Bài giảng nguyên lý cắt gọt gỗ : Nguyên lý và công cụ khoan gỗ part 2 ppt

- Lùc c¾t tiÕp tuyÕn
4
.

z
UD
KhbKP 
- Lùc ®Èy gç
Q = m.P
víi m =1 1.5
b . Lùc trong qu¸ tr×nh khoan gç
5.4. Loại hình, kết cấu và ứng dụng của mũi khoan
Mũi khoan ngoài sử dụng để khoan lỗ còn có thể sử dụng để loại bỏ mắt gỗ
hoặc chế tạo các loại ván mỏng hình tròn. Kết cấu của mũi khoan quyết định bởi điều
kiện làm việc, tức phương hướng khoan tương đối với chiều thớ gỗ, đường kính lỗ,
độ sâu lỗ cùng với độ chính xác gia công và công suất sản xuất. Kết cấu của mũi
khoan có nhiều loại.
Kết cấu mũi khoan cần thiết thỏa mãn các yêu cầu sau đây:
(1) Bộ phận cắt gọt cần phải có góc độ và kích thước hợp lý;
(2) Trong quá trình khoan phoi có thể tự do phân li và dễ dàng thoát ra;
(3) Có thể mài nhiều lần, sau khi mài góc độ và kích thước của bộ phận cắt
gọt không đổi;
(4) Công suất sản xuất cao nhất và chất lượng gia công tốt nhất.
Một mũi khoan để thỏa mãn tất cả các yêu cầu trên là cực kỳ khó khăn, đối với
các loại mũi khoan hiện có mà nói cũng chỉ đáp ứng được một số yêu cầu. Các
loại kết cấu của mũi khoan xem hình 7-6.
Hình 7-6. Các loại hình mũi khoan
1- Khoan có trục ở tâm
2- Khoan có lưỡi cắt ở tâm
3- Khoan có lưỡi cắt hình răng cưa
4- Khoan hình trụ rỗng

5- Khoan hình thìa
6- 7- Khoang xoắn ốc
8- Khoan ruột gà
9- 10- Cưa hình trụ
a. Khoan đầu hình trụ
Là loại mũi khoan phần đầu có dạng hình trụ, có hai lưỡi cắt, có một rãnh
ren (xoắn ốc) như hình 7-7. Loại mũi khoan này thường dùng khi khoan ngang
và khoan lỗ nông, nhưng khi khoan tốc độ ăn dao tương đối nhanh.
Hình 7-7. Mũi khoan đầu hình trụ
Tham số mui khoan:
D = 10~60mm, L = 120~210mm, h = (0,25~0,5)D, h1 = Umax.
giá trị các góc:  = 20~25
o
,  = 20~25
o
,  = 40~50
o
.
Tốc độ ăn dao lớn do  lớn cần thiết sử dụng góc sau lớn. Để phoi hình thành
tốt,  < 40
o
~50
o
. Khi khoan gỗ Thông min = 20~25
o
, lúc này  = 20~25
o
.
b. Trung tâm khoan cạnh xén tròn và dạng răng
Mũi khoan cạnh xén hình tròn (hình 7-8a) gồm có hai lưỡi cắt chính để

