợp

Góc cắt: khi cắt gọt, người ta chia thành các góc sau (hình 1.5)

a) b)

Hình 1.5: Các góc cơ bản khi cắt gọt a) Trường hợp lưỡi cắt chuyển động thẳng.

b)Trường hợp lưỡi cắt chuyển động quay

Góc màiβ(bê ta): nằm giữa mặt truớc và mặt sau của lưỡi cắt.

Góc cắt δ (đen ta): tạo thành giữa mặt trước của lưỡi cắt và mặt phẳng cắt Góc trướcγ (gam ma): nằm giữa mặt trước của lưỡi cắt và mặt phẳngvuông góc với mặt phẳng cắt

Góc sau α (an pha): tạo thành giữa mặt sau của lưỡi cắt và mặt phẳng cắt.Các góc trên thường được xác định trong mặt phẳng vuông góc với mặtphẳng cắt và trùng với hướng chuyển động của lưỡi cắt Trong trường hợplưỡi cắt quay tròn, tại mỗi thời điểm trong quá trình chuyển động đều kẻđược một đường cắt (đường AB trên hình 1.5b)

A v

B

I.4.2 Các trường hợp cắt gọt

Từ quan hệ giữa hướng chuyển động của dao cắt với chiều thớ gỗ, người

ta phân ra 3 trường hợp cắt gọt cơ bản: cắt mặt đầu, cắt dọc và cắt ngang.Cắt mặt đầu khi hướng mặt phẳng cắt vuông góc với thớ gỗ, phoi dập vỡ,liên kết rời rạc với nhau hoặc bị tách ra từng miếng

Trong trường hợp cắt dọc hướng chuyển động cắt trùng với chiều thớ gỗ,phoi tạo thành có dạng các dải mỏng, bị nứt từng đoạn

Cắt ngang tiến hành khi lưỡi cắt chuyển động trong mặt phẳng vuông gócvới thớ theo chiều dài, phoi liên kết với nhau rời rạc

Các trường hợp trên, lực cản cắt rất lớn khi cắt mặt đầu và nhỏ nhất khi cắtdọc thớ

Ngoài các trường hợp cơ bản đã nêu, còn phân ra các trường hợp cắt mặtđầu- ngang, cắt mặt đầu- dọc, cắt dọc – ngang và các trường hợp khác

Trong khi gia công lưỡi cắt tạo thành một mặt phẳng cắt, gọi là cắt mở.Trong trường hợp này phoi là tất cả mặt phẳng gia công, còn chiều rộng củalưỡi cắt có thể lớn hơn hoặc bằng chiều rộng của phôi Nếu có hai hoặc 3 mặtphẳng cắt thì gọi là cắt bít Sơ đồ cắt bít như (hình 1.6) Trong trường hợp nàycạnh trước của dao và một phần mặt trước tạo thành đáy của rãnh (mặt phẳngcắt thứ nhất), còn các mặt bên và mặt trước tạo ra thành của rãnh (mặt phẳngcắt thứ hai và thứ ba)

2

3

1

Hình 1.6: Cắt bít

1 Lưỡi cắt; 2 Đáy của rãnh; 3 Thành của rãnh 4 Phoi.

Khi dao cắt vào gỗ, mặt trước của nó làm phoi biến dạng và bị nứt sâuthêm, nên chiều dầy phoi không đồng đều và các bề mặt gia công không bằngphẳng

Để hạn chế hiện tuợng này, trong máy có bộ phận thước nén đặt ở phíatrước dao cắt (hình 1.7a) Trong các máy có dao quay tròn đặt bộ phận bẻphoi ở phía trước (hình 1.7b)

Hình 1.7: Sơ đồ cơ cấu thước nén (a), và bộ phận bẻ phoi (b)

1 Thước nén; 2 Bộ phận bẻ phoi I.4.3 Lực cắt gỗ.

Lực sinh ra khi cắt và dao cắt chuyển động theo một hướng nhất định gọi

là lực cắt Lực cắt đơn vị là KG, ký hiệu là P

Lực cắt cần đạt được trị số như thế nào để thắng được lực cản khi cắt gỗ.(hình 1.8a) ký hiệu là Pe Các lực ma sát T1 và T2, tác động lên mặt trước củadao cắt; Nph và Nbd tác động lên mặt sau của dao cắt

Nếu phân tích lực Nph và Nbd ra hai thành phần, thì lực cắt phải thắng đượclực hai thành phần nằm ngang của lực đó, còn thành phần thẳng đứng chính là

