Tải bản đầy đủ (.pdf) (123 trang)

Thiết kế máy bào gỗ hai mặt

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.83 MB, 123 trang )

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ MÁY BÀO GỖ HAI MẶT

Người hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:

ThS. NGUYỄN THANH VIỆT
HUỲNH MINH LONG

Đà Nẵng, 2019


Thiết kế máy bào gỗ hai mặt

TÓM TẮT

1

Tên đề tài: Thiết kế máy bào gỗ hai mặt
Sinh viên thực hiện:
Họ tên sinh viên
Huỳnh Minh Long

Số thẻ Sinh viên



Lớp

101140037

14C1A

Ngành
CN Chế tạo máy

1. Cơ sở lý thuyết của đề tài
Lâm sản là nguyên liệu, vật liệu được sử dụng lâu đời và rộng rãi nhất, là một
trong những vật tư chủ yếu của nền kinh tế quốc dân. Lâm sản được dùng rộng rãi
trong công nghiệp, nông nghiệp giao thông vận tải, kiến trúc xây dựng, giao thông
vận tải.

C
C

Phạm vi nghiên cứu của đề tài tốt nghiệp:

R
L
T.

✓ Cơ sở lý thuyết về máy bào gỗ hai mặt
✓ Thiết kế các cơ cấu đẩy phôi, cơ cấu nâng hạ, cơ cấu cắt phôi trên
2. Nội dung đề tài đã thực hiện :
✓ Số trang thuyết minh:
123 trang

✓ Số bản vẽ:
8 A0
3. Các phần đã tính tốn, thiết kế:

DU


1.
2.

1.
2.
3.
4.
5.

Phần lý thuyết đã tìm hiểu:
Giới thiệu về các máy gia cơng gỗ và tìm hiểu cấu tạo và
nguyên lý hoạt động máy bào gỗ hai mặt.
Trình bày đơng học và động lực học tồn máy.
Đã tính tốn thiết kế các phần chính như sau:
Lựa chọn các phương án thiết kế.
Lập sơ đồ động của máy.
Tính tốn động học và động lực học tồn máy.
Thiết lập được các bản vẽ về máy.
Hướng dẫn sử dụng, bão trì máy và an tồn lao động.

SVTH: Huỳnh Minh Long

GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Việt


Trang 1


Thiết kế máy bào gỗ hai mặt

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ

CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Huỳnh Minh Long
Số thẻ sinh viên: 101140037
Lớp: 14C1A
Khoa: Cơ khí
Ngành: Cơng nghệ chế tạo máy
1. Tên đề tài đồ án:
Thiết kế máy bào gỗ hai mặt.
2. Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả
thực hiện.
3. Các số liệu và dữ liệu ban u:
ã
Chiu rng sn phm gia cụng: 200 ữ 250mm.
ã
Chiu di sn phm gia cụng: 600 ữ 2000 mm.
ã
Chiu cao sn phm gia cụng: 40 ữ 80 mm.

ã
Vn tc bng ti cp phụi:
8 ữ 16 m/p
ã
H thng truyn ng bng c khí.

Các số liệu khác tham khảo máy thực tế.
4. Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn:
a. Cơ sở lý thuyết.
- Giới thiệu chung về gỗ và các sản phẩm từ gỗ.
- Nguyên lý cắt gọt gỗ và các máy gia cơng gỗ.
b. Tính tốn và thiết kế.
- Lựa chọn các phương án thiết kế.
- Lập sơ đồ động của máy.
- Tính tốn động học và động lực học toàn máy.
c. Hướng dẫn sử dụng, an toàn và bảo dưỡng máy.
5. Các bản vẽ, đồ thị (ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ):
• Bản vẽ lựa chọn phương án thiết kế
(1A0 )
• Bản vẽ sơ đồ động
(1A0 )
• Bản vẽ lắp của máy
(3A0 )
• Bản vẽ cơ cấu xích tải
(1A0 )
• Bản vẽ cơ cấu cắt phơi trên
(1A0 )
• Bản vẽ cơ cấu nâng hạ
(1A0 )


C
C

R
L
T.

DU

SVTH: Huỳnh Minh Long

GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Việt

Trang 2


Thiết kế máy bào gỗ hai mặt

6. Họ tên người hướng dẫn:
7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án:
8. Ngày hoàn thành đồ án:

ThS. Nguyễn Thanh Việt
11/02/2019
25/05 /2019
Đà Nẵng, Ngày…..tháng.…năm 2019
Người hướng dẫn
(Ký ghi rõ họ tên)

Trưởng bộ môn

(Ký ghi rõ họ tên)

ThS. Nguyễn Thanh Việt

C
C

R
L
T.

DU

SVTH: Huỳnh Minh Long

GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Việt

Trang 3


Thiết kế máy bào gỗ hai mặt

LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, cuộc cách mạng về khoa học kỹ thuật trên thế giới đã và đang
phát triển mạnh mẽ, không ngừng vươn tới những đỉnh cao trong đó có những thành
tựu tiên tiến về tự động hóa sản xuất. Việc tăng năng suất lao động nhằm cho ra đời
nhiều sản phẩm có hiệu quả kinh tế tối ưu nhất là mục tiêu mà tất cả các ngành sản
xuất đều nhắm tới. Trong bối cảnh đó, mọi ngành sản xuất khơng ngừng áp dụng
thành tựu khoa học kỹ thuật vào lĩnh vực của mình để đạt năng suất hoạt động hiệu
quả nhất. Riêng công nghệ sản xuất các sản phẩm từ gỗ, thế giới đã đạt được những

thành tựu hết sức to lớn
Nhìn vào thực tế nước ta hiện nay thì ngành cơ khí nói riêng cũng như ngành
cơng nghiệp nói chung chưa đáp ứng được yêu cầu để có thể trở thành một nước
công nghiệp hiện đại. Do vậy, việc thiết kế máy móc và các thiết bị cho sản xuất trở
thành một vấn đề hết sức cấp thiết.

