3.5. Tính toán thông số động, lực học khi xẻ
3.5.1. Tính toán thông số động học
a. Cưa vòng:
+ Quĩ đạo răng cưa trên thành mạch xẻ
+ Tốc độ cắt gọt
30
Rn
V
Với cưa vòng, tốc độ cắt gọt trong
khoảng 30 – 50 m/s
+ Tốc độ ăn dao
Gọi Uz là lượng đẩy gỗ ứng với một răng
cưa, t là bước răng,V là tốc độ cắt gọt thì
tốc độ đẩy ( tốc độ ăn dao) được tính theo
công thức
t
VU
U
z
60
+ Tốc độ cắt gọt thực
UVV
t
22
UVV
t
+ Tốc độ cắt gọt thực
UVV
t
cos2
22
UVUVV
t
Trong đó là góc gặp thớ
R
Ha
v
arccos
min
R
a
r
arccos
max
vzz
UUh
chuyển động tịnh tiến khứ hồi, do cơ
cấu biên tay quay thực hiện. Chuyển
động đẩy với tốc độ u theo phương
vuông góc với phương tốc độ cắt v và
song song với mặt phẳng bản cưa
Nếu chuyển động đẩy là gián đoạn
sẽ xuất hiện lực quán tính lớn, năng
suất xẻ bị hạn chế. Ngược lại, nếu
đẩy gỗ liên tục sẽ có hiện tượng va
đập của gỗ vào răng cưa ở hành trình
không cắt.
Để nâng cao năng suất, đồng thời hạn chế hiện tượng va đập và lực quán tính, người
ta thường áp dụng nguyên lý đẩy gỗ liên tục và lưỡi cưa vừa chuyển động tịnh tiến
khứ hồi vừa thực hiện dao động theo phương của chuyển động đẩy gỗ, với nguyên lý
này khi ở điểm chết dưới, cưa bắt đầu chuyển động lên thì đồng thời cũng có dao
động ngang, làm cho răng cưa rút ra khỏi bậc thang ở đáy mạch xẻ, cắt đứt sự tiếp
xúc với mặt sau của răng cưa, do đó hiện tượng va đập được triệt tiêu
Nguyên lý chuyển động của cưa sọc
Nguyên lý chuyển động của cưa sọc có dao động ngang
o
L
R
1
L
e
2
cos1sin
2
1
1
2
1
2
0
2
RLy
ooc
o
L
R
1
L
coscos1cos1sin
2
1
1
12
2
1
2
1
2
oooB
LRLy
* Phương trình chuyển động của điểm B theo phương ngang
2
2
2
11
L
x
Lyy
B
Bi
+ Phương trình chuyển động của điểm f bất kỳ trên lưỡi cưa:
Giả sử f cách B một đoạn là Bf. Từ phương trình trên, ta dễ dàng
tìm được phương trình điểm f, bằng cách thay giá trị của L
2
bằng Bf.
Phương trình chuyển động của điểm f như sau:
Theo phương đứng:
1
1
12
2
1
2
1
2
0
Theo phương ngang
2
2
1sinsin
L
BF
Lx
oof
c2 Phương trình tốc độ, gia tốc:
RWWRV
o
yB
cos.
2
WRV
xB
+ Phương trình tốc độ của điểm i
2
sin1sincos2sin
2
.
o
o
yi
LL
L
L
WRV
+ Phương trình tốc độ của điểm f bất kỳ trên khung cưa
Theo phương đứng
o
yf
LL
L
BF
WRV
Theo phương ngang
2
2
1cos.
L
BF
WRV
xf