Bài giảng nguyên lý cắt gọt gỗ : Nguyên lý và công cụ xẻ gỗ part 9 potx

Gọi: Ptb – lực cắt trung bình
Pmax- lực cắt cực đại
P
0
max- lực va đập theo chiều đứng
Po- lực ma sát trong hành trình không cắt
Q- lực theo chiều ngược chiều chuyển động của gỗ
Qmax- lực va đập theo chiều ngược chiều chuyển động của gỗ
Qo- lựcma sát theo chiều ngược chiều chuyển động của gỗ
Ta có tỷ lệ các thành phần lực khi xẻ gỗ Lim như sau:
 
9.12.1
max

tb
P
P
 
5.19.0
max

tb
o
P
P
 
45.01.0 
tb
o
P
P

 
9.12.1
max

tb
P
Q
 
45.018.0 
tb
o
P
Q
 
12.016.0 
tb
P
Q
;
;
;
;
;
.
Tỷ suất lực cắt trong hành trình xẻ cho gỗ Lim, tính theo giá trị
trung bình:


aaH
B

H
a
B
hx
a
B
x
a
h
a
K
Lc






0049.0
012.072.0265.02
55.6
97.1
T sut lc ct trong hnh trỡnh khụng x cho g Lim, tớnh theo giỏ
tr trung bỡnh:
wLo
aa
B
H
h
B

x
a
B
x
HhK







0143.0425.02143.02
005.0272.024.1

Vy t sut lc trong ca sc trng hp ny l:
2
0
KK
K
c


b. Lực tác dụng của gỗ lên cưa với cưa sọc có cơ cấu cắt chuyển động
thẳng tịnh tiến khứ hồi phương đứng, gỗ chuyển động gián đoạn.
Trong trường hợp này, chiều dày phoi có thể thay đổi hoặc không
thay đổi tuỳ theo đặc tính lực quán tính của gỗ, song nhìn chung có
thể xem như không thay đổi.
Trong chu kỳ không cắt, tức là lúc cưa đi lên, ở đây không có lực
va đập mà chỉ có lực ma sát

wLo
aa
B
H
h
B
x
a
B
x
HK







0143.0425.02143.02
005.0
1

Tỷ suất lực trong trường hợp này là:
2
01
KK
K
c



c. Lực tác dụng của gỗ lên cưa với cưa sọc có cơ cấu cắt chuyển
động thẳng tịnh tiến khứ hồi theo phương đứng có dao động
ngang, gỗ chuyển động liên tục
Trong trường hợp này, vào đầu chu kỳ cắt, lực tăng lên do
chiều dày phoi tăng lên, sau đó chiều dày phoi giam nên lực lại
giảm, mặc dù lúc này lực ma sát giữa phoi ở hầu cưa và khe hở giữa
bản cưa với thành mạch xẻ ngày càng tăng, song mức tăng chậm
hơn mức giảm lực do chiều dày phoi giảm.
Với chu kỳ không cắt
wLo
aa
B
H
h
B
x
a
B
x
HK







0143.0425.02143.02
005.0
1


Tỷ suất lực cắt


aaH
B
H
a
B
hx
a
B
x
a
h
a
K
Lc






 0049.0
012.072.0265.02
55.6
97.1
Nếu gọi p
i

, q
i
là thành phần lực
cắt và đẩy của một răng cưa, ta có
lực tổng hợp là:
V
KBHU
V
Ut
KB
t
H
KBU
t
H
KBh
t
H
p
t
H
pP
zi
z
i
i
60
cos
60
cos.

1




3.5.2.3.2. Tính toán lực trong quá trình xẻ gỗ bằng cưa vòng.
Tỷ suất lực cắt K có thể xác định theo công thức thực nghịêm, với gỗ
Giẻ, góc cắt  = 650,tốc độ cắt V=45 m/s,ta có:
Lực cắt cũng có thể tính theo công thức thực nghiệm với gỗ Giẻ, góc
cắt  = 65
0
,tốc độ cắt V=45 m/s,ta có:
Thành phần lực đẩy xác định theo công thức:
Q =m.P = (0.2 – 1) P
a
B
H
B
h
B
Ha
h
K
gie








