(Đồ án hcmute) nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ tới độ nhám bề mặt gỗ khi gia công trên máy bào cuốn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

NGHIÊN CỨU ẢNH HUỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ
CÔNG NGHỆ TỚI ÐỘ NHÁM BỀ MẶT GỖ KHI
GIA CÔNG TRÊN MÁY BÀO CUỐN

GVHD: TS. QUÁCH VĂN THIÊM
SVTH: HOÀNG NAM
MSSV: 12143511
NGUYỄN VĂN LẬP
MSSV: 12143103

S KL 0 0 4 8 3 6

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2016

do an


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH


KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU
TỐ CÔNG NGHỆ TỚI ĐỘ NHÁM BỀ MẶT GỖ KHI
GIA CÔNG TRÊN MÁY BÀO CUỐN
Giảng viên hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:

TS. QUÁCH VĂN THIÊM
HOÀNG NAM

MSSV:
Lớp:
Sinh viên thực hiện:
MSSV:
Lớp:

12143511
121431C
NGUYỄN VĂN LẬP
12143103
121431A

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2016

do an


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

Bộ môn Công nghệ Chế tạo máy

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên hướng dẫn)

Họ và tên sinh viên: Hoàng Nam

MSSV: 12143511

Nguyễn Văn Lập

MSSV: 12143103

Tên đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ
tới độ nhám bề mặt gỗ trên máy bào cuốn ”
Ngành đào tạo: Công nghệ Chế tạo máy
Họ và tên GV hướng dẫn: Ts. Quách Văn Thiêm
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên:
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
2. Nhận xét về kết quả thực hiện của ĐATN:
2.1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

do an


2.2 Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu
có thể tiếp tục phát triển)
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
2.3.Kết quả đạt được:
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
2.4. Những tồn tại (nếu có):
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

do an

3. Đánh giá:
TT
1.

Mục đánh giá
Hình thức và kết cấu ĐATN

Điểm

Điểm đạt

tối đa

được

30

Đ ng format với đ y đủ cả hình thức và nội dung của các

10

mục

2.

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài

10

Tính cấp thiết của đề tài

10

Nội dung ĐATN

50

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ
thuật, khoa học

5

hội

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá

10

Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành ph n, hoặc

15

quy trình đáp ứng yêu c u đưa ra với những ràng buộc
thực tế.
Khả năng cải tiến và phát triển

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, ph n mềm chuyên

5

ngành
3.

Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài

10

4.

Sản phẩm cụ thể của ĐATN

10

Tổng điểm

100

4. Kết luận:
 Được phép bảo vệ
 Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày

tháng

năm 20…

Giảng viên hướng dẫn
((Ký, ghi rõ họ tên)

do an


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

Bộ môn Công nghệ Chế tạo máy

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên phản biện)

Họ và tên sinh viên: Hoàng Nam

MSSV: 12143511

Nguyễn Văn Lập

MSSV: 12143103

Tên đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ
tới độ nhám bề mặt trên máy bào cuốn ”
Ngành đào tạo: Công nghệ Chế tạo máy

Họ và tên GV phản biện: Th.S Trần Quốc Hùng .................................................................
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
2 Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu
có thể tiếp tục phát triển)
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

do an


3.Kết quả đạt được:
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
4. Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN:
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
5. Câu hỏi:
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................

do an


6. Đánh giá:
TT
1.

Mục đánh giá
Hình thức và kết cấu ĐATN

Điểm

Điểm đạt

tối đa

được

30

Đ ng format với đ y đủ cả hình thức và nội dung của các

10

mục

2.

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài

10

Tính cấp thiết của đề tài

10

Nội dung ĐATN

50

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ
thuật, khoa học

5

hội

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá

10

Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành ph n, hoặc

15

quy trình đáp ứng yêu c u đưa ra với những ràng buộc
thực tế.
Khả năng cải tiến và phát triển

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, ph n mềm chuyên

5

ngành
3.

Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài

10

4.

Sản phẩm cụ thể của ĐATN

10

Tổng điểm

100

7. Kết luận:
 Được phép bảo vệ
 Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày

tháng

năm 20

Giảng viên phản biện
((Ký, ghi rõ họ tên)

do an


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

Bộ môn Công nghệ Chế tạo máy

PHIẾU CHẤM ĐIỂM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tên đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ
tới độ nhám bề mặt trên máy bào cuốn
Họ và tên sinh viên:

Hoàng Nam

MSSV: 12143511

Nguyễn Văn Lập

MSSV: 12143103

A. ĐÁNH GIÁ
TT
1.

Mục đánh giá

Điểm tối
đa

Hình thức và kết cấu ĐATN

20

Đ ng format với đ y đủ cả hình thức và nội dung của các

5

mục

2.

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài

10

Tính cấp thiết của đề tài

5

Nội dung ĐATN

50

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ

5

thuật, khoa học

hội

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá

10

Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành ph n, hoặc

15

quy trình đáp ứng yêu c u đưa ra với những ràng buộc
thực tế.
Khả năng cải tiến và phát triển

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, ph n mềm chuyên

5

ngành
3.

