工件加工余量的确定

1、Hunan Industry Polytechnic二、加工余量及尺寸链的计算二、加工余量及尺寸链的计算Hunan Industry Polytechnic1、加工余量的确定 加工余量加工过程中从加工表面切去材料层厚度 工序（工步）余量 某一表面在某一工序（工步）中所切去的材料层厚度。 Z = a - b 式中 Z 本工序余量； a 前工序尺寸； b 本工序尺寸。 双边余量 实际切除的金属层厚度=加工余量 的一半。 单边余量 实际切除的金属层厚度=加工余量 加工余量的确定加工余量的确定Hunan Industry Polytechnic总加工余量总加工余量零件从毛坯变为成品切除材料层总厚度零件

2、从毛坯变为成品切除材料层总厚度 式中式中 Z S 总加工余量；总加工余量； Z I 第第i道工序加工余量；道工序加工余量； n 该表面加工工序数。该表面加工工序数。 余量公差余量公差 T Z =T a +T b 式中式中TZ 余量公差；余量公差； Ta 上工序尺寸公差；上工序尺寸公差； Tb 本工序尺寸公差。本工序尺寸公差。 加工余量的确定加工余量的确定Hunan Industry Polytechnic影响加工余量的因素影响加工余量的因素 1）前工序的表面粗糙度值）前工序的表面粗糙度值Ha和表面破坏层深度和表面破坏层深度Sa 本工序必须把上工序留下的表面粗糙度和表本工序必须把上工序留下的表面

3、粗糙度和表面缺陷层全部切去，因此本工序余量必须包括这面缺陷层全部切去，因此本工序余量必须包括这两项因素。两项因素。 2）前工序的尺寸公差）前工序的尺寸公差Ta 上工序加工表面存在形状误差，如平面度、上工序加工表面存在形状误差，如平面度、圆柱度等，其总和不超过圆柱度等，其总和不超过Ta ，为使本工序能切，为使本工序能切去这些误差，工序余量应包括去这些误差，工序余量应包括Ta项。项。 加工余量的确定加工余量的确定Hunan Industry Polytechnic3）前工序的位置误差a。 工件上有些形位误差未包括在加工表面工序尺寸公差范围之内,在确定加工余量时，须考虑它们的影响，否则将无法去除上工

4、序留下的表面缺陷层。 加工余量的确定加工余量的确定Hunan Industry Polytechnic4）本工序的装夹误差）本工序的装夹误差b 如果本工序存在装夹误差（定位误差、如果本工序存在装夹误差（定位误差、夹紧误差），在确定本工序加工余量时还夹紧误差），在确定本工序加工余量时还应考虑应考虑 b的影响。的影响。 加工余量的确定加工余量的确定Hunan Industry Polytechnic 计算法计算法 采用计算法确定加工余量比较准确，采用计算法确定加工余量比较准确，但需掌握必要的统计资料和具备一定的测量手段。但需掌握必要的统计资料和具备一定的测量手段。 查表法查表法利用各种手册所给的表

5、格数据，再结利用各种手册所给的表格数据，再结合实际加工情况进行必要的修正，以确定加工余量。合实际加工情况进行必要的修正，以确定加工余量。此法方便、迅速，生产上应用较多。此法方便、迅速，生产上应用较多。 需要指出的是，目前国内各种手册所给的余量多数为基本余量，基本需要指出的是，目前国内各种手册所给的余量多数为基本余量，基本余量等于最小余量与上一工序尺寸公差之和，即基本余量中包含了上一工余量等于最小余量与上一工序尺寸公差之和，即基本余量中包含了上一工序尺寸公差，此点在应用时需加以注意序尺寸公差，此点在应用时需加以注意。 经验法经验法 由一些有经验的工程技术人员或工由一些有经验的工程技术人员或工人根

6、据现场条件和实际经验确定加工余量。此法多用人根据现场条件和实际经验确定加工余量。此法多用于单件小批于单件小批 生产。生产。 加工余量确定方法加工余量确定方法 Hunan Industry Polytechnic 1、概念：指某一工序加工应达到的尺、概念：指某一工序加工应达到的尺寸，其公差即为工序尺寸公差。寸，其公差即为工序尺寸公差。工序尺寸及公差的确定工序尺寸及公差的确定 二、工序尺寸及公差的确定二、工序尺寸及公差的确定 Hunan Industry Polytechnic【例 1】主轴孔工序尺寸及公差的确定，加工过程：粗镗半精镗精镗浮动镗 工序尺寸及公差的确定工序尺寸及公差的确定 Hunan