áp lực qua dao cắt và bộ phận của máy

Thí dụ, trong trường hợp bào, lực tác dụng lên dao bào Nbd có thể phânthành hai thành phần: ngang Nbd và thẳng đứng Nbd’’(hình 1.8b) Lực Nbd’ngược chiều tác dụng với lực cắt, còn lực Nbd’’ lại tác dụng lên các vít kẹpchặt lưỡi dao hơn

Trường hợp lưỡi dao quay tròn (hình 1.8c) lực Nbd’’ là thành phần thẳngđứng của Nbd, có tác dụng vào bộ phận nén của trục quay

c)

Hình 1.8 : Các lực cản cắt gỗ.

a) Sơ đồ lực tác dụng ; b) Tổng hợp lực khi bào,

N bd song song với hướng chuyển động, N’ bd vuông góc với hướng chuyển

động ; c) Tổng hợp lực khi phay

Tổng hợp lực tác dụng từ các hướng của gỗ lên lưỡi cắt kí hiệu bằng lực S(hình 1.9) Trong đó hướng tác dụng thẳng góc của thành phần lực S thay đổitùy thuộc vào điều kiện cắt Thí dụ, khi cắt phoi mỏng, góc cắt lớn, góc saunhỏ, lưỡi dao cùn, dao ít ăn vào gỗ thì thành phần vuông góc của lực hướng

lên trên (hình 1.9a) Ở trường hợp khác, dao cắt ăn vào gỗ nhiều khi đó thànhphần vuông góc của lực S hướng xuống dưới (hình 1.9b) Lực tác dụng trongcác trường hợp đầu gọi là lực nới ra khỏi gỗ Pn, trường hợp thứ hai gọi là lực

ép chặt vào gỗ Pe

Hình 1.9 : Sơ đồ trường hợp lực nới ra (a) và lực ép chặt (b)

của lưỡi cắt vào gỗ I.4.4 Chuyển động cắt và đẩy.

Chuyển động của lưỡi dao cắt vào gỗ tạo ra phoi gọi là chuyển động cắt,còn tốc độ của chuyển động cắt đó gọi là tốc độ cắt đơn vị là m/s, ký hiệu là v.Đoạn đường mà lưỡi dao cắt vào gỗ để lấy đi một lớp phoi, gọi là quỹ đạo cắt

Khi lưỡi dao chuyển động quay tròn tốc độ cắt xác định theo công thức:

1000 60

n- số vòng quay của dụng cụ cắt trong một phút

Khi lưỡi dao cắt chuyển động thẳng, tốc độ cắt tính theo công thức:

t

L

V = (m/s) Theo [2, Tr30]

s p

p n

s p

p e

Ở đây:

L- quãng đường đi của lưỡi dao khi cắt phoi, tính bằng (m)

t- thời gian lưỡi dao đi hết quãng đường, tính bằng (s)

Trong quá trình thực hiện cắt gọt, ngoài chuyển động cắt còn chuyển độnglàm thay đổi vị trí tương đối giữa dụng cụ cắt và phôi để có những lớp phoimới Chuyển động ấy gọi là chuyển động đẩy, còn tốc độ chuyển động gọi làtốc độ đẩy Tốc độ đẩy tính bằng (m/ph), ký hiệu là U Tốc độ cắt về trị sốluôn luôn lớn hơn tốc độ đẩy

Chuyển động đẩy trong hầu hết các trường hợp các máy đều thực hiệnđồng thời với chuyển động cắt, tuy vậy cũng có các loại máy (như máy đột,máy chép hình) dụng cụ cắt có một hoặc vài lưỡi cắt, trong đó quá trình máylàm việc thực hiện chuyển động tịnh tiến qua lại trong một hướng (làm việc)cắt gọt phoi, còn hướng khác (không làm việc) thì trở về vị trí ban đầu

Phôi sau mỗi lần dịch chuyển vào máy (khi dụng cụ cắt chuyển độngthẳng), hoặc sau mỗi vòng quay của dụng cụ (dụng cụ quay tròn) gọi là lượng

ăn dao Lượng ăn dao tính bằng (m), ký hiệu là uo Người ta còn phân ralượng ăn dao của một răng cưa, ký hiệu là Uz, đơn vị tính cũng bằng (mm).Lượng ăn dao sau một vòng quay của dụng cụ u0 có thể xác định bằngcông thức:

u

U z

.

1000

= (mm) Theo [2, Tr30]

Trong đó: U- Tốc độ đẩy (m/ ph)

Z- Số lượng răng cưa, số lưỡi phay hoặc số dao lắp trên trục n- Số vòng quay của dụng cụ trong một phút.

