4.3 Толщина наслаиваемого покрытия и ее возможные значения

Толщина покрытия - понятие, относящееся к определенной обраба­тываемой поверхности, ее измеряют по нормали к этой поверхности. Коле­бания размеров, получаемых на каждой ступени обработки, обусловливают изменения толщины покрытия. Следует различать следующие возможные значения толщины покрытия, подвергнутого размерной обработке: номи­нальная толщина, наибольшая возможная толщина, наименьшая возможная толщина и средняя толщина.

Выбранная система отсчета толщины покрытия должна удовлетворять следующим требованиям: объективно отражать физическую сущность по­лучения покрытия заданной толщины в результате многоступенчатой обра­ботки поверхностей детали и соответствовать системе допусков и посадок и теории размерных цепей.

Этим требованиям, как и для подобных условий для оценки возмож­ных значений операционных припусков на размерную обработку, отвечает система, в которой за начало отсчета принято номинальное значение раз­мера. Основными параметрами схемы размерных связей между операцион­ными размерами, припусками и допусками является номинальные значе­ния: размера исходной заготовки , операционных размеров и раз­мера готовой детали . Размер детали после обработки под нанесение покрытия может также рассматриваться, как размер исходной заготов­ки перед нанесением покрытия.

На основе такой схемы могут быть определенны все указанные выше возможные значения толщины покрытия.

Номинальное значение толщины обработанного покрытия представ­ляет собой половину разности между номинальными размером и номинальным размером этой поверхности у заготовки, подготовленной к нанесению покрытия:

(35)

При обработке плоскостей и торцов для охватываемых поверхностей с односторонним расположением покрытии:

(36)

Для обработки отверстий:

(37)

а для охватывающих поверхностей при обработке плоскостей и торцев с односторонним размещением покрытия:

(38)

В общем случае:

(39)

или

(40)

Номинальное значение толщины покрытия на переходах его размер­ной обработки равно половине разности номинальных значений операци­онных размеров на данном переходе обработки и окончательном пере­ходе обработки заготовки под нанесение покрытия:

(41)

или при одностороннем расположении покрытий:

(42)

Наибольшее возможное значение толщины обработанного покрытия для цилиндрических поверхностей определяется равенством:

(43)

а для обработки плоскостей и торцов:

(44)

т. е. наибольшее возможное значение толщины обработанного покрытия равно его номинальному значению плюс половина допуска на размер заготовки, обработанной под нанесение покрытия (или допуска для плоскостей и торцов при одностороннем расположении покрытий).

Наименьшее возможное значение толщины обработанного покрытия для цилиндрических поверхностей:

(45)

и для обработки плоскостей и торцов при одностороннем расположении покрытия:

(46)

Наибольшее и наименьшее значения толщины обработанных покры­тий вычисляют и используют при проверке соответствия выбранного тех­нологического процесса техническим условиям на изготовление детали, а также служебному назначению и условиям эксплуатации для обеспечения заданного срока службы. Их значения сопоставляют с допустимыми и по результатам сравнения судят о приемлемости и качестве технологического процесса. Операционные размеры используют для контроля технологиче­ского процесса.

Значения толщин наслаиваемых покрытий используют не только для целей размерного геометрического контроля, но и для сопоставления с до­пустимыми значениями толщин покрытий, получаемых выбранным мето­дом. Могут быть ограничения по максимально получаемой толщине по­крытий или допустимой, исключающей появление чрезмерно высоких ос­таточных напряжений и пр.

Остановимся также на структуре общего припуска на обработку на­слоенных покрытий. Для цилиндрических поверхностей номинальное зна­чение общего припуска:

(47)

а для обработки плоскостей и торцов:

(48)

Наибольший возможный общий припуск на обработку покрытия:

(49)

который для цилиндрических поверхностей может быть представлен в ви­де:

(50)

а для плоскостей и торцов при одностороннем расположении покрытия:

(51)

Сопоставление выражений (50) и (51) с аналогичными выраже­ниями для общего припуска при обработке заготовок из однородного мате­риала показывает на более сложную структуру его в рассматриваемом слу­чае. Это подтверждает необходимость тщательной технологической прора­ботки и взаимной увязки всех этапов изготовления деталей с защитными покрытиями.