Luận văn thạc sĩ kĩ thuật: Xác định ảnh hưởng thông số chế độ gia công đến chất lượng sản phẩm trên máy cưa đĩa Model P-2800 TM

Cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật nói chung và sự phát triển của ngành chế biến, bảo quản lâm sản nói riêng, việc nghiên cứu sử dụng các thiết bị công nghệ một các

DANG XUAN THUC

104/146010196K XÁC ĐỊNH ANH HUONG THONG SO

CHE ĐỘ GIA CONG DEN CHAT LUQNG SAN PHAM

TREN MAY CƯA DIA MODEL P-2800 TM

Chuyên ngành: Kỹ thuật máy, thiết bị và công nghệ gỗ, giấy

Mã Số: 60 - S2 -24

Hướng dẫn khoa học: TS Hoàng Việt

Hà Tây - 2007

lâm sản, trường, Dai học Lâm nghiệp Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tớiĐảng uy, Ban giám hiệu, khoa Sau Đại học, khoa Chế biển lâm sản trường.

Dai học Lâm nghiệp đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập

‘va hoàn thành luận văn tốt nghiệp.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các thẩy cô giáo trong khoa Sau đại học, khoa Chế biển Lâm sản Các cán bộ, giáo viên trung tâm thong

tin thư viện trường Đại học Lâm nghiệp, thư Viện khoa học trung ương,

Trường cao đẳng nghề chế biến gỗ Phủ Lý, đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua.

Đặc biệt, tôi xin bay tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn

khoa học Tiến sĩ Hoàng Việt, người đã lận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời

gian thực hiện luận văn thạc sỹ kỹ thuật

Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, cơ quan cùng bạn bè đồng nghiệp.

đã động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành bản luận văn tốt nghiệp nay.

“Xin chân thành cảm ơn !

Ha Tây, ngày 20 thắng 07 năm 2007

Tae giả

Đặng Xuân Thức

Bing 2.1 Tiêu chuẩn đánh gid theo CIS 1

Bảng22 | MộLsố thong số cơ bản của vấn MDF — Gia Lai 18

Các thông số kỹ thuật của máy cưa đĩa Model P - 2800,Bảng 23 2i

TMBảng 24 | Phân các cấp loại độ nhấn gia công bê mat 2

Bảng25 | Chất lượng bé mat gia công khi xẻ đọc bằng cưa dia 2

(0 iữa lượng đẩy gỗ vor chất chất lượng bể

Bảng 2.6 Tương quan giữa lượng đẩy g¢ chất lượng sỹ “mặt gia công trong xé doc bằng cưa đĩa |

ữa lượng đã i chất lượng bể mặt

Bảng27, | Mone quan giữa lượng iy số Với chất lượng bE mat | 2.

trong cưa ngang bằng cưa đĩa

Bảng 2.8 | Hệ số a ở các trường hợp góc gặp thé khác nhau TST

Bing 2.9 |Kếhoạch thye nghiệm 38

‘Bang 3.1 | Mức, bước thay đổi các thông số thí nghiệm 41

‘Bang 3.2 | Ma trận quy hoạch thực nghiệm 41 Bảng 33, | St Số kích thước sin phim với lượng mở me cưa 2.8 45

hồi quy) Băng S8 Số lượng vết sứt, vết sơ sước sản phẩm với lượng mé me mĩ

2.8mmPing 3.c0,| êm va Nhã năng Tom vc của mộ hình Giương tùh| 2i

hôi quy)

= i

naga Số lượng vết sứt, vết sơ sước sản phir với lượng mở me

-3.0mm

lamgaiz ¡ Kiểm tra khả năng làm việc của mé hình 5

Số lượng vết /&t sơ sước sản phẩm với h ở |

Bảng 3.13, | ương VỀt ức v cỶÝÍ:“ E 3.2mm |

Bảng 3.14 | Kiếm tra khả năng làm việc của mô hình 36Bảng 3.15 | Số lượng vết chay trên sản phẩm ở lượng mỡ me 2.8mm | 58Bang 3.16 | Kiểm tra kha năng làm việc của mô hình 39

“| Soh yết chây trên sả ở lượng mở 30

ag 3.17, | tụng VỀ NGA SH rhểm ở lượng mở me bu8 2Ì øy mm |

Bing 3.18 | Kiểm tra Khả năng làm việc của mô hình “or

ing 15,| Số lượn: vết chiiy trên sản phẩm với lượng mở me cưa

-3.2mmBang 3.20 | Kiếm tra kha năng làm việc của mô hình 6

Bing 321,] 58% vung gốc sản phẩm với lượng mổ me xa DB] v.

mm

| Bảng 3.22 | Kiểm tra khả năng làm việc của mô hình : %

Sai số vuôi sản phẩm với h lở 30

Bảng 3.23 oR RS WLS RS RAEI D |g

mm

mm |

Bang 3.26 | Kiem tra khả năng làm việc của mỏ hình ma

Hình 2.1 | Sơ đồ quá trình công nghệ sản xuất van MDF 15 |

Hình 22 | %7 đồ day chuyển sin xuất Van MDF của nhà mấy MDF | 17

~Gia Lai

[HinE23 | af Sơ đồ động học máy cưa đĩa model P - 2800 TM 9

b/ Cấu tạo của máy cưa đĩa P ~ 2800 TM 20

Hinh 24, |Cácdạnglổilômcủabếmạtgiacôngvicáchdánhgiá | 23

Hình 2.5 | Các nhân tổ ảnh hưởng đến độ chính xác gia công 28

Hình26 |Š7đổsựtác động tương hỗ giữa các vài số va thong so | 29

công nghệ độ chính xác máy.

Hìh27 ÌQuanhệgiiagócsauvà lực 30

Hin 28, | Quan hé gita géc, 7 valve 3

Hình 29 | Ảnh hưởng của góc cắt đến chất lượng bề mặt 32 Hình 2.10 | Ảnh hưởng của tốc độ cắt đến chất lượng 3

Hình 211 | Mỗi quan hệ giữa lực và vận tốc cắt 3

Hình 212 | Mỗi quan hệ giữa tỷ suất lực và chiều day phot 3

Hình 31, | Sơ đỗ do sai số kích thước 40 | Hình 32 | Sơ đồ do J@VÊug mặt gia cong 4

Hữh33 [DO thị biểu diễn mỗi quan hệ giữa vận tốc cất, vận tốc| 44

day với sai số kích thước sản phẩm | Hinh 34 | Đỗ thị biểu điển mỗi quan hệ giữa vận tốc cất, vận tốc | 47

| day với sai số kích thước sản phẩm.

Hinh 35, | Đỗ thị biểu điển mỗi quan hệ giữa vận tốc cất, vận tóc | 49)

đẩy với sai số kích thước sản phẩm.

Hình 36 | Đỗ thị biểu diễn mỗi quan hệ giữa vận tốc cất vận tốc| 52

đây với số lượng vết sit, vết sơ sước sản phẩm.

Tĩnh 38 | Đồ thị biểu diễn mỗi quan hệ giữa vận tốc cất, vận tốc| 57

đẩy với số lượng vết sứt, vất sơ sước sản phim

Hình 39 | Đỗ thị biểu diễn mỗi quan hệ giữa vận tốc cất, vận tốc| 60

đẩy với diện tích vết cháy trên sản phẩm |

Hình 3.10 | Đỗ thị biểu diễn mỗi quan hệ giữa vận tốc cất, vận tốc| 62

đẩy với điện tích vết cháy trên sản phẩm.

Hình 3.11 | Đỗ thị biểu diễn mỗi quan hệ giữa vận tốc cắt, vận tốc | 64

day với diện tích vết cháy trên Sản phẩm.