Trường hợp lưỡi cưa vòng thì công thức là:

v

t u

U z

60

Cách giải:

1000 60

2000 500 14 , 3 1000 60

1000 20

1000

=

n Z

u

I.4.5 Công cắt riêng và công cắt

Năng lượng tiêu hao trong quá trình cắt gọt gỗ được biểu thị dưới dạngcông cắt riêng và công suất cắt

Công cắt riêng: là lượng năng lượng, tính bằng kilogam mét, dùng để

chuyển hóa tạo ra một cm3 phoi gỗ Công cắt riêng ký hiệu là K, đơn vị làkG.m/cm3 Công cắt riêng phụ thuộc vào: các tham số góc của lưỡi cắt, loại

gỗ, độ ẩm của gỗ, chiều dày phoi, góc gặp (cắt ngang thớ), tốc độ cắt và nhân

tố khác

Công suất cắt: là lượng năng lượng dùng để chuyển hóa tạo ra một thể tích

phoi trong thời gian 1 giây Công suất cắt được tính bằng kG.m/s, ngoài racòn tính bằng Hp hoặc kW

Thể tích phoi q, có thể tính theo công thức:

q = 60

.

U h b

cm3 Theo [2, Tr35]

Ở đây: b,h – là chiều rộng và chiều dày lớp phoi gỗ được hớt đi tính bằngmm

U – là tốc độ đẩy tính bằng m/phút

Khi cưa xẻ, chiều rộng lớp gỗ được lấy đi bằng chiều rông mạch cưa, còn

h thì bằng chiều cao của mạch cưa

Biết thể tích phoi q và trị số công cắt riêng, K có thể xác định được côngsuất cắt N

(kGm/s) Theo [2, Tr35]

Hoặc là:

N = K

75 60

.

U h b

(HP) Theo [2, Tr35]

Hoặc là:

N = K

102 60

.

U h b

(kW) Theo [2, Tr36]

Lực tác dụng lên 1mm2 diện tích của tiết diện ngang phoi cắt gọi là cản cắtriêng, ký hiệu là K, đơn vị là kG/ mm2

Khi biết trị số của cản cắt riêng, ta có thể xác định được lực cắt P:

P= K b etb (kG) Theo [2, Tr36]

Ở đây: K- cản cắt riêng, tính bằng kG/ mm2 δ

b etb- Diện tích tiết diện ngang của phoi, tính bằng mm2

Nếu có đồng thời một số lưỡi cắt cùng tham gia thì lực cắt bằng:

P= K b etb Z’ Theo [2, Tr36]

Trong đó: Z’- Số lưỡi cắt đồng thời cùng tham gia cắt

Cản cắt riêng K (kG/cm2) dùng để xác định lực và công suất cắt theo biểu

đồ hoặc bảng, nó phụ thuộc vào nhiều điều kiện trong quá trình cắt gọt

I.4.6 Những nhân tố ảnh hưởng đến công cắt riêng.

Hướng cắt- Theo ba mặt phẳng, mặt cắt đầu, xuyên tâm Tiếp tuyến gỗ có

những tính chất khác nhau Bởi vậy, theo các hướng khác nhau thì trị số cảncắt sẽ khác nhau Ví dụ khi cắt đầu mút của phôi gỗ thông công cắt riêng bằng1,75 kGm/cm3, khi cắt dọc bằng 0,5 kGm/cm3; Còn trường hợp cắt ngang0,30 kGm/cm3 Vì thế cho nên công suất cắt lớn nhất trong trường hợp cắt đầu

và nhỏ nhất khi cắt ngang

Loại gỗ: Loại gỗ khác nhau tính chất của gỗ cũng khác nhau, bởi vậy nên

trị số công cắt riêng phụ thuộc vào loại gỗ Nếu công cắt cho gỗ thông khi cắtđầu bằng 0,75 kGm/cm3 thì cũng trong điều kiện ấy cắt gỗ xẻ bằng3,15kGm/cm3, gỗ bạch dương 2,85kGm/cm3 Từ đó ta thấy công suất của máytrong trường hợp gỗ thông là lớn nhất

Độ ẩm của gỗ: Gỗ có độ ẩm càng lớn thì trở lực cản cắt càng nhỏ và cũng

dễ bị sơ tướp Đối với trường hợp cắt dọc và cắt ngang thớ, khi độ ẩm gỗ lớnthì công cắt riêng giảm, nhưng đối với cắt đầu thì giảm không đáng kể

