Thiết kế máy bào gỗ hai mặt

Thiết kế máy bào gỗ hai mặt Thiết kế máy bào gỗ hai mặt Thiết kế máy bào gỗ hai mặt luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

Trang 1

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ MÁY BÀO GỖ HAI MẶT

Người hướng dẫn: ThS NGUYỄN THANH VIỆT

Sinh viên thực hiện: HUỲNH MINH LONG

Đà Nẵng, 2019

Trang 2

SVTH: Huỳnh Minh Long GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt Trang 1

1 TÓM TẮT

Tên đề tài: Thiết kế máy bào gỗ hai mặt

Sinh viên thực hiện:

Họ tên sinh viên Số thẻ Sinh viên Lớp Ngành

Huỳnh Minh Long 101140037 14C1A CN Chế tạo máy

1 Cơ sở lý thuyết của đề tài

Lâm sản là nguyên liệu, vật liệu được sử dụng lâu đời và rộng rãi nhất, là một trong những vật tư chủ yếu của nền kinh tế quốc dân Lâm sản được dùng rộng rãi trong công nghiệp, nông nghiệp giao thông vận tải, kiến trúc xây dựng, giao thông vận tải

Phạm vi nghiên cứu của đề tài tốt nghiệp:

✓ Cơ sở lý thuyết về máy bào gỗ hai mặt

✓ Thiết kế các cơ cấu đẩy phôi, cơ cấu nâng hạ, cơ cấu cắt phôi trên

2 Nội dung đề tài đã thực hiện :

✓ Số trang thuyết minh: 123 trang

2 Trình bày đông học và động lực học toàn máy

• Đã tính toán thiết kế các phần chính như sau:

1 Lựa chọn các phương án thiết kế

2 Lập sơ đồ động của máy

3 Tính toán động học và động lực học toàn máy

4 Thiết lập được các bản vẽ về máy

5 Hướng dẫn sử dụng, bão trì máy và an toàn lao động

DUT.LRCC

Trang 3

Họ tên sinh viên: Huỳnh Minh Long Số thẻ sinh viên: 101140037

Lớp: 14C1A Khoa: Cơ khí Ngành: Công nghệ chế tạo máy

1 Tên đề tài đồ án:

Thiết kế máy bào gỗ hai mặt

2 Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả

thực hiện

3 Các số liệu và dữ liệu ban đầu:

• Chiều rộng sản phẩm gia công: 200 ÷ 250mm

• Chiều dài sản phẩm gia công: 600 ÷ 2000 mm

• Chiều cao sản phẩm gia công: 40 ÷ 80 mm

• Vận tốc băng tải cấp phôi: 8 ÷ 16 m/p

• Hệ thống truyền động bằng cơ khí

• Các số liệu khác tham khảo máy thực tế

4 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:

a Cơ sở lý thuyết

- Giới thiệu chung về gỗ và các sản phẩm từ gỗ

- Nguyên lý cắt gọt gỗ và các máy gia công gỗ

b Tính toán và thiết kế

- Lựa chọn các phương án thiết kế

- Lập sơ đồ động của máy

- Tính toán động học và động lực học toàn máy

c Hướng dẫn sử dụng, an toàn và bảo dưỡng máy

5 Các bản vẽ, đồ thị (ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ):

• Bản vẽ lựa chọn phương án thiết kế (1A0 )

• Bản vẽ sơ đồ động (1A0 )

• Bản vẽ lắp của máy (3A 0 )

• Bản vẽ cơ cấu xích tải (1A 0 )

• Bản vẽ cơ cấu cắt phôi trên (1A 0 )

• Bản vẽ cơ cấu nâng hạ (1A0 )

DUT.LRCC

Trang 4

8 Ngày hoàn thành đồ án: 25/05 /2019

Đà Nẵng, Ngày… tháng.…năm 2019 Trưởng bộ môn Người hướng dẫn

(Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên)

ThS Nguyễn Thanh Việt

DUT.LRCC

Trang 5

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, cuộc cách mạng về khoa học kỹ thuật trên thế giới đã và đang phát triển mạnh mẽ, không ngừng vươn tới những đỉnh cao trong đó có những thành tựu tiên tiến về tự động hóa sản xuất Việc tăng năng suất lao động nhằm cho ra đời nhiều sản phẩm có hiệu quả kinh tế tối ưu nhất là mục tiêu mà tất cả các ngành sản xuất đều nhắm tới Trong bối cảnh đó, mọi ngành sản xuất không ngừng áp dụng thành tựu khoa học kỹ thuật vào lĩnh vực của mình để đạt năng suất hoạt động hiệu quả nhất Riêng công nghệ sản xuất các sản phẩm từ gỗ, thế giới đã đạt được những thành tựu hết sức to lớn

Nhìn vào thực tế nước ta hiện nay thì ngành cơ khí nói riêng cũng như ngành công nghiệp nói chung chưa đáp ứng được yêu cầu để có thể trở thành một nước công nghiệp hiện đại Do vậy, việc thiết kế máy móc và các thiết bị cho sản xuất trở thành một vấn đề hết sức cấp thiết

Vì vậy mỗi sinh viên ngành công nghệ chế tạo máy cần nắm vững kiến thức

đã được học tại trường, những hiểu biết trong thực tế để ứng dụng chế tạo ra các sản phẩm có giá trị cao Do đó mỗi sinh viên ra trường đều có một đề tài tốt nghiệp riêng của mình

Em được giao đề tài “thiết kế máy bào gỗ hai măt”, được sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy “Nguyễn Thanh Việt”, cũng như các thầy trong khoa Cơ Khí đã giúp

em hoàn thành nhiệm vụ của mình Tuy nhiên vốn kiến thức còn hạn chế nên trong quá trình tính toán thiết kế máy không tránh khỏi những thiếu sót Em kính mong các thầy góp ý sữa chữa để em ngày một hoàn thiện hơn trong quá trình thiết kế sau này Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn và các thầy cô trong khoa Cơ Khí - Trường đại học Bách Khoa Đà Nẵng

Xin chân thành cảm ơn

Đà Nẵng, ngày 25 tháng 5 năm 2019

Sinh viên thực hiện

Huỳnh Minh Long

DUT.LRCC

Trang 6

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đây là đề tài thiết kế của riêng em Các số liệu và tài liệu

sử dụng trong đồ án có nguồn gốc rõ ràng, được phép công bố khi có sự đồng ý của chủ sở hữu Các kết quả nghiên cứu trong đồ án do chúng em tự tìm hiểu, phân tích một cách trung thực, khách quan Các kết quả này chưa từng được công bố trong bất kỳ nghiên cứu nào khác