Hình 3.12 | Đỗ thị biểu diễn mỗi quan hệ giữa vận tốc cắt, vận toc] 67

đẩy với sai số vuông góc sản phẩm.

Hình 3.13 | Đỗ thị biểu diễn mỗi quan hệ giữa vận tốc cắt, vận tốc |_ 70

đẩy với sai số vuông gốc sản phẩm.

Hình 3.14 | Đỗ thị biểu điễn mỗi quan hệ giữa vận tốc cất, vận tốc | 72

đẩy với sai số vuông góc sản phẩm

‘Téng quan tinh hình nghién cứu về gia công gỗ và vật liệu gỗ.

bằng cơ giới

So lược một số công trình nghiên cứu trên thể giới

Sơ lược một số công trình nghiên cửu trong nước.

Mặc tiêu nghiên cứu

"Đối tượng và phạm vĩ nghiên cứuNội dung nghiên cứu:

Phuong pháp nghiên cứu

Phuong pháp lý (huyếtPhương pháp thực nghiệm

Y nghĩa cia van đề nghiên cứu.

CƠ SỞ LÝ LUẬN CUA ĐÈ TAL

Công đoạn pha phôi các chỉnhân tạo

‘Van MDF - Đối tượng gia công

Một số khái niệm cơ bản

‘Ung dụng của MDF

“Tính năng và đặc điểm

của sản phẩm mộc từ ván

1313

15

15

phẩm trên máy cưa đĩa Anh hưởng của góc sau a Ảnh hưởng của góc trước y, góc mài ô, góc cắt B Anh hưởng của độ tù dao cắt

Ảnh hưởng của tốc độ cất

Ảnh hưởng của chiều day phoi

Ảnh hưởng tốc độ đây

“Cơ sở lý thuyết cho quy hoạch thực nghiệm

Chọn đại j/dac oyhiên cứu

Các yếu (điều khiến

Co sở lý thuyết quy hoạch thực nghiệm bac 2

Xác định giá tị tối ưu của các yếu tố đầu vào của hàm mục

26

2

303132

3233

3

34

34+3538

39393939

Kiém tra sai số kích thước sản phẩm xẻ ván MDF

Kiểm tra vết sơ xước của sản phẩm.

5865

72

5

75T6

tác dụng trong đời sống, trong sin xuất mà còn là yếu tố quyết định tới sự sinh

tổn của con người Các sản phẩm được sản xuất từ nguyên liệu là sản phẩm

của rừng đã, dang và sẽ phục vụ con người, xã hội, can bằng sinh thái, bảo vệmôi trường tự nhiên Vì mức độ quan trọng này rừng sẽ mãi luôn được bảo vệ

và phát triển bên vững trên tất cả các quốc gia Ở nước ta theo điều tra của

ngành Lâm nghiệp: năm 1943 diện tích rừng có 14,5 triệu ha, độ che phủ

43%, năm 1960 là 12,2 triệu ha, độ che phủ 36%, năm 1996 là 9,5 triệu ha, độche phủ 28% Chính vì mức độ giảm sút diện tích rimg một cách nghiêm trongnhư vậy nên trong những năm gần đây Đảng và Nhà nước ta hết sức quan tâm

.đến phát triển Lam nghiệp trong đó có công tác trồng rimg, sử dụng hiệu quả

tài nguyên rừng Chúng ta đã có nhiều chương trình dự án trồng rừng như: Dự

án PAM, 327, chương trình 135 Đặc biệt ai kỳ họp lần thứ II Quốc hội khoá

10 đã thông qua Nghị quyết "Dự "án trổng 5 triệu ha rừng trong giai đoạn1998-2010” Cùng với việc triể khai dự án Quốc gia trồng mới 5 triệu ha

rừng, Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn đã trình Thủ tướng Chính phủ

chương trình chế biến gỗ và lâm sản đến năm 2010 trong đó có mục tiêu phát triển sản xuất 1 triệu ni) váo nhân tạo, điểu này phù hợp xu thế văn minh tiến.

bộ của nhân loại là sử dng) gỗ rừng trồng để sản xuất ván nhân tạo thay thé

gỗ tự nhiên nhằm mục dich phát triển rừng bền vững, bảo vệ môi trường sinh thái Từ định hướng chiến lược đó nhiều cơ sở chế biến gỗ xuất khẩu ở nước ta

đã sử dụng thành công các loại gỗ rừng trồng như: Bạch đàn, Keo, Cao su,

“Thụng để làm nguyên liệu sản xuất đồ gỗ xuất khẩu có giá trị cao Năm.

2007, nước ta dự kiến đưa kim ngạch xuất khẩu đồ gỗ lên 2 tỷ USD Dự kiến.

đến năm 2010 kim ngạch xuất khẩu đồ gỗ đạt trên 2 tỷ USD, ngành chế biến.

xuất khẩu gỗ trở thành một trong những ngành xuất khẩu mũi nhọn của đất

nước

đáp ứng các nhu cầu về sản phẩm gỗ của xã hội Với dân số nước ta trên 80triệu người, sức mua của thị trường trong nước ngày một cao đồng thời vớiviệc hạn chế khai thác rừng tự nhiên để bảo vệ môi trường, nhu cầu về sản

phẩm ván nhân tạo nhất là ván MDF ở trong nước sẽ tăng nhanh [1], (4) các xínghiệp sản xuất đồ mộc đã nhanh chóng chuyển hướng sang dùng nguyên liệu

là gỗ rừng trồng, ván nhân tạo nhất là ván MDF ngày một lớn, ước tính năm

2006 đã dùng khoảng 350.000 m? ván MDF

Cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật nói chung và

sự phát triển của ngành chế biến, bảo quản lâm sản nói riêng, việc nghiên cứu

sử dụng các thiết bị công nghệ một cách có hiệu quả và thu được những sảnphẩm theo yêu cầu là một trong những ihïệm vụ cấp thiết và quan trọng hàng

‘du trong mọi quá trình sin xuất

Ở nước ta, máy cưa dia là loại thiết bị gia công gỗ đã rất quen thuộc,

chúng được nhập khẩu từ nhiều nước khác nhau trên thế giới Trong chế biến

số, cưa đĩa là một thiết bị đa năng không thể thiếu như dùng cưa đĩa trong sơchế lâm sản, các dây chuyển xẻ - mộc, sản xuất ván MDF, ván dam, vin ghép

thanh Việc sử dụng cưa đĩa có nhiều ưu điểm như: cưa đĩa có độ lĩnh độngcao, vốn đầu tư it, cơ cáu fad’ đơn giản, dễ tháo lip, dễ sử dung Tuy nhiên,cưa đĩa cũng có nhiều los! £hác nhau như: cưa đĩa xẻ dọc, cưa đĩa dùng để cát

ngàng, cưa đĩa xén cạnh, cưa đĩa pha phôi.

“Thực tế hiện nay việc sử dụng cưa đĩa trong ngành chế biến lâm sản,đặc biệt trong công nghệ sản xuất đ mộc từ ván MDF chưa được lựa chọn,thiết kế, cải tiến và quan tâm nghiên cứu sâu trên cơ sở khoa học nhằm manglại hiệu quả kinh tế cao Nhiều vấn dé từ thực tiễn sản xuất trong nước đangđặt ra: với qui mô sản xuất vừa và nhỏ loại hình thiết bị nào là phù hợp; hầuhết các thiết bị được nhập từ nước ngoài với đối tượng gia công là nguyên liệu

ngừng phát triển, đổi mới, cẩn tạo lập cơ sở khoa học nhằm cải tiến, hoàn

thiện thiết bị thích ứng cho công nghệ Từ những lý do trên chúng tôi thực

hiện để tài nghiên cứu **Xác định ảnh hưởng thông số chế độ gia công đến

chất lượng sản phẩm trên máy cưa đĩa Model P - 2800 TM” Kết quả

nghiên cứu sẽ tạo lập cơ sở khoa học giải quyết bài toán tối ưu hoá cho giacông pha phôi vật liệu gỗ nhân tạo, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm vàhiệu quả sản xuất

LLL TỔNG QUAN TINH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ GIA CÔNG GỖ VA VAT

LIEU GỖ BẰNG CƠ GIỚI

1-L1 SƠ LƯỢC MỘT SỐ CÔNG TRÌNH NGHIÊN CUU TREN THE GIỚI

Qué trình cưa xẻ gỗ là quá trình gia công gỗ bằng cơ giới Cùng với sự:

phat triển của gia công gỗ bằng cơ giới, lý thuyết cất gọt gỗ đã ra đời và phát

triển không ngừng Những người có công trong việc xây dựng và phát triển lý

thuyết cắt gọt gỗ phải kể đến các nhà bác học Xô Viết như giáo sư tiến sĩ I A.