Chiều dày phoi: Khi chiều dày phoi tăng thì công cắt riêng giảm Phoi

càng dày thì trị số góc cắt riêng càng giảm và ngược lại

Góc cắtδ , góc sau α , góc màiβ - trị số góc cắt tăng lên (khi góc saukhông đổi) trị số công suất cắt sẽ tăng lên Chẳng hạn người ta nghiên cứu,nếu tăng góc cắt thay đổi từ 45 đến 900 thì công cắt riêng sẽ tăng lên hai lần.Điều này có thể giải thích là công cắt tăng lên do hao tổn vào việc làm biếnđổi dạng gỗ ở mặt trước của lưỡi cắt

Khi tăng góc sau, trong một giới hạn nhất định thì công suất cắt sẽ giảmxuống, nhưng nếu trị số góc sau tiến gần tới 00, thì không được bởi vì cạnh cắtsau của lưỡi cắt sẽ tiếp với nhiều gỗ gây nên sự biến dạng Tăng góc sau,giảm góc mài làm cho lưỡi cắt chóng bị mòn, như vậy dẫn tới công cắt riêngtăng, những thông số hợp lý của góc được chỉ dẫn trong bảng 1

Mức độ cùn của dao: Lưỡi dao bao giờ cũng có một độ cùn nhất định,

trong khi làm việc nó ngày càng bị cùn hơn làm công suất cắt tăng lên, vàgiảm độ chính xác gia công

Tốc độ cắt: khi tăng tốc độ cắt từ 30 đến 50- 60 m/s cônhg cắt riêng giảm,

nhưng tăng tốc độ cắt cao hơn nữa thì trị số công cắt riêng lại tăng lên

Các thông số hợp lý của lưỡi cắt Bảng 1

Lưỡi phay 10-15 35-40 45-35 45-55 Lưỡi cưa đĩa xẻ dọc 15-20 35-40 40-25 45-55

Người thợ máy trong quá trình làm việc phải biết chọn các loại dụng cụ cắt

và tốc độ đẩy cho thích hợp, còn tốc độ cắt, đa số các máy là trị số không thayđổi Trong lựa chọn chế độ cắt phải nhằm mục đích đạt được năng suất caonhất của máy

Cần tính toán từng yếu tố trong chế độ để có bề mặt gia công đạt độ nhẵncần thiết, sử dụng hết công suất và khả năng gia công của dụng cụ cắt Thí dụđối với máy cưa đĩa khi tính toán thấy là muốn đạt được độ nhẵn gia công, tốc

độ đẩy không được vượt quá 20m/ph, trong khi nếu sử dụng hết khả năng làmviệc của lưỡi cưa thì tốc độ đẩy là 40m/ph, còn khả năng tải của động cơ điệnchỉ trong khoảng 30m/ph là tối đa Ta nên chọn tốc độ đẩy 20m/ph là hợp lý

I.5 CÁC LOẠI MÁY CƯA XẺ GỖ THƯỜNG GẶP.

Hình 1.10 Máy cưa cắt ngang ЦПΑ-40

1 Bàn đạp, 2 Tay quay nâng hạ cột, 3 Tay điều khiển kẹp chặt, 4 Bàn có con lăn, 5 Bao che, 6 Lưỡi cưa đĩa, 7 Động cơ điện, 8 Thước tựa, 9 Bàn dao, 10.

Xi lanh, 11 Thân máy, 13 Động cơ điện.

I.5.1 Máy cưa cắt ngang, lưỡi cưa chuyển động theo đường thẳng II,A-40

Có cấu tạo như hình 1.10

Dùng để cắt những tấm ván rộng, hộp để gia công rãnh Trong thân máyphía trên 11 có các con lăn để trục của bàn dao 9 có thể chuyển động qua lại

dễ dàng Tay quay 2 và tay điều khiển kẹp chặt 3 nâng hạ cột theo chiều cao.Lưỡi cưa chuyển động tịnh tiến bằng xi lanh 10, động cơ điện 7 có gắnlưỡi cưa 6 ngay trên trục, bàn thao tác có các con lăn 4 để phôi chuyển độngdọc theo bàn được nhẹ nhàng Trên mặt bàn có thước tựa 8

Hình: 1.11 Máy cưa đĩa một lưỡi đẩy gỗ bằng băng xích Ц Д К 4-2.