DUT.LRCC

Trang 7

MỤC LỤC TÓM TẮT 1

LỜI NÓI ĐẦU 4

LỜI CAM ĐOAN 5

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ GỖ VÀ NGUYÊN LÝ CẮT GỌT 10

1.1 Giới thiệu chung về gỗ: 10

1.1.1 Vị trí lâm sản trong nền kinh tế quốc dân: 10

1.1.2 Giới thiệu chung về gỗ: 10

1.2 Giới thiệu chung về máy gia công gỗ: 15

1.2.1 Phân loại máy gia công gỗ theo công nghệ và cầu tạo: 15

1.2.2 Các bộ phận cơ bản của máy: 19

1.2.3 Máy bào 19

1.3 Giới thiệu về nguyên lý cắt gọt gỗ: 26

1.3.1 Khái niệm về gia công gỗ: 26

1.3.2.Các dạng gia công cắt gọt gỗ: 28

1.3.3 Chế độ cắt: 33

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ SƠ ĐỒ ĐỘNG CỦA MÁY 35

2.1 Phân tích lựa chọn phương án thiết kế: 35

a) Phương án A: Phương án bố trí dao cắt 35

b) Phương án B: Lựa chọn phương án điều chỉnh đẩy phôi ăn dao trên 37

c) Phương án C: Lựa chọn phương án điều chỉnh dao dưới 38

d) Phương án D: Lựa chọn phương nâng hạ bàn máy trên 40

e) Phương án E: Lựa chọn cơ cấu đẩy phôi 42

2.2 Xây dựng sơ đồ động của máy: 35

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CƠ CẤU ĐẨY PHÔI 44

3.1 Bộ truyền xích từ động cơ tới trục tang: 44

3.1.1 Phân phối tỷ số truyền từ động cơ đẩy gỗ tới trục tang cuốn của băng tải: 44

3.1.2 Phân bố tỷ số truyền từ trục tang cuốn của băng tải đến các con lăn và trục cuốn: 49

DUT.LRCC

Trang 8

3.2 Thiết kế băng tải cuốn gỗ: 61

3.2.1 Thiết kế lò xo ép: 61

3.2.2 Thiết kế đinh tán áp lực: 63

CHƯƠNG 4 :THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG HẠ BÀN MÁY 65

4.1 Thiết kế các bộ truyền dẫn động từ động cơ nâng hạ bàn máy đến các bộ truyền khác: 65

4.1.1 Thiết kế bộ truyền trục vít – bánh vít từ động cơ nâng hạ bàn máy: 65

4.1.2.Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng ăn khớp ngoài: 765

4.2 Thiết kế bộ truyền bánh vít trục vít trong hộp giảm tốc: 82

4.2.1 Chọn vật liệu 91

4.2.2 Tính sức bền của trục 91

4.2.3 Tính then 91

4.2.4.Chọn kiểu lắp ổ lăn: 93

4.2.5.Bôi trơn ổ lăn: 94

4.2.6.Che kín ổ lăn: 94

4.3 Thiết kế các trục khác: 82

4.3.1.Thiết kế của bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng 94

4.3.2.Thiết kế trục tang trong bộ truyền băng tải cuốn gỗ: 95

4.3.3.Thiết kế trục của bộ truyền trục vít – bánh vít trong cơ cấu nâng hạ bàn: 96

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ CƠ CẤU CẮT DAO TRÊN 97

5.1 Thiết kế bộ truyền đai 97

5.1.1 Thiết kế bộ truyền đai của động cơ truyền động đến trục dao cắt: 97

5.1.2.Thiết kế bộ truyền trục vít – bánh vít trong hộp giảm tốc: 101

5.2 Xác định thông số cơ bản của dao cắt trên: 106

5.2.1 Tốc độ của trục quay: 106

5.2.2 Tính toán lực cắt gọt: 108

5.2.3 Tốc độ đẩy gỗ của băng tải: 110

5.2.4 Xác định công suất cắt cần thiết của động cơ truyền động cho dao cắt trên và dao cắt dưới: 112

5.2.5 Xác định công suất truyền động của động cơ đẩy gỗ: 113

DUT.LRCC

Trang 9

CHƯƠNG 6: HỆ THỐNG ĐIỆN, HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG 115

6.1 Trang bị dẫn động cho máy bào gỗ hai mặt: 115

6.1.1 Điều chỉnh vận hành máy 115

6.1.2 Những điều cần biết khi vận hành máy: 116

6.2 Bảo dưỡng: 116

6.3 Sửa chữa các khuyết tật, nguyên nhân và khắc phục: 117

6.3.1 Trục dao không quay được khi mở máy: 117

6.3.2 Máy không đẩy được chi tiết gia công: 117

6.3.3 Kích thước gia công không đảm bảo: 117

6.3.4 Bề mặt gia công không song song với mặt chuẩn của chi tiết: 117

6.3.5 Trục dao không bào được gỗ hoặc mặt bào không đồng đều, mặt gia công không nhẵn: 118

6.3.6 Trục đẩy lệch một bên làm cho chi tiết gia công bên dày bên mỏng: 118

6.3.7 Có những gợn sóng lớn trên mặt gia công: 118

6.4 An toàn lao động: 119

6.4.1 Các qui định về an toàn khi vận hành máy: 119

6.4.2 An toàn về điện: 119

6.4.3 An toàn về cơ: 120

Kết luận 121

TÀI LIỆU THAM KHẢO 121

DUT.LRCC

Trang 10

PHẦN I

LÝ THUYẾT CHUNG

DUT.LRCC

Trang 11

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ GỖ VÀ NGUYÊN LÝ

CẮT GỌT

1.1 Giới thiệu chung về gỗ:

1.1.1 Vị trí lâm sản trong nền kinh tế quốc dân:

Lâm sản là nguyên liệu, vật liệu được sử dụng lâu đời và rộng rãi nhất, là một trong những vật tư chủ yếu của nền kinh tế quốc dân Lâm sản được dùng rộng rãi trong công nghiệp, nông nghiệp giao thông vận tải, kiến trúc xây dựng, giao thông vận tải

Lâm sản có thể thay thế bông vải, tơ tằm, lông cừu Với phương pháp chế biến hóa học từ 1𝑚3 gỗ có thể phân ly thành 200 kg thớ và chế tạo ra 160 kg tơ nhân tạo, dệt vải có thể may được 300 bộ quần áo hoặc dệt thành 4000 đôi tất, tương đương với sản lượng bông của 1/2 ha trong 1 năm, hoặc bằng số tơ của 320.000 con tằm, hoặc bằng số lượng lông lấy được từ 25 đến 30 con cừu trong 1 năm

Với công nghệ thủy phân từ lâm sản có thể chế tạo thành đường, rượu, thức ăn cho gia súc, phần nguyên liệu chính để tạo nên tơ nhân tạo, làm phim, đĩa hát, giấy mica, áo mưa

Với công nghệ nhiệt phân từ gỗ tạo ra các sản phẩm than, axit axetit, phenol, rượu mêtylic, dầu gỗ

Gỗ có thể thay thế gang thép, gỗ do có nhiều tế bào hình ống tạo nên, sau khi sấy khô, nước trong gỗ bốc hơi, nhường chỗ cho không khí Gỗ có khối lượng thể tích trung bình 0,5 đến 0,7 g/𝑐𝑚2, nếu lạng hoặc bóc gỗ thành những tấm mỏng, tấm keo, xếp thành nhiều lớp ngang dọc, rồi ép với áp suất và nhiệt độ cao sẽ biến

gỗ thành loại vật liệu mới Loại gỗ này rất ít thấm nước, không co giãn, cách nhiệt, cách điện tốt, chiu được ma sát, khả năng chịu lực gần như gang thép, dùng để sản xuất thoi dệt, bánh xe răng, các loại đinh ốc, ống dẫn trong các phân xưởng hóa chất