‘Time, giáo sư P A Aphanaxiev, kỹ sư Denpher, giáo sư M A Ðesevôi, giáo.

sưC A Voskrexenski, giáo su A L BersatSkj,

Lý thuyết cất gọt gỗ đi sâu nghiên cứu vẻ các lực phát sinh trong quá

trình gia công gb bằng cơ giới, công suất của thiết bị, chất lượng sẵn phẩm khi

gia công những đại lượng này rất cần thiết, chúng làm cơ sở cho việc lựa chon hình đáng, tính toán kích thước của các công cự cắt, tính toán thiết kế va

sử dụng hợp lý các thiết bị và cáế công cụ gia công gỗ.

Năm 1870, tỷ suất lực cất lần đầu tiên được giáo sư tiến sĩ 1 A Time xác định cho các trường hợp cất đơn giản bằng phương pháp thực nghiệm [7].

Nam 1933, giáo sư tiến sĩM A Đesevôi đã tổng hợp và xây dựng hoàn

chỉnh lý thuyết cắt got a8 Nam 1939, ong cho ra đời cuốn sách “Ky thuật gia

công gỗ", đó là một công (rình lớn bao gồm các vấn để về lý thuyết và những.

kinh nghiệm thực tế trong gia công gỗ mà trên thé giới lúc đó chưa có công.

trình nghiên cứu tương tự nào ra đời

'Tỷ suất lực cắt khi cưa ngang gỗ thông khô ở điều kiện tiêu chuẩn độ

ẩm W = 15% đã được kỹ sư A E Dolotarev xác định bằng thực nghiệm Tùy thuộc vào chiều rộng mạch cưa và lượng an gỗ của một răng cưa mà có các trị

số tương ứng

kết luận quan trong vẻ sự tạo phôi, các yếu tổ ảnh hưởng tới lực cất.

‘TY suất lực cất khi cưa ngang và xẻ dọc gỗ đã được giáo sư tiến si A L.Bersatski xác định bằng công thức thực nghiệm và tìm ra đồ thị phụ thuộcgiữa bể rộng mach cus và lượng ăn gỗ của mot răng cưa năm 1956,

Vào thập kỷ 70 của thế kỷ XX, lý thuyết cất gọt gỗ ngày càng đượchoàn chỉnh hơn với những công trình nghiên cứu mới vẻ cắt gọt của các giáo

sử A L Bersatski, C A Votcrexensiki, E, G IVanopski đã ra đời Lực phát

sinh trong quá trình gia công gỗ bằng cơ học được nghiên cứu đẩy đủ hơn và

chính xác hơn Tỷ suất lực cắt khi cưa gỗ được xác định thông qua công thức

lý thuyết

GS TS B.M.Buglai đã nghiên Cứu độ nhấn phẩn lớn các dạng gia

công gỗ Theo khả năng của máy, dao cất và theo yêu cầu của các khâu

công nghệ, độ nhấn cao nhất có thể đạt là 16 yuk và thấp nhất là 1600 jk.

Ong đã phân thành 10 cấp độ nhấn bé mat gia công [7], [25].

Nguyên lý cấu tạo, tính năng công nghệ của các máy chế biến gỗ nói

chung, các máy cưa đĩa nói riêng đã được các nhà khoa học nổi tiếng như

E.M Manros, A.E Grube, H.B Makovski nghiên cứu sâu rộng [27], [28],

I9), (311.

Nhằm không ngtnig-hing cao khả năng làm việc của các lưỡi cua đĩa,

nhiều công trình đã đi sâu nghiên cứu động học, động lực học quá trình gia

công Điển hình là các công trình của U.M Stakhiev, A.A Sanhikov (35).[36].

“Chế độ gia công là một trong những vấn dé có tẩm quan trọng, đặc biệt

là trong nghiên cứu sử dụng thiết bị cong nghệ Chế độ gia công hợp lý góp.phần quyết định đến chất lượng và năng suất gia công Do vay vấn để này luônđược sự quan tâm nghiên cứu của các nhà công nghệ, nhà sản xuất, điển hình

1.1.2, SƠ LƯỢC MỘT SỐ CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC.

Những nghiên cứu vẻ sự tác động tương hỗ giữa công cụ (dao cất) vàđối tượng gia công gồm một số công trình nghiên cứu của các tác giả: T.S.Hoàng Nguyên và Nguyễn Văn Minh, như: “Gia công cắt gọt gỗ Viet Nam’

“Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố đến lực và độ tù của răng khi xẻ gỗ

'Việt Nam bằng cưa sọc” Các tác giả đã xác định tỷ suất lực cất của một số.loại gỗ Việt Nam, như: Sến, Lim, Sau Sau, khi cắt ngang và gỗ Sến khí xẻ doc

Nghiên cứu về cất gọt ván nhân tạo cũng đã được PGS.TS Hoàng Hữu Nguyên dé cập trong công trình [7], (8), [9], theo đó một số thông số về công.

cụ cất (lưỡi cưa đĩa), vận tốc đẩy khi gia công ván dim, ván sợi ép được tổng

kết và giới thiệu cho áp dụng trong sản xuất

VE các thiết bị gia công chế biến gỖ nói chung, các máy cưa đĩa sửdụng trong pha phôi ván nhân tạo đã được T.S Hoàng Việt giới thiệu trong tài

liệu “May và Thiết bị chế biến gổ*{13J, [15], [16].

'Vấn để miêu tả toán học các quá trình gia công gỗ bằng cơ giới cũng đãđược T.S Hoàng Việt để cập trong các chuyên để nghiên cứu, các bài giảng

dành cho học viên cao hoc [14], [I7]

Nghiên cứu về cic m0 hình toán học, thuật toán tối ưu hoá cắt các loại

ván gỗ xẻ, ván dim, ván sợi đã được T.S Vũ Huy Đại thực hiện trong dé tài

luận án [40]

Một số nghiên cứu ứng dụng xác định chế độ gia công gỗ tự nhiên vàván nhân tạo trên các máy cưa đĩa cũng đã được triển khai thực hiện qua cácluận văn tốt nghiệp đại học của Trịnh Minh Quy, Nguyễn Văn Đoàn, Nguyễn.Quốc Huy [3], [5], [10 ]

