4.3. Определение припусков на обработку

Определение припусков на обработку необходимо для дальнейшего расчета режимов обработки. Правильно выбранные величины операционных припусков влияют на качество обработки и себестоимость ремонта деталей. Ориентировочные величины припусков на обработку следует принять по рекомендациям [6] с. 75-85. При этом следует учитывать величины межоперационных припусков, требуемую толщину наращиваемого слоя или величину снимаемого слоя для постановки ДРД минимально допустимой толщины.

Ориентировочные значения припусков (на сторону) при различных видах обработки:

- точение: чистовое – 0,1-0,2 мм

черновое – 0,2-2,0 мм

- шлифование: черновое – 0,1-0,2 мм

чистовое – 0,01-0,06 мм

- наплавка – 0,6 мм и выше

- гальваническое покрытие: хромирование – не более 0,3 мм

осталивание – не более 0,5 мм

- напыление – не более 0,4 мм

П р и м е р 1: Определить припуски на обработку при осталивании шейки под наружный подшипник поворотного кулака автомобиля ЗИЛ-431410 (деталь 130-3001009-В).

Номинальный диаметр Д_ном = мм.

Принимаем к расчету Д_ном = 39,980 мм.

(т.е. Д_max = 39,990 мм; Д_min = 39,973 мм).

Ремонт требуется при диаметре шейки менее Д_доп = 39,950 мм.

Предположим, диаметр изношенной шейки под наружный подшипник d_изн = 39,94 мм. Перед осталиванием деталь шлифуют «как чисто» для устранения следов износа и придания правильной геометрической формы.

Припуск на шлифование «как чисто» (на диаметр) составит:

([6] с.85, табл. II.I.23),

где: - припуск на чистовое шлифование (на сторону), мм.

С учетом шлифования «как чисто» диаметр шейки составит:

(4.4)

Для восстановления шейки под наружный подшипник следует нанести слой металла (осталиванием) такой толщины, чтобы после обработки обеспечить размеры и шероховатость по рабочему чертежу, выполнив предварительную и окончательную обработки.

Определяем припуск на шлифование после осталивания.

Предварительно: = 0,050 мм ([6] с.85, табл. II.I.23).

Окончательное: = 0,034 мм ([6] с.85, табл. II.I.23).

Таким образом, максимальный диаметр шейки вала после осталивания должен быть:

(4.5)

Следовательно, толщина гальванического покрытия должна быть не менее:

(4.6)

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА

• Шлифование до осталивания «как чисто».

Припуск = 0,050 мм (на сторону).

• Толщина осталивания Н = 0,112 мм.

• Шлифование после осталивания:

- предварительное = 0,025 мм;

- окончательное = 0,017 мм.

П р и м е р 2: Определить припуски на обработку при восстановлении вибродуговой наплавкой опорных шеек распределительного вала (дет. 24-1006015). Диаметр изношенной опорной шейки Д_изн = 47,95 мм (за пределы последнего ремонтного размера).

Перед наплавкой требуется обработка для устранения неравномерности износа. В данном случае – шлифование.

Припуск на предварительную обработку = 0,01-0,1 мм (на сторону), принимаем = 0,075 мм.

Минимальный диаметр опорной шейки составит:

(4.7)

На этот размер наплавляется слой толщиной Н.

После наплавки деталь обрабатывается до номинального размера (размера по рабочему чертежу) шлифованием. Шлифование в зависимости от требуемой чистоты поверхности должно быть в 2-3 стадии:

- черновое – для обдирки наружной сварочной (наплавочной) корки = 0,3-0,5 мм (принимаем =0,4 мм);

- чистовое – для обработки до размера по рабочему чертежу (если требуется высокая чистота поверхности, то этот этап может быть разделен на два, включая полировку); = 0,05 мм.

Номинальный диаметр опорной шейки (по рабочему чертежу):

мм (принимаем Д_ном = 52,0 мм).

Диаметр наплавленной шейки составит:

(4.8)

Толщина наплавленного слоя равна:

(4.9)

Так как толщину наплавленного слоя трудно обеспечить с точностью до сотых долей мм, принимаем Н = 2,6 мм.

Если известны размеры детали до обработки (Д) и после обработки (d), то припуск на обработку (h) определяется так:

(4.10)

Режимы обработки следует определять по каждой операции в от­дельности с разбивкой на переходы. Параметры режимов обработки сле­дующие:

• обработка деталей на металлорежущих станках - стойкость инструмента, глубина резания, подача, скорость резания, частоте вращения детали (или инструмента);

• сварка (наплавка) ручная электродуговая -- тип, марка и диа метр электрода, сила сварочного тока, полярность;

• сварка (наплавка) ручная газовая - номер газовой горелки, вид пламени, марка присадочного материала, флюса;

• наплавка автоматическая ~ сила сварочного тока, скорость на­плавки, шаг наплавки, высота наплавленного слоя за один проход, положение шва, присадочный материал и др.;

• металлизация - параметры электрического тока, давление и рас­ход воздуха, расстояние от сопла до детали, частота вращения де­тали, подача и др.;

• гальваническое покрытие -- атомная масса, валентность, электрохи­мический эквивалент, выход металла по току, плотность и др.

При выполнении данного расчета следует ориентироваться на нахож­дение составляющих для определения основного (машинного) времени (То).

П р и м е р: Операция 06 токарная.

Т_о=

где: Lp - расчетная длина обработки, мм;

i - число проходов инструмента (обычно г = 1);

п - частота вращения изделия или инструмента, об/мин;

S - величина подачи изделия или режущего инструмента, мм/об.