1.1.2 Giới thiệu chung về gỗ:

a Cấu tạo của gỗ:

Cấu tạo gỗ là nhân tố ảnh hưởng đến tính chất của gỗ Cấu tạo và tính chất của

gỗ quan hệ mật thiết với nhau Cấu tạo có thể xem là biểu hiện bên ngoài tính chất Những hiểu biết về cấu tạo là cơ sở để giải thích bản chất các hiện tượng sản sinh trong quá trình gia công chế biến và sử dụng gỗ Muốn nhận mặt gỗ, xác định tên để buôn bán và sử dụng cho thích hơp, trước hết cần nắm vững những kiến thức cơ bản

về cấu tạo Trong thực tế có rất nhiều loại gỗ rất giống nhau cần đi sâu phân loại một cách chính xác, phải tiến hành khảo sát cấu tạo hiển vi của gỗ Mặt khác do ảnh hưởng của hoàn cảnh bên ngoài, không những các loại gỗ khác nhau mà từng cây trong cùng một loài và ngay cả từng bộ phận khác nhau trong cùng một cây cũng có

DUT.LRCC

Trang 12

sự khác nhau Muốn phân tích được những hiện tượng đó, cần có những kiến thức sâu sắc và toàn diện về cấu tạo hiển vi của gỗ

Tóm lại muốn nhận biết được tên gỗ cho chính xác, muốn tìm hiểu về tính chất gỗ, muốn áp dụng các biện pháp kỹ thuật thích hợp trong quá trình gia công chế biến, muốn sử dụng hợp lý và tiết kiệm gỗ trước hết phải hiểu biết về cấu tạo của gỗ Đây là một trong những biện pháp căn bản để nâng cao chất lượng sử dụng

gỗ

Giới thực vật chia làm hai nhóm: thực vật thượng đẳng và nhóm thực vật hạ đẳng

Đối tượng nghiên cứu của gỗ là gỗ lá kim và gỗ lá rộng

Ở mỗi loài thực vật thân gỗ chia làm ba phần:

+ Rể giữ cho cây đứng vững, hút nước và muối khoáng từ trong lòng đất làm nguyên liệu cho quá trình quang hợp tạo chất dinh dưỡng nuôi cây

+ Gốc, thân, cành vừa là sườn, cột chống đỡ tàn lá, vừa là đường dẫn truyền nhựa nguyên qua gỗ và nhựa luyện được vận chuyển qua vỏ xuống các bộ phận khác nuôi cây Đây là bộ phận cung cấp gỗ chủ yếu

+ Lá là cơ quan hô hấp, thoát hơi nước để ổn định nhiệt độ cho cây, là nơi tổng hợp chất hữu cơ nuôi cây

+ Thực vật thân gỗ không ngừng lớn lên theo đường kính Sinh trưởng theo chiều cao dựa vào tác dụng phân sinh của chồi ngọn Lớn lên theo đường kính chủ yếu do hoạt động của tầng phát sinh libe-gỗ Tế bào của tầng phát sinh không ngừng phân sinh ra những tế bào mới về phía bên trong làm thành vòng gỗ, về phía bên ngoài làm thành lớp vỏ Trong quá trình phân sinh này số tế bào cung cấp cho phần

gỗ luôn luôn nhiều hơn tế bào cung cấp cho phần vỏ, nên sự tăng trưởng theo chiều ngang của thân cây chủ yếu do phần gỗ ngày một dày thêm

b Tính chất hóa học của gỗ

Trong quá trình cắt gọt, tính chất lý học của gỗ ảnh hưởngtrực tiếp và vô cùng phức tạp Chúng ta chỉ đề cập đến những tính chất lý học của gỗ có ảnh hưởng đến quá trình cắt gọt

➢ Độ ẩm của gỗ:

Có ảnh hưởng đến quá trình cắt gọt Ví dụ ở độ ẩm W=5%, gỗ thông có ứng suất nén 9000 N/𝑐𝑚2, tăng độ ẩm tới 30% ứng suất nén của nó chỉ còn 2000 N/𝑐𝑚2, tức là đã giảm 80% Tăng hay giảm độ ẩm của gỗ dẫn đến thay đổi tính chất cơ học của gỗ và tất nhiên các hiện tượng xảy ra trong quá trình cắt gọt cũng thay đổi theo

➢ Khối lượng của gỗ:

DUT.LRCC

Trang 13

Khối lượng riêng của bất cứ loại gỗ nào cũng gần bằng nhau là 1,54 g/𝑐𝑚3Song khối lượng riêng của gỗ thì khác nhau, gỗ có khối lượng riêng càng cao thì càng khó gia công và ngược lại Tuy vậy có một số loại gỗ có khối lượng riêng không cao lắm nhưng do cấu tạo của gỗ, lại khó gia công như ngát, ràng ràng

 =

L L



L - Lượng biến dạng (mm)

L - Kích thước ban đầu

 - Biến dạng tương đối

- Nén kín là quá trình nén mà các phía khác nhau của vật nén đều bị giới hạn Trong quá trình cắt gọt, tùy từng dạng, hiện tượng nén kín toàn phần, một phần, hoặc hở đều có thể xảy ra

DUT.LRCC

Trang 14

➢ Hiện tượng trượt của gỗ:

Dưới tác dụng của ngoại lực, các lớp gỗ thường bị trượt hoặc xê dich lẫn nhau Đặc trưng là ứng suất trượt [] Ứng suất trượt của gỗ biểu thị khả năng chống lại sự

xê dịch hoặc trượt Giữa các lớp gỗ dưới tác dụng của ngoại lực theo một tiết diện nào đó cùng nằm trong phương tác dụng của ngoại lực Vì vậy nó được tính bằng N/𝑐𝑚2 Khi lực tác dụng lên gỗ thì hiện tượng trượt của gỗ xảy ra phức tạp hơn so với một số vật liệu khác Điều này có thể thấy được lúc nén gỗ theo hướng xuyên tâm, khi tách hoặc chẻ

➢ Sự phá hủy của các thớ gỗ:

Quá trình cắt gọt là quá trình phân chia phôi theo từng lớp phoi để tạo ra sản phẩm Nói cách khác nó được tiến hành bằng cách phá hủy mối liên kết giữa các thớ gỗ dưới tác dụng của ngoại lực Sự phá hủy mối liên kết này đã gây ra nhiều hiện tượng khác nhau Một trong những hiện tượng đó là sự biến dạng của phoi Sự biến dạng này xảy ra khi cắt gọt ở điều kiện khác với điều kiện thử tính chất cơ lý

c Phân loại nhóm gỗ:

Tiêu chuẩn về gỗ phải dựa trên cơ sở những tính chất tự nhiên của gỗ nguyên liệu và các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất đó, đồng thời căn cứ vào yêu cầu kỹ thuật và kinh nghiệm của từng nghành và người sử dụng, cũng như các điều kiện và khả năng sản xuất và chế biến gỗ