Vé phương diện lý thuyết, quá trình gia công gỗ và ván nhân tạo đãđược nghiên cứu tương đối hoàn chỉnh Nhiệm vụ mô tả toán học các quá trìnhgia công gỗ nói chung, cưa đĩa nói riêng phục vụ điều khiển và tối ưu hoá các

quá tình công nghệ sin xuất cũng đã được luận chứng giải quyết cho nhiều

loại hình gia công ở các nước phát triển trên thế giới Tuy nhiên với một số

loại nguyên liệu là gỗ nhân tạo mà cụ thé là ván MDF được sản xuất từ gỗrừng trồng ở Việt Nam và đặc biệt trong công nghệ sản xuất sản phẩm mộc từ

ván MDF do nhà máy MDF - Gia Lai sin xuất chưa có tác giả nào di sâu

nghiên cứu Nghiên cứu cắt gọt ván nhân tạo chưa nhiều, muốn thiết kế, cải

tiến và sử dụng hợp lý công cụ cất gọt gỗ cũng như chất lượng sản phẩm sau

khi gia công với các loại vần MDF, cẩn phải có những nghiên cứu cơ bản và

hệ thống hơn; nhất là trong giai đoạn hiện nay, khi mà gỗ tự nhiên đang ngày.một cạn kiệt, rừng trồng đóng vai trồ chủ yếu trong việc cung cấp gỗ để sinxuất ván nhân tạo mà cụ thể là ván MDF cho việc sản xuất sản phẩm mộcphục vụ nhu cầu của xã hội Vì vậy, dé tài * Xác định ảnh hưởng thông số

chế độ gia công đến chất lượng sản phẩm trên máy cưa đĩa Model P

-2800 TM ” mà luận văn lira chọn giải quyết là cần thiết

12 MỤCTIÊUNGHIÊWCÚU

“Xác định được ui rường của một số thông số chế độ gia công (vận tốc

cắt, vận tốc đẩy, chiều rộng me cưa) đến chất lượng sản phẩm (sai số kích

thước, chất lượng thành mạch x8) cho máy cưa đĩa P - 2800 TM khi cắt vánsợi MDF chiều day 20 mm

“Từ kết quả của để tài để xuất các quy định về thông số chế độ gia côngchủ yếu khi sử dụng máy cưa đĩa P - 2800 TM để gia công phôi nguyên liệuván MDF cho sản xuất đồ mộc gia dụng đảm bảo nâng cao chất lượng sảnphẩm và hiệu quả sản xuất

- Thiết bị:

+ Máy cưa đĩa Model P - 2800'TM

+ Lưỡi cưa dùng để cất: Đường kính lưỡi cưa 350 mm; Đỉnh răng cưa có

gá kim loại cứng và có 3 loại chiều rộng me là r = 3,2mm, 3.0mm và 2.8mm

~ Sản phẩm gia công là các chỉ tiết của sản phẩm mộc dân dụng

14 NỘI DUNG NGHITEN CCU

Để đảm bảo đạt được mục dich dé ra, những nội dung chính cần tập

trung nghiên cứu của luận văn l

- Tổng hợp cơ sở lý luận vẻ các quá tình gia công g6, vật liệu gỗ, công

nghệ tạo phôi cho sản phẩm mộc

= Nghiên cứu thực nghiệm, xác lập mối tương quan giữa các yếu tố

thuộc chế độ gia công (vận tốc cất, vận tốc diy, chiều rộng me cưa) đến chất

lượng sản phẩm (sai số kích thước, chất lượng thành mach xẻ) Đánh giá ảnh

hưởng của các yếu tố cơ bin này tới chất lượng gia công cho các trường hợp

nghiên cứu cụ thể,

~ Phân tích kết quiiaghién cứu lý thuyết và thực nghiệm Để xuất những,biện pháp kỹ thuật sử duØ£ bợp lý máy cưa đĩa Model P ~ 2800 TM khi citvấn MDF cho các cơ sở sản xuất và đào tạo

15 PHƯƠNG PHÁPNGHIÊN COU

15.1 PHƯƠNG PHÁP LÝ THUYET

Phương pháp nghiên cứu lý thuyết được sử dụng trong phân tích, tổng

hop các công trình nghiên cứu có liên quan để tạo lập cơ sở lý luận giải quyết

nội dung thực nghiệm, đánh giá kết quả và đẻ xuất các giải pháp kỹ thuật cho

sẵn xuất

'Với phương pháp cổ điển, muốn nghiên cứu ảnh hưởng một nhân tố nào

đó người ta đã cố định các nhân tố khác và như vậy số lượng thí nghiệm phải

rất nhiều, rất tốn kém và nhiều khi không tìm được sự ảnh hưởng qua lại giữa

các yếu tố với nhau

Phuong pháp cổ điển chỉ cho phép tìm kiếm các mối phụ thuộc don

định giữa các chỉ tiêu đánh giá và các yếu tố ảnh hưởng một cách riêng biệt.Khi đó, mặc dù trong tay có một tập hợp các phương trình tương quan, nhưng,

Vi chúng chỉ là những trường hợp riêng nên không cho kết quả chat chế vẻ

mức độ ảnh hưởng của từng yếu tố trong mối tác động qua lại giữa chúng, cũng như khó có thé tìm kiếm phương án phối hợp tối ưu các yếu tố ảnh

hưởng nhằm hướng tới tối ưu hoá quá tril theo mục đích xác định

“Thực tế chứng tỏ rằng quan điểm dùng phương pháp lý thuyết thuần tuý.

để giải quyết các bài toán kỹ thuật ngày càng ít sử dụng vì thông thường các

hệ cần điều khiển và tối ưu hoá là rất phức tạp thậm chí đến mức không thể

nghiên cứu lý thuyết trong khóảng thời gian hợp lý

Vì vậy trong để tài chúng tôi sử dung phương pháp thực nghiệm chủđộng của quy hoạch thực nghiệm để giải quyết các nhiệm vụ đặt ra

Quy hoạch thực agbiệrn là cơ sở phương pháp luận của nghiên cứu thựcnghiệm hiện đại Dé lì phương pháp nghiên cứu mới, trong đó công cụ toán

học giữ vai trd tích cực Cơ sở toán học, nền tang của lý thuyết quy hoạch thựcnghiệm là toán học thống kê với hai lĩnh vực quan trọng là phân tích phương,sai và phân tích hồi quy

Phương pháp thực nghiệm chủ động có những ưu điểm hơn so với

phương pháp cổ điển:

1 Giảm đáng kể số lượng thí nghiệm cản thiết.

2 Giảm thời gian tiến hành thí nghiệm và chỉ phí phương tiện vật chất

3 Hàm lượng thong tin nhiều hơn, rõ rệt hơn nhờ đánh giá được vai tròcủa tác động qua lại giữa các yếu tố và ảnh hưởng của chúng đến hàm mụctiêu.

4 Nhận được mô hình toán học thực nghiệm, đánh giá được sai số thínghiệm, cho phép xét ảnh hưởng của các thông số với mức độ tin cậy xácđịnh

5 Cho phép xác định được điều kiện tối ưu da yếu tố của điều kiệnnghiên cứu một cách khá chính xác bằng công cụ toán học, thay cho cách giảisắn đúng, tim tối ưu cục bộ như ở các thí nghiệm thụ dong

1.6 ÝNGHĨA CUA VẤN ĐỂ NGHIÊN CUCU

~ Ý nghĩa lý luận:

+ Xác định tính năng công nghệ của thiết bị cưa đĩa P ~ 2800 TM sử

dụng gia công vật liệu ván MDF là cơ sở để sử dụng loại thiết bị mới này

trong các quá trình sản xuất gia công gỗ và vật liệu từ gỗ

+ Xác định được một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm khi

gia công các chỉ tiết bằng ván MDF của sản phẩm mộc trên máy cưa đĩa; xâydựng các tương quan thực nghiệm làm cơ sở giải quyết bài toán tối ưu hoá quá

trình gia công

~ Ý nghĩa thực tế:

+ Định hướng Wal họa chế độ gia công các chỉ tiết từ vin MDF cóchiều dày khác nhau trên may cưa đĩa P ~ 2800 TM cho các cơ sở sản xuấtchế biến gỗ nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm

+ Khẳng định các thông số chế độ gia công cắt ván MDF - Gia Lai

chiều day 20 mm trên máy cưa đĩa P — 2800 TM, khi đó đảm bảo độ chính xác

gia công và chất lượng mạch cắt cao nhất

Chương 2

CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI

21 CÔNG ĐOẠN PHA PHÔI CÁC CHÍ TIẾT CUA SAN PHẨM MỘC TỪ VAN

NHÂN TẠO

Pha phối là công đoạn đầu trong đây chuyển sin xuất đổ mộc, ở công,

đoạn này các thiết bị chủ yếu là các loại cưa đĩa hay cưa vòng lim nhiệm vụ

pha cắt các tấm vần nhân tạo thành các phôi để tiếp tục các bước gia công tạo

thành chi tiết tinh (11), [12], [13] Như chúng ta đã biết, pha phôi có vai trò rấtquan trọng quyết định đến nang suất, chất lượng và giá thành sản phẩm Dac

biệt là phối được pha cắt từ ván dim, ván sợi sẽ là các chỉ tiết tỉnh của sản

phẩm mộc Vì thế, yêu câu về thiết bị, các chế độ gia công được đặc biệt quan

tâm.

