Chơng 5. Nguyên lý và công cụ khoan gỗ 5.1. Khái niệm, phân loại: a. Khái niệm: Khoan là dạng cắt gọt chuyên dùng nhằm tạo ra lỗ tròn, công cụ là mũi khoan dạng trụ tròn có cạnh cắt chính ở phía đầu mũi khoan, khi làm việc mũi khoan có chuyển động xoay tròn thực hiện chuyển động cắt, chuyển động ăn dao song song với trục mũi khoan có thể do mũi khoan hoặc gỗ thực hiện. n u b. Ph©n lo¹i c¸c d¹ng khoan - Dùa vµo sè mòi khoan + Khoan mét mòi + Khoan nhiÒu mòi - Dùa vµo phuong mòi khoan + Khoan ®ung + Khoan ngang - Căn cứ vào góc hợp bởi phương hướng ăn dao của mũi khoan và chiều thớ gỗ : + khoan ngang thí + khoan dọc thí. Hình 7-2. Gia công khoan với các phương hướng khác nhau (a) Khoan ngang (b) Khoang dọc n n n u u u 5.2. Tổ thành và hình dạng hình học của bộ phận cắt gọt mũi khoan Căn cứ vào công dụng các bộ phận của mũi khoan, tổ thành của mũi khoan có thể phân thành 3 bộ phận như hình. Bộ phận chuôi : bộ phận chuôi của mũi khoan ngoài tác dụng liên kết còn có tác dụng truyền động. Bộ phận cổ: nằm giữa bộ phận làm việc của mũi khoan và bộ phận chuôi. Bộ phận làm việc: bao gồm bộ phận cắt gọt và bộ phận dẫn hướng, bộ phận cắt gọt chịu trách nhiệm cắt gọt chính, khi khoan lỗ bộ phận dẫn hưỡng có tác dụng dẫn hướng cho mũi khoan, phoi. Bộ phận dẫn hướng phía ngoài có dạng xoắn ốc, góc hợp bởi giữa trục mũi khoan và đường xoắn ốc gọi là góc xoắn . Góc mở mũi khoan (2): góc hợp bởi hai lưỡi cắt của mũi khoan. Trong khi khoan lỗ có ảnh hưởng rất lớn đến tính năng cắt gọt. Bộ phận cắt gọt của mũi khoan: Bộ phận cắt gọt của mũi khoan bao gồm mặt trước, mặt sau lưỡi cắt, lưỡi cắt chính, lưỡi ngang, cạnh xén và trung tâm dẫn hướng… Mặt trước: khi bộ phận làm việc là dạng xoắn ốc, tức là bề mặt của rãnh ren, là bề mặt thoát phoi. Mặt sau: nằm ở đầu của bộ phận cắt gọt, là mặt đối diện với đáy của lỗ khoan, hình dạng do phương pháp mài lưỡi cắt quyết định, có thể là mặt xoắn ốc, mặt nón và mặt cong. Lưỡi cắt chính: là giao tuyến giữa mặt trước của mũi khoan và mặt sau của mũi khoan, chịu trách nhiệm cắt gọt chính, lưỡi cắt chính nghiêng một góc với trục của đường xoắn ốc. 1, 4- Lưỡi chính 2- Lưỡi ngang 3- Mặt sau dao; 5, 8- Lưỡi phụ 6- Mặt sau dao phụ 7- Mặt trước Lưỡi cắt ngang: giao tuyến của hai mặt sau của mũi khoan, nằm ở đỉnh mũi khoan. Lưỡi cắt ngang tạo ra một cường độ nhất định cho mũi khoan, có tác dụng cắt gọt phần trung tâm lỗ, cũng có tác dụng dẫn hướng và làm ổn định cho mũi khoan, nhưng nếu lưỡi cắt ngang quá dài sẽ tạo ra lực cản lớn. Cạnh xén: là lưỡi cắt thuộc bộ phận biên của mũi khoan, khi khoan ngang có tác dụng cắt đứt sợi gỗ. Cạnh xén có hai loại là dạng hình nêm và dạng hình răng. Trung tâm dẫn hướng: bộ phận hình nón lồi ra của trung tâm mũi khoan, có tác dụng bảo đảm phương hướng cắt gọt. 5.3. Nguyên lý quá trình khoan a. Các thông số động học khi khoan gỗ. - Tốc độ cắt gọt: Tốc độ cắt gọt thay đổi theo vị trí trên cạnh cắt chính. Tốc độ lớn nhất Vmax xác định theo công thức sau: )/( 60 max sm Dn V Tốc độ cắt gọt trung bình )/( 60 2 sm x Dn V tb Trong đó: D - đờng kính trục khoan; n tốc độ quay của mũi khoan - Tèc ®é ®Èy 1000 nZU U z 1000 .nU U n Trong ®ã: Uz – lîng ¨n dao øng víi mét c¹nh c¾t; Z – sè c¹nh c¾t cña mòi khoan; Un - lîng ¨n dao øng víi mét vßng quay mòi khoan. - KÝch thíc phoi. + ChiÒu dµy phoi. 2 sin. z Uh Trong ®ã: lµ gãc t¹o bëi c¹nh c¾t víi trôc t©m quay cña mòi khoan + Bề rộng phoi Khi không có mũi định vị 2 sin2 D b Khi có mũi định vị 2 sin2 dD b - Góc sau : Tại mỗi vị trí trên cạnh cắt, góc sau có giá trị khác nhau và chúng thay đổi một lợng: r U arctg n c 2 ct . Chơng 5. Nguyên lý và công cụ khoan gỗ 5 .1. Khái niệm, phân loại: a. Khái niệm: Khoan là dạng cắt gọt chuyên dùng nhằm tạo ra lỗ tròn, công cụ là mũi khoan dạng trụ tròn có cạnh cắt chính ở. khoan lỗ có ảnh hưởng rất lớn đến tính năng cắt gọt. Bộ phận cắt gọt của mũi khoan: Bộ phận cắt gọt của mũi khoan bao gồm mặt trước, mặt sau lưỡi cắt, lưỡi cắt chính, lưỡi ngang, cạnh xén và. dụng bảo đảm phương hướng cắt gọt. 5.3. Nguyên lý quá trình khoan a. Các thông số động học khi khoan gỗ. - Tốc độ cắt gọt: Tốc độ cắt gọt thay đổi theo vị trí trên cạnh cắt chính. Tốc độ lớn