模具制造工艺相关知识

2.6加工余量的确定2.6.1加工余量2.6.2加工余量的确定2.6加工余量的确定2.6.1加工余量

工序尺寸

在工艺过程中，某工序加工后应达到的尺寸。

加工余量指加工过程中从加工表面切除的金属层厚度。加工余量可分为工序加工余量和总加工余量(毛坯余量)两种。2.6加工余量的确定2.6.1加工余量相邻两工序的工序尺寸之差称为工序余量。由于加工表面的形状不同，加工余量又可分为单边余量（平面）和双边余量（轴）两种。图2-10平面的加工余量

a)外表面加工余量b)内表面加工余量2.6加工余量的确定2.6.1加工余量对于外表面，如图2-10a)所示，有Zb=a-b对于内表面，如图2-10b)所示，有Zb=b-a式中Zb——本工序的工序加工余量/mm；

a——前工序的工序尺寸/mm；

b——本工序(工步)的工序尺寸/mm。2.6加工余量的确定2.6.1加工余量图2-11旋转表面的加工余量

a)轴类的加工余量b)孔类的加工余量2.6加工余量的确定2.6.1加工余量对于轴类，如图2-11a)所示，有2Zb=da-db对于孔类，如图2-11b)所示，有2Zb=db-da式中Zb——本工序的工序加工余量/mm；da——前工序的工序尺寸/mm；db——本工序(工步)的工序尺寸/mm。2.6加工余量的确定2.6.1加工余量

毛坯尺寸与零件图设计尺寸之差称为总加工余量(毛坯余量)，其值等于各工序的加工余量量总和。即ZT=式中ZT——总加工余量/mm；

Zi——第i道工序的基本加工余量/mm；n——工序的个数。2.6加工余量的确定2.6.1加工余量由于工序尺寸都有公差，所以加工余量也必然在某一公差范围内变化。其公差大小等于本道工序尺寸与上道工序尺寸公差之和。

因此，如图2-12所示，工序余量有标称余量(简称余量Zb)、最大余量和最小余量之分。2.6加工余量的确定2.6.1加工余量2.6加工余量的确定2.6.1加工余量TZ=Zmax-Zmin=Tb-Ta式中TZ——工序余量公差/mm；

