Bài giảng nguyên lý cắt gọt gỗ : Nguyên lý và công cụ bóc – tiện gỗ part 2 potx

ảnh hưởng của quỹ đạo bóc đến độ dày của ván mỏng.
(1) Khi h = 0, tức quỹ đạo bóc có dạng đường acximét: R = a. ;
R = s = a(
2
- 
1
)
Trong đó: 
1
– góc hợp bởi trục x với đường nối giữa điểm phát sinh và gốc tọa độ;

2
– 2 + 
1
;
s – độ dày danh nghĩa ván mỏng (mm).
R = s = a(
2
- 
1
) = 2a = hằng số
Nhu vay trong trường hợp này, ván bóc ra có độ dày không đổi.
(2) Khi h = -a, quỹ đạo là đường thân khai tròn, công thức : R
2
= a
2
(
2
+ 1)
Sử dụng hệ tọa độ vuông góc biểu thị như sau:
x = acos

1
+ a
1
sin
1
y = asin
1
- a
1
cos
1
Dao bóc chuyển động thẳng đều theo phương song song với trục x và thấp hơn trục x nên
bước xoắn của đường thân khai theo hướng trục x chính là độ dày danh nghĩa của ván.
y = h = -a = asin
1
- a
1
cos
1
Chỉ có lúc 
1
= 2n + 270
o
thì công thức trên mới được thành lập. Nên:
|x| = s = |[acos(2 + 1) + a(2 + 1)sin(2 + 1)] - [acos1 + a1sin1]|
= |[acos1 + a(2 + 1)sin1] - [acos1 + a1sin1]| = |2asin1|
Thay 
1
= 2n + 270
o

vào công thức được:
|x| = |2a sin270
o
| = |-2a| = hằng số
Do vậy, trong trường hợp h = -a, bước xoắn của đường thân khai trên tiếp tuyến của đường
tròn cơ sở song song với trục x là không đổi, giá trị bằng chu vi của đường tròn cơ sở. Do đó
trong trường hợp này trên lý thuyết thì độ dày của ván mỏng là không đổi.
Trường hợp h = -a chứng minh tương tự trường hợp h = a.
Nhưng khi h = -a, từ:

2
s
a 
Có thể thấy a thay đổi theo sự thay đổi của chiều dày danh nghĩa của ván
mỏng, do vậy h cũng thay đổi theo, tâm quay của dao bóc cũng biến đổi
tương ứng.
Hơn nữa, căn cứ kinh nghiệm sản xuất thực tế, mong muốn góc cắt hoặc
góc sau của dao bóc đối với khúc gỗ tương ứng tự động giảm khi đường
kính của khúc gỗ bóc giảm. Như vậy vấn đề sẽ càng phức tạp hơn.
Do đó, khi thiết kế máy bóc, sử dụng đường thân khai tròn để đại diện
cho quỹ đạo bóc là không thích hợp. Ngược lại đặc điểm của đường acximét
tương đối lí tưởng, cho dù độ dày danh nghĩa của ván mỏng thay đổi thế nào
thi khi h = 0 thì đường tâm chuyển động của dao bóc đều không cần phải
thay đổi.
b. Tham số góc trong quá trình bóc và quy luật biến hóa
Góc mài – góc hợp bởi mặt trước dao và mặt sau dao, kí hiệu là .
Góc sau – góc hợp bởi tiếp tuyến với khúc gỗ tại lưỡi cắt
AT
Góc cắt – góc hợp bởi tiếp tuyến
AT

với mặt trước của dao bóc, kí hiệu là :
 =  + .
với mặt sau dao bóc, kí hiệu là .
AT
AV
Góc bổ sung: góc hợp bởi tiếp tuyến với đường vuông góc với phương ngang
, kí hiệu là .
Để bóc được ván mỏng có chất lượng tốt, nên giảm nhỏ giá trị . Trong
sản xuất ván dán, thông thường lấy  = 18
o
~23
o
. Trong các điều kiện khác như
nhau, bóc gỗ cứng và ván mỏng dày nên chọn  lớn một chút.
Thông thường, khi đường kính khúc gỗ bóc từ 100~300mm, góc sau là
1~2
o
, đường kính khúc gỗ lớn hơn 300mm, góc sau là 2~4
o
.
- Quy luật thay đổi góc sau
Quan hệ các góc trong bóc gỗ
+ Khi h có giá trị dương:
Khi độ cao h = 0, quỹ đạo lưỡi dao là đường acximét;
Khi h  0, thì quỹ đạo lưỡi dao không phải là đường acximét.
 - gọi là góc sau làm việc
AT
và mặt sau dao;
góc hợp bởi tiếp tuyến
AP