Kỹ năng thuyết trình

30

do an

Điểm chấm


Thuyết trình hiệu quả, tự tin, trình bày rõ ràng, mạch lạc,

10

truyền cảm hứng cho người nghe,có khả năng làm việc
nhóm,

Trả lời câu hỏi phản biện với kiến thức về các vấn đề liên

15

quan, hiểu được ảnh hưởng của các giải pháp của mình
Hiểu được trách nhiệm nghề nghiệp và đạo đức nghề

3

nghiệp
Trang phục ch nh tề và nghiêm t c

2

TỔNG ĐIỂM

100

B. CÁC Ý KIẾN NHẬN XÉT KHÁC (Nếu có)
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

C. KẾT LUẬN
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

Ngày

tháng năm 20…..

Người nhận xét
(Ký và ghi rõ họ tên)

do an


do an


do an


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. QUÁCH VĂN THIÊM

Chương 1
GIỚI THIỆU
1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Gỗ 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. Gỗ được dùng rộng rãi trong công
nghiệp, nông nghiệp giao thông vận tải, kiến trúc xây dựng, giao thông vận tải....
Ngành gỗ Việt Nam đã vươn lên vị trí thứ 4 trên thế giới (sau Trung Quốc,
Đức, Italy) trong cuộc đua chiếm thị phần xuất khẩu đồ gỗ. Sản phẩm đồ gỗ của Việt
Nam đã xuất khẩu sang 120 nước, trong đó EU, Mỹ, Nhật Bản là những thị trường tiêu
thụ sản phẩm lớn nhất, chiếm hơn 70% tổng sản phẩm gỗ xuất khẩu của cả nước. Theo
Bộ Cơng Thương, mặt hàng đồ gỗ XK đã có sự phát triển vượt bậc. Hiện đồ gỗ đã trở
thành mặt hàng XK chủ lực đứng thứ 5 của Việt Nam sau dầu thô, dệt may, giày dép
và thủy sản. Sự phát triển này đã đưa Việt Nam vượt Indonesia và Thái Lan trở thành

một trong hai nước xuất khẩu đồ gỗ đứng đầu Đông Nam Á . Chất lượng sản phẩm đồ
gỗ Việt Nam ln được nâng cao, có khả năng cạnh tranh được với các nước trong khu
vực và trên thế giới.
Sau khi Việt Nam gia nhập WTO, ngành chế biến gỗ xuất khẩu của Việt Nam
được giảm thuế nhập khẩu gỗ nguyên liệu cũng như giảm thuế xuất khẩu sản phẩm
hàng hóa vào thị trường các nước. Đây là những yếu tố tạo ra lợi thế kinh doanh trên
thị trường. Bên cạnh đó, việc Mỹ đánh thuế chống bán phá giá khá cao đối với Trung
Quốc cũng là một trong những lợi thế để các doanh nghiệp tăng cường xuất khẩu vào
thị trường này. Ngoài những lợi thế nêu trên, theo Hội mỹ nghệ và chế biến gỗ TP.
HCM (HAWA), Việt Nam còn nhiều thế mạnh khác mà chúng ta chưa tận dụng hết.
Đó là Việt Nam có nguồn nhân cơng dồi dào, có các cảng biển trải dài trên địa bàn cả
nước, rất phù hợp cho việc vận chuyển những container cồng kềnh, chiếm nhiều chỗ
như đồ gỗ. Kim ngạch tăng trưởng xuất khẩu của ngành gỗ cũng đang dẫn đầu trong
các mặt hàng xuất khẩu. Tính đến nay, lượng doanh nghiệp tham gia sản xuất chế biến
gỗ đã lên đến gần 4000. Con số này vẫn tiếp tục tăng cả doanh nghiệp bản địa lẫn
doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngồi. Điều này cho thấy sự hấp dẫn của ngành là
không hề nhỏ.

Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

Trang 1

do an


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. QUÁCH VĂN THIÊM

Liên tục trong những năm qua, nhóm hàng đồ gỗ xuất khẩu của Việt Nam ln

đứng trong nhóm hàng xuất khẩu có tốc độ tăng trưởng cao nhất, với mức tăng trưởng
trung bình 15%/ năm. Số liệu mới nhất của Bộ Công Thương cho thấy, trong 5 tháng
đầu năm 2016, kim ngạch xuất khẩu của gỗ và sản phẩm gỗ đạt 2.68 tỷ USD, tăng
2,08% so với cùng kỳ 2015. Với tốc độ tăng tưởng như hiện nay, dự báo kim ngạch
xuất khẩu gỗ và sản phẩm gỗ trong nữa đầu năm 2016 tăng 3,5% so với cùng kỳ năm
ngoái. Dự kiến năm 2016, kim ngạch xuất xuất khẩu gỗ và sản phẩm gỗ sẽ vượt trên 7
tỷ USD.
Đi cùng với sự phát triển của ngành gỗ, thì thị trường máy gia cơng gỗ cũng
phát triển theo. Hiện nay có rất nhiều loại máy để gia công chế biển gỗ nhưng không
thể thiếu được các loại máy phải kể đến như: Máy cưa, máy bào cuốn, máy bào thẩm,
máy chà nhám, máy tiện, máy phay ... nhưng quan trọng nhất và hơn cả đó là máy bào
cuốn.
Để đánh giá chất lượng bề mặt gia công người ta thường dựa vào độ nhám bề
mặt. Thực tế cho thấy chất lượng bề mặt gia công của chi tiết khơng chỉ phụ thuộc vào
tính chất cơ lý của vật liệu mà còn phụ thuộc vào trạng thái của lớp bề mặt, các chi tiết
được chế tạo từ một vật liệu như nhau, nhưng theo các phương pháp cơng nghệ và chế
độ cắt khác nhau sẽ có độ nhẵn bề mặt khác nhau... Hiện nay, nghiên cứu ảnh hưởng
của chế độ cắt đến độ nhám bề mặt chi tiết gia công trên các máy gia công kim loại đã
có cơng trình nghiên cứu và đã được đúc kết thành sách, giáo trình, các sổ tay tra cứu,
.... Nhưng bên cạnh đó, để giải quyết vấn đề về độ nhám bề mặt khi gia công gỗ, đặc
biệt là trên máy bào cuốn, một trong những yêu cầu quan trọng được đạt ra là chế độ
cắt cần được chú trọng, tính tốn và lựa chọn một cách hợp lý để đảm bảo tăng năng
suất, nâng cao chất lượng của bề mặt, độ chính xác của chi tiết.... Vấn đề này hiện nay
vẫn cịn ít cơng trình nghiên cứu và chưa được phổ biến rộng nên việc khảo sát nó là
rất cần thiết giúp cho việc sử dụng máy bào cuốn đạt hiệu quả cao nhất có thể.
Xuất phát từ những yêu cầu như vậy nên nhóm đồ án chúng tôi đã chọn đề tài:
“Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ ảnh hướng tới độ nhám bề
mặt gỗ khi gia công trên máy bào cuốn”.

Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

Trang 2

do an


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. QUÁCH VĂN THIÊM

1.2 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần bổ sung và hồn thiện hệ thống
nghiên cứu lý luận về nguyên liệu gỗ, khoa học cắt gọt gỗ cũng như các yếu tố công
nghệ ảnh hướng tới quá trình cắt gọt gỗ. Nghiên cứu này sẽ là tài liệu tham khảo cho
các nghiên cứu mới về hình thức gia cơng này đầy tiềm năng hơn.
Đề tài có thể giúp người vận hành máy bào gia công các chi tiết nhanh hơn với
độ chính xác cao từ đó giúp tăng năng suất lao động và nâng cao giá trị cho ngành gia
công chế biến gỗ.
1.3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
Đề tài nghiên cứu nhằm mục tiêu sau:
 Tìm hiểu về máy bào cuốn: Tìm hiểu tổng quan về máy bào cuốn
 Nghiên cứu lý thuyết độ nhám bề mặt nhằm để xác định: Xác định ảnh hưởng
của loại gỗ tới độ nhám bề mặt gỗ; ảnh hưởng của độ nhô của lưới dao tới độ
nhám bề mặt gỗ; ảnh hưởng của chiều dày phoi tới độ nhám bề mặt gỗ.
1.4 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu: Trong thời gian có hạn của một đồ án tốt nghiệp cũng
như kinh phí khơng cho phép nên nhóm đồ án chỉ nghiên cứu trên 3 loại gỗ: gỗ Keo,
Bằng Lăng, Thông.
Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu ảnh hưởng của yếu tố công nghệ tới độ nhám
bề mặt có nội dung rất lớn cần có thời gian dài cũng như kinh khí, vì thế trong nội dung

của đồ án chỉ giới hạn phạm vi nghiên cứu như sau:
- Về nội dung nghiên cứu: Đồ án chỉ tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của của
một số yếu tố công nghệ: độ nhô của lưới dao, chiều dày phoi, ảnh hưởng của một số
loại gỗ tới độ nhám bề mặt gỗ khi gia công trên máy bào cuốn trên máy bào
- Về thiết bị nghiên cứu: Để phục vụ cho quá trình nhiên cứu của đề tài cần có
các thiết bị nghiên cứu sau: Máy bào cuốn tại xưởng gỗ trường ĐH SPKT TP.HCM,
thước kẹp, đồng hồ so và máy đo độ nhám Mitutoyo SJ-210.

Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

Trang 3

do an


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. QUÁCH VĂN THIÊM

1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đề tài nghiên cứu được thực hiện theo phương pháp nghiên cứu lý thuyết và thực
nghiệm.
- Nghiên cứu lý thuyết về khoa học gỗ, cơ sở cắt gọt gỗ, máy bào cuốn và lý
thuyết nhám bề mặt.
- Phương pháp thực nghiệm: Tiến hành bào và đo độ nhám bề mặt, sau đó xử lý
số liệu (sử dụng phương pháp bình phương bé nhất) để tìm ra ảnh hưởng của
các yếu tố: loại gỗ, đô nhô lưới dao, chiều dày phoi đến độ nhám bề mặt gỗ khi
gia công trên máy bào cuốn.
- Phương pháp xử lý số liệu:
Giả sử có mẫu ngẫu nhiên cỡ n: (X1, X2, ...., Xn)

