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1、1.34 加工余量及工序尺寸加工余量及工序尺寸11.1、加工余量、加工余量（1）总加工余量）总加工余量（3）总加工余量为各工序余量之和）总加工余量为各工序余量之和（2）工序余量）工序余量1.加工余量概念加工余量概念总加工余量是指零件加工过总加工余量是指零件加工过程中，某加工表面所切去的程中，某加工表面所切去的金属层总厚度。金属层总厚度。是毛坯尺寸是毛坯尺寸与零件图样的设计尺寸之差。与零件图样的设计尺寸之差。工序余量是一道工序内切除的工序余量是一道工序内切除的金属层厚度，为相邻两工序的金属层厚度，为相邻两工序的工序尺寸之差。工序尺寸之差。21.2、确定加工余量的方法、确定加工余量的方法l分析计算
2、法分析计算法由于工艺研究不够，缺少可靠的实验数据资料，计算困难，因此目前极少采用（贵重材料，大批生产；需要资料，较少采用)l经验估算法经验估算法这种方法是根据经验确定加工余量，为了防止余量不足而产生废品，所估算的余量往往偏大，因此常用于单件、小批量生产中（适应于单件、小批量生产）l查表修正法查表修正法这是目前普遍采用的方法。根据资料数据再结合实际加工情况进行修正，最后确定合理的加工余量。(查工艺手册，广泛采用）31.3、加工余量的确定、加工余量的确定1、工序余量有单边余量和双边余量之分、工序余量有单边余量和双边余量之分41.3、加工余量的确定、加工余量的确定非对称结构的非对称表面的加工余量，称
3、为单边余量，非对称结构的非对称表面的加工余量，称为单边余量，用用Zb表示。表示。Zbla-lb式中：式中：Zb本工序的工序余量；本工序的工序余量；lb本工序的基本工序的基本尺寸；本尺寸；la上工序的基本尺寸。上工序的基本尺寸。1）单边余量：）单边余量：51.3、加工余量的确定对称结构的对称表面的加工余量，称为双边余量。对称结构的对称表面的加工余量，称为双边余量。对于外圆与内孔这样的对称表面，其加工余量用双对于外圆与内孔这样的对称表面，其加工余量用双边余量边余量2Zb表示，表示，对于外圆表面有：对于外圆表面有：2Zbda-db；对于内圆表面有：；对于内圆表面有：2ZbDb-Da2）双边余量：）双
4、边余量：61.3、加工余量的确定由于工序尺寸有偏差，故各工序实际切除的由于工序尺寸有偏差，故各工序实际切除的余量值是变化的，因此，工序余量有公称余量余量值是变化的，因此，工序余量有公称余量（简称余量）、最大余量（简称余量）、最大余量Zmax、最小余量、最小余量Zmin之之分。分。3）工序余量）工序余量71.3、加工余量的确定公称余量（简称余量）：公称余量（简称余量）：大尺寸基本尺寸大尺寸基本尺寸-小尺寸基本尺寸小尺寸基本尺寸最大余量最大余量Zmax：大尺寸基本尺寸大尺寸基本尺寸+大尺寸大尺寸上上偏差偏差-小尺寸基本尺寸小尺寸基本尺寸-小尺寸小尺寸下下偏差偏差最小余量最小余量Zmin：大尺寸基本
5、尺寸大尺寸基本尺寸+大尺寸大尺寸下下偏差偏差-小尺寸基本尺寸小尺寸基本尺寸-小尺寸小尺寸上上偏差偏差3）计算公式）计算公式81.3、加工余量的确定3）计算例子）计算例子9对被包容尺寸对被包容尺寸(轴径轴径)：上偏差为0，其最大尺寸就是基本尺寸；对包容尺寸（孔径、键槽）：对包容尺寸（孔径、键槽）：下偏差为0，其最小尺寸就是基本尺寸。毛坯尺寸：双向对称偏差毛坯尺寸：双向对称偏差孔距和毛坯尺寸公差带取对称公差带标注。4）工序尺寸公差标注：按）工序尺寸公差标注：按“入体原则入体原则”1.3、加工余量的确定10二、工序尺寸二、工序尺寸112.1、基准重合的计算基准重合:当工序基准、定位基准或测量基准与设
6、计基准重合，表面多工序加工时工序尺寸计算：工序反推算法 计算顺序是由最后一道工序开始，即由设计尺寸开始向前推算到毛坯尺寸12设计基准（定位基准）设计基准（定位基准）若本道工序的加工精度为若本道工序的加工精度为，则只要，则只要A2，即可满即可满足加工要求足加工要求例：图示零件加工台阶面例：图示零件加工台阶面切削平面切削平面（本道工序加工精度）（本道工序加工精度）132.1、基准重合的计算表表1.24两段两段350.008外圆加工工序尺寸及偏差计算外圆加工工序尺寸及偏差计算例子，课本例子，课本P57工序名称工序余量工序基本尺寸工序加工精度工序尺寸及偏差磨0.4(283)35IT6(0.016)35