7、 Industry Polytechnic 计算步骤： 1）确定各工序加工余量（查工艺手册）； 2）从最终加工工序开始，即从设计尺寸开始，逐次加上（对于轴类）或减去（对于孔类）每道工序的加工余量，可分别 得到各工序的基本尺寸； 3）除最终加工工序取设计尺寸公差外，其余各工序按各自采用的加工方法所对应的加工经济精度确定工序尺寸公差； 4）除最终工序外，其余各工序按“入体原则”标注工序尺寸公差； 5）毛坯余量通常由毛坯图给出，故第1工序余量由计算确定，公差一般标注对称公差。 工序尺寸及公差的确定工序尺寸及公差的确定 Hunan Industry Polytechnic 基准不重合时，工序尺寸及其公

8、差的计算基准不重合时，工序尺寸及其公差的计算 当零件加工过程中多次转换工艺基准，引起当零件加工过程中多次转换工艺基准，引起测量基准、定位基准或工序基准与设计基准不重测量基准、定位基准或工序基准与设计基准不重合时，需利用工艺尺寸链原理进行工序尺寸及其合时，需利用工艺尺寸链原理进行工序尺寸及其公差的计算公差的计算 。 1 1）尺寸链和工艺尺寸链的概念）尺寸链和工艺尺寸链的概念 尺寸链尺寸链互相联系且按一定顺序排列的封互相联系且按一定顺序排列的封闭尺寸组合。闭尺寸组合。 工艺尺寸链工艺尺寸链 由单个零件在工艺过程中由单个零件在工艺过程中的有关尺寸所形成的尺寸链。的有关尺寸所形成的尺寸链。 工序尺寸链

9、及其计算工序尺寸链及其计算 Hunan Industry Polytechnic 如图所示的轴如图所示的轴 套，依次套，依次加工尺寸加工尺寸A1和和A 2 ，则，则尺寸尺寸A 0就随之而定。因就随之而定。因此这三个相互联系的尺寸此这三个相互联系的尺寸A1 、A 2 、A 0构成了一构成了一条工艺尺寸链。其中，尺条工艺尺寸链。其中，尺 寸寸A 1和和A 2是在加工过程是在加工过程中直接获得的，尺寸中直接获得的，尺寸A 0 尺寸链图尺寸链图 是间接保证的。是间接保证的。 工序尺寸链及其计算工序尺寸链及其计算 Hunan Industry Polytechnic工序尺寸链及其计算工序尺寸链及其计算

10、Hunan Industry Polytechnic 尺寸链图尺寸链图 将尺寸链中各相应的环，用尺寸或符号标注在示意图将尺寸链中各相应的环，用尺寸或符号标注在示意图上，这种尺寸图称为尺寸链图。上，这种尺寸图称为尺寸链图。 作法：作法：首先确定间接保证的尺寸，定为封闭环；然后首先确定间接保证的尺寸，定为封闭环；然后从封闭环起，画出各组成环；尺寸首尾相接，顺一个方从封闭环起，画出各组成环；尺寸首尾相接，顺一个方向画箭头，构成封闭图形。向画箭头，构成封闭图形。 工艺尺寸链的构成，取决于工艺方案和加工方法，确工艺尺寸链的构成，取决于工艺方案和加工方法，确定封闭环是关键；定封闭环是关键； 一个尺寸链只能

11、解一个封闭环；一个尺寸链只能解一个封闭环； 请注意箭头方向：请注意箭头方向： 与封闭环同向者为减环与封闭环同向者为减环 与封闭环异向者为增环与封闭环异向者为增环 工序尺寸链及其计算工序尺寸链及其计算 Hunan Industry Polytechnic 尺寸链的形式尺寸链的形式 按环的几何特征分：长度、角度、组合尺寸链。按环的几何特征分：长度、角度、组合尺寸链。 按应用场合分：装配、工艺、零件尺寸链按应用场合分：装配、工艺、零件尺寸链 。 按各环所处空间位置分：直线、平面、空间尺寸链按各环所处空间位置分：直线、平面、空间尺寸链 。 尺寸链的特性尺寸链的特性 封闭性：封闭性：尺寸链必是一组有关尺