C
C

Vì vậy mỗi sinh viên ngành công nghệ chế tạo máy cần nắm vững kiến thức
đã được học tại trường, những hiểu biết trong thực tế để ứng dụng chế tạo ra các sản
phẩm có giá trị cao. Do đó mỗi sinh viên ra trường đều có một đề tài tốt nghiệp
riêng của mình.

R
L
T.

DU

Em được giao đề tài “thiết kế máy bào gỗ hai măt”, được sự hướng dẫn nhiệt
tình của thầy “Nguyễn Thanh Việt”, cũng như các thầy trong khoa Cơ Khí đã giúp
em hồn thành nhiệm vụ của mình. Tuy nhiên vốn kiến thức cịn hạn chế nên trong
q trình tính tốn thiết kế máy khơng tránh khỏi những thiếu sót. Em kính mong
các thầy góp ý sữa chữa để em ngày một hồn thiện hơn trong q trình thiết kế sau
này. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn và các thầy cơ
trong khoa Cơ Khí - Trường đại học Bách Khoa Đà Nẵng.
Xin chân thành cảm ơn.
Đà Nẵng, ngày 25 tháng 5 năm 2019
Sinh viên thực hiện


Huỳnh Minh Long

SVTH: Huỳnh Minh Long

GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Việt

Trang 4


Thiết kế máy bào gỗ hai mặt

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đây là đề tài thiết kế của riêng em. Các số liệu và tài liệu
sử dụng trong đồ án có nguồn gốc rõ ràng, được phép cơng bố khi có sự đồng ý của
chủ sở hữu. Các kết quả nghiên cứu trong đồ án do chúng em tự tìm hiểu, phân tích
một cách trung thực, khách quan. Các kết quả này chưa từng được công bố trong
bất kỳ nghiên cứu nào khác.
Sinh viên thực hiện

Huỳnh Minh Long

C
C

R
L
T.


DU

SVTH: Huỳnh Minh Long

GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Việt

Trang 5


Thiết kế máy bào gỗ hai mặt

MỤC LỤC
TÓM TẮT .............................................................................................................. 1
LỜI NÓI ĐẦU........................................................................................................ 4
LỜI CAM ĐOAN................................................................................................... 5
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ GỖ VÀ NGUYÊN LÝ CẮT GỌT ... 10
1.1. Giới thiệu chung về gỗ: ............................................................................. 10
1.1.1. Vị trí lâm sản trong nền kinh tế quốc dân: .........................................10
1.1.2. Giới thiệu chung về gỗ: ......................................................................10
1.2. Giới thiệu chung về máy gia công gỗ: ...................................................... 15
1.2.1. Phân loại máy gia công gỗ theo công nghệ và cầu tạo: ..................... 15
1.2.2. Các bộ phận cơ bản của máy:............................................................. 19
1.2.3. Máy bào. ............................................................................................. 19

C
C

1.3. Giới thiệu về nguyên lý cắt gọt gỗ: ........................................................... 26

R

L
T.

1.3.1. Khái niệm về gia công gỗ: ..................................................................26
1.3.2.Các dạng gia công cắt gọt gỗ:.............................................................. 28

DU

1.3.3. Chế độ cắt: .......................................................................................... 33
CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ SƠ ĐỒ ĐỘNG CỦA MÁY ........................................ 35
2.1. Phân tích lựa chọn phương án thiết kế: ................................................... 35
a) Phương án A: Phương án bố trí dao cắt. ................................................. 35
b) Phương án B: Lựa chọn phương án điều chỉnh đẩy phôi ăn dao trên. ...37
c) Phương án C: Lựa chọn phương án điều chỉnh dao dưới. ...................... 38
d) Phương án D: Lựa chọn phương nâng hạ bàn máy trên. ....................... 40
e) Phương án E: Lựa chọn cơ cấu đẩy phôi. ............................................... 42
2.2. Xây dựng sơ đồ động của máy: ................................................................ 35
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CƠ CẤU ĐẨY PHÔI ................................................ 44
3.1. Bộ truyền xích từ động cơ tới trục tang:.................................................. 44
3.1.1. Phân phối tỷ số truyền từ động cơ đẩy gỗ tới trục tang cuốn của băng
tải: ......................................................................................................................... 44
3.1.2. Phân bố tỷ số truyền từ trục tang cuốn của băng tải đến các con lăn
và trục cuốn: .........................................................................................................49
SVTH: Huỳnh Minh Long

GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Việt

Trang 6



Thiết kế máy bào gỗ hai mặt

3.2. Thiết kế băng tải cuốn gỗ: ........................................................................61
3.2.1. Thiết kế lò xo ép: ................................................................................ 61
3.2.2. Thiết kế đinh tán áp lực:.....................................................................63
CHƯƠNG 4 :THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG HẠ BÀN MÁY .............................. 65
4.1. Thiết kế các bộ truyền dẫn động từ động cơ nâng hạ bàn máy đến các
bộ truyền khác: .................................................................................................... 65
4.1.1. Thiết kế bộ truyền trục vít – bánh vít từ động cơ nâng hạ bàn máy: ..65
4.1.2.Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng ăn khớp ngoài:........... 765
4.2. Thiết kế bộ truyền bánh vít trục vít trong hộp giảm tốc: ....................... 82
4.2.1. Chọn vật liệu....................................................................................... 91
4.2.2. Tính sức bền của trục .........................................................................91
4.2.3. Tính then ............................................................................................ 91

C
C

4.2.4.Chọn kiểu lắp ổ lăn: ............................................................................ 93
4.2.5.Bơi trơn ổ lăn: ..................................................................................... 94

R
L
T.

