Bài giảng nguyên lý cắt gọt gỗ : Nguyên lý và công cụ khoan gỗ part 1 pptx

Chơng 5. Nguyên lý và công cụ khoan gỗ
5.1. Khái niệm, phân loại:
a. Khái niệm:
Khoan là dạng cắt gọt chuyên dùng nhằm tạo ra lỗ tròn,
công cụ là mũi khoan dạng trụ tròn có cạnh cắt chính ở
phía đầu mũi khoan, khi làm việc mũi khoan có chuyển
động xoay tròn thực hiện chuyển động cắt, chuyển
động ăn dao song song với trục mũi khoan có thể do
mũi khoan hoặc gỗ thực hiện.
n
u
b. Ph©n lo¹i c¸c d¹ng khoan
- Dùa vµo sè mòi khoan
+ Khoan mét mòi + Khoan nhiÒu mòi
- Dùa vµo phuong mòi khoan
+ Khoan ®ung + Khoan ngang
- Căn cứ vào góc hợp bởi phương hướng ăn dao của mũi khoan
và chiều thớ gỗ :
+ khoan ngang thí + khoan dọc thí.
Hình 7-2. Gia công khoan với các
phương hướng khác nhau
(a) Khoan ngang (b) Khoang dọc
n
n
n
u
u
u
5.2. Tổ thành và hình dạng hình học của bộ phận cắt gọt mũi khoan
Căn cứ vào công dụng các bộ phận của mũi khoan, tổ thành của mũi
khoan có thể phân thành 3 bộ phận như hình.

Bộ phận chuôi : bộ phận
chuôi của mũi khoan ngoài tác
dụng liên kết còn có tác dụng
truyền động.
Bộ phận cổ: nằm giữa bộ
phận làm việc của mũi khoan và
bộ phận chuôi.
Bộ phận làm việc: bao gồm
bộ phận cắt gọt và bộ phận dẫn
hướng, bộ phận cắt gọt chịu
trách nhiệm cắt gọt chính, khi
khoan lỗ bộ phận dẫn hưỡng có
tác dụng dẫn hướng cho mũi
khoan, phoi.
Bộ phận dẫn hướng phía ngoài có dạng xoắn ốc, góc hợp bởi giữa trục mũi
khoan và đường xoắn ốc gọi là góc xoắn .
Góc mở mũi khoan (2): góc hợp bởi hai lưỡi cắt của mũi khoan. Trong khi
khoan lỗ có ảnh hưởng rất lớn đến tính năng cắt gọt.
Bộ phận cắt gọt của mũi khoan:
Bộ phận cắt gọt của mũi khoan bao
gồm mặt trước, mặt sau lưỡi cắt, lưỡi
cắt chính, lưỡi ngang, cạnh xén và
trung tâm dẫn hướng…
Mặt trước: khi bộ phận làm việc là
dạng xoắn ốc, tức là bề mặt của rãnh
ren, là bề mặt thoát phoi.
Mặt sau: nằm ở đầu của bộ phận
cắt gọt, là mặt đối diện với đáy của lỗ
khoan, hình dạng do phương pháp
mài lưỡi cắt quyết định, có thể là mặt

xoắn ốc, mặt nón và mặt cong.
Lưỡi cắt chính: là giao tuyến giữa
mặt trước của mũi khoan và mặt sau
của mũi khoan, chịu trách nhiệm cắt
gọt chính, lưỡi cắt chính nghiêng một
góc với trục của đường xoắn ốc.
1, 4- Lưỡi chính 2- Lưỡi ngang 3- Mặt sau dao;
5, 8- Lưỡi phụ 6- Mặt sau dao phụ 7- Mặt trước
Lưỡi cắt ngang:
giao tuyến của hai mặt sau của mũi khoan,
nằm ở đỉnh mũi khoan. Lưỡi cắt ngang tạo
ra một cường độ nhất định cho mũi khoan,
có tác dụng cắt gọt phần trung tâm lỗ, cũng
có tác dụng dẫn hướng và làm ổn định cho
mũi khoan, nhưng nếu lưỡi cắt ngang quá
dài sẽ tạo ra lực cản lớn.
Cạnh xén:
là lưỡi cắt thuộc bộ phận biên của mũi
khoan, khi khoan ngang có tác dụng cắt đứt
sợi gỗ. Cạnh xén có hai loại là dạng hình
nêm và dạng hình răng.
Trung tâm dẫn hướng:
bộ phận hình nón lồi ra của trung tâm mũi
khoan, có tác dụng bảo đảm phương
hướng cắt gọt.
5.3. Nguyên lý quá trình khoan
a. Các thông số động học khi khoan gỗ.
- Tốc độ cắt gọt: Tốc độ
cắt gọt thay đổi theo vị trí
trên cạnh cắt chính. Tốc

độ lớn nhất Vmax xác
định theo công thức sau:
)/(
60
max
sm
Dn
V


Tốc độ cắt gọt trung bình
)/(
60
2
sm
x
Dn
V
tb


Trong đó:
D - đờng kính trục khoan;
n tốc độ quay của mũi khoan
- Tèc ®é ®Èy
1000
nZU
U
z


1000
.nU
U
n

Trong ®ã:
Uz – lîng ¨n dao øng víi mét
c¹nh c¾t;
Z – sè c¹nh c¾t cña mòi khoan;
Un - lîng ¨n dao øng víi mét
vßng quay mòi khoan.
- KÝch thíc phoi.
+ ChiÒu dµy phoi.
2
sin.

z
Uh 
Trong ®ã:  lµ gãc t¹o bëi c¹nh c¾t víi trôc t©m quay cña mòi khoan
+ Bề rộng phoi
Khi không có mũi định vị
2
sin2

D
b
Khi có mũi định vị
2
sin2

dD
b


- Góc sau :
Tại mỗi vị trí trên cạnh cắt, góc sau có giá trị khác nhau và chúng
thay đổi một lợng:
r
U
arctg
n
c


2

ct