1.014.252.4
0318.02.39
2.9





a
t
H
HhhhBHhhaP
gie
1.02.352.40318.02.392.9
2


3.5.2.3.3. Lực tác dụng giữa gỗ và cưa khi xẻ bằng cưa đĩa.
Tại một thời điểm bất kỳ, ở cưa
đĩa có nhiều răng cưa đồng thời
tham gia việc cắt gỗ.
Lực tổng hợp tiếp tuyến và pháp
tuyến ứng với góc gặp thớ 
tb
.
Lực cắt tiếp tuyến P tính theo công thức:
V
KBHU
ZKBhpP

lvtb
z
i
i
60
1



Trong đó: K – tỷ suất lực cắt; B – chiều rộng mạch xẻ;
h – chiều dày phoi; H –chiều cao mạch xẻ; Zlv-số răng làm việc.
Tỷ suất lực cắt K tính theo công thức thực nghiệm.
Thành phần lực pháp tuyến xác định theo công thức:
Q =m.P = (0.2 – 0.7) P
3.6. Anh hưởng một số yếu tố đến lực, chất lượng khi xẻ.
3.6.1. Anh hưởng một số yếu tố đến lực, chất lượng khi xẻ cưa sọc.
a. ảnh hưởng của góc nghiêng lưỡi cưa.
Đối với chất lượng gia công, khi
y = (0.4 -0.5) thì chất lượng
giảm rõ rệt, còn từ y = 0.6  thì
sự ảnh hưởng không rõ rệt.
b. ảnh hưởng của bước chuyển động khung cưa
Giảm bước chuyển động của khung cưa
tức là tăng gia tốc, làm tăng lực quán tính.
Nhìn chung, tỷ suất lực tăng lên khi tăng
bước chuyển động khung cưa. Mặt khác
nếu chiều cao mạch xẻ lớn hơn bước
chuyển động của khung cưa ắt có một số
phoi không thoát ra khỏi mạch xẻ làm cho
lực ma sát giữa cưa và gỗ tăng lên

c. ảnh hưởng lượng dao động ngang của khung cưa
Lượng dao động ngang thích hợp là
%60%20 

x
3.6.2. ảnh hưởng một số yếu tố đến lực, chất lượng khi xẻ cưa đĩa.
a) ảnh hưởng của chiều đẩy gỗ.
Khi thay đổi chiều đẩy gỗ, các thành phần lực thay đổi cả về chiều và trị số.
Chất lượng bề mặt cũng thay đổi, khi răng cưa thoát ra khỏi mạch xẻ cùng
chiều với thớ gỗ thì ít sước và như vậy chất lượng sẽ tốt hơn
b) ảnh hưởng của lượng nhô lưỡi cưa.
.
Lượng nhô lưỡi cưa thay đổi, làm
thay đổi góc gặp thớ, khi đó sẽ ảnh
hưởng tới lực và chất lượng. Lượng
nhô thường lấy từ 10 -15 mm
c) ảnh hưởng của đường kính lưỡi cưa
Đường kính lưỡi cưa thay đổi kéo theo
khoảng tiếp xúc giữa gỗ và cưa thay đổi,
góc gặp thớ thay đổi. Khi đường kính
lưỡi cưa tăng thì lực cắt tăng lên.
3.7.1. Phương pháp xác định chế độ xẻ gỗ
3.7.1. Phương pháp xác định chế độ gia công khi xẻ gỗ bằng cưa sọc
Xác định chế độ xẻ trong cưa sọc là lựa chọn công cụ thích hợp theo đối tượng xẻ
cho trước trên một máy cụ thể nào đó ( kích thước cưa, thông số góc, lượng mở cưa,
tốc độ đẩy…). Sau đây trình bày một sỗ phương pháp xác định tốc độ đẩy gỗ.
a. Xác định tốc độ đẩy theo công suất máy
Dùng công thức tính công suất cắt và tỷ suất công trong cưa sọc, thay giá trị
1000
n

u


(  - lượng đẩy gỗ trong một vòng quay trục chính)
ta có:




 2.
2

2

2
81,9.10.612
22
.21
4
HiB
KK
HiB
S
tK
HiB
KK
n
N
bobcvvt


















iH
KK
tiH
S
KK
aHi
KK
aHiB
t
SKK
popc
rorccoccsm
2
2

2
2
2.
2

2
2