4.2.6.Che kín ổ lăn: ...................................................................................... 94
4.3. Thiết kế các trục khác: ............................................................................. 82

DU


4.3.1.Thiết kế của bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng ............................... 94
4.3.2.Thiết kế trục tang trong bộ truyền băng tải cuốn gỗ: .......................... 95
4.3.3.Thiết kế trục của bộ truyền trục vít – bánh vít trong cơ cấu nâng hạ
bàn: ....................................................................................................................... 96
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ CƠ CẤU CẮT DAO TRÊN ...................................... 97
5.1. Thiết kế bộ truyền đai............................................................................... 97
5.1.1 Thiết kế bộ truyền đai của động cơ truyền động đến trục dao cắt:......97
5.1.2.Thiết kế bộ truyền trục vít – bánh vít trong hộp giảm tốc: ................ 101
5.2. Xác định thông số cơ bản của dao cắt trên: ........................................... 106
5.2.1. Tốc độ của trục quay: ....................................................................... 106
5.2.2. Tính tốn lực cắt gọt: ....................................................................... 108
5.2.3. Tốc độ đẩy gỗ của băng tải: .............................................................. 110
5.2.4. Xác định công suất cắt cần thiết của động cơ truyền động cho dao cắt
trên và dao cắt dưới: ........................................................................................... 112
5.2.5. Xác định công suất truyền động của động cơ đẩy gỗ: ...................... 113
SVTH: Huỳnh Minh Long

GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Việt

Trang 7


Thiết kế máy bào gỗ hai mặt

CHƯƠNG 6: HỆ THỐNG ĐIỆN, HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG VÀ AN TOÀN
LAO ĐỘNG ....................................................................................................... 115
6.1. Trang bị dẫn động cho máy bào gỗ hai mặt: ......................................... 115
6.1.1. Điều chỉnh vận hành máy ................................................................ 115
6.1.2. Những điều cần biết khi vận hành máy: .......................................... 116
6.2. Bảo dưỡng: .............................................................................................. 116

6.3. Sửa chữa các khuyết tật, nguyên nhân và khắc phục: .......................... 117
6.3.1. Trục dao không quay được khi mở máy: .......................................... 117
6.3.2. Máy không đẩy được chi tiết gia cơng: ............................................. 117
6.3.3. Kích thước gia cơng không đảm bảo: ............................................... 117
6.3.4. Bề mặt gia công không song song với mặt chuẩn của chi tiết: ........ 117
6.3.5. Trục dao không bào được gỗ hoặc mặt bào không đồng đều, mặt gia
công không nhẵn: ............................................................................................... 118

C
C

6.3.6. Trục đẩy lệch một bên làm cho chi tiết gia công bên dày bên mỏng:
............................................................................................................................ 118

R
L
T.

6.3.7. Có những gợn sóng lớn trên mặt gia cơng: ...................................... 118

DU

6.4. An tồn lao động: .................................................................................... 119
6.4.1. Các qui định về an toàn khi vận hành máy: ..................................... 119
6.4.2. An toàn về điện: ................................................................................ 119
6.4.3. An toàn về cơ: ................................................................................... 120
Kết luận .............................................................................................................. 121
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 121

SVTH: Huỳnh Minh Long


GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Việt

Trang 8


Thiết kế máy bào gỗ hai mặt

PHẦN I

LÝ THUYẾT CHUNG

C
C

R
L
T.

DU

SVTH: Huỳnh Minh Long

GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Việt

Trang 9


Thiết kế máy bào gỗ hai mặt


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ GỖ VÀ NGUYÊN LÝ
CẮT GỌT
1.1. Giới thiệu chung về gỗ:
1.1.1. Vị trí lâm sản trong nền kinh tế quốc dân:
Lâm sản là nguyên liệu, vật liệu được sử dụng lâu đời và rộng rãi nhất, là một
trong những vật tư chủ yếu của nền kinh tế quốc dân. Lâm sản được dùng rộng rãi
trong công nghiệp, nông nghiệp giao thông vận tải, kiến trúc xây dựng, giao thông
vận tải.
Lâm sản có thể thay thế bơng vải, tơ tằm, lơng cừu. Với phương pháp chế biến
hóa học từ 1𝑚3 gỗ có thể phân ly thành 200 kg thớ và chế tạo ra 160 kg tơ nhân tạo,
dệt vải có thể may được 300 bộ quần áo hoặc dệt thành 4000 đôi tất, tương đương
với sản lượng bông của 1/2 ha trong 1 năm, hoặc bằng số tơ của 320.000 con tằm,
hoặc bằng số lượng lông lấy được từ 25 đến 30 con cừu trong 1 năm.
Với công nghệ thủy phân từ lâm sản có thể chế tạo thành đường, rượu, thức ăn
cho gia súc, phần nguyên liệu chính để tạo nên tơ nhân tạo, làm phim, đĩa hát, giấy
mica, áo mưa....

C
C

R
L
T.

Với công nghệ nhiệt phân từ gỗ tạo ra các sản phẩm than, axit axetit, phenol,
rượu mêtylic, dầu gỗ.
Gỗ có thể thay thế gang thép, gỗ do có nhiều tế bào hình ống tạo nên, sau khi
sấy khơ, nước trong gỗ bốc hơi, nhường chỗ cho khơng khí. Gỗ có khối lượng thể
tích trung bình 0,5 đến 0,7 g/𝑐𝑚2 , nếu lạng hoặc bóc gỗ thành những tấm mỏng,
tấm keo, xếp thành nhiều lớp ngang dọc, rồi ép với áp suất và nhiệt độ cao sẽ biến

gỗ thành loại vật liệu mới. Loại gỗ này rất ít thấm nước, không co giãn, cách nhiệt,
cách điện tốt, chiu được ma sát, khả năng chịu lực gần như gang thép, dùng để sản
xuất thoi dệt, bánh xe răng, các loại đinh ốc, ống dẫn trong các phân xưởng hóa
chất...