Trong nền sản xuất phát triển, tiêu chuẩn hóa là động lực nâng cao chất lượng sản phẩm, sử dụng hợp lý nguyên liệu, giảm bớt phế phẩm, đơn giản hóa và hợp lý hóa toàn bộ quá trình sản xuất từ đầu đến thành sản phẩm Điều quan trọng hơn là tiêu chuẩn hóa có tác dụng thúc đẩy việc tổ chức lao động, và giá thành sản phẩm, tạo điều kiện để sản xuất liên tục hàng loạt làm cho sản phẩm không ngừng phát triển

Tùy theo tính chất và phạm vi ảnh hưởng của các loại sản phẩm mà phân loại tiêu chuẩn thành cấp nhà nước, cấp ngành hay cấp xí nghiệp Trong đó các tiêu chuẩn đưa ra không phải là vĩnh cửu, mà có sự thay đổi sau từng thời kì lịch sử, theo sự phát triển của sản xuất và những tiến bộ kỹ thuật Việc xét tiêu chuẩn sao cho phù hợp với thực tế sản xuất và đời sống là việc làm có tính chất kế thừa và liên tục, nhằm thúc đẩy nền sản xuất và kỹ thuật phát triển tốt hơn

Trong công nghệ khai thác rừng thì gỗ là tài nguyên lớn và có vai trò quan trọng nhất trong nền kinh tế quốc dân nên việc xây dựmg những tiêu chuẩn và phân loại gỗ là cần thiết

Để xây dựng tiêu chuẩn cho các sản phẩm của công nghệ khai thác rừng và chế biến gỗ cần phải nguyên cứu những tính chất tự nhiên của nguyên liệu gỗ, các giai đoạn sản xuất ra sản phẩm gỗ và các điều kiện sử dụng gỗ

DUT.LRCC

Trang 15

Nguyên cứu những tính chất tự nhiên của nguyên liệu gỗ cần chú ý đến cơ cấu các loại gỗ khác nhau, các tính chất cơ bản của từng loại cây khác nhau như cấu tạo, tính chất vật lí, tính chất cơ học, tính chất hóa học, độ bền tự nhiên, khuyết tật gỗ, các yếu tố ảnh hưởng đến cơ cấu và tính chất của gỗ, các yếu tố liên quan khác như trữ lượng, khả năng cung cấp và gây trồng rừng cũng là đối tượng của tiêu chuẩn hóa và phân loại các hạng gỗ

Qua các giai đoạn sản xuất ra sản phẩm gỗ, tính chất riêng biệt của từng sản phẩm được biểu hiện bằng hình dạng và kích thước của sản phẩm Mỗi phương pháp pha chế của từng giai đoạn khác chế biến khác nhau cho những sản phẩm có hình dạng và kích thước khác nhau Tùy theo các giai đoạn chế biến, các hạng gỗ có những hình dạng, phẩm chất và kích thước khác nhau Vì vậy chính nó là tiêu chuẩn

để phân loại xếp hạng các sản phẩm của công nghệ gỗ

Trong các điều kiện sử dụng sản phẩm gỗ thì mục đích sử dụng là yếu tố quan trọng nhất, chỉ khi biết rõ được mục đích sử dụng thì mới có thể biết chắc chắn những yếu tố kỹ thuật cần thiết trong phân loại xếp hạng, tức là những yêu cầu tối thiểu cần và đủ để thỏa mãn cho nhu cầu sử dụng

Việc xây dựng các tiêu chuẩn và phân loại sản phẩm công nghệ gỗ xuất phát

từ lợi ích của toàn bộ nền kinh tế xã hội, là cơ sở không thể thiếu để sử dụng hợp lý

và tiết kiệm nguyên liệu gỗ, đồng thời đảm bảo chất lượng sản phẩm tốt đến tay người sử dụng về mặt hình dạng, kích thước, phẩm chất và các đòi hỏi khác Đó là nhiệm vụ của tất cả các ngành từ nguyên cứu khoa học đến sản xuất và sử dụng đều

có nhiệm vụ tham gia

Dựa vào các điều kiện trên người ta phân loại gỗ thành 8 nhóm:

Nhóm I: Nhóm gỗ quí nổi tiếng trên thị trường (trong nước và quốc tế), có vân đẹp, màu sắc óng ánh, bền và có hương thơm, gồm 41 loại (Cẩm lai, Dáng hương,

Gụ, Hoàng đàn, Huê mộc,Lát xanh, Sơn huyết, Trầm hương )

Nhóm II: Nhóm gỗ nặng, cứng bao gồm các loài có tỷ trọng lớn, sức chịu lực cao, gồm 26 loại (Đinh, Dâu đen, Kiền kiền, Lim xanh, Nghiến, Sến mật, Xoay, Trai lý, Song xanh, Táu nước )

Nhóm III: Nhóm gỗ nhẹ và mềm hơn, nhưng sức bền cao, độ dẻo dai lớn, sức chịu lực cao, gồm 24 loại (Bàng lang, Bình linh, Cà chắc, Chai, Chò chi, Chua khắc, Dâu vàng, Săng lẻ, Sao đen )

Nhóm IV: Nhóm gỗ có màu tự nhiên, thớ mịn, tương đối bền, dễ gia công chế biến, gồm 34 loại (Bời lời, Chau chau, Dầu lông, Gội nếp, Hà nu, Long não, Mít, Thông nàng )

Nhóm V: Nhóm gỗ trung bình, có tỷ trọng trung bình, dùng rộng rãi trong xây dựng, đóng đồ đạc, gồm 65 loại (Chò lông, Chò xanh, Chôm chôm, Dầu, Giẻ xanh, Hoàng linh, Muồng, Sếu, Thông nhựa, Xà cừ )

DUT.LRCC

Trang 16

Nhóm VI: Nhóm gỗ nhẹ, sức chịu đựng kém, dễ bị mối mọt, dễ chế biến, gồm

70 loại (Bạch đàn chanh, Bứa núi, Khhé, Lòng mang, Đước, Mận rừng, Mù u, Quế, Thị rừng )

Nhóm VII: Nhóm gỗ nhẹ, sức chịu lực kém, sức chống mối mọt thấp, gồm 46 loại (Cao su, Cà lồ, Giẻ trắng, Trám trắng, Trám đen )

Nhóm VIII: Nhóm gỗ nhẹ, sức chịu lực rất kém, khả năng bị mối mọt cao, gồm 48 loại (Ba bét, Ba soi, Chay, Dâu da bắc, Sồi bấc )

1.2 Giới thiệu chung về máy gia công gỗ:

1.2.1 Phân loại máy gia công gỗ theo công nghệ và cầu tạo:

Người ta phân loại máy gia công gỗ thành các nhóm theo công dụng mức cơ giới hóa và cấp chính xác

Theo mức độ chuyên môn hóa, chia ra máy vạn năng và máy chuyên dùng Máy vạn năng làm được nhiều công việc khác nhau Thí dụ, máy phay vừa có thể gia công các mặt định hình, vừa có thể cắt mộng, làm lỗ mộng và nhiều nguyên công khác Máy chuyên dùng (thí dụ máy khoan ngang) chỉ làm được một công việc nhất định (Máy khoan ngang chỉ làm được lỗ mộng)

