主要内容: 加工余量的概念 确定加工余量的方法 工序尺寸及公差的确定

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1 主要内容: 加工余量的概念 确定加工余量的方法 工序尺寸及公差的确定
5.4加工余量、工序尺寸及工序公差的确定 主要内容: 加工余量的概念 确定加工余量的方法 工序尺寸及公差的确定

2 5.4.1加工余量的概念 1.加工总余量与工序（工步）余量
加工总余量（即毛坯余量）：是指毛坯尺寸与零件设计尺寸之差，也就是某加工表面上切除的金属层总厚度。 工序（工步）余量：是指相邻工序（工步）的尺寸之差，也就是某道工序（工步）所切除的金属层厚度。

3 5.4.1加工余量的概念 总余量与工步余量之间的关系： 式中:Zs—某加工表面的总余量； n—该表面的机械加工工序（工步）数；
H1 H2 H设 Zs H坯 粗刨Z1 精刨Z2 磨Z3 总余量与工步余量之间的关系： 式中:Zs—某加工表面的总余量； n—该表面的机械加工工序（工步）数； Zi—该表面第i个工序（工步）的加工余量。

4 5.4.1加工余量的概念 设某加工表面上道工序的尺寸为a，本道工序的尺寸为b,则本道工序的基本余量Zb可以表示为：
对于被包容面： Zb=a-b 对于包容面：Zb=b-a 工序余量有单边余量 和双边余量之分。

5 5.4.1加工余量的概念

6 5.4.1加工余量的概念 2.最大余量、最小余量、平均余量、余量公差 最大余量：Zmax=amax-bmin（被包容尺寸）
Zmax=bmax-amax（包容尺寸） 最小余量：Zmin=amin-bmax （被包容尺寸） Zmin=bmin-amax （包容尺寸） 余量公差：Tz=Zmax-Zmin=Ta+Tb

7 5.4.1加工余量的概念

8 5.4.1加工余量的概念 3.加工余量及工序尺寸公差对机械加工的影响
加工余量过大，不仅增加了机械加工量、降低了生产效率，而且浪费原材料的能源，增加刀具等到工具消耗，使加工成本提高。 加工余量过小，则不能保证消除前工序的各种误差和表面缺陷层。 工序公差给的过小，无形中提高了加工精度，增加了工序的加工成本。 上工序公差给的过大，会使余量变动量大，有可能会影响本工序的加工质量；当用夹具定位夹紧时，可能会因尺寸变动太大而不能确保安装。

9 5.4.1加工余量的概念 4.影响工序余量的因素 1）前工序留下的表面粗糙度Ry和表面缺陷层深度Ha 2）前工序的尺寸公差Ta
4）本工序的安装误差εb

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12 5.4.1加工余量的概念 工序余量的计算公式： 对于单边余量： 对于双边余量：

13 5.4.2确定加工余量的方法 1.分析计算法 1)采用浮动镗刀镗孔或浮动铰刀铰孔或拉刀拉孔,由于这些方法不能纠正位置误差,公式可简化为:

14 5.4.2确定加工余量的方法 1.分析计算法 2）无心磨床磨外圆时无装夹误差，公式可简化为： 砂轮 导轮 托板 工件

15 5.4.2确定加工余量的方法 3）精密加工方法如研磨、珩磨、超精加工等，加工时仅去掉上工序留下的加工痕迹，公式可简化为：

16 5.4.2确定加工余量的方法 4）对于抛光，仅用于提高表面粗糙度，因此

17 5.4.2确定加工余量的方法 2.查表法 根据《机械加工工艺手册》提供的资料查出各表面的总余量及不同加工方法的工序余量，方便迅速，使用广泛。 3.经验法 由一些有经验的工艺设计人员或工人根据经验确定余量。一般用于单件小批生产。

18 5.4.3工序尺寸及公差的确定 步骤： 1）确定该加工表面的总余量，再根据加工路线确定各工序的基本余量，并核对第一道工序的加工余量是否合理。
2）自终加工工序起，即从设计尺寸开始，至第一道工序，逐次加上（对被包容面）或减去（对包容面）各工序的基本余量，便可得到各道工序的基本工序尺寸。 3）除终加工工序外，根据各工序的加工方法及其经济加工精度，确定其工序公差和粗糙度。 4）按入体原则以单向偏差方式标注工序尺寸，并可作适当调整。

19 5.4.3工序尺寸及公差的确定 例5.1 某连杆大头孔的设计尺寸为 (IT6)，表面粗糙度Ra0.4μm，毛坯为锻件，采用的加工路线为：
粗镗—半精镗—精镗—细镗—滚压 试确定各工序的工序尺寸及其公差，以及表面粗糙度。

20 （1）确定总余量和工序余量 粗镗余量： 4.5-1.5-0.7-0.3-0.003=2 2）确定各工序余量
工序名称 工序 余量 mm 初定工序 基本工序尺寸 以入体单 向公差标注 调整后的工序尺寸 经济精度 Mm 粗糙度 Ra/μm 工序尺寸 滚压 0.003 0.4 细镗 0.3 0.8 =61.497 精镗 0.7 1.6 =61.2 半精镗 1.5 3.2 =60.5 粗镗 2 6.3 =59 锻 Z总=4.5 59-2=57 2）确定各工序余量 滚压工序余量。根据试验定为0.003mm 细镗余量： 查表确定为0.3mm 1）确定总余量 查表并根据大头孔为剖分孔，确定大头孔的直径总余量为4.5mm，毛坯尺寸 偏差为 精镗余量： 根据该厂资料定为0.7mm 半精镗余量： 大头孔为剖分孔，定为1.5mm 粗镗余量： =2

21 （2）确定各工序的加工经济精度和粗糙度 滚压为最终工序，应达到设计要求
工序名称 工序 余量 mm 初定工序 基本工序尺寸 以入体单 向公差标注 调整后的工序尺寸 经济精度 粗糙度 Ra/μm 工序尺寸 滚压 0.03 0.4 细镗 0.3 0.8 =61.497 精镗 0.7 1.6 =61.2 半精镗 1.5 3.2 =60.5 粗镗 2 6.3 =59 锻 Z总=4.5 59-2=57 滚压为最终工序，应达到设计要求 细镗的下道工序为滚压，其目的仅上降低表面粗糙度值，因此细镗工序的尺寸精度应达到图纸要求，取工序公差为0.018，Ra0.8μm 由细镗余量表可知， 细镗之前的精镗必须达到IT9，粗糙度为Ra1.6μm 半精镗经查表得其经济精度为IT11，粗糙度 Ra3.2μm 粗镗经查表得其经济精度为IT12，粗糙度 Ra6.3μm

22 以入体原则标注工序尺寸 工序尺寸调整 计算各工序的基本尺寸 工序名称 工序 余量 mm 初定工序 基本工序尺寸 以入体单 向公差标注
调整后的工序尺寸 经济精度 Mm 粗糙度 Ra/μm 工序尺寸 滚压 0.03 0.4 61.5 细镗 0.3 0.8 =61.497 精镗 0.7 1.6 =61.2 半精镗 1.5 3.2 =60.5 粗镗 2 6.3 =59 锻 Z总=4.5 59-2=57

23 本节学习要求 掌握加工余量的概念 理解影响加工余量大小的因素 掌握加工余量的方法 掌握工序尺寸及公差的确定方法