DU

1.1.2. Giới thiệu chung về gỗ:
a. Cấu tạo của gỗ:
Cấu tạo gỗ là nhân tố ảnh hưởng đến tính chất của gỗ. Cấu tạo và tính chất của
gỗ quan hệ mật thiết với nhau. Cấu tạo có thể xem là biểu hiện bên ngồi tính chất.
Những hiểu biết về cấu tạo là cơ sở để giải thích bản chất các hiện tượng sản sinh
trong q trình gia cơng chế biến và sử dụng gỗ. Muốn nhận mặt gỗ, xác định tên để
buôn bán và sử dụng cho thích hơp, trước hết cần nắm vững những kiến thức cơ bản
về cấu tạo. Trong thực tế có rất nhiều loại gỗ rất giống nhau cần đi sâu phân loại
một cách chính xác, phải tiến hành khảo sát cấu tạo hiển vi của gỗ. Mặt khác do ảnh
hưởng của hồn cảnh bên ngồi, khơng những các loại gỗ khác nhau mà từng cây
trong cùng một loài và ngay cả từng bộ phận khác nhau trong cùng một cây cũng có
SVTH: Huỳnh Minh Long

GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Việt

Trang 10


Thiết kế máy bào gỗ hai mặt

sự khác nhau. Muốn phân tích được những hiện tượng đó, cần có những kiến thức
sâu sắc và toàn diện về cấu tạo hiển vi của gỗ.
Tóm lại muốn nhận biết được tên gỗ cho chính xác, muốn tìm hiểu về tính

chất gỗ, muốn áp dụng các biện pháp kỹ thuật thích hợp trong q trình gia cơng
chế biến, muốn sử dụng hợp lý và tiết kiệm gỗ... trước hết phải hiểu biết về cấu tạo
của gỗ. Đây là một trong những biện pháp căn bản để nâng cao chất lượng sử dụng
gỗ.
Giới thực vật chia làm hai nhóm: thực vật thượng đẳng và nhóm thực vật hạ
đẳng.
Đối tượng nghiên cứu của gỗ là gỗ lá kim và gỗ lá rộng.
Ở mỗi loài thực vật thân gỗ chia làm ba phần:
+ Rể giữ cho cây đứng vững, hút nước và muối khoáng từ trong lịng đất làm
ngun liệu cho q trình quang hợp tạo chất dinh dưỡng nuôi cây.
+ Gốc, thân, cành vừa là sườn, cột chống đỡ tàn lá, vừa là đường dẫn truyền
nhựa nguyên qua gỗ và nhựa luyện được vận chuyển qua vỏ xuống các bộ phận
khác nuôi cây. Đây là bộ phận cung cấp gỗ chủ yếu.

C
C

R
L
T.

+ Lá là cơ quan hơ hấp, thốt hơi nước để ổn định nhiệt độ cho cây, là nơi
tổng hợp chất hữu cơ nuôi cây.
+ Thực vật thân gỗ không ngừng lớn lên theo đường kính. Sinh trưởng theo
chiều cao dựa vào tác dụng phân sinh của chồi ngọn. Lớn lên theo đường kính chủ
yếu do hoạt động của tầng phát sinh libe-gỗ. Tế bào của tầng phát sinh không ngừng
phân sinh ra những tế bào mới về phía bên trong làm thành vịng gỗ, về phía bên
ngồi làm thành lớp vỏ. Trong q trình phân sinh này số tế bào cung cấp cho phần
gỗ luôn luôn nhiều hơn tế bào cung cấp cho phần vỏ, nên sự tăng trưởng theo chiều
ngang của thân cây chủ yếu do phần gỗ ngày một dày thêm.


DU

b. Tính chất hóa học của gỗ
Trong q trình cắt gọt, tính chất lý học của gỗ ảnh hưởngtrực tiếp và vô cùng
phức tạp. Chúng ta chỉ đề cập đến những tính chất lý học của gỗ có ảnh hưởng đến
q trình cắt gọt.
➢ Độ ẩm của gỗ:
Có ảnh hưởng đến q trình cắt gọt. Ví dụ ở độ ẩm W=5%, gỗ thơng có ứng
suất nén 9000 N/𝑐𝑚2 , tăng độ ẩm tới 30% ứng suất nén của nó chỉ cịn 2000 N/𝑐𝑚2
, tức là đã giảm 80%. Tăng hay giảm độ ẩm của gỗ dẫn đến thay đổi tính chất cơ
học của gỗ và tất nhiên các hiện tượng xảy ra trong quá trình cắt gọt cũng thay đổi
theo.
➢ Khối lượng của gỗ:
SVTH: Huỳnh Minh Long

GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Việt

Trang 11


Thiết kế máy bào gỗ hai mặt

Khối lượng riêng của bất cứ loại gỗ nào cũng gần bằng nhau là 1,54 g/𝑐𝑚3
Song khối lượng riêng của gỗ thì khác nhau, gỗ có khối lượng riêng càng cao thì
càng khó gia cơng và ngược lại. Tuy vậy có một số loại gỗ có khối lượng riêng
khơng cao lắm nhưng do cấu tạo của gỗ, lại khó gia cơng như ngát, ràng ràng.
➢ Nhiệt độ của gỗ:
Dưới tác dụng của nhiệt độ, gỗ sẽ thay đổi tính chất cơ lý q trình cắt gọt
cũng thay đổi. Do đó trong nhiều khâu cắt gọt gỗ cần lưu ý đến vấn đề này.