Đối với các dây chuyển sản xuất có qui mô lớn và hiện đại trên thế giới,

các thiết bị cho khâu (công đoạn) này là tổ hợp các loại máy cưa đĩa có điều

khiển chương trình nhằm giải quyết tối ưu hoá quá trình, khi đó tỷ lệ lợi dụng

nguyên liệu ván là tối đa, độ chính xác gia công cao

© Việt Nam, do qui mo sản xuất còn nhỏ lẻ, trong hầu hết các cơ sở sản.xuất đồ mộc, khâu pha phôi này thường sử dụng các máy cưa đĩa nhập ngoại

có trình độ kỹ thuật chia cao, nguyên liệu ván nhân tạo như ván dim, ván

sợi có nhiều chủng Logi được nhập ngoại hoặc sản xuất tại các nhà máytrong nước, thực tế trong sản xuất đã lộ rõ những khiếm khuyết như phế phẩm.nhiều, tỷ lệ lợi dụng ván chưa cao, độ chính xác kích thước và chất lượng bể

mặt gia công còn hạn chế dẫn đến chất lượng sản phẩm chưa đạt tiêu chuẩn soVới khu vực và quốc tế,

Các chỉ tiết của đồ mộc dân dụng từ ván nhân tạo (ván dam, ván sợi)

‘yeu cầu độ chính xác kích thước ở khâu pha phôi và sau hoàn thiện theo tiêu

chuẩn đánh giá kỹ thuật CIS của Hội thi kỹ năng nghề ASEAN và Thế giới

phải đạt được theo bằng sau (bang 2.1)

Bang 2.1 Tiêu chuẩn đánh giá chỉ tiết sản phẩm mộc theo CIS

THỊ Kích |” Saisé | Bo nhdn bé | Độvuông | Chdy va me] Ohi chat

thước | kich thước | mặt theo | mạch edt | cạnh theo |

chỉ tiết | cho phép | đánh giáchủ | (đạ- Điểm

(mm) | (am-điểm | an -điểm | khách quan)

khách quan) |_ chủquan) |

1 [Len Tt 1 tại bat |= Không có|+ 1 tại bất

|hơn300 | cứ điểm | vếtsơ,sước |cứ điểm,

2 [hồ [305 tai]- Không cô|3O5 tai]- Không 06] gu,

hơn 300 |bất cứ| vếtsơ,sước [bất cứ |vếtchấy | Điển

| đến 100 | điểm nào |_ Độ nhấn | điểm nào |- Không có | chủ quan

đạt “W4 đến vết cưa |đưỢC xác

định theo

v5 thang

3 |<l00 |#02 ti|- Không có|+045 tại|- Không có | điểm từ 0

bat ccớ|vếtsơ,sước |pất cứ|vếtcháy | đến!0

| điểm nề | Độ, nhấn |điểm nào | Không có

| đạt V4 đến vết cưa

V5

i ¬

‘Te thực tế trên, vấn để xác định các thông số chế độ gia công trong từng

trường hợp cụ thể tức là giải quyết bài toán thuận theo nguyên lý cắt gọt gỗ,

đối với chúng ta hiện nay là cấp thiết cần phải giải quyết để có thể hội nhập

khu vực và thế giới

22 VANMDF-DOITUONG GIA CONG

2.21 MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BAN

'Ván sợi là một loại hình sản phẩm dùng nguyên liệu chủ yếu là sợi thực.

vật, qua các khâu phân ly sợi, trải thảm, ép niet tao thành Nó là loại hình

sản phẩm vin nhân tạo.

Trước đây ván sợi được sản xuất bằng phương pháp ướt, về cơ bản dựa

theo kỹ thuật sản xuất giấy Ván sợi sản xuất theo phương pháp khô phát triển

tương đối muộn, trừ khâu xử lý nguyên liệu, về cơ bản dựa theo kỹ thuật sảnxuất vấn dam

‘Van sợi có thé phân theo khối lượng thể tích:

~ Ván sợi mềm có khối lượng thể tích nhỏ hơn 0.5g/cm, hiện nay chỉ

còn sản xuất theo phương pháp ướt

~ Ván sợi cứng có khối lượng thể tích lớn hơn O.8g/em*, có thể sản xuất

theo phương pháp khô hoặc ướt

~ Ván sợi vừa có khối lượng thể tích từ 0.5 g/cm° đến 0.8g/cm” gọi là ván sợi có khối lượng thể tích truag bình hay còn gọi là ván MDF, có thể sản

xuất theo phương pháp khô hoặc ướt

Đây chuyến sản xuất ván soi bằng phương pháp ướt

Nẵng lượng Nang lượng

Nguyên liệu | _| Vain sợi

i

Nước —— »l t f Nước

Phân ly sợi - Sản xuất bằng phương pháp ướt

Đây chuyển công nghệ sản xuất ván sợi bằng phương pháp khô

Nang lượng Keo Năng lượng

Nguyên liệu sợi —†— "` Vin

t

Phan ly soi Sản xuất bằng phương php kho

(Ci hai phương pháp trên đều phân ly sợi từ nguyên liệu, sau đó qua các

khâu gia công, tổ hợp, kết dính tạo thành ván đều cần dùng đến năng lượng.

“Trong phương pháp ướt, một lượng nước lớn được dùng để chuyển bột và trảithảm sợi, thúc đẩy hình thành liên kết tự nhiên, hoạt hoá của linhin và hình

thức liên kết hydro, Đây là nguyên nhân có thể ding ít hoặc không dùng keo

và các chất tăng cường khác khi sin xuất ván bằng phương pháp ướt Nhưngthu hồi và xử lý nước thải của phương pháp ướt cũng là vấn để lớn và khó giải

quyết.