Theo đặc điểm của sự chuyển động tương đối giữa phôi và dụng cụ cắt chia máy gia công thành các nhóm theo hình 1.1

Máy và dụng cụ cắt chuyển động qua lại, phôi đứng yên (hình 1.1a)

Máy và dụng cụ cắt đứng yên, phôi chuyển động qua lại (hình 1.1b)

Phôi chuyển động thẳng, gia công qua bộ phận cắt thứ nhất đứng yên, tiếp đến pjôi đứng yên, bộ phận dụng cụ cắt thứ hai chuyển động gia công ở vị trí khác; sau

đó phôi quay trở về vị trí ban đầu (hình 1.1c) Các loại máy liên hợp làm việc theo nguyên lý này

Máy có nhiều dụng cụ gia công được nhiêu phôi cùng một lúc (hình 1.1d)

Phôi được đưa liên tục vào máy bằng cơ giới (hình 1.1e)

Theo mức độ cơ giới hóa, người ta phân ra máy bán cơ giới (cơ giới hoa bộ phận cắt, còn đẩy phôi bằng tay), máy cơ giới hóa và máy tự động hóa (tự động hóa

và bán tự động)

DUT.LRCC

Trang 17

Hình 1.1: Các sơ đồ máy

DUT.LRCC

Trang 18

Theo hình dạng máy, người ta còn có cách phân loại là:

1 Máy cưa đĩa, gồm loại xẻ dọc , loại cắt ngang và loại hỗn hợp

2 Máy cưa vòng, gồm cưa vòng mộc (còn gọi là cưa vòng lượn) và cưa vòng

xẻ gỗ tròn (dùng trong xưởng cưa xẻ)

3 May phay và máy cắt mộng: gồm có phay mặt phẳng (như máy bào thẩm, cuốn, bào hồn, bào bốn mặt), máy phay (như máy phay một trục, máy phay kiểu bàn xoay), máy cắt mộng (như máy cắt mộng khung, một hộp)

4 Máy khoan đứng, khoan ngang và máy xọc Gồm các máy khoan lỗ tròn một trục dao và nhiều trục dao), khoan ngang (một trục dao và nhiều trục dao), máy

tự động và mắt gỗ và máy sọc bằng dây xích

5 Máy mài: gồm có máy mài bằng, trục tròn, đĩa, bàn chải và hỗn hợp nhiều loại

6 Máy dán keo dùng trong xưởng dán ván và để lắp ráp đồ mộc

7 Máy và thiết bị để trang sức bề mặt gỗ (phun sơn, nhuộm màu, đánh ni,…)

véc-Ngoài ra, theo dạng công nghệ có thể phân thành ba nhóm chính là: máy gia công gỗ bằng dụng cụ cắt gọt, thiết bị dán và lắp ráp, thiết bị trang sức bề mặt Trong nhóm máy gia công bằng dụng cụ cắt gọt người ta còn phân loại theo sơ đồ hình 1.2

DUT.LRCC

Trang 19

Hình 1.2: Phân loại máy gia công gỗ bằng dụng cụ cắt gọt theo dạng công

nghệ

DUT.LRCC

Trang 20

1.2.2 Các bộ phận cơ bản của máy:

Máy gia công gồm ba bộ phận cơ bản: động lực, truyền động và cắt gọt

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 phần chuyển tiếp, truyền chuyển động tự động đến

về kích thước, có thể cùng lúc thực hiên nhiều nguyên công trên một máy – máy bào bốn mặt (hình 1.3c) Phôi một lầnđi qua máy, gia công tất cả bốn mặt để đạt kích thước chiều dày H và chiều rộng B Ngoài ra nó có thể gia công các mặt định hình

Hình 1.3: Các dạng gia công trên máy bào

DUT.LRCC

Trang 21

a Máy bào thẩm một mặt:

Thân máy 11 được đúc bằng gang Máy có bàn phía sau 1 và bàn trước 6 và

thước tựa 3 Thước tựa đúc bằng gang, có bè mặt làm việc vuông góc với mặt bàn,

được gia công chính xác, dễ dàng thay đổi vị trí trên bề mặt bàn Sơ đồ máy được

thể hiện hình 1.4

Trong quá trình gia công, phôi đẩy thước tựa, bao che không gian làm cản trở

gia công, mà chỉ che phần lưới dao làm việc, như vậy tránh được hiện tượng thao

tác chạm ngón tay khi làm việc

Hình 1.4: Cấu tạo máy bào thẩm một mặt đẩy tay

1 Bàn phía sau 5 Trục dao 9 Tay gạt

2 Trục lệch tâm 6 Bàn phía trước 10 Hình nan quạt có răng

3 Thước tựa 7 Trục lệch tâm 11 Thân máy

4 Đai ốc điều chỉnh 8 Tay đẩy 12 Động cơ điện

b Máy bào thẩm hai mặt:

DUT.LRCC

Trang 22

Có thể gia công được hai mặt vuông góc nhau nhờ dao nằm và đứng Phải cần thêm phần trục dao đứng (Hình 1.5) và thiệt bị đẩy gỗ tự động nên máy khá phức tạp

Hình 1.5: Sơ đồ trục dao đứng và thước tựa dẫn hướng của máy bào thẩm hai

mặt

1 Thước tựa cố định 6 Động cơ điện 11 Thước tựa di động

2 Vít điều chỉnh 7 Vít căng đai 12 Lưỡi dao bào

4 Cột đỡ 9 Tay điều khiển vị trí giá đỡ

5 Bộ truyền đai 10 Tay điều khiển thước tựa di động

c Máy bào cuốn một mặt:

DUT.LRCC

Trang 23

Máy bào cuốn dùng để bào đạt kích thước chiều dày cảu phôi thẳng , trên từng mặt đối diện với mặt chuẩn đã được máy bào thẩm gia công Máy bào cuốn được sử dụng rộng rãi để gia công mặt phẳng ván

Máy bào cuốn một mặt chỉ gia công một mặt, nếu bào được một mặt chuẩn trên máy bào thẩm, tiếp đến máy bào cuốn một mặt đối diện thì độ chính xác chi tiết khi gia công sẽ cao hơn Cấu tạo máy bào cuốn một mặt như hình 1.6 và kích thước tổng quan của máy (Hình 1.7)

Hình 1.6: Sơ đồ bố trí các cơ cấu chính trên máy bào cuốn một mặt

1 Trục đẩy gỗ phía trên 4 Thanh nén 7 Bàn làm việc

2 Cái bẻ phoi 5 Trục đẩy gỗ phía trên 8 Thanh chống lùi

3 Trục dao DUT.LRCC6 Trục đẩy phía dưới

Trang 24

Hình 1.7: Sơ đồ động của máy bào cuốn một mặt

1 Bàn máy 6 Trục đẩy phía dưới 11 Hộp giảm tốc

2 Trục đẩy phía trên 7 Bộ truyền bánh răng côn 12 Động cơ điện đẩy gỗ

3 Trục dao 8 Tay quay 13 Tay quay điều chỉnh

4 Bánh đai 9 Cơ cấu nâng hạ bàn máy 14 Bánh xích

5 Trục đẩy phía trên 10 Khớp trục 15 Dây xích truyền động

DUT.LRCC

Trang 25

d Máy bào cuốn hai mặt:

