30. Методы определения припусков на изготовление деталей

Для изгот-я дет-й необх осущ-ть комплекс операций по превращ-ю заготовки в деталь. Кажд из операций предусматривает снятие слоя древ мат-ла. Вел-на сним-го слоя зав от вида инструмента и оборуд-я. При этом: 1. небольшая вел слоя приводит к некачеств получ-ю детали. 2. чрезмерная вел-на сним-го слоя способствует износу инстр-та и оборуд-я, затратам эн и мат-ла. Номинал размер – размер, кот. указан конструктором. Припуск - превыш-е линейных размеров заготовки над соответ-ми чистовыми размерами детали. Припуски предназначены для компенсации погрешностей размеров, для компенсации формы и чистоты поверхности. В зависимости от вида детали на припуски тратится до 15% сырья и материалов. Для определения рациональной величины припуска используют аналитические расчеты или экспериментальные исследования.

Из графика видно, что установление незначительных по величине припусков приводит к увеличению процента потерь древесины на от­браковку вследствие получения некачественной поверхности. Например, при установлении припуска на 1 мм потери составят: от отбраковки - 90%, от величины припуска - 3%, суммарная потеря на отбраковку и припуск - 93%.

Точка а, являющаяся точкой перегиба суммарной кривой, указы­вает на рациональную величину припуска для данной детали и данных условий.

Операционный припуск – снимаемый слой материала при выполнении конкретной операции. Для тех-о процесса суммарный припуск равен сумме операционных.

П_об=∑П_i,

или с учетом конкретных операций по ф-ле П_об=П_р+П_ф1+П_ф2+П_ш

где П_об –вел-ев общего (суммарного) припуска, П_i - величина операционного припуска, n-количество операций, П_р – вел-на припуска на продольный (поперечный) раскрой заготовок, П_ф1 - вел-на припуска на фрезерование отдельных заготовок, П_ф2 - вел-на припуска на фрезерование сборочных единиц, П_ш - вел-на припуска на шлифование.

продольный раскрой заготовок: П_рш=(n-1)b+2, где n-число заготовок, b-ширина пропила;

припуск на поперечный раскрой П₂=(n-1)b+5;

опиливание заготовок с двух сторон П₃=2b+2(2…5), 2-для продольного, 5-для поперечного;

Любой операционный припуск состоит из величины снимаемого слоя, шероховатости, деформации, ошибки установки и допуска размера заготовки. Минимально снимаемый слой, шероховатость, прогиб являются систематическими погрешностями. Допуск размеров, допуски прогиба и шероховатости являются случайными величинами.

Припуск на минимальный слой (Т). Если заготовка кратна по ши­рине или толщине, следует учитывать для припуска и тот минималь­ный слой Т, который удаляется при этой операции: Т=0,5(S+2а), где S - толщина пилы, мм; а - развод пилы в сторону, мм.

Если заготовка подвергается опиловке, минимальный слой Т=S+2а+∆z, где ∆z - некоторый слой за пилой, который берется для обеспечения пря­молинейного реза для подпора пилы, равный 1-2 мм.

Расчетно-аналитический способ определения припусков

1. Величина припуска на торцовку зависит от минимального слоя, погрешностей размеров заготовок (деталей) и погрешности установки детали в станке. Формула для определения припусков на торцов­ку:

где П_т — припуск на торцовку с двух сторон, мм; Т - минимальный слой материала, мм; ∆Р -предельное отклонение номинальных раз­меров заготовок, подлежащих торцовке, мм; ∆₁Р - предельное откло­нение номинальных размеров заготовок после торцовки, мм; К₁ К₂, К₃ — коэф-ты, характеризующие закон распределения случайных вели­чин. (к-ты К₁ К₂, К₃ при расчете могут быть приняты равными еди­нице).

2. Припуски на фрезерование заготовок с одной из сторон:

где Пф - припуск на фрезерование одной из сторон заготовки, мм; Н_ср - средняя величина неровностей поверхности мм; f_ср - средняя величина покоробленности заготовок, мм; ∆f - предельное отклонение покороблено заготовок, мм; ∆Н - предельное отклонение величин неровностей поверхности, мм.

3. Припуск на фрезерование противоположной стороны заготовки (П₁ ф):

где ∆Р - предельное отклонение размеров заготовок, мм; ∆₁Р - пре­дельное отклонение размеров деталей, мм.

4. Определение припусков на обработку сборочных единиц (щитов, гнутоклееных заготовок, фанеры):

где П₂ - припуски на обработку сборочных единиц с двух сторон, мм; ∆ε_у - предельное отклонение погрешности установки заготовок в стан­ке, мм; ∆ε_п - предельное отклонение погрешности взаимного смеще­ния отдельных элементов сборочной единицы в период формирования, мм; ∆ε_к - предельное отклонение погрешности при прирезке шпона (косина реза), мм; ∆ε_р – предельное отклонение погрешности разме­ров, листов шпона, мм.

СТАТИСТИЧЕСКИЙ МЕТОД

Определение припусков основано на большом количестве опытных работ и дает величину припуска укрупненно, т. е. учитывает фактичес­кую суммарную погрешность, не вскрывая влияния отдельных погреш­ностей, которые надо компенсировать припуском.

В настоящее врмя действует ГОСТ 7307—75 «Детали из древесины и древесных материалов. Припуски на механическую обработку». В от­личие от ранее действовавшего ГОСТ 7307—75 устанавливает нормы припусков на фрезерование с учетом начальной и конечной шерохова­тости поверхности заготовок (деталей), на механическую обработку де­талей из древесины лиственницы, мягких лиственных пород; на обрезку гнутоклееных заготовок; на шлифование и циклевание деталей и сбо­рочных единиц, а также предусматривает приведенные выше формулы расчета припусков на продольный и поперечный раскрой заготовок, кратных по длине и ширине размерам деталей.

Припуски на обработку определяются по таблицам ГОСТа исходя из номинальной толщины и ширины деталей. Например, для определе­ния размеров заготовок из древесины лиственницы для рамки по ее но­минальным размерам определяют по таблицам припуск на фрезерова­ние деталей с двух сторон. Затем находят припуски на снятие провесов у собранной рамки. Потом определяют припуски на торцовку деталей с двух сторон, суммируют найденные припуски и находят размеры за­готовок при влажности 12%. Определяют припуски на усушку при влажности 15% по ГОСТ 6782.1—75. Затем, суммируя полученные при­пуски, находят размеры заготовок при влажности 15%, после чего про­изводят выбор заготовок с размерами, соответствующими ГОСТ 9685—61.