Zmax——工序最大余量/mm；

Zmin——工序最小余量/mm；

Tb——加工面在本道工序的工序尺寸公差/mm；

Ta——加工面在上道工序的工序尺寸公差/mm。2.6加加工余量的确确定2.6.1加加工余量量一般情况下，，工序尺寸的的公差按“入入体原则”标标注。即被包包容尺寸(轴轴的外径，实实体的长、宽宽、高)的最最大加工尺寸寸就是基本尺尺寸，上偏差差为零，而包包容尺寸(孔孔径、槽宽)的最小加工工尺寸就是基基本尺寸，下下偏差为零。。毛坯的尺寸公公差按双向对对称偏差形式式标注。2.6加加工余量的确确定2.6.2加加工余量量的确定加工余量的大大小，对零件件的加工质量量和生产率及及经济性均有有较大的影响响。余量过大大将增加金属属材料、动力力、刀具和劳劳动量的消耗耗，并使切削削力增大而引引起工件的变变形较大。反反之，余量过过小则不能保保证零件的加加工质量。确确定加工余量量的基本原则则是在保证加加工质量的前前提下尽量减减少加工余量量。1.分析计计算法此法是依据一一定的试验资资料和计算公公式，对影响响加工余量的的各项因素进进行分析和综综合计算来确确定加工余量量的方法。2.6加加工余量的确确定2.6.2加加工余量量的确定2.经验估估计法根据工艺人员员的经验确定定加工余量的的方法。为了了防止加工余余量不够而产产生废品，所所估计的加工工余量一般偏偏大，此法常常用于单件小小批生产。3.查表修修正法查阅有关加工工余量的手册册来确定，应应用比较广泛泛。在查表时时应注意表中中数据是公称称值。对称表表面(如轴或或孔)的加工工余量是双边边的，非对称称表面的加工工余量是单边边的。2.7工工序尺寸及其其公差的确定定2.7.1工工艺尺寸寸链的概念2.7.2工工艺尺寸寸链的计算2.7工工序尺寸及其其公差的确定定2.7.1工工艺尺寸寸链的概念工艺尺寸链在零件的加工工过程中，为为了加工和检检验的方便，，有时需要进进行一些工艺艺尺寸的计算算。为使这种种计算迅速准准确，按照尺尺寸链的基本本原理，将这这些有关尺寸寸以一定顺序序首尾相连排排列成一封闭闭的尺寸系统统，即构成了了零件的工艺艺尺寸链，简简称工艺尺寸寸链。2.7工工序尺寸及其其公差的确定定2.7.1工工艺尺寸寸链的概念工艺尺寸链的的组成①环组成工艺尺寸寸链的各个尺尺寸都称为工工艺尺寸链的的环。②封闭环工艺尺寸链中中间接得到的的环称为封闭闭环。用Ai表示。③组成环除封闭环以外外的其它环都都称为组成环环。用A∑表示。组成环环分增环和减减环两种。2.7工工序尺寸及其其公差的确定定2.7.1工工艺尺寸寸链的概念④增环当其余各组成成环保持不变变，某一组成成环增大，封封闭环也随之之增大，该环环即为增环。。一般在该环环尺寸的代表表符号上，加加一个向右的的箭头表示。。⑤减环当其余各组成成环保持不变变，某一组成成环增大，封封闭环反而减减小，该环即即为减环。一一般在该尺寸寸的代表符号号上，加一个个向左的箭头头表示。2.7工工序尺寸及其其公差的确定定2.7.1工工艺尺寸寸链的概念A1A0A2A3封闭环减环增环2.7工工序尺寸及其其公差的确定定2.7.1工工艺尺寸寸链的概念工艺尺寸链的的特征①关联性组成工艺尺寸寸链的各尺寸寸之间必然存存在着一定的的关系。工艺艺尺寸链中每每一个组成环环不是增环就就是减环，其其尺寸发生变变化都要引起起封闭环的尺尺寸变化。②封闭性尺寸链必须是是一组首尾相相接并构成一一个封闭图形形的尺寸组合合，其中应包包含一个间接接得到的尺寸寸。2.7工工序尺寸及其其公差的确定定2.7.1工工艺尺寸寸链的概念建立工艺尺寸寸链的步骤①确定封闭环即加工后间接接得到的尺寸寸。②查找组成环从封闭环一端端开始，按照照尺寸之间的的联系，首尾尾相连，依次次画出对封闭闭环有影响的的尺寸，直到到封闭环的另另一端，形成成一个封闭图图形，就构成成一个工艺尺尺寸链。组成成环是加工过过程中“直接接获得”的，，而且对封闭闭环有影响。。③确定增环或减减环确定增环或减减环可先给封封闭环任意规规定一个方向向，然后沿此此方向，绕工工艺尺寸链依依次给各组成成环画出箭头头，凡是与封封闭环箭头方方向相同的就就是减环，相相反的就是增增环。