Hay còn gọi là máy bào hai mặt, máy có năng suất cao, song chỉ nên bào các chi tiết có cấu tạo đơn giản (hình 1.8) và yêu cầu độ chính xác gia công, như gỗ kiến, bào bi,

Hình 1.8: Sơ đồ động của máy bào cuốn hai mặt

1 Bàn di động phía sau 6 Trục đẩy gỗ 11 Tay quay

2 Trục đẩy gỗ 7 Thiết bị mài lưỡi dao 12 Bàn máy

3 Trục đẩy gỗ 8 Trục dao trên 13 Đĩa xích

4 Quả nén phôi 9 Trục đẩy gỗ 14 Tay quay

5 Trục dao dưới 10 Trục đẩy gỗ 15 Tay quay bàn phía sau

DUT.LRCC

Trang 26

d Máy bào cuốn hai mặt:

Máy bào gỗ bốn mặt có cấu tạo như hình 1.9

Phôi gỗ được đi qua máy bào bốn mặt thì động thời cả bốn mặt của chi tiết được gia công Trong quá trình làm việc, có thể người thao tác dùng tay đưa phôi vào bộ phận đẩy để cuốn phôi vào máy, hoặc có khi người ta còn có cơ cấu cấp liệu liên tục vào máy

Hình 1.9: Sơ đồ máy bào bốn mặt

DUT.LRCC

Trang 27

1 Bàn dao thứ 5 6 Cơ cấu đẩy phôi 11 Trục dao xoi

2 Bàn dao nằm ngang phía trên 7 Trục dao nằm ngang phía dưới 12 Thước tựa

3 Trục dao nằm ngang phía trên 8 Bộ phận nén 13 Mặt bàn

4 Trục dao thẳng đứng bên phải 9 Trục dao thẳng đứng bên trái 14 Cơ cấu nén phôi trên

5 Bàn dao nằm ngang phía dưới 10 Bàn dao thẳng đứng bên trái

1.3 Giới thiệu về nguyên lý cắt gọt gỗ:

1.3.1 Khái niệm về gia công gỗ:

a Những đặc điểm chính của nguyên liệu làm đồ mộc:

Nguyên liệu làm đồ mộc khá phong phú, có nhiều loại như: gỗ xẻ, ván dăm,

ván sợi ép, ván ép lớp, giấy trang trí bề mặt, chất dẽo, cốt ép

Gỗ xẻ: Từ gỗ tròn qua quá trình cưa xẻ thành gỗ xẻ Trong sản xuất đồ mộc

dùng rộng rãi tất cả các loại gỗ, tùy yêu cầu và mục đích sử dụng của sản phẩm

Thường là các loại gỗ cá thớ mịn, vân hoa đẹp, ít co dãn, cong vênh, dễ dàng đánh

vécni như: lát hoa, vàng tâm, mỡ, dổi, gụ, dẻ, xoan ta, Gỗ xẻ là nguyên liệu chủ

yếu của các xí nghiệp sản xuất đồ mộc Ván có ít nhất hai mặt song song với nhau

Hộp cũng có ít nhất hai mặt song song với nhau, chiều dài hộp và ván đều trong

khoảng từ 1-8 m Để hạn chế sự co ngót, cong vênh của gỗ khi lắp ghép thành đồ

mộc, gỗ xẻ trước khi gia công đã được phơi sấy để giảm độ ẩm của nó đến mức quy

định Do độ ẩm thăng bằng không khí nước ta cao, nên độ ẩm cuối cùng sau khi sấy

của gỗ xẻ thường là 15%

Ván dán: Gồm từ tấm ván mỏng trở lên được dán lại bằng các lớp keo, sao cho

chiều thớ gỗ của hai lớp ván cạnh nhau vuông góc với nhau Ván dán thường dùng

3 loại keo chủ yếu là phenon, phoocmanđêhýt, các bamít và anbumin Ván dán

nước ta sản xuất từ các loại gỗ như trám, vạng, ràng ràng, cống

Ván dăm: Được chế tạo bằng cách trộn hỗn hợp giữa dăm (vỏ bào, gỗ vụn,

mùn cưa được băm nhỏ) với keo rồi đem ép dưới một áp suất và nhiệt độ nhất định

Ván sợi ép: Được chế tạo từ các sợi gỗ được ép lại Ở nước ta hiện nay bước

đầu đã sản xuất được loại ván này

Ván mộc: Là tấm bên trong các đầu mẫu gỗ , bên ngoài được dán bằng ván

mỏng hoặc ván dán

Ván lạng: Là các tấm được lạng ra từ gỗ tròn hoặc các tấm gỗ thường, loại có

vân thớ đẹp để dán trang trí bên ngoài của đồ mộc, như lát gội, sang, trám

DUT.LRCC

Trang 28

❖ Một số sản phẩm làm từ gỗ:

b Nhiệm vụ và nội dung của khoa học cắt gọt gỗ:

Để thực hiện được quá trình gia công gỗ bằng cơ giới, trong thực tiễn cần giải quyết hai vấn đề:

Một là cần có những thông số cơ bản ban đầu như lực, công suất, mối tương quan 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, tính toán kinh tế

DUT.LRCC

Trang 29

Hai là từ những điều kiện cho trước, như máy móc thiết bị, công cụ gỗ cần xác định chế độ gia công hợp lý để đạt được năng suất cao nhất, hao tốn ít nhất về nguyên, nhiên liệu Mà thành phẩm đạt được chất lượng cao nhất hoặc theo yêu cầu cho trước Hai vấn đề này có liên quan mật thiết với nhau, là một thể thống nhất của quá trình chế tạo và sử dụng Giải quyết vấn đề thứ nhất là giải quyết bài toán thuận, giải quyết vấn đề thứ hai là giải quyết bài toán nghịch Từ đó chúng ta thấy khoa học cắt gọt gỗ có nhiệm vụ cụ thể sau đây: Xác định mối tương quan giữa các yếu tố của ba đối tượng vật liệu được gia công, công cụ cắt gọt và máy Ngoài ra khoa học cắt gọt gỗ phải tìm các biện pháp gia công mới khoa học hơn, đạt kết quả cao hơn về năng suất, chất lượng, ứng dụng vào thực tế sản xuất để tạo ra các sản phẩm mới

Giải quyết đúng đắn đối với khoa học cắt gọt gỗ sẽ tạo ra khả năng lớn cho việc hoàn thiện các quá trình kỹ thuật gia công chế biến gỗ, đẩy mạnh sản xuất đáp ứng được nhiệm vụ của ngành hiện nay cũng như sau này

1.3.2.Các dạng gia công cắt gọt gỗ:

➢ Các dạng gia công chế biến gỗ:

Công nghệ gỗ là tổng quát cả quá trình và cả phương tiện được áp dụng vào sản xuất để tạo ra được những sản phẩm từ gỗ

Gia công chế biến hóa học: Là quá trình gia công tạo từ gỗ ra các sản phẩm

mà bản chất của gỗ đã bị thay đổi như sản xuất đường, giấy, rượu

Gia công cơ hóa: Là dạng gia công kết hợp giữa hóa học và cơ học như gia công áp lực có ngâm tẩm

