Bài giảng nguyên lý cắt gọt gỗ : Lý luận chung quá trình cắt gỗ part 4 docx

1.3.2. Qui luật phân bố ứng suất trong quá trình cắt
Ta lấy một lớp gỗ có chiều dày

x, ở vùng tiếp cận chúng ta có hệ lực như sau:
Lực dao tác dụng lên gỗ ở cung anb:
N . .d
   
Lực dao tác dụng lên gỗ ở cung an1b:


1
N . x .d
    
Lực theo tiết diện ngang của lớp gỗ bề dày

x có lực kéo:
k
xP


Xét can bằng lực theo chiều tốc độ cắt và từ đó rút ra

như sau:
1
N N 2P sin d / 2 0
   


1 k
. x .d 2 x. sin d / 2
.d

        
 
 
Nhận xet:

x và
tỷ lệ nghịch với ứng suất
Ảnh phân bố ứng lực trong phôi và phoi khi cắt gọt
Sử dụng màu sắc để biểu
thị khu vực ứng lực, ở khu
vực sáng tối tập trung
khoảng cách của dải màu
càng hẹp có hàm ý là ứng
lực có giá trị cao.
1.3.3. Vai trò của mũi dao trong quá trình cắt
- Cạnh cắt ( vùng mũi cắt bnc): Phân tách phôi và phoi; nén bề mặt gia công
- Mặt trước ( vùng ba): uốn và đào thải phoi
- Mặt sau ( vùng cd): nén bề mặt gia công
a. Chuyển động trong cắt gọt
UU
U
V
+ Chuyển động cắt:
Từ phôi cắt đi một lớp phoi, từ đó hình thành bề mặt mới cần có một
chuyển động cơ bản ( có thể là cđ thẳng, cong ), chuyển động đó được gọi
là chuyển động chính (chuyển động cắt).
Khi cắt thẳng thi tốc độ cắt xác định:
t
S
V 

(m/s)
Khi cắt tròn thi tốc độ cắt xác định:
4
10
6



nD
V

(m/s)
1.4. Quan hệ giưa dao và gỗ trong quá trình cắt
1.4.1. Quan hệ động học giưa dao và gỗ trong quá trình cắt
+ Sự phối hợp các chuyển động trong cắt gọt
Tổ hợp xen kẽ giữa V và U
Cắt gọt chỉ do một chuyển động thẳng hình thành: bào, nạo;
Tổ hợp đồng thời giữa V và U
Cắt gọt do hai chuyển động thẳng hình
thành: cưa sọc
Cắt gọt do một chuyển động quay và một
chuyển động thẳng : phay, khoan
Cắt gọt do hai chuyển động quay hình
thành: phay định hình
Khi V # 0 thì U = 0
Khi U # 0 thì V = 0
U
Tốc độ ăn dao:Lượng ăn dao theo thời gian: U(m/min);Lượng ăn dao theo hành trình:
U
str

(mm/htr); Lượng ăn dao theo răng cắt: U
z
(mm/z); Lượng ăn dao theo vòng quay:
U
n
(m/r).
+ Chuyển động ăn dao: Chuyển động cần thiết làm cho phoi được liên tục hoặc từng
bước được cắt ra từ phôi được gọi là chuyển động ăn dao ( có thể là cđ thẳng, cong )
Trong trường hợp tổ hợp chuyển động đồng thời thì sản sinh một chuyển động
tương đối gọi là chuyển động cắt gọt. Tốc độ chuyển động cắt gọt V’ là vectơ
tổng của chuyển động chính và chuyển động ăn dao.
V = V + U
,
b. Các bộ phận tổ thành của dao và phôi trong quá trình cắt
(1) Bề mặt chờ gia công: tức bề mặt thuộc phần phoi sẽ đươc cắt;
(2) Bề mặt gia công (mặt phẳng cắt gọt): bề mặt mà lưỡi dao đang cắt;
(3) Bề mặt đã gia công: bề mặt được hình thành sau khi phoi đã bị cắt đi.
Phôi thường được chia thành 3 bề mặt
Dao cắt hình nêm gồm các bộ phận chủ yếu
Mặt trước – là bề mặt tiếp xúc trực tiếp đến lớp gỗ bị cắt, là bề mặt làm
cho phoi men theo đó mà thoát ra;
Mặt sau – là bề mặt hướng vào bề mặt đã gia công trên phôi (mặt trước
và mặt sau dao cụ có thể là mặt phẳng cũng có thể là mặt cong);
Canh cắt – là giao tuyến của mặt trước và mặt sau, nhờ vào nó mà có thể
hoàn thành công việc cắt gọt
c. Các mặt định chuẩn trong quá trình cắt
Khi cắt thẳng
2- Mặt cơ sở;
3- Mặt cắt phap tuyến;
5- Mặt phẳng cắt gọt

Khi cắt tròn
1- Mặt phẳng cắt gọt;
2- Mặt cắt pháp tuyến;
3- Mặt cơ sở
d. Tham số góc trong quá trình cắt
Quan hệ giữa góc cua công cụ cắt trong truong hop don gian
- Góc trước : là hình chiếu góc hợp bởi mặt trước dao và mặt
phẳng cơ sở trên mặt cắt pháp tuyến:
- Góc sau : là hình chiếu góc hợp bởi mặt sau dao và mặt
phẳng cắt gọt trên mặt cắt pháp tuyến:
- Góc mài : là hình chiếu góc hợp bởi mặt trước và mặt sau
dao trên mặt cắt pháp tuyến:
- Góc cắt : là hình chiếu góc hợp bởi mặt trước và mặt phẳng
cắt gọt trên mặt cắt pháp tuyến:
* Khi cắt tổ hợp xen kẽ, cắt thẳng góc
 > = < 0
 > = 0
 > 0
 > 0
 +  +  = 90
o
 =  +  = 90
o
U

w
= arctg
V
Trong cắt gọt gỗ ở những trường hợp tốc độ cắt V lớn hơn nhiều so với tốc
độ đẩy U thì góc 

w
là rất nhỏ, không đáng kể, song nếu V và U không khác
nhau nhiều thì sự có mặt của góc 
w
là không thể bỏ qua.
* Trường hợp cắt tổ hợp đồng thời
* Một số trường cắt phức tạp khác
- Cạnh cắt không vuông góc
hoặc song song với thớ gỗ
- Quan hệ giữa góc hợp bởi phương hướng cắt gọt với chiều thớ gỗ khác nhau
Góc hợp giữa hướng cắt (hướng vận tốc cắt) với chiều thớ gỗ biểu thị mối
quan hệ giữa lưỡi dao và thớ gỗ, các góc độ này ảnh hưởng đến sự tiêu hao
động lực trong cắt gọt. Nó bao gồm: góc hợp thớ, góc giao thớ và góc tiếp xúc
với vòng năm của hướng cắt gọt với thớ gỗ.
Quan hệ giữa góc hợp bởi phương hướng cắt gọt với chiều thớ gỗ
(1) Góc gặp thớ (2) Góc giao thớ (3) Góc tiếp xúc vòng năm