Trung bình mẫu:
X=
Phương sai mẫu:
S2 = ∑

(

)2

Phương pháp bình phương bé nhất:
Giả sử ta cần tìm hàm số y=f(x). Bằng thực nghiệm chúng ta biết giá trị gần
đúng hàm số tại một điểm xi là yi

f (xi) (i=1,2....n). Điều quan trọng hơn nữa là

chúng ta muốn tìm hàm f(x) được định dạng:
f (x) = a1f1 (x) + a2f2 (x) +....+ akfk (x)
Trong đó fi(x) là những hàm số ta chọn.
Việc chọn fi(x) thực hiện trên cơ sở đặc điểm hàm f(x) mà ta biết. Và hơn nữa,
đó là những hàm số đơn giản, đử tính chất để giúp ta xử lý vấn đề.
Khi đó, chúng ta cần đến phương pháp bình phương bé nhất.
Nội dung phương pháp: Đặt
S = ( f (x1) – y1)2 + ...+ ( f (xn) – yn)2 = ∑
S được hiểu là tổng bình phương sai số

i

(

(

)–

)

tại các nút (xi, yi). Do đó chúng ta cần

tìm các hệ số ai sao cho S nhỏ nhất có thể tìm được. Khi đó, đường cong tìm được có
thể hiểu là gần nhất với các số liệu so với các đường cong khác cùng dạng.

Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

Trang 4

do an


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. QUÁCH VĂN THIÊM

Người ta chứng minh được rằng S nhỏ nhất với các giá trị ai là nghiệm hệ phương
trình:
S’a1 = 0 ... S’ âk =0
Trường hợp k=1, từ hệ trên ta có phương trình
(

a1∑

)

=∑

1f1(x1)

Trường hợp k=2, hệ viết thành:
a1 ∑
a1∑

1(xi)|

2

+ a2 ∑

1(xi)f2(xi)

1(xi)f2(xi)

+ a2 ∑

2(xi)|

2

=∑

if1(xy)

=∑

if2(xy)

(1.1)

Xét với trường hợp tuyến tính y = a1 + a2x
Áp dụng hệ phương trình ta (1.1)có kết quả sau
a1n + a2∑
a1 ∑

i

i

=∑

+a2∑

i
2

i

=∑

i xi

(1.2)

Tính các tổng trong hệ trên và giải hệ ta được a1, a2 cần tìm.

Để đánh giá mức độ phụ thuộc tuyến tính của hai biến ngẫu nhiên X và Y người ta
dùng hệ số hồi quy (rxy), và được xác định bởi cơng thức:
(1.3)
Trong đó: x

,y

là độ lệch chuẩn mẫu của x, y .

Trong thực hành, người ta phân loại |rxy| đối với mối liên hệ tuyến tính như sau:
Sự liên hệ rất cao, rất đáng tin cậy.

0.8

1:

0.6

0.79: Sự liên hệ từ vừa phải đến rõ rệt.

0.4

0.59: Sự liên hệ ở mức trung bình.

0.2

0.39: Sự liên hệ ở mức thấp.

0

0.19:

Sự liên hệ khơng đảng kể, có thể do ngấu nhiên.

1.6 KẾT CẤU CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đồ án tơt nghiệp gồm 5 chương
Chương 1: Giới thiệu
 Tính cấp thiết của đề tài
 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

Trang 5

do an


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. QUÁCH VĂN THIÊM

 Nội dung và phương pháp nghiên cứu
 Đối tượng nghiên cứu
 Ý nghĩa của đề tài
Chương 2: Tổng quan nghiên cứu đề tài
 Tổng quan về
 Tổng quan về khoa học cắt gọt gỗ
Chương 3: Cơ sở lý thuyết
 Tìm hiểu về đặc điểm của gỗ
 Cách đo độ nhám bề mặt

 Nguyên lý cắt gọt gỗ.
Chương 4: Kết quả nghiên cứu
 Máy gia cơng và dụng cụ thí ngiệm
 Nghiên cứu ảnh hưởng của loại gỗ tới độ nhấp nhô bề mặt
 Nghiên cứu ảnh hưởng của độ nhô lưới dao tới độ nhấp nhô bề mặt
 Nghiên cứu ảnh hưởng của chiều dày phoi tới độ nhấp nhô bề mặt.
Chương 5: Kết luận và kiến nghị
 Kết luận
 Kiến nghị

Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

Trang 6

do an


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. QUÁCH VĂN THIÊM

Chương 2
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
2.1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CƠNG NGHIỆP GỖ
2.1.1. Tình hình phát triển của ngành cơng nghiệp gỗ trên thế giới
Gỗ là mặt hàng ngun liệu có quy mơ bn bán lớn thứ ba thế giới chỉ sau dầu
lửa và than đá. Có khoảng 12.000 dạng sản phẩm gỗ được trao đổi, buôn bán trên thị
trường thế giới. Sản phẩm gỗ được dùng trong nhiều lĩnh vực khác nhau của đời sống
xã hội. Những năm gần đây, nhu cầu về gỗ trên thế giới rất lớn do thương mại đồ nội
thất trên thế giới và nhu cầu xây dựng tăng nhanh. Hiện nay nhu cầu tiêu thụ sản phẩm