2.7工工序尺寸及其其公差的确定定2.7.2工工艺尺寸寸链的计算表工艺艺尺寸链的尺尺寸及偏差符符号2.7工工序尺寸及其其公差的确定定2.7.2工工艺尺寸寸链的计算2.7工工序尺寸及其其公差的确定定2.7.2工工艺尺寸寸链的计算=-Aim——各组成环环平均尺寸；；n——包括封闭闭环在内的尺尺寸链总环数数；m——增环数目目；n-1——组成成环（包括增增环和减环））的数目。2.7工工序尺寸及其其公差的确定定2.7.2工工艺尺寸寸链的计算基准重合时工工序尺寸及公公差的确定当零件定位基基准与设计基基准（工序基基准）重合时时，零件工序序尺寸及其公公差的确定方方法是：先根根据零件的具具体要求确定定其加工工艺艺路线，再通通过查表确定定各道工序的的加工余量及及其公差，然然后计算出各各工序尺寸及及公差。2.7工工序尺寸及其其公差的确定定2.7.2工工艺尺寸寸链的计算例1加工外圆柱面面，设计尺寸寸为mm，表面粗粗糙度Ra<0.4μm。加工的工工艺路线为：：粗车—半精精车—磨外圆圆。用查表法法确定毛坯尺尺寸、各工序序尺寸及其公公差。表2-82.7工工序尺寸及其其公差的确定定2.7.2工工艺尺寸寸链的计算定位基准与设设计基准不重重合时工序尺尺寸计算在零件加工过过程中有时为为方便定位或或加工，选用用不是设计基基准的几何要要素作定位基基准，在这种种定位基准与与设计基准不不重合的情况况下，需要通通过尺寸换算算，改注有关关工序尺寸及及公差，并按按换算后的工工序尺寸及公公差加工。以以保证零件的的原设计要求求。2.7工工序尺寸及其其公差的确定定2.7.2工工艺尺寸寸链的计算例2一零件需要用用铣削加工P平面，其安安装方法如图图2-14所所示，设计要要求保证尺寸寸A，已知尺尺寸C已经在在前工序加工工完成，测量量得到尺寸变变动范围C＝＝，，B尺寸精度为为：B＝，，求尺尺寸A的尺寸寸及公差。图2-11零零件图2.7工工序尺寸及其其公差的确定定2.7.2工工艺尺寸寸链的计算图2-12工工艺尺寸寸链简图首先绘制尺寸寸链图，如图图2-12。。其中封闭环为为A，增环为C，减环为B计算基本尺寸寸A：A＝C－－B＝30－－15计算上偏差ESA：ESA＝ESC－EIB＝0.07-0＝0.07计算下偏差EIA：EIA＝EIC－ESB＝0.02-0.09＝＝-0.07故A的尺寸及及公差为：2.7工工序尺寸及其其公差的确定定2.7.2工工艺尺寸寸链的计算测量基准与设设计基准不重重合时工序尺尺寸及其公差差的计算在加工中，有有时会遇到某某些加工表面面的设计尺寸寸不便测量，，甚至无法测测量的情况，，为此需要在在工件上另选选一个容易测测量的测量基基准，通过对对该测量尺寸寸的控制来间间接保证原设设计尺寸的精精度。这就产产生了测量基基准与设计基基准不重合时时，测量尺寸寸及公差的计计算问题。2.7工工序尺寸及其其公差的确定定2.7.2工工艺尺寸寸链的计算中间工序的工工序尺寸及其其公差的求解解计算在工件加工过过程中，有时时一个基面的的加工会同时时影响两个设设计尺寸的数数值。这时，，需要直接保保证其中公差差要求较严的的一个设计尺尺寸，而另一一设计尺寸需需由该工序前前面的某一中中间工序的合合理工序尺寸寸间接保证。。为此，需要要对中间工序序尺寸进行计计算。2.7工工序尺寸及其其公差的确定定2.7.2工工艺尺寸寸链的计算保证应有渗碳碳或渗氮层深深度时工艺尺尺寸及其公差差的计算零件渗碳或渗渗氮后，表面面一般要经磨磨削保证尺寸寸精度，同时时要求磨后保保留有规定的的渗层深度。。这就要求进进行渗碳或渗渗氮热处理时时按一定渗层层深度及公差差进行（用控控制热处理时时间保证），，并对这一合合理渗层深度度及公差进行行计算。2.7工工序尺寸及其其公差的确定定2.7.2工工艺尺寸寸链的计算例4:如图2-14a)所示轴轴，表面A要要求渗碳处理理，渗碳层深深度为0.5~0.8mm。与此有有关的加工工工艺过程如下下：（1）精车A面，保证；；（2）表面渗渗碳处理，控控制渗碳层深深度H1；（3）精磨A面，保证尺尺寸，，同时保证规规定的渗碳层层深度。试确确定H1的数数值。2.7工工序尺寸及其其公差的确定定2.7.2工工艺尺寸寸链的计算图2-14有有渗碳层层厚度要求时时工序尺寸及及其公差计算算a)轴套零件件b)尺尺寸链2.7工工序尺寸及其其公差的确定定2.7.2工工艺尺寸寸链的计算设尺寸和和对