➢ Tính chất cơ học của gỗ:
Quá trình tách gỗ thành phoi khỏi phôi bằng cắt gọt, nhiều hiện tượng cơ học
xuất hiện: như biến dạng đàn hồi, xê dịch, uốn, nén...Những hiện tượng này chịu
ảnh hưởng nhiều của tính chất cơ học gỗ.
➢ Độ cứng vững và đàn hồi của gỗ:
Nói đến tính chất cơ học của gỗ là nói đến khả năng chống laị tác dụng của
ngoại lực. Trong đó đáng chú ý là độ cứng, độ bền vững theo kéo, nén, uốn, tách....
Gỗ là hợp chất hữu cơ tự nhiên mang 3 tính chất: đàn hồi, dẻo, dai. Vì vậy dưới tác
dụng của ngoại lực, gỗ sẽ bị biến dạng, song khi ngoại lực thơi tác dụng, gỗ có xu
hướng trở lại trạng thái ban đầu, nhưng do tính dẻo nên sau khi lực thôi tác dụng gỗ
vẫn bị biến dạng. Tất nhiên do tính khơng đồng nhất, nên hiện tượng biến dạng
không giống nhau theo các chiều của thớ gô. Đặc trưng là tỉ số:

C
C

R
L
T.

DU
=

L
L

L - Lượng biến dạng (mm)

L - Kích thước ban đầu
 - Biến dạng tương đối

➢ Ứng suất nén:
Gỗ có cấu tạo xốp, lúc bị nén gỗ có hiện tượng co lại theo chiều tác dụng của
lực nén, mặt khác theo chiều vng góc với chiều của lực nén, gỗ có xu hướng nở
ra. Nếu chúng ta tìm cách hạn chế sự nở đó thì quá trình biến dạng của gỗ trong lúc
nén sẽ khác đi. Đó là đặc điểm của q trình nén gỗ. Có hai q trình:
- Nén hở là q trình nén được tiến hành theo hai mặt đối diện của vật, cịn các
chiều khác hồn tồn tự do. Biến dạng tăng từ lúc có lực tác dụng đến ứng suất phá
hủy. Tất nhiên sự biến dạng này khác nhau khi ta nén theo các chiều thớ gỗ khác
nhau: nén dọc thớ, nén tiếp tuyến và nén xuyên tâm. Khi nén gỗ, gỗ co lại theo
chiều của lực nén, song lại có xu hướng nở ra theo chiều vng góc với lực nén.
- Nén kín là q trình nén mà các phía khác nhau của vật nén đều bị giới hạn.
Trong quá trình cắt gọt, tùy từng dạng, hiện tượng nén kín tồn phần, một phần,
hoặc hở đều có thể xảy ra.
SVTH: Huỳnh Minh Long

GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Việt

Trang 12


Thiết kế máy bào gỗ hai mặt

➢ Hiện tượng trượt của gỗ:
Dưới tác dụng của ngoại lực, các lớp gỗ thường bị trượt hoặc xê dich lẫn nhau.
Đặc trưng là ứng suất trượt []. Ứng suất trượt của gỗ biểu thị khả năng chống lại sự
xê dịch hoặc trượt. Giữa các lớp gỗ dưới tác dụng của ngoại lực theo một tiết diện
nào đó cùng nằm trong phương tác dụng của ngoại lực. Vì vậy nó được tính bằng
N/𝑐𝑚2 . Khi lực tác dụng lên gỗ thì hiện tượng trượt của gỗ xảy ra phức tạp hơn so
với một số vật liệu khác. Điều này có thể thấy được lúc nén gỗ theo hướng xuyên
tâm, khi tách hoặc chẻ...

➢ Sự phá hủy của các thớ gỗ:
Quá trình cắt gọt là q trình phân chia phơi theo từng lớp phoi để tạo ra sản
phẩm. Nói cách khác nó được tiến hành bằng cách phá hủy mối liên kết giữa các
thớ gỗ dưới tác dụng của ngoại lực. Sự phá hủy mối liên kết này đã gây ra nhiều
hiện tượng khác nhau. Một trong những hiện tượng đó là sự biến dạng của phoi. Sự
biến dạng này xảy ra khi cắt gọt ở điều kiện khác với điều kiện thử tính chất cơ lý.

C
C

c. Phân loại nhóm gỗ:

R
L
T.

Tiêu chuẩn về gỗ phải dựa trên cơ sở những tính chất tự nhiên của gỗ nguyên
liệu và các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất đó, đồng thời căn cứ vào yêu cầu kỹ
thuật và kinh nghiệm của từng nghành và người sử dụng, cũng như các điều kiện và
khả năng sản xuất và chế biến gỗ.

DU

Trong nền sản xuất phát triển, tiêu chuẩn hóa là động lực nâng cao chất lượng
sản phẩm, sử dụng hợp lý nguyên liệu, giảm bớt phế phẩm, đơn giản hóa và hợp lý
hóa tồn bộ q trình sản xuất từ đầu đến thành sản phẩm. Điều quan trọng hơn là
tiêu chuẩn hóa có tác dụng thúc đẩy việc tổ chức lao động, và giá thành sản phẩm,
tạo điều kiện để sản xuất liên tục hàng loạt làm cho sản phẩm khơng ngừng phát
triển.
Tùy theo tính chất và phạm vi ảnh hưởng của các loại sản phẩm mà phân loại

tiêu chuẩn thành cấp nhà nước, cấp ngành hay cấp xí nghiệp. Trong đó các tiêu
chuẩn đưa ra khơng phải là vĩnh cửu, mà có sự thay đổi sau từng thời kì lịch sử,
theo sự phát triển của sản xuất và những tiến bộ kỹ thuật. Việc xét tiêu chuẩn sao
cho phù hợp với thực tế sản xuất và đời sống là việc làm có tính chất kế thừa và liên
tục, nhằm thúc đẩy nền sản xuất và kỹ thuật phát triển tốt hơn.
Trong cơng nghệ khai thác rừng thì gỗ là tài ngun lớn và có vai trị quan
trọng nhất trong nền kinh tế quốc dân nên việc xây dựmg những tiêu chuẩn và phân
loại gỗ là cần thiết.
Để xây dựng tiêu chuẩn cho các sản phẩm của công nghệ khai thác rừng và
chế biến gỗ cần phải nguyên cứu những tính chất tự nhiên của nguyên liệu gỗ, các
giai đoạn sản xuất ra sản phẩm gỗ và các điều kiện sử dụng gỗ.
SVTH: Huỳnh Minh Long

GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Việt

Trang 13


Thiết kế máy bào gỗ hai mặt

Nguyên cứu những tính chất tự nhiên của nguyên liệu gỗ cần chú ý đến cơ cấu
các loại gỗ khác nhau, các tính chất cơ bản của từng loại cây khác nhau như cấu tạo,
tính chất vật lí, tính chất cơ học, tính chất hóa học, độ bền tự nhiên, khuyết tật gỗ,
các yếu tố ảnh hưởng đến cơ cấu và tính chất của gỗ, các yếu tố liên quan khác như
trữ lượng, khả năng cung cấp và gây trồng rừng cũng là đối tượng của tiêu chuẩn
hóa và phân loại các hạng gỗ.
Qua các giai đoạn sản xuất ra sản phẩm gỗ, tính chất riêng biệt của từng sản
phẩm được biểu hiện bằng hình dạng và kích thước của sản phẩm. Mỗi phương
pháp pha chế của từng giai đoạn khác chế biến khác nhau cho những sản phẩm có
hình dạng và kích thước khác nhau. Tùy theo các giai đoạn chế biến, các hạng gỗ có

những hình dạng, phẩm chất và kích thước khác nhau. Vì vậy chính nó là tiêu chuẩn
để phân loại xếp hạng các sản phẩm của công nghệ gỗ.
Trong các điều kiện sử dụng sản phẩm gỗ thì mục đích sử dụng là yếu tố quan
trọng nhất, chỉ khi biết rõ được mục đích sử dụng thì mới có thể biết chắc chắn
những yếu tố kỹ thuật cần thiết trong phân loại xếp hạng, tức là những yêu cầu tối
thiểu cần và đủ để thỏa mãn cho nhu cầu sử dụng.

C
C

Việc xây dựng các tiêu chuẩn và phân loại sản phẩm cơng nghệ gỗ xuất phát
từ lợi ích của toàn bộ nền kinh tế xã hội, là cơ sở không thể thiếu để sử dụng hợp lý
và tiết kiệm nguyên liệu gỗ, đồng thời đảm bảo chất lượng sản phẩm tốt đến tay
người sử dụng về mặt hình dạng, kích thước, phẩm chất và các địi hỏi khác. Đó là
nhiệm vụ của tất cả các ngành từ nguyên cứu khoa học đến sản xuất và sử dụng đều
có nhiệm vụ tham gia.

R
L
T.

DU

Dựa vào các điều kiện trên người ta phân loại gỗ thành 8 nhóm:
Nhóm I: Nhóm gỗ q nổi tiếng trên thị trường (trong nước và quốc tế), có vân
đẹp, màu sắc óng ánh, bền và có hương thơm, gồm 41 loại (Cẩm lai, Dáng hương,
Gụ, Hoàng đàn, Huê mộc,Lát xanh, Sơn huyết, Trầm hương...)
Nhóm II: Nhóm gỗ nặng, cứng bao gồm các lồi có tỷ trọng lớn, sức chịu lực
cao, gồm 26 loại (Đinh, Dâu đen, Kiền kiền, Lim xanh, Nghiến, Sến mật, Xoay,
Trai lý, Song xanh, Táu nước...).

Nhóm III: Nhóm gỗ nhẹ và mềm hơn, nhưng sức bền cao, độ dẻo dai lớn, sức
chịu lực cao, gồm 24 loại (Bàng lang, Bình linh, Cà chắc, Chai, Chị chi, Chua khắc,
Dâu vàng, Săng lẻ, Sao đen...).
Nhóm IV: Nhóm gỗ có màu tự nhiên, thớ mịn, tương đối bền, dễ gia công chế
biến, gồm 34 loại (Bời lời, Chau chau, Dầu lông, Gội nếp, Hà nu, Long não, Mít,
Thơng nàng...).
Nhóm V: Nhóm gỗ trung bình, có tỷ trọng trung bình, dùng rộng rãi trong xây
dựng, đóng đồ đạc, gồm 65 loại (Chị lơng, Chị xanh, Chơm chơm, Dầu, Giẻ xanh,
Hồng linh, Muồng, Sếu, Thơng nhựa, Xà cừ...).
SVTH: Huỳnh Minh Long

GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Việt

Trang 14


Thiết kế máy bào gỗ hai mặt

Nhóm VI: Nhóm gỗ nhẹ, sức chịu đựng kém, dễ bị mối mọt, dễ chế biến, gồm
70 loại (Bạch đàn chanh, Bứa núi, Khhé, Lịng mang, Đước, Mận rừng, Mù u, Quế,
Thị rừng...).
Nhóm VII: Nhóm gỗ nhẹ, sức chịu lực kém, sức chống mối mọt thấp, gồm 46
loại (Cao su, Cà lồ, Giẻ trắng, Trám trắng, Trám đen..).
Nhóm VIII: Nhóm gỗ nhẹ, sức chịu lực rất kém, khả năng bị mối mọt cao,
gồm 48 loại (Ba bét, Ba soi, Chay, Dâu da bắc, Sồi bấc...).
1.2. Giới thiệu chung về máy gia công gỗ:
1.2.1. Phân loại máy gia công gỗ theo công nghệ và cầu tạo:
Người ta phân loại máy gia công gỗ thành các nhóm theo cơng dụng mức cơ
giới hóa và cấp chính xác.
Theo mức độ chun mơn hóa, chia ra máy vạn năng và máy chuyên dùng.