1 Trục cưa, 2 Bàn thao tác, 3 Thước góc, 4 Bao che chống lùi, 5 Thước tựa, 6 Tay quay, 7 Giá động cơ, 8 Động cơ điện.

I.5.2 Máy cưa đĩa một lưỡi đẩy gỗ bằng băng xích Ц Д К 4-2:

Máy cưa đĩa một lưỡi đẩy tay (có nơi còn gọi là máy cưa đĩa vạn năng haybàn cưa đĩa) hầu hết các xí nghiệp chế biến gỗ nước ta dùng loại này, tự chếtạo hoặc của nhà máy Đồng Tháp sản xuất mang nhãn hiệu BCĐ 11-500.Dạng hoàn chỉnh của máy có cấu tạo như trên Máy dùng để xẻ dọc ván vàhộp, ngoài ra còn có thể dùng phay nữa Trục cưa 1 đặt dưới mặt bàn, nâng hạđược nhờ tay quay 6 Người thao tác đẩy gỗ trên mặt bàn 2 theo thước tựa 5.Các cơ cấu bao che và chống lùi 4 đặt trên lưỡi cưa để bảo đảm an toàn chongười thao tác

I.5.3 Máy cưa vòng đứng.

Có cấu tạo như hình 1.12

Động cơ 13 được nối với vô lăng trên 1 và vô lăng dưới 5 để truyềnchuyển động cho máy Khoảng cách giữa hai vô lăng được điều khiển bằng vôlăng điều khiển 6 điều khiển vô lăng trên Trong quá trình làm việc nếukhoảng cách giữa hai vô lăng bị thay đổi thì quả tạ tự căng 3 sẽ có nhiệm vụ

tự điều chỉnh Khi cắt gỗ tùy thuộc vào đường kính gỗ lớn hay nhỏ mà ta điềukhiển giá lựa 11 nâng hạ gỗ băng tay điều khiển 10

Hình: 1.12 Máy cưa vòng đứng

1 Vô lăng trên, 2 Lưỡi cưa, 3 Quả tạ tự căng, 4 Đế máy, 5.Vô lăng dưới, 6.

Vô lăng điều khiển nâng hạ vô lăng trên, 7 Bánh xe goòng, 8 Bánh xe goòng tam giác, 9 Bánh răng đẩy cữ, 10 Tay điều khiển giá lựa, 11 Giá lựa, 12 Ngàm kẹp lưỡi cưa, 13 Động cơ điện.

I.5.4.Máy cưa vòng mộc ЛC 80-4

Thân máy được hàn từ những tấm thép góc, ở phần trên dược kết cấuthành một khối cứng vững để chịu rung động thường xuyên khi làm việc Bànmáy ngoài vị trí nằm ngang có thể xoay được quanh trục theo hình quạt 3nghiêng một góc nhất định Lưỡi cưa vòng 15 được lồng vào hai bánh đà,bánh đà bị động có thể nâng hạ được theo chiều cao nhờ tay quay 9, bánh đàdưới chủ động được gắn vào thân máy phía dưới qua hai ổ bi Một đầu trụcbánh đà có gắn bánh đai thang của bộ truyền đai 11

Trong quá trình làm việc lưỡi cưa vòng dễ bị bong ra khỏi bề mặt bánh đà,

để khắc phục hiện tượng này, người ta làm cho bánh đà bị động nghiêng mộtgóc nhất định so với mặt phẳng nằm ngang nhờ tay quay 6 Như vậy chuyểnđộng cắt của lưỡi cưa vòng là chuyển động quay theo vòng khép kín vô tậntrên hai bánh đà của máy Muốn dừng máy được nhanh, sau khi tắt điện, dùngchân đạp vào bàn đạp 1 để hãm bánh đà lại

Hình 1.13: Máy cưa vòng mộc ЛC 80-4

1 Bàn đạp phanh hãm bánh đà, 2 Bánh đà chủ động, 3 Hình quạt có khắc độ nghiêng mặt bàn, 4 Bàn, 5 Bao che, 6 Tay quay để điều chỉnh nghiêng bánh đà,

7 Tay quay để nâng hạ bao che theo chiều cao, 8 Bánh đà bị động, 9 Tay quay nâng hạ bánh đà, 10 Vít căng đai, 11 Bộ truyền đai, 12 Động cơ điện, 13 Thước tựa, 14 Thân máy, 15 Lưỡi cưa.

I.6 Giới thiệu một số máy gia công gỗ hiên đại.

I.6.1 Máy cưa xọc chuyển động tịnh tiến.