Trong sản xuất ván sợi bằng phương pháp khô, dùng không khí làm chất tải, vận chuyển và trải thảm sợi, độ ẩm của thảm sau khi định hình chỉ từ

8% đến 10% Ở độ ẩm này chỉ dựa vào ép nhiệt trong thời gian ngắn, khó có.

thể tạo lên mối liên kết chat chế giữa các sản phẩm, vì thế cần có sự kết dính

của keo hỗ trợ, MDF lại càng cẩn như vay Phương pháp khô lấy không khílàm chất tải, dùng rất ít nước, về eợ bản không tồn tại chất thải 6 nhiễm Hiện

nay kỹ thuật sản xuất MDF bằng phương pháp khô cơ bản đã khác phục được vấn để trên, vì thế khi thời giản tổn tại chưa đài nhưng nó đã được phát triển

tất nhanh trên phạm vi toà thế giới

‘Tinh chất của MDF tuỳ thuộc vào chủng loại nguyên liệu, công nghệsản xuất Tiêu chuẩn cð@ týc nước đều quy định rất chỉ tiết, các chỉ tiêu chất

lượng của MDF, gồm cht tieu cơ học: Cường độ uốn tĩnh, mô đun đàn hổi, lực bám dính ở mat phải và cạnh; Chỉ tiêu vật lý: khối lượng thể tích, độ ẩm, tỷ lệ trương nở chiều day khi hút nước và lượng formaldehyde tự do trong sản

phẩm

MDF chi sin xuất bằng phương pháp khô, day chuyển công nghệ được xây dựng trên các đặc điểm của nguyên liệu, chất lượng sản phẩm, điều kiện

thiết bị

‘Sin xuất MDF gồm các khâu sau đây (hình 2.1): chuẩn bi nguyên liệu, phan ly sợi, trộn keo, sấy, trải thảm, ép sơ bộ, ép nhiệt, làm nguội, doc cạnh,

đánh nhấn, phân loại, nhập kho

2.2.2 UNG DUNG CUA MDF

2.2.2.1 Tinh nang va dac diém

Đặc điểm chủ yếu của MDF là cấu tạo đồng đều, khối lượng thể tích hợp lý, mat ván chắc, ohán phẳng, tính ổn định kích thước tốt, chiều dầy có

thể biến động trong pian, Vi tương đối lớn, cường độ cơ học cao, phù hợp với

nhiều loại hình xử lý và gia công bể mặt, đặc biệt là gia công cạnh có hìnhdang đặc biệt So với vin dim thì cường độ cơ học và tính năng gia công của

MDF có nhiều tu điểm hơn hẳn.

‘Chat lượng bẻ mặt mịn, chat chẽ, phẳng nhắn, khi độ ẩm thay đổi tính

ổn định của kích thước tốt hơn ván dam, vì thế rất thuận lợi cho xử lý trang

sức bể mat

MDF phù hợp với bất kỳ hình thức trang sức bể mặt nào: như phủ bằng ván lạng tự nhiên, nhựa tổng hợp (hay còn gọi là ván lạng tổng hợp), giấy tẩm.

keo Đặc biệt khi phun chất phủ trực tiếp cũng đạt được hiệu quả rất tốt, điềunày ván dâm không đạt được.

Khi trang sức bể mặt MDF có thé ding các tấm phủ rất mỏng mà vẫnđạt hiệu quả trang sức so với trang sức vin dam, vi thế có thể giảm giá thành

“Trong điều kiện giống nhau, hiệu quả trang sức bể mặt MDF hơn ván

cdăm đặc biệt là tính hoàn chỉnh của bé mặt và khi nhiệt độ và độ ẩm thay đổi

Kết cấu của MDF đồng déu, chặt chẽ, đặc biệt là cạnh ván, vì thế có thể

‘gia công cạnh sin phẩm khác nhau, có thể trực tiếp phun quết.

Do kết cấu của MDF đồng đều, trong ngoaivnlitr nhau, nên có thé tiến

hành chạm khảm lên bé mặt ván, điều này ván dam khó thực hiện

Do tính chất vật lý, cơ học của MDF tốt hơn ván dam, đặc biệt là cường

độ uốn tĩnh, cường độ kéo vuông góc bể mặt ván, cường độ bám định, vì thế

thích hợp thay thế gỗ tự nhiên trong các công trình và sản phẩm gỗ Do bênngoài và bên trong ván đồng đều, nên có thể đùng biện pháp đán để tạo nên

ván có chiều day theo yêu cầu Vì gia công đơn giản, tiết kiệm, nên dùng nó

hop lý hon dùng gỗ tự nhiên Đây Ïề điều mà ván dam thông thường không thể

trong làm vỏ các thiết bị am thanh

2.2.3 VAN MDF CUA NHÀ MAY MDF - GIA LAT

Sản phẩm ván sợi ép cường độ trunh bình ~ MDF của nhà máy MDF ~

Gia Lai được tạo bởi các sợi gỗ có đường kính khoảng 0.1 mm và dai từ Imm

đến 2.5 mm; các sợi gỗ được trộn với keo - hỗn hợp Urea Formaldehyde với

các phụ gia, sau đó ép nhiệt, xén cạnh và chà nhám cả 2 mặt

Nha máy ván MDF - Gia Lai được xây dựng theo công nghệ Châu Au

(Thuy Điền), sơ đồ dây chuyển sản xuất của nhà máy như hình 2.2.

= 5 D = 5

màm|L , mg

oe

Hình 2.2 Sơ đồ day chuyền sản xuất Van MDF của

nhà máy MDF - Gia Lai

Đặc điểm cơ bản của các công đoạn sản xuất chính như sau:

* Gỗ tròn (đầu vào) chiều dai: 2m, ® = 50 + 400mm; Loại gỗ chủ yếuBạch Đàn, Keo, Thông

* Máy bam dain kigo trống cắt dam thành mảnh (phiến), có 8 dao bay,

1 dao đầy Công suất dns cơ 400 kw, khoảng cách giữa dao đáy dao bay Tà

0.3mm

* Kích thước dam sau khi băm: dài 25 + 30mm, rộng 15 + 25 mm, đầy

3+ 10mm

* Máy sàng rung có 2 lưới sàng: Lưới 1 = 40 mm; Lưới 2 = 6 mm

* Máy nghiền: Nút gỗ có áp suất khí nén từ 3 + 5 bar; Buồng hoá mềm

có P= 7 + 9 bar, thời gian hấp = 3 + 5 phút, Buồng nghiền có P= 7 + 9 bar, có

2 thớt nghiền; Dong cơ nghién công suất 1250 kw; Sợi sau khi nghiền có độ.

im 60%.

* Thiết bị sấy: Ống sấy dài 60 + 100 m, D = 1450 mm, xyclo để chứa.

sợi cao 38m; Độ Ẩm sau khi sấy 9 +12 %

* Máy trải thảm có bộ phận gạt sợi gồm 5 trục; Kích thước thảm 1880 x

4950 mm; Thảm được đưa vào đàn gom trước 6 ting

* Thiết bi làm nguội kiểu dé quạt có 40 khoang

‘Van sau khi làm nguội, xén cạnh được chuyển đến trạm xếp tự động

bằng bang chuyển số lượng tuỳ theo chương trình đặi trước (thông thường từ

34 m’) tiếp theo xe nâng chuyển chúng đến khâu trung gian lưu kho khoảng

48h Sau đó đem đi chà nhám; dung sai chà nhát khoảng 1,6 + 2,7 mm

“Các thông số kỹ thuật của vin MDF ~ Gia Lai như bảng 2.2

Bang 2.2 Một sở thông số cơ bản của ván MDF ~ Gia Lai

tiêu Vấn MDF - Gia Lai

“Tiêu chuẩn chất lượng ván EN622 = 1; EN622-5

Kich thước ván mm (1830x2440) +5

Chiến đầy mm 630

| Cường độ chịu uốn 'Nímni 33251

‘DO kết đính bên trong N/mmẺ 097+1,13

“Trương nở chiều đầy 24" % 26:35

Nhu vay van MDF Gia lai với các thông số kỹ thuật đạt tiêu chuẩn Châu.

Âu, có chất lượng tương đương so với các loại sản phẩm ván MDF nhập từ

“Thái Lan va Malaysia Kết quả phân tích đặc điểm nguyên liệu ván MDF

-Gia Lai là cơ sở quan trọng, cần thiết cho những nghiên cứu tiếp theo về lựachon các thông số chế độ gia công cũng như lý giải các hiện tượng phát sinh

trong quá trình cắt gọt.