AT

m
- là góc sau chuyển động hợp bởi
và
AP
AV

a
- góc sau phụ, là góc hợp bởi
và

i
- góc sau lắp dao là góc hợp bởi
AV
và mặt sau dao
AS AV
AT
AP
Trong quá trình bóc, phương hướng của và
là không đổi, và
, do đó góc sau chuyển động 
m
và góc sau phụ gia 
a
cũng thay đổi, vì vậy  cũng thay đổi theo
thay đổi
O là tâm khúc gỗ bóc, AC là pháp tuyến, ACAT, OC là pháp ảnh cực, OC = a.
AOOC, AVAB, từ hình có thể rút ra quan hệ sau:
2222

sin
aR
a
OCAO
OC
AC
OC
m





22
arcsin
aR
a
m



hay
R
h
OA
OB
a


sin

R
h
a
arcsin

hay
mai


Ta co:
22
arcsinarcsin
aR
a
R
h
i



22
arcsinarcsin
aR
a
RR
h
RR











Để tiện phân tích ảnh hưởng của h, từ công thức trên lấy đạo hàm được:
22
22
aR
a
hRR
h




Từ đó rút ra:
22222
2
)( RaaR
aR
h


Trong đó giá trị dương không phù hợp với phương trình do đó độ cao h:
22222
2
1

)( RaaR
aR
h


Khi R = R
1
, h
1
là một giá trị nhất định:
22222
2
10
)(
oo
o
RaaR
aR
h


Sau đó thay h
10
vào công thức
22
22
aR
a
hRR
h

R 






ta được:
22
422222224
2
])[(
aR
a
RRaRaaRR
aR
R
ooo
o







Đây là công thức biểu thị
R




với mỗi giá trị h
1
.
Để tiện cho việc phân tích trong trường hợp  thay đổi theo R, rút gọn công
thức trên ta được:
22
2
22
2
2
2
2
1
aR
a
R
R
Raa
R
R
R
a
R
oo











































Từ công thức có thể thấy:
R



R



R



Khi R = R
o
thì
= 0;
Khi R > R
o
thì
có giá trị dương.
Khi R < R
o
thì có giá trị âm;

Có thể coi h1 là giá trị tới hạn của độ cao lắp dao h ảnh hưởng đến .
Khi h = h
1
,
R



= 0, tức   hằng số, nói lên góc sau làm việc  gần như không thay đổi
khi bán kính gỗ thay đổi. Điều này không phù hợp với yêu cầu của bóc gỗ.
Khi h < h1,
R



< 0, nói lên góc  giảm khi R tăng, không phù hợp với yêu cầu của bóc gỗ.
Khi h > h1,
R



R



> 0, nói lên khi R tăng thì  cũng tăng, hơn nữa h càng lớn,
mức độ tăng của  càng lớn. Tức góc sau làm việc trong trường hợp này giảm khi
bán kính R của khúc gỗ bóc giảm.
càng lớn,
Quan hệ của góc sau với bán kính khúc gỗ bóc và độ cao lắp dao

(a) Giá dao loại 1 (b) Giá dao loại 2
Tính toán h
1
: từ công thức
22222
2
1
)( RaaR
aR
h


chia cả tử và mẫu cho R, và lược đi
2
2
R
a
thu được giá trị tới hạn h
1
như sau:
22
1
aR
aR
h


Từ đó thấy, h
1
thay đổi khi bán kính khúc gỗ R và chiều dày ván mỏng a thay

đổi, tuy theo giá trị của chúng thay vào công thức là có thể tính được giá trị h
1
.
c. Phương pháp thay đổi góc sau
Giá dao loại 2
1- Lưỡi dao 2- Miếng trượt chính 3- Trục truyền 4- Giá dao
5- Đường trượt chính 6- Trục lệch tâm 7- Miếng trượt bổ trợ 8- Đường trượt bổ trợ
Giá dao loại 2 có hai đường trượt
là: đường trượt ngang và đường
trượt nghiêng bổ trợ. Giá dao lắp
ráp trong lỗ bán nguyệt của tấm
trượt chính 2. Phần sau của giá
dao 4 liên kết thông qua trục lệch
tâm 6 và tấm trượt bổ trợ 7. Vì thế
khi giá dao 4 ở vị trí bất kỳ,
AB
luôn không đổi. Khi lưỡi dao bóc 1
di động hướng vào chấu kẹp, điểm
B chuyển động thẳng men theo
đường trượt bổ trợ 8 với góc
nghiêng nhất định, nên dao bóc sẽ
chuyển động quay theo chiều kim
đồng hồ, từ đó đạt được thay đổi
góc cắt và góc sau đồng đều.
Trước khi bóc gỗ cần điều chỉnh góc độ ban đầu lắp ráp dao, có thể quay trục lệch tâm 6
để điểm B chuyển động quay quanh tâm B
1
Lượng giảm góc sau lắp dao ban đầu trong quá trình bóc có quan hệ với góc nghiêng 
của đường trượt bổ trợ.
Có hai phương thức liên

kết giữa tấm trượt bổ trợ
và đường trượt bổ trợ của
giá dao loại 2: một là trục
lệch tâm lắp trên miếng
thép hình ủng, sau đó lắp
miếng thép này lên mặt
phẳng ngang của tấm trượt
bổ trợ, tấm trượt hình ủng
có thể chuyển động tương
đối trên mặt của tấm trượt
bổ trợ, như hình a; hai là
trực tiếp lắp trục lệch tâm
trên tấm trượt bổ trợ, như
hình b.
Sự thay đổi góc độ của giá dao loại hai
(a) Giá dao có trục lệch tâm đặt gián tiếp trên đường trượt bổ trợ
(b) Giá dao có trục lệch tâm đặt trực tiếp trên đường trượt bổ trợ