加工余量工序尺寸及工序公差的确定

郭德伟郭德伟机械制造技术基础机械制造技术基础 5.5 加工余量、加工余量、工序尺寸及工序工序尺寸及工序公差的确定公差的确定Determine the Operational Dimensions第第5章章 机械加工工艺过程设计机械加工工艺过程设计Machining Process Planning郭德伟郭德伟5.5.1 加工余量的概念加工余量的概念 v 加工余量——加工过程中从加工表面切去材料层厚度v 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 ◎ 对于被包容表面（5-1）◎ 对于包容表面（5-2）图5-27 工序加工余量a））c））ZbbabaZb2Zb2b））d））ZbabZb2Zb2ab式中 Zb——本工序余量； a —— 前工序尺寸； b —— 本工序尺寸加工余量及其计算加工余量及其计算 郭德伟郭德伟5.5.1 加工余量的概念加工余量的概念 v 总加工余量——零件从毛坯变为成品切除材料层总厚度（5-3）式中 ZS—— 总加工余量； Zi—— 第i道工序加工余量； n—— 该表面加工工序数。

v 最大余量v 最小余量（5-4）（被包容尺寸）（包容尺寸）（5-5）（被包容尺寸）（包容尺寸）郭德伟郭德伟 式中 Zmax ，Zmin ，Zm—— 最大、最小、平均余量； TZ ——余量公差； amax ，amin ，am—— 上工序最大、最小、平均尺寸； bmax ，bmin ，bm—— 本工序最大、最小、平均尺寸； Ta ——上工序尺寸公差； Tb ——本工序尺寸公差v 平均余量（5-6）（被包容尺寸）（包容尺寸）v 余量公差5.5.1 加工余量的概念加工余量的概念 无论是加工外表面还是加工内表面无论是加工外表面还是加工内表面, 本工序余量公差总和等于上工序和本工序本工序余量公差总和等于上工序和本工序两工序尺寸公差之和两工序尺寸公差之和. 郭德伟郭德伟影响工序余量的因素影响工序余量的因素◎◎上一工序产生的表面粗糙度Rz（表面轮廓 最大高度） 和表面缺陷层深度Ha，其数值可参考表5-12◎◎上一工序留下的需要单独考虑的空间误差εa （形状和位置误差）◎◎本工序的装夹误差εb（包括定位误差和夹紧误差）RzHaεaεb5.5.1 加工余量的概念加工余量的概念郭德伟郭德伟最小余量最小余量式中 Ry——上一工序表面粗糙度； Ha——上一工序表面缺陷层； εa ——上一工序形位误差； εb——本工序装夹误差。

RzHaεaεb5.5.1 加工余量的概念加工余量的概念对于单边余量（平面加工）对于双边余量（孔、轴加工）郭德伟郭德伟加工余量确定方法加工余量确定方法v 计算法——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5.5.2 确定最小加工余量确定最小加工余量◎◎ 采用浮动镗刀块镗孔采用浮动镗刀块镗孔◎◎ 无心磨床磨外圆无心磨床磨外圆◎◎ 研磨、抛光平面研磨、抛光平面郭德伟郭德伟加工余量确定方法加工余量确定方法v 经验法——由一些有经验的工程技术人员或工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生产v 查表法——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，以确定加工余量此法方便、迅速，生产上应用较多5.5.2 确定最小加工余量确定最小加工余量q 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序尺寸公差，此点在应用时需加以注意郭德伟郭德伟确定工序尺寸一般方法确定工序尺寸一般方法1）确定各工序加工余量；2）从最终加工工序开始，即从设计尺寸开始，逐次加上（对于被包容面）或减去（对于包容面）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。

表6-9 主轴孔工序尺寸及公差的确定工序名称工序加工余量工序基本尺寸加工经济精度（IT）工序尺寸及公差表面粗糙度浮动镗刀块镗0.11007Ra0.8精镗0.5（（100-100-0.1=0.1=））99.999.98Ra1.6半精镗2.4（（99.9-99.9-0.5=0.5=））99.499.410Ra3.2粗镗5（（99.4-99.4-2.4=2.4=））979712Ra6.3毛坯孔——（（97-5=97-5=））9292 ——5.5.3 工序尺寸及公差的确定工序尺寸及公差的确定郭德伟郭德伟表6-9 主轴孔工序尺寸及公差的确定工序名称工序加工余量工序基本尺寸加工经济精度（IT）工序尺寸及公差表面粗糙度浮动镗刀块镗0.11007Ra0.8精镗0.5（（100-100-0.1=0.1=））99.999.98Ra1.6半精镗2.4（（99.9-99.9-0.5=0.5=））99.499.410Ra3.2粗镗5（（99.4-99.4-2.4=2.4=））979712Ra6.3毛坯孔——（（97-5=97-5=））9292 ——表5-6 主轴孔工序尺寸及公差的确定浮动镗 0.1 100 7 Ra 0.8 精镗 0.5 100-0.1=99.9 8 Ra 1.6半精镗 2.4 99.9-0.5=99.4 10 Ra 3.2 粗镗 5 99.4-2.4=97 12 Ra 6.3 毛坯孔 100- 8 =92工序名称加工余量工序基本尺寸加工经济精度(IT)工序尺寸及公差表面 粗糙度 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【例 5-2】5.5.3 工序尺寸及公差的确定工序尺寸及公差的确定。