1.2.3 Методы определения оптимальной величины операционных и суммарного припусков
Статистический метод определения припусков основан на проведении больших опытных работ. Припуски определяют для частных случаев в зависимости от размеров заготовки, от назначения детали, от наличия первичной и вторичной обработки, в зависимости от технологического процесса.
Установление рациональных припусков обычно производится по графикам, составленным для данного вида производства (рисунок 2.1).
1 – кривая потерь древесины на обработку; 2 – кривая потерь древесины на припуски; 3 – кривая суммарных потерь.
Рисунок 2.1 – График определения припусков
Из графика видно, что если взять припуск в 1 мм, то можно потерять 93% всех деталей. Из них: 90% - на отбраковку и 3% - на припуски, т.е. стружку. Для данного режима лучший припуск – 6 мм, т.к. снижение суммарных потерь в точке «а» прекращается, далее они начинают возрастать. В этом случае 3% деталей идут на отбраковку и 20% - на стружку, суммарные потери - 23%. За точкой «а», например, при 7 мм брак исчезает, зато потери на стружку составят 25%.
На основании опытно-аналитического метода определения припусков проф. Михайлов разработал систему припусков, которые сведены в 5 таблиц: на бруски, на детали рамок, щитов, коробок, на детали из фанеры и столярных плит. Припуски даны суммарные, т.е. с учетом всех операций обработки, коробления, усушки (ГОСТ 7307-75 «Детали из древесины и древесных материалов. Припуски на механическую обработку»).
Расчетно-аналитический метод заключается в аналитическом определении операционных припусков и их последующем суммировании. Оно производится по принципу суммирования систематических и случайных величин. Статистические составляющие складываются алгебраически, а случайные, подчиняющиеся закону нормального распределения, по правилу квадратного корня:
.
При установлении припуска расчет ведут на номинальный размер детали и заготовки, но учитывают их изменение в пределах допуска.
Составляющие припуска упрощенно могут быть представлены сле-дующим образом.
Исходя из схемы и с учетом правил суммирования систематических и случайных погрешностей, операционный припуск может быть определен
по формуле:
где f – стрела прогиба заготовки;
Rm – наибольшая высота неровностей;
Smin – минимальный слой;
JТз – допуск заготовки;
Δ Rm – допуск шероховатости;
Еу - погрешность установки;
К1, К2, Кз, К4 – коэффициенты, учитывающие законы распределения указанных параметров; для закона нормального распределения К1 = К2 = Кз = К4 =1
При установлении припуска расчет ведут на номинальный размер детали и заготовки, но учитывают их изменение в пределах допуска.
Процесс цилиндрического фрезерования будет протекать стабильно, если толщина снимаемого слоя будет более 0,6 мм. Если установить толщину снимаемого слоя менее этой величины, то биение ножевого вала и деформация древесины усилиями резания в своем сочетании могут местами не удалять этот слой.
При пилении необходим отпиливаемый отрезок не менее 1,5 мм, при циклевании минимальный слой равен 0,1 мм.
Погрешность формы заготовок оценивается стрелой прогиба, которая зависит от породы древесины и направления положения в заготовке. Различают прогиб по кромке и по пласти заготовки.