Bài giảng nguyên lý cắt gọt gỗ : Nguyên lý và công cụ phay part 2 pptx

- Lực và công suất khi phay dọc thẳng dạng trụ.
Phay dọc thẳng dạng trụ thờng là dạng cắt hở, lực bao gồm ba thành phần nh
đã nghiên cứu ở chơng hai.
Tổng hợp các lực thành phần theo phơng tiếp tuyến ta đợc lực cắt P và theo
phơng pháp tuyến ta có lực Q
- Lực cắt tiếp tuyến : P = K.B.Uz.sin
Góc gặp thớ thay đổi từ 0 đến
o
làm cho lực P thay đổi theo.
Có thể xác định lực cắt P
tb
theo chiều dày phoi h
tb













D
H
U
a
K

z

18.1
55.7








R
HR
HKBU
KBhP
z
tbtb
1arccos
360
D
H
KBUP
ztb

Lực cắt Pmax có thể xác định theo công thức:
D
H
KBUPP
ztb

22
max

Q = m.P = (0.2- 1) P
- Lực cắt pháp tuyến:
Tỷ suất lực cắt K với tốc độ cắt v =25m/s, góc cắt =500 đợc xác định theo
công thức thực nghiệm sau:
- Công suất khi phay dọc trụ thẳng.
Thờng chiều sâu lớp gỗ đợc phay là rất nhỏ so với đờng kính trục dao, nên góc

0
rất bé, quá trình cắt gần nh cắt dọc. Công suất cắt đợc xác định theo công thức:
0.81,9.10281,9.102
. DnPVP
N


Hay:
60.81,9.102
KBHU
N
Chất lợng bề mặt khi phay dọc thẳng dạng trụ.
Dạng nhấp nhô bề mặt ở đây có dạng gợn sóng do nguyên lý động học gây
ra, ngoài ra các thớ gỗ phá huỷ bị xớc, đàn hồi mỗi bớc sóng ứng với một lợng
ăn dao Uz.
4
2
2
max
e

RRH
R
e
H
8
2
max

Sau khi biến đổi
b. Phay trụ cong
- Nguyªn lý ®éng häc:
Khi phay hình trụ răng xoắn ốc, ngoài
quy luật thay đổi của độ dày cắt gọt
giống với phay hình trụ răng thẳng, bề
rộng cắt gọt b cũng thay đổi: khi lưỡi cắt
mới cắt vào phôi, b rất nhỏ, sau đó tăng
dần; khi chuẩn bị rời ra b giảm dần .
Đối với một răng cắt, độ dày phoi như
sau:





sin2sin2
)(
21 x
DD
b 



Trong đó: 
1
, 
2
góc quay khi lưỡi cắt
cắt vào phôi và khi rời khỏi phôi (
o
);
 – góc xoắn gốc của lưỡi cắt (
o
).
xx
z
d
UD
dA


sin.
sin
2
.

Đối với đơn nguyên vô hạn, đơn nguyên
diện tích mặt cắt ngang của phoi dA có
thể tính theo công thức:
trục phay
Nguyên lí phay
S lng li ng thi ct cng nhiu thỡ ct

cng n nh. Trong mt thi gian no ú din tớch tit
din ngang ca phoi khụng i, tc l t n ct gt
cõn bng, lỳc ny ct gt n nh nht, khong thay i
ca lc ct l nh nht. Ch khi b rng ct gt bng
bc xon t
o
hoc bng bi s ca t
o
thỡ mi cú th t
n ct gt cõn bng (hỡnh). Tc:
B = K.t
o
Trong ú: K bi s;
t
o
bc xon theo phng dc trc;
Z
S
Z
D
t
o



cos
.
Vi S ng dn rng xon; gúc xon; Z s rng ct
- Lực và công suất khi phay trụ cong:
Khác với phay dạng trụ thẳng, ở đây do có góc nghiêng

nên xuất hiện lực dọc trục. Sơ đồ tác dụng lực nh hình .
S
N
Fms
P
d
Q
P
c
Có thể xác định lực cắt tiếp tuyến P
c
và lực dọc
trục P
d
theo các công thức sau:
P
c
= P
t
.C
w ;
P
d
= 0.35P
c
tgw
Trong đó: N tổng áp lực trên cạnh cắt; Fms lực ma sát;
S - lực tổng; Pc - lực cắt tiếp tuyến; Pd lực dọc trục; Q
lực pháp tuyến
P

t
lực cắt tiếp tuyến trong phay trụ thẳng;
C
w
- hệ số anh hởng của góc w
.
c. Phay mặt cong.
- Khái niệm: Phay mặt cong là phay nhằm gia công
bề mặt cong có bán kính R .
- Lực và công suất khi phay mặt cong:
Khi phay mặt cong, do góc gặp thớ thay đổi
nên lực và công suất thay đổi theo, ở đây cần xét
đến giá trị trung bình.
Tỷ suất lực với gỗ Thông nh sau:
- Về động học, phay mặt cong cũng tơng tự
phay trụ đã trình bày ở trên.

a
h
aK
tb

029.008.2
137.016.7
81,9.102.60
UKBH
N
tb

Công suất:
Độ nhẵn bề mặt khi phay mặt cong:
R
rR
R
e
H

.
8
2
max
Dấu cộng ứng với mặt lồi,dấu trừ ứng với mặt lõm
Trong gia công gỗ có nhiều khâu phay rãnh
chìm, kín, thẳng hoặc cong nh phay các
hình nổi, lỗ mộng. Về mặt công nghệ ngời
ta dùng dao có chuôi, đờng kính phần cắt
gọt từ 230 mm, với số vòng quay từ
120030000 vg/ph.
d. Phay rãnh bằng dao phay có chuôi
+ Nguyªn lý phay r·nh b»ng

dao phay cã chu«i
Phay r·nh b»ng dao phay cã
chu«i gåm hai chuyÓn ®éng:
chuyÓn ®éng quay trßn cña dao
vµ chuyÓn ®éng ¨n dao.
Trong phay rãnh bằng dao
phay có chuôi cùng một lúc và
suốt thời gian gia công xuất
hiện các dạng cắt gọt khác
nhau, chiều dày phoi thay đổi.
Hệ quả là lực cũng biến đổi.
Chiều dày phoi cực đại đợc tính theo
công thức sau với Z cạnh cắt là:
max z
U1000
h U
n.z

Chiều dày phoi trung bình tính theo cung tiếp xúc L = R:
z z
tb z
2RU 2U
h 0,64U
L


+ Lực trong phay rãnh bằng dao phay có chuôi
Lực trong dạng phay này thay đổi trong quá trình cắt một phoi, sự
thay đổi này do chiều dày phoi và góc gặp thớ thay đổi. Do đó, khi xét
lực cắt phải xét kết hợp giữa K và h.

Lực cực đại cắt bên là:
P
nmax
= K
max
HUz = K
max
H h
max
=
Max
K H.U1000
nz
Lực cắt trung bình cắt bên là:
b
tb
P
= Kw.H. 0,64Uz
Trờng hợp mặt đầu có cạnh cắt tham gia cắt gọt, xét tơng tự và công
suất sẽ là tổng công suất của cả hai mặt. Công suất cắt mặt đầu xem
phần tiếp theo.