Hình 1.14: Máy cưa xọc chuyển động tịnh tiến (2560 x 1920 - 1050k )

I.6.2 Máy chế biến gỗ

Hình 1.15: Chế biến gỗ sản phẩm ở Công ty cổ phần Đại Nam – Cà Mau

CHƯƠNG 2

THIẾT KẾ KỸ THUẬT MÁY CƯA XẺ GỖ.

II.1.YÊU CẦU THIẾT KẾ.

Yêu cầu thiết kế máy cưa xẻ gỗ là phải xẻ được cây gỗ có đường kính lớnnhất là 800mm, chiều dài cây gỗ từ 8÷10mm

Để thực hiện quá trình xẻ gỗ bằng cơ giới và đảm bảo được hai thông số

cơ bản đó, trong thực tế cần giải quyết hai vấn đề sau :

Một là: Cần có những thông số cơ bản ban đầu (lực, công suất, mối tươngquan giữa các yếu tố…) dựa trên những thông số cơ bản đó để tính toán thiết

kế mới, cải tiến công cụ, máy, thiết bị, giải quyết các quá trình gia công, tínhtoán kinh tế…

Hai là: Từ những điều kiện cho trước như máy, thiết bị, công cụ, gỗ… cầnxác định chế độ gia công hợp lý để đạt năng suất cao nhất, hao tốn ít về nhiên,nguyên liệu… mà thành phẩm đạt chất lượng cao nhất hoặc theo yêu cầu chotrước Từ đó chúng ta thấy yêu cầu của thiết kế là: xác định mối tương quangiữa các của ba đối tượng vật liệu được gia công, công cụ cắt gọt, và máy.Ngoài ra yêu cầu thiết kế phải tìm các biện pháp gia công mới khoa học hơn,đạt kết quả cao hơn về năng suất, chất lượng, ứng dụng thực tế vào sản xuất

để tạo ra các sản phẩm mới Để đáp ứng được những yêu cầu cấp thiết củacông nghiệp cưa xẻ gỗ đòi hỏi các nhà thiết kế phải đưa ra được những máymóc phù hợp với từng điều kiện hoàn cảnh của từng vùng miền để có thểcung cấp được nhu cầu nguyên liệu gỗ cho thị trường Bên cạnh đó ta có thểcải tiến một số thiết bị, máy móc làm tăng năng suất, giảm sức lao động củacông nhân

Ngoài ra còn có một số yêu cầu sau đây:

- Các chỉ tiêu về hiệu quả sử dụng: máy thiết kế phải có năng suất cao, tốn ít

năng lượng, độ chính xác cao, chi phí về lao động, vận hành máy ít, kíchthước trọng lượng nhỏ, gọn nhẹ

- Khả năng làm việc: Phải hoàn thành được các chức năng và các yêu cầu

ban đầu đặt ra là: máy phải xẻ được những cây gỗ tròn có đường kính lớnnhất là 800mm Đây là thông số kỹ thuật cơ bản để ta đi tính toán và thiết kếmáy

- Độ tin cậy cao: máy phải thực hiện được các chức năng đã định là: xẻ

được gỗ tròn có đường kính lớn nhất là 800mm Năng suất làm việc tốt, độchính xác trong suốt thời gian làm việc

- An toàn trong sử dụng: máy dễ sử dụng, trong lúc làm việc không gây ra

tai nạn nguy hiểm cho người sử dụng, không gây hư hại cho các đối tượng vàthiết bị xung quanh

- Tính công nghệ và kinh tế: máy phải có hình dạng, kết cấu và vật liệu chế

tạo phù hợp với điều kiện cụ thể, khối lượng và kích thước nhỏ nhất, tốn ít vậtliệu nhất

Bên cạnh đó ngày nay đa số ở các xưởng chế biến gỗ xẻ phá (xẻ nhữngcây gỗ lớn thành sản phẩm) thì công việc cưa xẻ tốn rất nhiều nhân công vàđặc biệt lao động bằng tay trong quá trình đưa gỗ vào máy, yêu cầu của máyđược thiết kế là phải cơ giới hoá được phần chạy dao tự động, mà không cầnsức lao động của công nhân

II.2.LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ.

Để thỏa mãn các yêu cầu ở trên ta có các phương án lựa chọn như sau:

II.2.1.Phương án 1: Máy cưa đĩa

Cưa đĩa là dạng cưa xẻ mà lưỡi cắt là những răng cưa nằm trên chu vi mộtđĩa, đĩa quay tròn, thực hiện tốc độ cắt, chuyển động ăn dao hoặc cưa, hoặc gỗthực hiện Tốc độ ăn dao song song với bản cưa, ít trường hợp tạo thành vớimặt bên bản cưa một góc nào đó Cưa đĩa được tiến hành nhằm mục đíchphân phối thành hai phần Cưa đĩa có thể dùng để cưa ngang, cưa dọc hoặcxiên một góc nào đó Ở đây ta chỉ xét đến máy cưa đĩa xẻ dọc

Sơ đồ nguyên lý:

Hình 2.1: Máy cưa đĩa xẻ dọc

1 Động cơ 4 Đĩa cưa.