Gia công chế biến cơ giới: Là quá trình gia công từ gỗ ra sản phẩm bằng cách thay đổi hình dạng, kích thước, còn bản chất của gỗ thì cơ bản không thay đổi Dạng này có thể phân ra thành 4 phương pháp chủ yếu: gia công cắt gọt, gia công

áp lực, gia công va đập, gia công tách chẽ

Gia công cắt gọt làm phá hủy mối liên hệ giữa các phần tử vật chất gỗ theo một hướng nhất định nhờ công cụ cắt Vật gia công được chia thành hai thành phần cùng với phoi hoặc không có phoi Cưa, bào bóc, phay, khoan Là cắt gọt có phoi Đột cắt, xén là cắt gọt không có phoi

Gia công áp lực không làm phá hủy mối liên hệ giữa các phần tử của vật được gia công mà chủ yếu dùng áp lực để làm thay đổi hình dạng, kích thước vật gia công như kéo, nén uốn

Gia công va đập làm phá hủy mối liên kết giữa các phần tử vật chất được gia công thành những phần nhỏ, không theo một dạng kích thướt hình hình học qui định trước, như gia công bọt gỗ làm giấy, thuốc súng,

Gia công tách chẻ làm phá hủy mối liên kết giữa các phần tử gỗ theo các lớp

mà không theo một hướng nhất định cho trước, như chẻ củi, tước gỗ,

DUT.LRCC

Trang 30

➢ Gia công cắt gọt cơ bản:

- Giới thiệu chung về nguyên lý cắt gọt gỗ:

Cắt gọt gỗ là quá trình cắt gọt lấy đi từ vật gia công một lớp hoặc nhiều lớp phoi Quá trình này được thực hiện nhờ một vật rắn nhỏ có dạng hình nêm gọi là dao cắt Phần phôi còn lại với phoi được xác định theo một ranh giới quy định trước

Cắt gọt là một quá trình công nghệ, nhờ tác dụng trực tiếp của dao mà phôi được phân chia để tạo ra sản phẩm có hình dạng và kích thước cho trước

Phoi là một phần vật chất, thường rất nhỏ được cắt ra từ phôi sau một lần chuyển động của dao hoặc phôi Phoi được tạo ra phù hợp với khả năng cắt của dao

và máy Như vậy, để thực hiện quá trình cắt gọt, phôi có thể đứng yên, dao chuyển động hoặc ngược lại Và sau mỗi lần chuyển động chúng ta sẽ có được một lớp phoi

từ phôi Trong quá trình cắt gọt phải có hai chuyển động:

Chuyển động thứ nhất là chuyển động của dao hay phôi để cắt được một lớp phoi Thường chuyển động này có tốc độ rất lớn gọi là chuyển động chính, được gọi

là chuyển động cắt gọt Chuyển động tuyệt đối của dao hay phôi cần thiết và đủ để cắt được một phần phoi người ta gọi là chuyển động cắt gọt

Chuyển động thứ hai là chuyển động của phôi hoặc dao để đảm bảo cho lần cắt tiếp theo tạo ra phoi mới Thường chuyển động này có tốc độ rất nhỏ so với chuyển động thứ nhất gọi là chuyển động phụ, hay còn gọi là chuyển động ăn dao Chuyển động tuyệt đối của phôi hay dao để đảm bảo cho lần cắt tiếp theo tạo ra phoi mới gọi là chuyển động ăn dao

Như vậy trong quá trình cắt gọt của dao được tiến hành theo một chu kỳ nhất định, cứ mỗi một chu kỳ chúng ta có được một phoi Trong một chu kỳ dao hoàn thành hai bước, nếu phôi đứng yên và ngược lại nếu dao đứng yên Bước thứ nhất trong chu kỳ phoi sẽ được cắt ra, ta gọi là bước hữu ích hoặc là bước có công Bước thứ hai dao hoặc phôi trở về vị trí ban đầu để chuẩn bị cắt phoi mới, trong bước này phoi không được tạo ra, người ta gọi là bước vô ích hay còn gọi là bước không công

Nếu trong quá trình cắt gọt ở khoảng thời gian nào đấy không có chuyển động

ăn dao mà chỉ có chuyển động cắt gọt, thì đường mũi dao vẽ nên gọi là quỹ đạo cắt gọt Ngược lại, nếu như trong quá trình cắt gọt, ở khoảng thời gian nào đấy không

có chuyển động cắt gọt, thì quỹ đạo mũi dao vẽ nên gọi là quỹ đạo cắt gọt tương đối hay còn gọi là quỹ đạo cắt gọt thực

Tốc độ chuyển động dao hoặc vật gia công theo quỹ đạo cắt gọt gọi tốc độ cắt gọt Vậy tốc độ cắt gọt là quãng đường đi được của dao hoặc phôi theo quỹ đạo cắt gọt trong một đơn vị thời gian, thường được kí hiệu bằng chữ v, đơn vị là mét/giây (m/s) Tốc độ của dao hoặc phôi theo quỹ đạo ăn dao, người ta gọi là tốc độ ăn dao Vậy tốc độ ăn dao là quãng đường đi được của dao hoặc phôi theo quỹ đạo ăn dao

DUT.LRCC

Trang 31

trong một đơn vị thời gian Thường tốc độ này được kí hiệu bằng chữ U Đơn vị là

mét/phút (𝑚

𝑝ℎ ) Trong gia công chế biến gỗ, tốc độ ăn dao có thể đạt tới 150 m/phút

Nếu cả hai chuyển động đồng thời tồn tại, thì dao sẽ chuyển động tương quan với

phôi theo tốc độ bằng tốc độ tổng hợp hai vectơ tốc độ trên, người ta gọi là tốc độ

tương đối hay gọi là tốc độ thực của dao Thường kí hiệu là V

Vậy tốc độ tương đối hay tốc độ thực của dao hoặc phôi là quãng đường đi

được của dao hoặc phôi theo quỹ đạo thực trong một đơn vị thời gian

Vt v u

+

=

- Phân loại cắt gọt gỗ:

So với các quá trình cắt gọt một số nguyên vật liệu khác, quá trình cắt gọt gỗ

phức tạp hơn Vì gỗ có cấu trúc không đồng nhất, hơn thế nữa trong nhiều dạng gia

công gỗ, phoi lại là thành phẩm, để đảm bảo cho phoi trong trường hợp này có chất

lượng thì việc nguyên cứu các quá trình cắt gọt chúng đòi hỏi mức độ cao hơn Do

đó trong quá trình nguyên cứu cắt gọt gỗ người ta chia làm hai bước hay hai giai

đoạn: bước thứ nhất là nghiên cứu cắt gọt cơ bản và bước thứ hai là nghiên cứu cắt

gọt chuyên dùng

Cắt gọt cơ bản: Đặc điểm của cắt gọt này là có hạn chế một số điều kiện của

các yếu tố tham gia vào quá trình cắt gọt, nhằm đưa đến dạng căn bản nhất, để dễ

nghiên cứu chúng Những kiến thức nghiên cứu được về cắt gọt này sẽ làm cơ sở để

nghiên cứu các dạng cắt gọt chuyên dùng

Dạng cắt gọt cơ bản có bốn đặc điểm sau đây: +Quá trình cắt gọt được thực hiện ở một cạnh chính của dao cắt, dao phải có