23 CẤU TẠO MAY CUA ĐĨA MODEL P-2800 TM DO ĐÀI LOAN SAN XUẤT

Hình 2.3.a Sơ đồ động học máy cưa đĩa P - 2800 TM

1 Động eo; 2 Bộ truyền dai; 3, Lưỡi cưa 4, Động cơ của lưỡi cưa tách mạch; 5 Lưỡi cưa

tách mach; 6 Mặt bàn 7 Nip bảo hiển; 8 Hệ thống thuỷ lực nghiêng lệch lưỡi cua; 9

He thống thuỷ lự nghiêng lệch lưỡi cưa tách mạch; 10 Hệ thống thuỷ lực năng hạ lưỡi

cu; 1 Hệ thống thuỷ lực nâng hạ lưỡi cưa tích mạch;

12 Đĩa 6p; 13 Thanh trượt mặt bàn di động

Hình dang của máy có thể mô tả như các hình vẽ 2.3.b,c,d

“Các thông số kỹ thuật được giới thiệu ở bang 2.3

Bang 2.3 Các thông số kỹ thuật của cưa dia Model P~ 2800 TM

STT Thong số Giá trị Ghi chú.

của lưỡi cưa

® | Đường kính lưỡi cưa cất trước 120mm

5 ‘Cong suất động cơ lưỡi cưa THÊ ~ 7

cất trước |

[ 9 | Chiểu rộng cất lớn nhất | T500 mm.

Céc chuyển động làm việc của máy cưa dia model P - 2800 TM :

+ Chuyển động cdt Khi động cơ 1 hoạt động trục động cơ quay, thông

qua bộ truyền đai 2 làm ch trục cưa quay do việc cố định lưỡi cưa 3 trên trụccưa bằng dia ốp 12 và Cou hãm trái chiều mà lưỡi cưa 3 cũng quay tròn

+ Chuyển động Jéy sỏ Việc đầy phôi được thực hiện bằng thủ công, do

đó chuyển động đẩy gế phụ thuộc vào sự tác động của công nhân khi tiến hành xẻ chỉ tiết Tốc độ đẩy gỗ nhanh hay chậm phụ thuộc vào yêu cẩu chất

lượng bé mat gia công, trình độ tay nghề của người công nhân và loại gỗ xẻ

Nhận xét:

‘Cura dia model P - 2800 TM tại xưởng thực hành Trường Cao ding

nghề Chế biến gỗ được nhập khẩu từ Đài Loan, day là một trong những nước

có nền công nghiệp chế tạo máy có uy tín Máy cưa đĩa loại này đã được sử

dụng trong hội thi kỹ năng nghề ASEAN 5 - tháng 9 năm 2004, hội thi kỹnăng nghề cấp quốc gia 2006, hội thi kỹ năng nghề ASEAN 4 tạiINDONESIA và hội thi kỹ năng nghề ASEAN 6 tai BRUNEI, qua quá trình

sỉa công trên máy thì sản phẩm thu được cho kết quả tin cậy Hơn nữa theo.đánh giá của các chuyên gia thiết bị này đang và sẽ được sử dụng phổ biến

trong các cơ sở sản xuất đổ mộc quy mô vừa và nhỏ, do vậy để tài chọn máycưa đĩa model P - 2800 TM trong nghiên cứu là hoàn toàn hợp lý, mang tính

thời sự

24, CHẤT LƯỢNG GIA CONG

Nói đến chất lượng gia công là nói đến hai nội dung chủ yếu: Chất

lượng bể mat gia công và độ chính xác gia ong {19], [20], [21], (251, [29]

130], (32), [33] Hai nội dung này xét trong phạm vi chính xác cao và kíchthước nhỏ - tế vi, chúng có liên quan chat chế với nhau, song với kích thước

lớn chúng có khác nhau Cần lưu ý chất lượng gia công có liên quan mật thiết

đến chất lượng thành phẩm, bởi mục tiêu cuối cùng của công nghệ gia công là

thành phẩm Song trong gia công gỗ, thành phẩm cũng có thể là phoi như trong lạng, bóc cũng có thể là phần còn lại của phôi như trong phay, tiện

Điều này đồi hỏi các nhà khoa học phải nghiên cứu toàn diện hơn

24.1 ĐỘ NHẪN BE MẶT GIÁ CONG

Khi nói đến độ nlẫn be mat gia công là muốn nói đến hình dang bể mặt

gia công so với hình dạng bể mat hình học lý thuyết mà người thiết kế đồi hỏi

‘BE mặt đó có thể là mặt phẳng, mặt cong Song các bể mặt này bao giờ cũng.

phụ thuộc vào độ không nhấn, tức là độ lồi lõm của bể mgt gia công Xét đội

lối bề mặt gia công có các loại

= Độ lồi lõm do đấu vết của dao cắt trên bể mat gia công;

~ Độ lồi lõm do chuyển động cơ học của đao cất;

~ Độ I6i lõm do các phn tử gỗ bị phá hủy;

~ Độ lồi lõm do đàn hồi không đều của vat cắt;

~ Độ lồi lõm động học, rung động của máy.

"Nếu phan theo dạng lồi lõm, độ nhẫn bể mặt gia công được chia làm 5 nhóm: lượn, sóng, nhấp nhô, sóng và nhấp nhô cuối cùng là lượn sóng và nhấp nhô (hình 2.4) Tất cả các dạng lồi lõm trên được đánh giá theo trị số bình quan

giao quyển các giá trị lồi 16m lớn nhất (hình 2.4a) Giá trị bình quan được tínhtheo công thức sau:

Hạn +Huy¿ + Hipagemạn + Hay, + Hạ, axa

Huy, = : a a 5 (2.1)

Độ nhấn bể mat gỗ được gia công là mức độ phù hợp độ phẳng của chi

tiết sau khi được gia công so với bể mat theo lý thuyết hình học của chỉ tế.

Bề mat có thể là mat phẳng, tròn xoay, mặt cầu

; || ———

Sóng

Nhaip nhô

Sống vànhấp nhô

Lượn,

sóng và

nhấp nho |

Hình 2.4, Các dang lồi lõm của bé mat gia công và cách đánh giá.

"Bế mặt thực của chỉ tiết thì bao giờ cũng không nhấn bởi các yếu tố

‘cong cụ, máy, chế độ gia công và ngay cả với nguyên vật liệu gia công gỗ Từ

đồ đặt ra cho chúng ta là phải làm gì 2 Phải xem xét các yếu tố đó trong quá trình gia công để đạt độ nhấn theo lý thuyết.

công nghệ, độ nhấn cao nhất có thể đạt là 16 0k và thấp nhất là 1600 jk

‘Ong đã phân thành 10 cấp độ nhãn bề mat gia công (bảng 2.4) Để đo độ.

nhấn bể mat gia công người ta dùng đồng hồ đo độ dai - micromet, phổ biển là dùng dụng cụ quang học chuyên dùng.

Đăng 2.4 Phân các cấp loại độ nhẫn gia công bề mat

Gặp | Độ nhấp nhôlôi Đệnhấpnhô [Ky ma hig ip P Ký thi | xp 49 | Pee Lý mã hiệu|

độ Lõm fj lớilõm cấp đỗ

cấp đỗ nhấn | nhấnnhấn | /fmax(Mk) #H max (yk) nhẩn

Bang 2.5 Chất lượng bé wat gia công khi xé đọc bằng cưa đĩa

Luong đẩy gỗ | Cấp chất lượng bề mat gia công phụ thuộc vào chất

tương ứng với lượng chuẩn bị công cu

mot rang cưa

-Kém | Bìnhthường Tốt Rat tốt

Uz (mm)

Trên 1,2 1 2 3 41,0 1 3 4 4

| |

os | 2 4 Ỉ 4 | 5

01

Bảng 2.6 Tương quan giữa lượng đẩy gỗ vot chất chất lượng bể mat gia

công trong xế dọc bằng cưa đĩa

Độ nhấp Lượng an dao cực đại Uz với góc ra của cua pmax

nhô bể mặt và phương thức mài

Hmax | — Bop me Bé cong

uks.cip | 20 | 30 | 40 | so | 60°], 20 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 ]70