gỗ trên thế giới tăng đáng kể, với mức tăng tối thiểu 8%/năm. Theo thống kê sơ bộ của
Tổng cục Thống kê Liên hiệp quốc (Comtrade Data), nhập khẩu các mặt hàng đồ gỗ
của thị trường thế giới đã lên đến gần 200 tỉ đơ la Mỹ năm 2002. Trong đó, nước nhập
khẩu nhiều nhất là Mỹ, kế đến là Đức, Pháp, Anh và Nhật Bản.
Trước tình hình đó, ngành cơng nghiệp chế biến hàng mộc của thế giới cũng đã
thay đổi đáng kể, đặc biệt là ở Trung Quốc và một số nước Châu Á khác như
Inđonêxia, Thái Lan, Malaysia, Việt Nam… đã phát triển vơ cùng nhanh chóng cả về
số lượng và chất lượng. Tính đến năm 2009, Thái Lan và Indonexia vẫn là 2 nước xuất
khẩu đồ gỗ lớn nhất khu vực Đông Nam Á. Nhưng từ đầu năm 2010 đến nay, Việt
Nam đã vượt hai quốc gia này và trở thành nước xuất khẩu đồ gỗ đứng đầu Đông Nam
Á. Năm 2014 Việt Nam trở thành quốc gia xuất khẩu gỗ đứng thứ 2 châu Á chỉ sau
Trung Quốc. Tuy nhiên mặt hàng gỗ luôn là thị trường cạnh tranh gay gắt từ các nước
Trung Quốc, Thái Lan, Indonesia, Malaysia, các nước Đông Âu và Mỹ La Tinh. Riêng
Trung Quốc đã có trên 50.000 cơ sở sản xuất với hơn 50 triệu công nhân và sản xuất
với doanh số gần 20 tỷ USD.
2.1.2. Tình hình phát triển của ngành công nghiệp gỗ Việt Nam
Quy mô năng lực sản xuất
Ngành chế biến gỗ Việt Nam đang phát triển với tốc độ rất nhanh trong những năm
gần đây, vươn lên là một trong 7 mặt hàng đem lại kim ngạch xuất khẩu hàng gỗ chế
biến lớn nhất ở khu vực Đơng Nam Á. Hiện cả nước có khoảng 2.000 doanh nghiệp
chế biến gỗ với năng lực chế biến 2,2 – 2,5 triệu mét khối gỗ trịng mỗi năm.

Đồ án Cơng nghệ Chế tạo máy

Trang 7

do an


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. QUÁCH VĂN THIÊM

Các doanh nghiệp sản xuất và chế biến gỗ ở Việt Nam bao gồm các công ty nhà
nước (374 doanh nghiệp), các công ty trách nhiệm hữu hạn và do chính sách đầu tư
nước ngoài từ Singapore, Đài Loan, Malayxia, Na Uy, Trung Quốc, Thụy Điển… đang
hoạt động trong lĩnh vực sản xuất và chế biến các sản phẩm gỗ tại Việt Nam, với tổng
số vốn đăng ký lên đến 105 triệu USD. Đa số các công ty sản xuất và chế biến các sản
phẩm gỗ tập trung chủ yếu ở các tỉnh miền Nam (T.P Hồ Chí Minh, Bình Dương,
Đồng Nai…), các tỉnh miền Trung và Tây Nguyên (Bình Định, Gia Lai, Đắc Lắc…),
một số công ty, thường là các công ty sản xuất và xuất khẩu đồ gỗ mỹ nghệ, tập trung
ở các tỉnh phía Bắc và khu vực đồng bằng sông Hồng như Hà Nội, Bắc Ninh, Hà Tây,
Vĩnh Phúc…
Thị trường
Thị trường xuất khẩu đồ gỗ của Việt Nam đã có nhiều biến chuyển mạnh mẽ
trong những năm gần đây, từ chỗ tập trung vào các thị trường trung chuyển như Đài
Loan, Singapore, Hàn Quốc… để tái xuất khẩu sang một nước thứ ba, đến nay đã xuất
khẩu trực tiếp sang các thị trường của người tiêu dùng.
Trong những năm tới, ngồi việc duy trì và phát triển các thị trường truyền thống
(cả thị trường trung chuyển và thị trường người tiêu dùng trực tiếp) để thơng qua đó uy
tín và chất lượng của sản phẩm gỗ xuất khẩu Việt Nam tiếp cận nhanh hơn tới người
tiêu dùng, ngành gỗ Việt Nam sẽ tập trung phát triển mạnh một số thị trường mục tiêu,
có nền kinh tế phát triển ổn định, sức mua ổn định và nhu cầu liên tục tăng, các thể chế
về kinh doanh, thương mại hoàn thiện, hệ thống phân phối rộng khắp và năng động,
bao gồm: EU, Mỹ, Nhật Bản, và Cộng hòa liên bang Nga.
Khách hàng chủ đạo đối với các sản phẩm gỗ Việt Nam được xác định là nhà nhập
khẩu và các nhà phân phối. Thực tế năng lực tài chính tiếp thị, nghiên cứu thị trường
và phát triển sản phẩm của các doanh nghiệp Việt Nam còn yếu, nên nếu trực tiếp thiết
lập các kênh phân phối, mạng lưới tiêu thụ và nghiên cứu nhu cầu phát triển của thị
trường sẽ thực sự rất khó khăn đối với mỗi doanh nghiệp. Việc sử dụng những kênh

phân phối hiện có và khả năng phát triển thị trường của các nhà phân phối và nhập
khẩu tại các thị trường lớn và giải pháp hữu hiệu nhất đề tăng sản lượng thâm nhập thị
trường đồng thời tiết kiệm chi phí cho cơng tác tiếp thị.

Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

Trang 8

do an


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. QUÁCH VĂN THIÊM

Nhìn chung quy mơ của các xí nghiệp sản xuất đồ gỗ xuất khẩu là các xí nghiệp
vừa và nhỏ, sản xuất kết hợp giữa thủ cơng và cơ khí. Các doanh nghiệp sản xuất các
mặt hàng đồ gỗ cơng nghiệp thường có sự đầu tư mới về các trang thiết bị và cơng
nghệ tiên tiến phục vụ sản xuất, trong khi đó đại bộ phận các doanh nghiệp sản xuất đồ
gỗ mỹ nghệ có hệ thống thiết bị khá lạc hậu, khơng đáp ứng được yêu cầu của các đơn
hàng lớn hay các thị trường yêu cầu chất lượng cao.
Các sản phẩm gỗ xuất khẩu.
Sản phẩm gỗ xuất khẩu của Việt Nam từ chỗ chỉ là sản phẩm thơ (gỗ trịn, gỗ xẻ)
đã phát triển lên một trình độ gia cơng cao hơn, áp dụng cơng nghệ tẩm, sấy, trang trí
bề mặt… xuất khẩu các sản phẩm hồn chỉnh, sản phẩm có giá trị gia tăng về cơng
nghệ và lao động. Có thể chia các sản phẩm gỗ xuât khẩu của Việt Nam thành 4 nhóm
chính:
Nhóm thứ nhất: nhóm sản phẩm đồ mộc ngồi trịi bao gồm các loại bàn ghế vườn,
ghế băng, dù che nắng, ghế xích đu... làm hồn thành từ gỗ hoặc kết hợp với các vật
liệu khác như sắt, nhơm, nhựa...

Nhóm thứ hai: Nhóm sản phẩm đồ mộc trong nhà bao gồm các loại bàn ghế,
giường tủ, giá kê sách, đồ chơi, ván sàn ... làm hoàn toàn từ gỗ hay kết hợp với các vật
liệu khác như da, vải...
Nhóm thứ ba: Nhóm đồ mỹ nghệ chủ yếu từ gỗ rừng tự nhiên bao gồm bàn, nghế,
tủ ... áp dụng các cơng nghệ chạm, khắc, khảm.
Nhóm thứ 4: Sản phẩm dăm gỗ sản xuất từ gỗ rừng mọc nhanh như gỗ keo, gỗ
bạch đàn.
Hiện nay, hàng gỗ chế biến xuất khẩu sang thị trường Mỹ chủ yếu là bàn ghế ngoài
trời làm từ gỗ cứng trong khi hàng tới thị trường Nhật Bản và EU chủ yếu là đồ dùng
trong nhà làm từ gỗ mềm.
Nguyên liệu gỗ
Nguồn nguyên liệu cho sản phẩm gỗ xuất khẩu từ chỗ dựa vào rừng tự nhiên là
chính đã chuyển sang dựa vào nguồn gỗ nhập khẩu và gỗ rừng trồng. Theo số liệu của
Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, diện tích rừng tự nhiên hiện có của Việt Nam
là 9.44 triệu ha, trữ lượng 720.9 triệu m3 gỗ. Để bảo vệ môi trường và đảm bảo sự
phát triển bền vững, Chính phủ đã giới hạn khai thác gỗ từ những rừng tự nhiên tại địa
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

Trang 9

do an


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. QUÁCH VĂN THIÊM

phương chỉ khoảng 300.000m3 mối năm trong giai đoạn 2000 đến 2010, củ yếu để
phục vụ cho nhu cầu xây dựng, sản xuất đồ gỗ trong nước (250.000 m3) và sản xuất
hàng mỹ nghệ xuất khẩu (50.000 m3). Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nơng thơn cũng