dạng hình nêm, các mặt trước, sau của dao phải là mặt phẳng, góc cắt, góc sau phải

cố định, độ dài của cạnh cắt phải lớn hơn chiều rộng của phôi và chiều rộng của

phoi, hình thức cắt như vậy người ta gọi là cắt hở Nếu quá trình cắt gọt được thực

hiện ở hai cạnh cắt, chiều rộng của dao bằng chiều rộng của phoi, chiều rộng của

phôi lớn hơn chiều rộng của dao người ta gọi là cắt nửa kín Nếu như trong quá cắt

gọt được thực hiện ở ba cạnh của dao và tạo ra ba mặt cắt, chiều rộng phoi bằng

chiều rộng dao, chiều rộng phôi lớn hơn chiều rộng dao người ta gọi là cắt kín Hình

thức đầu tiên thuộc cắt cơ bản, còn hình thức hai và ba thuộc cắt phức tạp

+ Quỹ đạo cắt gọt thực của dao phải là đường thẳng, tốc độ cắt và tốc độ ăn

dao cố định, hướng của các tốc độ cắt phải vuông góc với cạnh cắt và không đổi

+Chiều dày của phoi là một đại lượng cố định

+ Đặc điểm cuối cùng là mặt phẳng chuyển động và hướng chuyển động của

dao phải vuông góc hoặc song song với chiều của thứ gỗ Từ đặc điểm này trong cắt

gọt gỗ có thể có ba trường hợp cắt gọt cơ bản sau đây: cắt ngang, cắt dọc và cắt bên

Chúng ta sẽ xét kỹ ở chương sau

DUT.LRCC

Trang 32

Cắt gọt chuyên dùng: Tức là các dạng cắt gọt đã được ứng dụng vào những trường hợp gia công cụ thể, nhằm những mục đích công nghệ nhất định như cưa, bào, phay Thường thì các dạng này phức tạp hơn, số lượng yếu tố tác động lên quá rình cắt gọt cũng nhiều hơn

Bd

BpDUT.LRCC

Trang 33

Hình 1.12: Cắt kín

➢ Những nhân tố ảnh hưởng đến quá trình cắt gọt:

Gỗ là đối tượng gia công của ngành chế biến gỗ bằng cơ giới Gỗ có những tính chất đặc thù của nó Vì vậy để hiểu được các hiện tượng xảy ra trong quá trình cắt gọt gỗ, chúng ta xét những tính chất chính của gỗ có ảnh hưởng đến quá trình cắt gọt

- Hướng cắt: Theo ba mặt phẳng mặt cắt đầu, cắt xuyên tâm, cắt tiếp tuyến gỗ

có những tính chất khác nhau Vì thế, theo các hướng cắt khác nhau thì trị số cản cắt

sẽ khác nhau

- Loại gỗ: Loại gỗ khác nhau, tính chất của gỗ cũng khác nhau, bởi vậy trị số

công suất cắt khác nhau và phụ thuộc vào loại gỗ thuộc nhóm nào

- Độ ẩm của gỗ: Độ ẩm của gỗ có ảnh hưởng đến quá trình cắt gọt Tăng hay

giảm độ ẩm của gỗ dẫn đến thay đổi tính chất cơ học của gỗ và tất nhiên các hiện tượng xảy ra trong quá trình cắt gọt cũng thay đổi theo Gỗ có độ ẩm càng lớn thì trở lực giảm không đáng kể

- Khối lượng riêng của gỗ:

Khối lượng riêng tuyệt đối của bất cứ loại gỗ nào cũng gần bằng nhau và bằng 1,54 g/𝑐𝑚3 Song khối lượng riêng của gỗ thì lại khác nhau, gỗ có khối lượng riêng càng cao thì càng khó gia công và ngược lại

DUT.LRCC

Trang 34

Khi chiều dày cắt của phôi tăng thì công suất cắt sẽ giảm Phoi càng dày thì trị

số công suất cắt riêng giảm và ngược lại

- Góc cắt  , góc sau  và góc mài trước :

Trị số góc cắt tăng lên (khi góc sau không đổi) trị số công suất cắt sẽ tăng lên Khi tăng góc sau trong giới hạn nhất định thì công suất cắt sẽ giảm xuống Nhưng nếu trị số góc sau tiến gần đến 0° thì không được vì cạnh cắt sau của lưỡi dao cắt sẽ tiếp xúc nhiều với gỗ gây nên sự biến dạng

Cần tính toán từng yếu tố trong chế độ để có bề mặt gia công đạt độ nhẵn cần thiết, sử dụng hết công suất và khả năng gia công của dụng cụ cắt

DUT.LRCC

Trang 35

PHẦN II

TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ

DUT.LRCC

Trang 36

2.1 Phân tích lựa chọn phương án thiết kế:

a) Phương án A: Phương án bố trí dao cắt

A1: Bố trí hai dao đối diện nhau

Hình 2.1 Bố trí hai dao đối xứng nhau

• Ưu điểm :

+Thời gian bào nhanh

• Nhược điểm:

+Khó khăn trong việc tự đông cấp phôi

A2: Bố trí hai dao lệch nhau - dao dưới cắt trước

• Ưu điểm :

+Bào được phôi dài

+Có thể lắp được cơ cấu cấp phôi nên dễ dàng trong việc tự động đưa phôi vào máy

• Nhược điểm:

+Thời gian bào lâu hơn so với việc bố trí hai dao đối diện nhau

DUT.LRCC

Trang 37

Hình 2.2 Bố trí hai dao lệch nhau - dao dưới cắt trước

A2: Bố trí hai dao lệch nhau - dao trên cắt trước

Hình 2.3 Bố trí hai dao lệch nhau - dao trên cắt trước

Từ hai phương án trên ta thấy phương án bố trí dao lệch nhau- dao dưới cắt trước, hợp với hệ thống sản xuất chế biến gỗ ở nước ta

DUT.LRCC

Trang 38

b) Phương án B: Lựa chọn phương án điều chỉnh đẩy phôi ăn dao trên

B1: Lựa chọn cơ cấu điều chỉnh bằng lò xo

Hình 2.4 Cơ cấu điều chỉnh bằng lò xo

B1: Lựa chọn cơ cấu điều chỉnh bằng thủy lực

Hình 2.5 Cơ cấu điều chỉnh bằng thủy lực

DUT.LRCC

Trang 39

c) Phương án C: Lựa chọn phương án điều chỉnh dao dưới

C1: Tay quay vít me đai ốc

Hình 2.6 Tay quay vít me đai ốc

Trang 40

Hình 2.7 Hệ thống thủy lực

C3: Bộ truyền bánh răng - thanh răng

Hình 2.8 Bộ truyền bánh răng – thanh răng

1 Tay quay vít me đai ốc 4 Con lăn đỡ

2 Cảm biến hành trình 5 Xylanh thủy lực

3 Bộ truyền bánh răng – thanh răng

DUT.LRCC

Định dạng
Số trang	123
Dung lượng	2,83 MB