12、寸首尾相接所形成的尺尺寸链必是一组有关尺寸首尾相接所形成的尺寸封闭图。其中应包含一个间接保证的尺寸和若干个对此寸封闭图。其中应包含一个间接保证的尺寸和若干个对此有影响的直接获得的尺寸。有影响的直接获得的尺寸。 关联性：关联性：尺寸链中间接保证的尺寸即精度直接保证的尺尺寸链中间接保证的尺寸即精度直接保证的尺寸精度支配，且间接保证的尺寸精度必然低于直接获得的寸精度支配，且间接保证的尺寸精度必然低于直接获得的尺寸精度。尺寸精度。 工序尺寸链及其计算工序尺寸链及其计算 Hunan Industry Polytechnic 正计算：已知组成环尺寸、公差求封闭环正计算：已知组成环尺寸、公差求封闭环尺寸公差

13、的计算方式；尺寸公差的计算方式； 反计算：已知封闭环尺寸、公差反求各组反计算：已知封闭环尺寸、公差反求各组成环寸、公差成环寸、公差 ； 中间计算：中间计算： 已知封闭环及部分组成环的已知封闭环及部分组成环的尺寸、公差，求其余的一个或几个组成环尺寸、尺寸、公差，求其余的一个或几个组成环尺寸、公差公差 。尺寸链计算 工序尺寸链及其计算工序尺寸链及其计算 Hunan Industry Polytechnic a)封闭环的基本尺寸等于增环的基本尺寸之和减去减环的基本尺寸之和，即 b)封闭环的最大极限尺寸等于增环最大极限尺寸之和减去减环最小极限尺寸之和，即 c)封闭环的最小极限尺寸等于增环最小极限尺寸之

14、和减去减环最大极限尺寸之和，即 工序尺寸链及其计算工序尺寸链及其计算 Hunan Industry Polytechnic d)封闭环的上偏差等于增环上偏差之和减去减环下偏差之和 ，即 e)封闭环的下偏差等于增环下偏差之和减去减环上偏差之和 ，即 f)封闭环的公差等于组成环公差之和，即 工序尺寸链及其计算工序尺寸链及其计算 Hunan Industry Polytechnic 工序尺寸链及其计算工序尺寸链及其计算 Hunan Industry Polytechnic l）封闭环中间偏差 2）封闭环公差 工序尺寸链及其计算工序尺寸链及其计算 Hunan Industry Polytechnice

15、不对称系数 k对称系数 工序尺寸链及其计算工序尺寸链及其计算 Hunan Industry Polytechnic（1）定位基准与设计基准不重合时的工序尺寸计算）定位基准与设计基准不重合时的工序尺寸计算 当采用调整法加工一批零件，若所选的定位基准当采用调整法加工一批零件，若所选的定位基准与设计基准不重合，那么该加工表面的设计尺寸就不与设计基准不重合，那么该加工表面的设计尺寸就不能由加工直接得到。这时，就需进行有关的工序尺寸能由加工直接得到。这时，就需进行有关的工序尺寸 计算以保证设计尺寸的精度要求，并将计算的工序尺计算以保证设计尺寸的精度要求，并将计算的工序尺 寸标注在该工序的工序图上。寸标注

16、在该工序的工序图上。 工序尺寸链及其计算工序尺寸链及其计算 Hunan Industry Polytechnic 案例1： 加工图a）所示工件，设1面已加工好，现以1面 定位加工3面和2面，其工序简图如图b）所示，试求工序尺 寸A 1与A 2 。 工序尺寸链及其计算工序尺寸链及其计算 Hunan Industry Polytechnic案例2如图活塞上加工销孔，要求保证尺寸A0 解： 作出尺寸链图； 按照加工顺序确定封闭环A0 画箭头分出增环A 2 和减环A 1 ； 工序尺寸链及其计算工序尺寸链及其计算 Hunan Industry Polytechnic案例2工序尺寸链及其计算工序尺寸链及其计算 Hunan Industry Polytechnic（2）测量基