độ nhấn |

1200vG2 | 18 [18 | 18 | 18 Pes [15 [I2[12Ƒ12[12|12|12

faooves [T5[TS[T5[T5 [TZƑT2 [10] 10/10) 10/08/08 s00vG4 [12 [12 [ 12 | 12 [075/075 [08 [08/08/08 [03/03

320VG5 [0,45] 0,45] 0,450.45 [0.15 [0.15 [053 | 0.3/0.3 0.31 0,1 | 0.1

| |

2009G6 | 0,15] 0,15 | 0,15] 015 |0.15 /0,15 [0.1 [0.1 [01 101 [0.1 | 0.1100VG7 |015[015Jð715[0.15) oro, |

Bang 2.7 Tương quasi giữ! lượng đẩy gỗ với chất lượng bé mat trong cưa ngang bằng cưa đĩa

Độ cao nhấm Lượng an dao cực đại Uz với góc mài xiên

max y=135 35

800 VG3 >0,2 02 >0,2 >02

500 VG4 02 005 02 005

320 VGS 0,05 005

242 ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CONG

2.4.2.1 Khái niệm cơ bản của độ chính xác gia công

Khi nói đến độ chính xác gia công là muốn nói đến mức độ phù hợp của

sản phẩm sau khi gia công vẻ kích thước, hình dạng theo hình vẽ thiết kế Tổng hợp các công trình nghiên cứu (7), [11], [13]; Ï211, [26], [37] độ chính

xác gia công được định nghĩa như sau:

Độ chính xác gia công của chỉ tiết, một sản phẩm gỗ là mức độ phir hợp

cả vé hình đáng cả về bé mat gia công phù hợp với thiết kế cho trước

“Thực ra mức độ hoàn toàn phù hợp Của một chỉ tiết, một sản phẩm sau

Khi gia công như bản thiết kế là hoàn toàn không tưởng Nó chỉ có thể thực

hiện được khi các yếu tố tham gia là hoàn toán lý tưởng Trong gia công baogiời cũng có sai lệch ít nhiều Từ đó chúng ta thấy không những cần tim ra

‘quy luật độ sai lệch, ma còn để Xuất được khả năng khắc phục sai lệch đó

Vé các dang của độ không chính xác gia công gỗ có 3 dang:

+ Độ không chính xác theo hình dang là mức độ sai lệch vẻ hình ding

it, sản phẩm! (tay một phần chỉ tiết, một phần sản phẩm sau khi gia

công so với bản vẽ thiết Ke

+ Độ không chính xác kích thước là mức độ sai lệch vẻ kích thước của

chỉ tiết, sản phẩm sau khi gia công so với bản vẽ thiết kế

+ Độ không mặt phẳng là mức độ sai lệch của chỉ tiết, sản phẩm sau khi gia công so với mặt phẳng bản vẽ thiết kế Day có hai khái niệm, độ nhấn bé

mặt, độ nghêng lệch, lượn sóng bể mat

‘Nhu vậy, việc nghiên cứu độ chính xác gia công thực chat là nghiên cứu

độ sai số về 3 yếu tố hình dáng, kích thước và độ phẳng bể mặt

của ct

Điều này chúng ta có thể xác định theo các phương pháp sau đây:

~ Theo thông số góc: Aa = oil - g2;

~ Theo độ võng, độ cong: AS

~ Theo kích thước: AL = LI - L2;

~ Theo lượn sóng: AH = Hin

‘Tom lại, từ khái niệm xác định độ chính xác gia công chúng ta di xác

định sai số về hình đáng, kích thước, mặt phẳng của chỉ tiết của sản phẩm Dé

giải quyết được ba khái niệm, ba nội dung này, trong thực tế chúng ta cần

nghiên cứu xác định 4 đại lượng sai số nêu trên: Aơ, AS, AL, AH của chỉ tiết,

của sản phẩm

Có hai dạng nghiên cứu độ chính xác gia công, tĩnh học và động học

“Trong đó quan trọng nhất là phân tích các nhân tố ảnh hưởng tới độ chính xác

gia công.

2.4.2.2 Các nhân t6 ảnh hưởng đến độ chính xác gia cong

Chi tiết sản phẩm mộc được tạo thành qua hàng loạt thứ tự gia công.

“rong quá trình gia công dùng máy công cụ, dao, gá kẹp và dụng cụ đo, đặctính của bản thân chỉ tiết gia công, trình độ kỹ thuật của người thao tác đều có

ảnh hường trực tiếp đến kết quả gia công Mức độ ảnh hưởng của các nhân tố

này đến các thứ tự gi công cũng có thể khác nhau Nói tóm lại, hình thành,

hình dang, kích thước và chất lượng bể mặt chỉ tết, là kết quả biểu hiện tổng hop của nhiều nhân tố đã trình bày ở trên Vì thế, để đảm bảo độ chính xác gia

công của chỉ tiết, cần phải tìm một bước trong việc loại bỏ và khống chế sai số

gia công Để thấy một cách tổng quát các nhân tố ảnh hưởng đến độ chính xác

gia công, chúng tôi giới thiệu sơ đồ như hình 2.5

Nguyên công công nghệ (TO)

engin || erm | | saig ae ed

Mà |} Saxe |Í quấn 9601 |, ate 3 phép Guấn || #eh#m | | suạg om mg | | 9Q

em || MỸ ‘ # || mặt ® "ec a] | | món

Chiên ton | | mật

đaunhệt

Độ chính Độ ổn định | | BOCK oan | | Hệ số độ Sac suất

xác QT công OT công chữhKT | | CXTCTO thực nghệ nghệ hiênTO

mô hình tính toán độ chính xác gia công chi tit, mô hình này được xây dựng

trên cơ sở phân tích sự tác động tương hỗ giữa các sai số gia công và thông số

công nghệ (hình 2.6)

~ sai số lắp rấp máy, công cụ cắt và tổng sai số riêng của chi tiết gia công,trên mức 3 - sai số của các bộ phận chấp hành của hệ MGCC (sai số chuẩncông nghệ, sai số bố trí công cụ) Mức thứ 4 biểu thị sai số căn chỉnh kích

thước do việc điều chỉnh khoảng cách giữa các chuẩn công nghệ của máy và

các cạnh cắt của công cụ Ở mức 5 của sơ đổ có sai số gia công các chỉ tiết A,

theo n thông số độ chính xác của nó

Nhận xét: Từ những trình bảy ở trên chúng ta thấy chất lượng gia công

là một vấn dé lớn đòi hỏi thời gian nghiên citi sâu rộng Với khuôn khổ luậnvăn dưới đây chỉ dé cập phân tích sự dni hưởng của một số yếu tố cơ bản

thuộc chế độ gia công đến chất lượng sản phẩm trong phạm vi đối tượng

nghiên cứu của để tài Các yếu tổ khác của quá trình gia công được lựa chọn

và coi là cố định trong quia trình nghiên cứu

25 ANH HUONG CÁC YẾU TO CHẾ ĐỘ GIA CÔNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG

SAN PHAM TREN MAY CUA DIA

25.1 ANH HUONG CUA GÓC SAU @

i ate Góc sau của dao thay đổi làm

; cho độ cứng vững của dao thay đổi,

$ E== của dao giảm, dé bị rung động (với tin

=~ số riêng của mình); nhiều trường hợp

EE ety rime dao, tue eft tang, chat luomg

cm aor sia tng dâm,

Hình 2.7 Quan hệ giữa góc Ngược lại nếu góc sau quá nhỏ

sau và lực sẽ làm tăng lực cắt ở mặt sau của dao.

Nhiệt độ, tốc độ hao mòn của dao tang, tổi thọ giảm (hình 2.7)