đang triển khai chương trình trồng mới 5 triệu rừng và cho đến năm 2010 Việt Nam sẽ
có thêm 2 triệu ha rừng phịng hộ, rừng đặc dụng và 3 triệu ha rừng sản xuất.
Để bù đắp sự thiếu hụt về nguyên liệu gỗ rừng tự nhiên, hàng năm Viêt Nam phải
nhập khẩu khoảng 250.000 đến 300.000 m3 gỗ từ các nước lân cận và tăng cường sử
dụng gỗ rừng trồng, ván nhân tạo để sản xuất hàng xuất khẩu. Nguồn gỗ nhập khẩu từ
các nước Đông Nam Á như Campuchia, Lào, Indonesia, Malaysia thường không ổn
định do chính sách lâm sản của các quốc gia này luôn thay đổi, trong khi nguồn nhập
khẩu từ các quốc gia khác như New Zealand, Australia, Thụy Điển, Đan Mạch, Phần
Lan, Canada, Mỹ, Châu Phi lại cách xa về địa lý nên giá thành nguyên liệu bị đội lên
cao.
Nhằm chủ động chuẩn bị nguồn gỗ, bên cạnh việc trồng rừng, Việt Nam cũng
đang tích cực phát triển các nhà máy sản xuất ván nhân tạo, đóng một vai trị quan
trọng cho ngành chế biến gỗ xuất khẩu: Nhà máy ván sợi MDF Gia Lai công suất
54.000m3 sản phẩm/năm, MDF Sơn La với cơng suất 15.000 m3 sản phẩm/năm, MDF
Bình Thuận với công suất 10.000 m3 sản phẩm/năm, Nhà máy Ván dăm Thái Nguyên
với 16.500m3 sản phẩm/năm, Thái Hòa (Nghệ An) 15.000m3 và Hoành Bồ (Quảng
Ninh)3.000m3/năm.
Hiện nay, ở Việt Nam chưa có khu rừng nào có chứng chỉ rừng (FSC), trong khi
đó nhu cầu sử dụng các sản phẩm có chứng chỉ nguồn gốc xuất xứ ngày càng cao ở
hầu hết các thị trường lớn. Để phát huy hết tiềm nưang của ngành chế biến gỗ Việt
Nam, các cơ quan quản lý nhà nước và các doanh nghiệp cần hết sức chú ý đến xu
hướng “mơi trường hóa” thương mại đồ gỗ. Với 3 xu hướng nguyên liệu chính: gỗ
nhân tạo, gỗ có chứng nhận FSC và gỗ tái chế, các tiêu chuẩn về môi trường sẽ được
thị trường đặt ra ngày càng nhiều cho thương mại đồ gỗ, kể cả việc xác định tính hợp
pháp và khả năng tái sinh của khu vực khai thác. Do đó, đối với các sản phẩm gỗ khai
thác tại Việt Nam cần mời các tổ chức quốc tế có thẩm quyền kiểm tra việc quản lý,
khai thác gỗ và cấp giấy chứng chỉ xác nhận gỗ được khai thác. Đặc biệt, việc xây

Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

Trang 10

do an


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. QUÁCH VĂN THIÊM

dựng và các tiêu chí quản lý rừng bền vững cần được tiến hành nhanh chóng, triệt để
nhằm đạt được một số lợi thế cho ngành lâm nghiệp Việt Nam.
Mặc dù đạt nhiều thành tựu đáng kể trong những năm vừa qua, ngành chế biến
gỗ còn tồn đọng nhiều hạn chế, chưa đáp ứng được những yêu cầu đặt ra của quốc tế,
đặc biệt là sau khi Việt Nam gia nhập WTO. Có thể kể đến những hạn chế sau:
Thứ nhất: Nguồn nguyên liệu chưa ổn định, chủ yếu phụ thuộc vào nguồn
nguyên liệu nhập khẩu từ nước ngoài. Đây là một trong những hạn chế lớn nhất của
ngành gỗ nước ta. Lượng nguyên liệu gỗ nhập khẩu hàng năm chiếm 80% tổng nhu
cầu gỗ cho chế biến.
Thứ hai: Quy mô sản xuất của các doanh nghiệp chế biến gỗ nước ta chủ yếu là
nhỏ và vừa. Với quy mô này, các doanh nghiệp rất khó thực hiện được các hợp đồng
lớn của nước ngồi nên chủ yếu vẫn là gia cơng, chưa xây dựng được thương hiệu cho
mình, sản phẩm vẫn chủ yếu được bán qua các khâu trung gian. Công tác đào tạo
nguồn nhân lực cho ngành chế biến gỗ chưa được quan tâm và đầu tư đúng mức.
Thư ba: Công nghệ chế biến cịn thơ sơ, mang tính thủ cơng, đơn lẻ, thiếu sự
kết hợp và phát triển đồng bộ. Các doanh nghiệp còn chưa chủ động đầu tư thiết bị,
cơng nghệ, thiết kế mẫu mã sản phẩm, tìm kiếm thị trường, thông tin xúc tiến thương
mại..v..v.. đa số các doanh nghiệp cịn ở quy mơ nhỏ
Những hạn chế trên làm giảm khả năng phát triển và vị thế ngành chế biến gỗ
của nước ta trên thị trường thế giới. do đó cần có những giải pháp thích hợp, kịp thời
để ngành chế biến gỗ Việt Nam phát triển trong những năm tới.

2.2 TỔNG QUAN VỀ KHOA HỌC CẮT GỌT GỖ.
Nguyên lý cắt gọt gỗ là một trong những thành phần quan trọng nhất của cơ sở
công nghệ gia công gỗ. Nó được xây dựng và phát triển vào thế kỷ XIX ở một số nước
cơng nghiệp phát triển có ngành chế biến gỗ thịnh vượng. Trong số các nước đó có
Nga, Đức, Mỹ, Nhật.... Từ cuối nửa thế kỷ XIX và nửa đầu thế kỷ XX xuất hiện một
số nhà khoa học đã nghiên cứu vấn đề này, họ là những người thầy đạt nền móng cho
sự phát triển cho khoa học cắt gọt gỗ và vật liệu gỗ sau này. Ở Việt Nam nghiên cứu
về cắt gọt gỗ có TS, Nguyễn Văn Minh (1966) và PGS.TS Hồng Hữu Nguyên (1967).
Về sau có nhiều nhà khoa học khác đã nghiên cứu, phát triển rộng và sâu lý thuyết cắt

Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

Trang 11

do an


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. QUÁCH VĂN THIÊM

gọt gỗ trong các trường hợp chuyên dùng và vật liệu gỗ. Trong lĩnh vực dao cụ, cơ
giới hóa và tự động hóa cũng đã xuất hiện nhiều tác giả ở nhiều nước khác nhau.
Tổng hợp các cơng trình nghiên cứu của các nhà khoa học trên, chúng ta thấy
các học thuyết hiện đại về cắt gọt gỗ đi theo ba hướng sau đây:
- Hướng thứ nhất là dùng phương pháp toán cơ để phân tích, nghiên cứu các
hiện tượng xẩy ra trong q trình cắt gọt gỗ. Giải các bài tốn thuận, bài tốn nghịch
trong cơng nghệ gia cơng gỗ cũng trên cơ sở này. Đây là một hướng đi khá khó, đòi
hỏi kiến thức rộng, nhiều lĩnh vực, nhưng rất phù hợp với các q trình gia cơng gỗ.
- Hướng thứ hai là xây dựng học thuyết cắt gọt gỗ trên cơ sở phân tích các giá

trị của các hiện tượng lý hóa xẩy ra trong q trình gia cơng cắt gọt gỗ và trên cơ sở đó
xây dựng các cơng thức thực nghiệm, áp dụng trong việc xử lý các bài toán thuận và
nghịch. Trong cắt gọt gỗ, hướng này đòi hỏi hệ thống thiết bị đo rất tinh vi, hiện đại và
tốn kém, bởi trong cắt gọt gỗ tốc độ thường rất cao.
- Hướng thứ ba là xây dựng lý thuyết cắt gọt gỗ bằng thực nghiệm, nói cách
khác là trên cơ sở các số liệu thu được trong q trình nghiên cứu, phân tích các hiện
tượng xẩy ra trong q trình cắt gọt, dùng tốn xác suất thống kê để xây dựng các công
thức thực nghiệm, áp dụng trong việc giải các bài tốn của cơng nghệ và thiết kế.
Hướng này đơn giản, dễ tiến hành, song thụ động, nhất là trong gia công gỗ nhiều
trường hợp phoi là thành phẩm, cần có cơ sở lý thuyết để giải quyết bài tốn cơng
nghệ của chúng.
Tóm lại, các học giả đã đi theo ba hướng khác nhau nhưng tất cả đều nhằm một
mục đích là khám phá bức tranh trung thực nhất của quá trình cắt gọt gỗ, đưa ra những
kết luận và cơng thức chính xác, phù hợp với quy luật khách quan nhất để phục vụ cho
việc thực hiện tốt các bước công nghệ , thiết kế dao cụ, máy móc trong việc cơ giới
hóa và tự động hóa trong cơng nghệ gia cơng gỗ.
Trong thực tế, để xách định được q trình gia cơng cần giải quyết hai vấn đề
thường gọi là hai bài toán: một là cần có những thơng số cơ bản ban đầu (lực, công
suất, mối liên quan giữa các yếu tố...), dựa trên những thơng số cơ bản ban đầu đó để
tính tốn thiết kế mới, cải thiện cơng cụ, giải quyết các bài tốn gia cơng, bài tốn kinh
tế...Hai là từ những điều kiện cho trước: máy, thiết bị, dụng cụ, vật liệu gia công... cần
xác định chế độ cắt hợp lý để đạt được độ bóng bề mặt cũng như năng suất cao nhất có
Đồ án Cơng nghệ Chế tạo máy

Trang 12

do an


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. QUÁCH VĂN THIÊM

thể, trên cơ sở chất lượng theo yêu cầu cho trước và để giảm chi phí thấp nhất. Hai vấn
đề này có liên quan mật thiết với nhau và là một thể thống nhất của quá trình chế tạo
và sử dụng máy. Giải quyết vấn đề thứ nhất là bài toán thuận, giải quyết vấn đề thứ hai
là bài toán nghịch. Cả hai bài tốn đó đều xuất phát từ lý thuyết cắt gọt gỗ. Như vậy, từ
những vấn đề nêu trên cho thấy khoa học cắt gọt gỗ có nhiệm vụ cụ thể: xác định một
cách khoa học và chính xác mối tương quan của các yếu tố thuộc ba đối tượng tham
gia vào q trình gia cơng cắt gọt gồm: vật liệu gia công (gỗ, vật liệu gỗ), dao và máy
để đưa ra các thông số nhằm giải quyết hai bài tốn thuận và nghịch nêu trên.
Tất nhiên, ngồi việc phục vụ cho sự thay đổi nguyên nhiên liệu và sản phẩm
mới, khoa học cắt gọt gỗ cịn có nhiệm vụ tìm các phương pháp gia cơng mới, tiến bộ
hơn để nâng cao năng suất, chất lượng, hạ giá thành sản phẩm.
Giải quyết tốt đối với khoa học cắt gọt gỗ, vật liệu gỗ sẽ tạo ra khả năng to lớn
trong gia công sản xuất, đẩy mạnh sản xuất và đáp ứng được nhu cầu kinh tế cho đất
nước trước mắt và lâu dài mãi mãi về sau.

Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

Trang 13

do an