Припуск, пропил и остаток выполняют разные роли
Припуск оставляют на заготовке, чтобы обработкой получить размер и поверхность детали. Ширина пропила — металл, потерянный при разделении прутка. Обрезка торцов удаляет непригодный конец, а остаток после раскроя может быть пригоден для другой работы. Если объединить величины одним процентом отходов, закупочное количество получится непрозрачным: невозможно проверить, почему не хватает очередной заготовки.
Начинают с чертежа и маршрута обработки. Для готовой длины l задают припуски a1 и a2 по торцам: длина заготовки z = l + a1 + a2. Радиальный припуск считают отдельно; при запасе a на сторону диаметр увеличивается на 2a. Нельзя прибавлять радиальный запас один раз к диаметру или включать ширину пильного реза в размер отделённой заготовки. Значения определяет технология, поверхность проката и закрепление.
| Величина | Где находится металл | Учёт |
|---|---|---|
| Припуск | В отделённой заготовке | Позднее станет стружкой |
| Пропил | Между отрезанными частями | Потеря при резке |
| Концевая обрезь | На подготовленных концах | Отдельная потеря или лом |
| Деловой остаток | После последнего реза | Запас при пригодности |
Таблицу можно прокручивать по горизонтали →
Условный раскрой прутка
Пусть закупочная длина L = 6000 мм. На подготовку концов суммарно расходуется e = 40 мм, уже включая все резы подготовки. Деталь длиной 150 мм требует по 2 мм на торец, поэтому z = 154 мм. Ширина рабочего пропила k = 3 мм. После подготовки каждый экземпляр отрезают отдельным резом, включая последний: получаем n заготовок и ровно n рабочих пропилов. Тогда n = floor((L − e)/(z + k)) = floor(5960/157) = 37.
Заготовки занимают 37 × 154 = 5698 мм, рабочие пропилы — 111 мм, остаток равен 6000 − 40 − 5698 − 111 = 151 мм. Ещё одна заготовка не получится: нужен шаг 157 мм. Длина готовых деталей составляет 5550 мм, торцевые припуски — 148 мм. Баланс замыкается: 5550 + 148 + 111 + 40 + 151 = 6000 мм.
Для 100 деталей при одинаковой схеме нужно ceil(100/37) = 3 прутка. Два используют по 37 заготовок, третий режут на 26. Его остаток равен 5960 − 26 × 157 = 1878 мм. Итого остаётся 2180 мм пригодной длины, рабочие пропилы составляют 300 мм, подготовка концов — 120 мм, торцевые припуски — 400 мм. Сумма с 15000 мм готовых деталей даёт закупленные 18000 мм.
Границы формулы
Если последний экземпляр заканчивается на пригодном подготовленном торце, резов может быть n − 1. Для такой схемы отдельно проверяют n z + (n − 1)k ≤ L − e; положительное решение n ≤ floor((L − e + k)/(z + k)) требует принятого положения последнего торца. Подменять схему без карты резов нельзя. При разных длинах изделий формула одинакового шага также перестаёт описывать оптимальный раскрой.
Расчёт выполняют по гарантированной минимальной длине прутка, максимальной потребной длине заготовки и проверенной ширине реза, если нужно обеспечить количество при допусках. Остаток считается деловым только при достаточной длине, качестве и прослеживаемости. Стоимость закупки определяется целыми прутками; расход процесса и складской остаток отражают раздельно, чтобы не списывать пригодный металл как стружку.
При переводе длины в массу используют площадь постоянного сечения и плотность. Для припуска по диаметру дополнительно рассчитывают разность сечений готовой детали и заготовки: линейный баланс не учитывает эту стружку. Брак и страховой запас задают отдельным условием, сохраняя первоначальный расчёт раскроя проверяемым.
Источники: Росстандарт: ГОСТ 2590-2006; Росстандарт: ГОСТ 1050-2013; Sandvik Coromant: отрезка и канавки.