Дифференциально–аналитический метод определения припусков базируется на анализе производственных погрешностей и является наиболее точным. Он дифференцированно учитывает влияние на величину припуска конфигурации и размеров детали, качества заготовки, а также погрешностей, возникающих при механической и термической обработке.
Наиболее общий вид формулы для определения минимального припуска (мм) на обработку на i–й операции можно представить в виде
где – высота шероховатости неровностей профиля, мкм; – глубина дефектного слоя на предшествующей операции (переходе), мкм; – векторная сумма пространственных отклонений взаимосвязанных поверхностей обрабатываемой заготовки, полученных на предшествующей операции, мкм; – векторная сумма погрешностей базирования и закрепления, мкм; k – коэффициент, учитывающий характер припуска (для односторонних припусков k=1, для симметричного – k =2).
Рассматриваемый метод находит наибольшее применение при автоматизации решения технологических задач. Он позволяет наиболее точно определять значения припусков и операционных размеров, что способствует в ряде случаев снижению отходов металла в стружку на 20–50%.
В качестве исходной информации для автоматизации расчета припусков используются следующие данные:
· чертеж детали с техническими требованиями,
· метод получения заготовки,
· точность и качество заготовки,
· установочные базы,
· тип приспособления,
· технологический маршрут обработки элементарной поверхности,
· вид термической обработки.
Алгоритм расчета припусков и операционных размеров с использованием дифференциально–аналитического метода включает следующие этапы:
1. Ввод исходной информации.
2. Выбор или назначение технологического маршрута обработки i–й элементарной поверхности.
3. Определение составляющих .
4. Расчет минимального припуска для i–й операции.
5. Определение допусков для соответствующих квалитетов, их верхних и нижних отклонений j–й поверхности для каждой i–й операции.
6. Расчет максимальных, общих и номинальных припусков на все операции технологического процесса обработки j–й поверхности.
7. Расчет минимальных и максимальных размеров обрабатываемых поверхностей по всем операциям обработки j–й поверхности.
Основной трудностью создания вышеописанного алгоритма является подготовка и формализация на 3–м этапе большого объема справочно–нормативной информации, особенно для определения погрешностей базирования, закрепления, пространственных отклонений в связи с их многообразием в зависимости от конкретных условий обработки.