2 Bộ truyền động đai 5 Tay quay.

Động cơ

Hình 2.2: Sơ đồ máy cưa đĩa xẻ dọc.

1.Gỗ gia công; 2 Đĩa cưa; 3 Trục cưa.

Nguyên lý hoạt động:

Động cơ 1 truyền chuyển động cho trục cưa 3 qua bộ truyền động đai 2.Trên trục cưa có gắn đĩa cưa 4 Trên trục chính 6 có gắn tay quay 5 dùng đểnâng hạ trục cưa 3

- Không xẻ được gỗ có đường kính lớn

II.2.2.Phương án 2: Máy cưa vòng

n u

Nguyên lý chung:

Cưa vòng là loại cắt gọt chuyên dùng, để xẻ dọc gỗ hoặc lượn các chitiết cong Cưa vòng là dạng cắt kín, mà công cụ là bản thép mỏng, vòngtròn, có dạng đai, một cạnh là những lưỡi cắt cơ bản, các lưỡi cắt nàychuyển động vòng, lúc cắt gọt có chuyển động thẳng Các lưỡi cắt nàychuyển động liên tiếp như không bao giờ hết, vì vậy người ta gọi lưỡi cắtcưa vòng có chuyển động vô tận Gỗ chuyển động đều theo hướng vuônggóc với tốc độ cắt, song song với bản cưa, mỗi răng cưa cắt một phần vậtchất của phôi và chia phôi thành hai phần Các phần này thường ít bị biếndạng lớn trong quá trình cắt gọt

II.2.1.1.Phương án 2.1.1 Máy cưa vòng đứng

Sơ đồ nguyên lý và nguyên lý hoạt động:

Động cơ điện 1 truyền chuyển động quay cho bánh đà chủ động 3 qua bộtruyền đai 2 Lưỡi cưa 5 được lồng vào hai bánh đà chủ động 3 và bị động 4 và

cùng nằm trên trục chính 6 Tay quay 9 dùng để nâng hạ bánh đà bị động 4

3

4

7

5 6

1

2

-Không xẻ được những phôi gỗ có đường kính lớn.

II.2.2.2.Phương án 2.2 Máy cưa vòng nằm

Sơ đồ nguyên lý:

Hình 2.4.Máy cưa vòng nằm

2 Bộ truyền động đai 6 Gỗ gia công.

3 Bánh đà chủ động 4 bánh đà bị động

Hình 2.5.Sơ đồ nguyên lý hoạt động của lưỡi cưa vòng.

1 Phôi gia công; 2 Luỡi cưa; 3 Bánh đà chủ động;

4 Bánh đà bị động ; 5 Bánh đai.

Nguyên lý hoạt động:

V u

6

Động cơ 1 truyền chuyển động quay cho bánh đà chủ động 3 qua bộtruyền đai 2 Lưỡi cưa 5 được lồng vào hai bánh đà chủ động 3 và bị động 4nằm trên trục nằm ngang 6, trên trục thân máy được gắn hộp vít êcu 6 trong

đó có bánh cóc làm nhiệm vụ khóa bàn máy và vô lăng 8 dùng để nâng hạmáy

Ưu điểm:

- Kết cấu đơn giản

- Di chuyển nhẹ nhàng đến nơi cần gia công

- Thao tác sử dụng máy đơn giản

- Làm mát lưỡi cưa bằng nước làm giảm nguy cơ đứt lưỡi cưa

- Không đòi hỏi công nhân có trình độ kỹ thuật cao

- Xẻ được nhiều loại gỗ lớn nhỏ khác nhau Đặc biệt là xẻ được nhữngloại gỗ có đường kính rất lớn

- Lưỡi cưa chuyển động với vận tốc rất lớn

- Khoảng cách giữa hai bánh đà lớn nên cưa xẻ được gỗ có đường kínhlớn

Trục lưỡi cưa bố trí nằm ngang nên thuận tiện cho việc cưa gỗ có đườngkính lớn

Nhược điểm:

- Chưa được cơ giới hóa được phần đẩy dao tự động

- Chủ yếu là dựa vào sức lao động của công nhân là chính

- Do chuyển động với vận tốc lớn nên lưỡi cưa mau mòn và dễ bị đứt

- Lưỡi cưa bị tuột ra khỏi bánh đà

II.3.Phương án 3: Máy cưa xọc

Cưa xọc là một dạng cắt gọt chuyên dùng, công cụ có dạng bản thép mỏngchiều dài lớn hơn chiều rộng nhiều, chiều dày rất mỏng từ 0,8- 2,4 mm Mộtcạnh của bản thép mỏng là tập hợp các mũi nhỏ, giống nhau sắp xếp theo quyluật, gọi là răng cưa Lúc làm việc lưỡi cưa chuyển động tịnh tiến khứ hồi.Còn vật cắt đứng yên hoặc chuyển động thẳng theo hướng vuông góc với cưatrong mặt phẳng bản cưa.Trong quá trình cắt gọt này phôi được phân làm haitạo ra thành phẩm, phần giữa chúng được cắt thành những phần nhỏ gọi làphoi

Cưa xọc có thể phhân ra làm hai: cưa xọc dùng để cưa dọc và cưa xọcdùng để cưa ngang

Ở đây ta chỉ xét cưa xọc tịnh tiến khứ hồi:

1; 2; 3: Trục truyền động d9; d10; d11 ; d12: Ru lô đẩy gỗ

d 1; d2 : Bánh đai 4: Lưỡi cưa

3

v a n

u

Hình 2.6: Máy cưa sọc chuyển động tịnh tiến khứ hồi

Từ các phương án đã nêu ở trên Để thỏa mãn các yêu cầu đặt ra là thiết kếđược máy cưa xẻ gỗ có thể xẻ được gỗ có đường kính lớn nhất là 800mm thìphương án 2.2.Thiết kế máy cưa vòng nằm là có thể đáp ứng đầy đủ các yêucầu thiết kế và yêu cầu đạt ra đối với việc cưa của đề tài Bên cạnh đó máycưa vòng nằm ngang là máy tuy kết cấu đơn giản nhưng nó khắc phục đượcrất nhiều hạn chế của các loại máy cưa khác Nó có rất nhiều ưu điểm mà máycưa khác không có như: tốc độ quay của lưỡi cưa rất lớn; thao tác sử dụngmáy đơn giản; làm việc với năng suất rất cao; và một điều đặc biệt hơn nữa làmáy cưa vòng nằm có thể xẻ được những phôi gỗ có đường kính rất lớn(đường kính lớn nhất 800mm) Máy cưa vòng mộc thường dùng tay đẩy gỗmáy vào máy, tốc độ đẩy tùy thuộc vào thao tác và mức độ phức tạp của mạch

xẻ Khi xẻ các phôi mỏng (chiều dầy từ 60- 100 mm) có thể đẩy với tốc độnhanh hơn, khi xẻ phôi dầy thì tốc độ đẩy giảm xuống, việc chế tạo và sửalưỡi cưa cũng rất đơn giản Năng suất khi sử dụng máy cưa vòng nằm lớn vì

nó có thể xẻ được rất nhiều loại gỗ có kích thước khác nhau Kết cấu đơngiản nên việc sửa chữa và bảo trì máy cũng không quá phức tạp

Nói chung máy cưa vòng nằm được sử dụng khá phổ biến hơn trong ngànhchế biến gỗ.

Vì vậy việc thiết kế máy cưa vòng nằm là thiết thực nhất, không nhữngvậy việc tìm những phương án để cải tiến phần chạy dao tự động làm chonăng suất của loại máy này được nâng cao, giúp cho việc cưa xẻ những phôi

gỗ lớn được dễ dàng, giảm nhẹ sức lao động của công nhân

II.4 Kết luận: Từ những phân tích ở trên ta đi đến kết luận là thiết kế nguyên

lý máy cưa vòng nằm là phù hợp nhất với yêu cầu đặt ra đối với việc cưa của

đề tài: cưa xẻ được gỗ có đường kính lớn nhất 800mm

II.5 TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC THIẾT BỊ

II.5.1.Tính bánh đà

II.5.1a Đường kính bánh đà.

Khi chọn phải đảm bảo đường kính bánh đà và đường kính cây gỗ lớn nhấttheo quan hệ như sau:

6 , 1 2 ,

Quan hệ giữa đường kính bánh đà và bề rộng mặt bánh đà đảm bảo theocông thức sau:

II.5.2 Tính toán lưỡi cưa

II.5.2.1 Chiều dài lưỡi cưa.