cắt gỗ, men theo hình tròn có hai lưỡi cắt hình tròn (tức cạnh xén hình tròn), có tác
dụng cắt phần cạnh của lỗ, lượng nhô ra của cạnh xén khoảng 0,5mm. Mũi khoan
cạnh xén dạng răng (hình 7-8b), cạnh xén dạng răng gần như phân bố trên toàn
bộ phần biên của mũi khoan, mũi khoan chỉ có một lưỡi cắt chính.
Hình 7-8. Phân loại cạnh xén của mũi khoan
(a) Mũi khoan trụ có lưỡi xén (b) Mũi khoan lưỡi xén răng cưa
Hai loại mũi khoan nói trên có đường kính D phân biệt là 10~50mm và 30~100mm,
U < 1,0mm/vòng; Vmax = 2m/s.
Góc độ của bộ phận cắt gọt đều bằng 30
o
. Để tránh ma sát với bề mặt cạnh của
mũi khoan, tạo cho mũi khoan phía trong lõm vào 2
o
.
Hai loại mũi khoan này thông thường cố định trên trục dao, cán có dạng hình trụ,
chủ yếu dùng để khoan lỗ ngang, lỗ nông, lỗ chốt…
c. Cưa hình trụ (khoan hình trụ rỗng)
Có khả năng đẩy ra chốt gỗ hình trụ đã cắt (hình 7-9), có răng giống như răng
cưa, răng cưa phân bố trên biên của khoan, răng cưa mặt trước và mặt sau đều là
dạng mài nghiêng có tham số góc như sau: góc mài nghiêng  = 45o; góc sau  =
30o; góc mài  = 60o. Trung tâm của cưa hình trụ có trung tâm dẫn hướng và lò so,
lò so có tác dụng đẩy dăm gỗ hoặc chốt gỗ.
Cưa hình trụ để khoan chốt gỗ có D = 20~60mm, lúc này bán kính ngoài và bán
kính trong khác nhau D - D1 = 5mm. Căn cứ bộ phận kẹp của máy không giống
nhau chuôi khoan thông thường có hình trụ tròn hoặc hình côn. Chuôi hình trụ tròn
có ưu điểm là công suất sản xuất cao, chất lượng gia công tốt và công suất tiêu
hao nhỏ, được dùng nhiều trong khoan lỗ thông và khoan chốt gỗ
Hình 7-9. Cưa hình trụ tròn
d. Khoan hình thìa
Khoan hình thìa có hai loại là hình thìa và hình thìa mái chèo, hai loại này đều

có thể sử dụng để khoan thuận thớ gỗ. Khoan hình thìa chỉ có một lưỡi cắt, trên
mũi khoan có một rãnh thoát phoi theo chiều dọc, do chịu lực theo một chiều,
trong quá trình khoan ngoài việc dễ bị vặn theo một chiều, khi khoan lỗ sâu và
lượng khoan lớn phoi dễ bị nén trong rãnh thoát phoi dẫn đến trong khi khoan
phải rút ra nhiều lần để phoi được thoát ra dễ dàng.
Kết cấu của khoan hình thìa mái chèo hợp lý hơn (hình 7-10b), đầu khoan có chiều
dài l = (2~2,5)D, có rãnh thoát phoi hình xoắn ốc, phía sau rãnh xoắn ốc còn có
rãnh theo chiều dọc thân mũi khoan. Loại kết cấu này có thể bảo đảm được 2 tiêu
chuẩn góc độ của lưỡi cắt (góc mũi khoan là 60
o
), còn có thể bảo đảm cho phoi dễ
dàng thoát ra, dộ cứng của loại khoan này còn khá lớn. Căn cứ nghiên cứu, trong
điều kiện tốc độ đẩy như nhau, lực dọc trục và mômen xoắn nhỏ hơn so với khoan
hình thìa 1,3~2,0 lần, khả năng thoát phoi tốt hơn 2,5~3,0 lần.
Bộ phận cắt gọt của khoan hình thìa có D = 6~50mm, Un < 4~5mm. Khoan hình
mái chèo có góc xoắn  = 40
o
, góc mũi khoan 2 = 60
o
.
e. Khoan xoắn trôn ốc
Khoan xoắn trôn ốc có dạng hình trụ tròn trên đó tạo hai rãnh nửa hình tròn có
phương hướng ngược nhau (hình 7-
11), rãnh nửa hình tròn tại đầu mũi khoan hình thành
hai lưỡi cắt. Loại khoan này dễ thoát phoi, có thể sử dụng để khoan lỗ sâu. Góc ren  =
40~50
o
; bộ phận lưỡi cắt có  = 15
o
. Mũi khoan xoắn trôn ốc có cạnh xén ở đầu dùng để

khoan ngang thớ.
Hình 7-11. Khoan xoắn trôn ốc
(a) Khoan xoắn trôn ốc ngăn
(b) Khoan phay