Máy vạn năng làm được nhiều cơng việc khác nhau. Thí dụ, máy phay vừa có thể
gia cơng các mặt định hình, vừa có thể cắt mộng, làm lỗ mộng và nhiều nguyên
công khác. Máy chuyên dùng (thí dụ máy khoan ngang) chỉ làm được một công việc
nhất định (Máy khoan ngang chỉ làm được lỗ mộng).

C
C

R
L
T.

Theo đặc điểm của sự chuyển động tương đối giữa phôi và dụng cụ cắt chia
máy gia công thành các nhóm theo hình 1.1.

DU

Máy và dụng cụ cắt chuyển động qua lại, phơi đứng n (hình 1.1a).
Máy và dụng cụ cắt đứng n, phơi chuyển động qua lại (hình 1.1b).
Phơi chuyển động thẳng, gia công qua bộ phận cắt thứ nhất đứng yên, tiếp đến
pjôi đứng yên, bộ phận dụng cụ cắt thứ hai chuyển động gia công ở vị trí khác; sau
đó phơi quay trở về vị trí ban đầu (hình 1.1c). Các loại máy liên hợp làm việc theo
ngun lý này.
Máy có nhiều dụng cụ gia cơng được nhiêu phơi cùng một lúc (hình 1.1d).
Phơi được đưa liên tục vào máy bằng cơ giới (hình 1.1e).
Theo mức độ cơ giới hóa, người ta phân ra máy bán cơ giới (cơ giới hoa bộ
phận cắt, cịn đẩy phơi bằng tay), máy cơ giới hóa và máy tự động hóa (tự động hóa
và bán tự động).

SVTH: Huỳnh Minh Long


GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Việt

Trang 15


Thiết kế máy bào gỗ hai mặt

C
C

R
L
T.

DU

Hình 1.1: Các sơ đồ máy

SVTH: Huỳnh Minh Long

GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Việt

Trang 16


Thiết kế máy bào gỗ hai mặt

Theo hình dạng máy, người ta cịn có cách phân loại là:
1. Máy cưa đĩa, gồm loại xẻ dọc , loại cắt ngang và loại hỗn hợp.

2. Máy cưa vòng, gồm cưa vòng mộc (còn gọi là cưa vòng lượn) và cưa vòng
xẻ gỗ tròn (dùng trong xưởng cưa xẻ).
3. May phay và máy cắt mộng: gồm có phay mặt phẳng (như máy bào thẩm,
cuốn, bào hồn, bào bốn mặt), máy phay (như máy phay một trục, máy phay kiểu
bàn xoay), máy cắt mộng (như máy cắt mộng khung, một hộp).
4. Máy khoan đứng, khoan ngang và máy xọc. Gồm các máy khoan lỗ tròn
một trục dao và nhiều trục dao), khoan ngang (một trục dao và nhiều trục dao), máy
tự động và mắt gỗ và máy sọc bằng dây xích.
5. Máy mài: gồm có máy mài bằng, trục trịn, đĩa, bàn chải và hỗn hợp nhiều
loại.
6. Máy dán keo dùng trong xưởng dán ván và để lắp ráp đồ mộc.
7. Máy và thiết bị để trang sức bề mặt gỗ (phun sơn, nhuộm màu, đánh vécni,…).

C
C

Ngồi ra, theo dạng cơng nghệ có thể phân thành ba nhóm chính là: máy gia
cơng gỗ bằng dụng cụ cắt gọt, thiết bị dán và lắp ráp, thiết bị trang sức bề mặt.
Trong nhóm máy gia cơng bằng dụng cụ cắt gọt người ta còn phân loại theo sơ đồ
hình 1.2.

R
L
T.

DU

SVTH: Huỳnh Minh Long

GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Việt


Trang 17


Thiết kế máy bào gỗ hai mặt

C
C

R
L
T.

DU

Hình 1.2: Phân loại máy gia công gỗ bằng dụng cụ cắt gọt theo dạng công
nghệ

SVTH: Huỳnh Minh Long

GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Việt

Trang 18


Thiết kế máy bào gỗ hai mặt

1.2.2. Các bộ phận cơ bản của máy:
Máy gia công gồm ba bộ phận cơ bản: động lực, truyền động và cắt gọt.
Cơ cấu động lực gồm: động cơ điện, động cơ thủy lực hoặc các loại động lực

khác, nhằm cung cấp năng lượng cho máy làm việc.
Cơ cấu truyền động là bộ phần chuyển tiếp, truyền chuyển động tự động đến
cơ cấu cắt gọt.
Cơ cấu cắt gọt thực hiện chuyển động để gia công nguyên liệu.
1.2.3. Máy bào.
Máy bào để gia công các mặt phẳng hoặc một định hình của chi tiết. Máy làm
việc theo nguyên tắc máy phay, tức là trục dao quay tịn khi gia cơng.
Ngun cơng đầu tiên là tạo ra bề mặt chuẩn trên một hoặc hai hướng của phơi
(hình 1.3a). Cơng việc này được hồn thành của máy bào thầm. Tiếp đến, để đạt
kích thước chiều dày H hoặc chiều rộng (hình 1.3b), trên máy bào cuốn gia công
mặt đối diện với mặt chuẩn của phôi. Nếu chi tiết khơng u cầu độ chính xác cao
về kích thước, có thể cùng lúc thực hiên nhiều ngun cơng trên một máy – máy
bào bốn mặt (hình 1.3c). Phơi một lầnđi qua máy, gia công tất cả bốn mặt để đạt
kích thước chiều dày H và chiều rộng B. Ngồi ra nó có thể gia cơng các mặt định
hình.

C
C

R
L
T.

DU

Hình 1.3: Các dạng gia công trên máy bào.
SVTH: Huỳnh Minh Long

GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Việt


Trang 19


Thiết kế máy bào gỗ hai mặt

a. Máy bào thẩm một mặt:
Thân máy 11 được đúc bằng gang. Máy có bàn phía sau 1 và bàn trước 6 và
thước tựa 3. Thước tựa đúc bằng gang, có bè mặt làm việc vng góc với mặt bàn,
được gia cơng chính xác, dễ dàng thay đổi vị trí trên bề mặt bàn. Sơ đồ máy được
thể hiện hình 1.4.
Trong quá trình gia công, phôi đẩy thước tựa, bao che không gian làm cản trở
gia công, mà chỉ che phần lưới dao làm việc, như vậy tránh được hiện tượng thao
tác chạm ngón tay khi làm việc.

C
C

R
L
T.

DU

Hình 1.4: Cấu tạo máy bào thẩm một mặt đẩy tay.
1. Bàn phía sau
2. Trục lệch tâm
3. Thước tựa
4. Đai ốc điều chỉnh

5. Trục dao

6. Bàn phía trước
7. Trục lệch tâm
8. Tay đẩy

9. Tay gạt
10. Hình nan quạt có răng
11. Thân máy
12. Động cơ điện

b. Máy bào thẩm hai mặt:
SVTH: Huỳnh Minh Long

GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Việt

Trang 20


Thiết kế máy bào gỗ hai mặt

Có thể gia cơng được hai mặt vng góc nhau nhờ dao nằm và đứng. Phải cần
thêm phần trục dao đứng (Hình 1.5) và thiệt bị đẩy gỗ tự động nên máy khá phức
tạp.

C
C

R
L
T.


DU

Hình 1.5: Sơ đồ trục dao đứng và thước tựa dẫn hướng của máy bào thẩm hai
mặt
1. Thước tựa cố định
2. Vít điều chỉnh
3. Giá đỡ
4. Cột đỡ
5. Bộ truyền đai

6. Động cơ điện
11. Thước tựa di động
7. Vít căng đai
12. Lưỡi dao bào
8. Tấm động cơ
13. Trục dao
9. Tay điều khiển vị trí giá đỡ
10. Tay điều khiển thước tựa di động

c. Máy bào cuốn một mặt:
SVTH: Huỳnh Minh Long

GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Việt

Trang 21


Thiết kế máy bào gỗ hai mặt

Máy bào cuốn dùng để bào đạt kích thước chiều dày cảu phơi thẳng , trên từng

mặt đối diện với mặt chuẩn đã được máy bào thẩm gia công. Máy bào cuốn được sử
dụng rộng rãi để gia công mặt phẳng ván.
Máy bào cuốn một mặt chỉ gia công một mặt, nếu bào được một mặt chuẩn
trên máy bào thẩm, tiếp đến máy bào cuốn một mặt đối diện thì độ chính xác chi tiết
khi gia công sẽ cao hơn. Cấu tạo máy bào cuốn một mặt như hình 1.6 và kích thước
tổng quan của máy (Hình 1.7).

C
C

R
L
T.

DU

Hình 1.6: Sơ đồ bố trí các cơ cấu chính trên máy bào cuốn một mặt.
1. Trục đẩy gỗ phía trên
2. Cái bẻ phoi
3. Trục dao

SVTH: Huỳnh Minh Long

4. Thanh nén
5. Trục đẩy gỗ phía trên
6. Trục đẩy phía dưới

7. Bàn làm việc
8. Thanh chống lùi


GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Việt

Trang 22


Thiết kế máy bào gỗ hai mặt

C
C

R
L
T.

DU

Hình 1.7: Sơ đồ động của máy bào cuốn một mặt
1. Bàn máy
2. Trục đẩy phía trên
3. Trục dao
4. Bánh đai
5. Trục đẩy phía trên

SVTH: Huỳnh Minh Long

6. Trục đẩy phía dưới
7. Bộ truyền bánh răng côn
8. Tay quay
9. Cơ cấu nâng hạ bàn máy
10. Khớp trục


11. Hộp giảm tốc
12. Động cơ điện đẩy gỗ
13. Tay quay điều chỉnh
14. Bánh xích
15. Dây xích truyền động

GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Việt

Trang 23


Thiết kế máy bào gỗ hai mặt

d. Máy bào cuốn hai mặt:
Hay còn gọi là máy bào hai mặt, máy có năng suất cao, song chỉ nên bào các
chi tiết có cấu tạo đơn giản (hình 1.8) và u cầu độ chính xác gia cơng, như gỗ
kiến, bào bi,...

C
C

R
L
T.

DU

Hình 1.8: Sơ đồ động của máy bào cuốn hai mặt.
1. Bàn di động phía sau

2. Trục đẩy gỗ
3. Trục đẩy gỗ
4. Quả nén phôi
5. Trục dao dưới

SVTH: Huỳnh Minh Long

6. Trục đẩy gỗ
7. Thiết bị mài lưỡi dao
8. Trục dao trên
9. Trục đẩy gỗ
10. Trục đẩy gỗ

11. Tay quay
12. Bàn máy
13. Đĩa xích
14. Tay quay
15. Tay quay bàn phía sau

GVHD: ThS. Nguyễn Thanh Việt

Trang 24


×