7、0.008半精车1.535+0.4=35.4IT8(0.039)35.40 -0.039粗车4.1354+1.5=36.9IT11(0.16)36.90 -0.16毛坯636.9+4.1=412412142.1、基准重合的计算工序名称工序余量工序经济精度工序基本尺寸工序尺寸铰0.15IT7(0.019)1515+0.019 0扩0.85IT10(0.07)15-0.15=14.8514.85+0.07 0钻14自由公差14.85-0.85=1414表表1.15、方刀架底面、方刀架底面15+0.0190孔加工工序尺寸及公差计算孔加工工序尺寸及公差计算例子，课本例子，课本P43152.2、基准不重
8、合的计算基准不重合: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合时， 需利用工艺尺尺寸寸链链原原理理进行工序尺寸及其公差的计算16设计基准设计基准定位基准定位基准若要满足加工精度必须有：若要满足加工精度必须有：称为基准不重合误差称为基准不重合误差2.2、基准不重合的计算172.2、基准不重合的计算18零件，两端面已加工完毕，加工孔底面C时，要保证尺寸，因该尺寸不便测量，如何定出底面C测量尺寸2.2、基准不重合的计算192.2、基准不重合的计算尺寸链的概念尺寸链的概念l尺寸链尺寸链由相互联系的尺寸按一定顺序首尾相接排列成的尺寸封闭图形l环环组成尺寸链的各个尺
9、寸202.2、基准不重合的计算尺寸链的组成尺寸链的组成l封闭环最终被间接保证精度的那个环l组成环除封闭环之外的所有其他环设计基准设计基准定位基准定位基准读图：读图：封闭环，组成环？封闭环，组成环？212.2、基准不重合的计算尺寸链的组成环尺寸链的组成环l增环增环当其余各组成环不变，而该环增大时使封闭环也增大者，及该环减小时使封闭环也减小者设计基准设计基准定位基准定位基准l减环减环当其余各组成环不变，而该环增大时使封闭环反而减小者，及该环减小时使封闭环反而增大者读图：读图：增环，减环？增环，减环？22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上，这种尺寸图称为尺寸链图尺寸链图
10、作法：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，顺一个方向画箭头，构成封闭图形2.2、基准不重合的计算23尺寸链图尺寸链图2.2、基准不重合的计算间接保证尺寸间接保证尺寸A0设计尺寸为A1和A0，在加工过程中，因A0不便直接测量，只有按照容易测量的A2进行加工，以间接保证尺寸A0的要求24尺寸链图尺寸链图l确定封闭环是关键；l一个尺寸链只能有一个封闭环；l请注意箭头方向：与封闭环同向者为减环与封闭环异向者为增环2.2、基准不重合的计算间接保证尺寸间接保证尺寸A025尺寸链图尺寸链图2.2、基准不重合的计算26l尺寸链的特征尺寸链的特征l封闭性：尺寸链必是一
11、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有影响的直接获得的尺寸l关联性：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尺寸精度2.2、基准不重合的计算27尺寸链的计算公式封闭环的基本尺寸：封闭环的基本尺寸：增环的基本尺寸之和-减环的基本尺寸之和封闭环的极限尺寸：封闭环的极限尺寸：最大极限：最大极限：增环的最大极限尺寸之和-减环的最小极限尺寸之和最小极限：最小极限：增环的最小极限尺寸之和-减环的最大极限尺寸之和封闭环的上、下偏差：封闭环的上、下偏差：上偏差：上偏差：增环的上偏差之和减环的下偏差之和下偏差：下偏差：增
12、环的下偏差之和减环的上偏差之和封闭环的公差：封闭环的公差：各个组成环的公差之和28尺寸链的计算公式l封闭环的基本尺寸封闭环的基本尺寸=组成环基本尺寸的代数和组成环基本尺寸的代数和l封闭环的极限尺寸：封闭环的极限尺寸：l封闭环的上、下偏差封闭环的上、下偏差l封闭环的公差封闭环的公差29加工余量、工序尺寸及其公差的确定加工余量、工序尺寸及其公差的确定(2)(2)(2)(2)基准不重合时的尺寸换算基准不重合时的尺寸换算基准不重合时的尺寸换算基准不重合时的尺寸换算工序尺寸及其公差的确定2.2.2.2.工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定例： 图示工件
13、 ，以底面A定位，加工台阶面B，保证尺寸 ，试确定工序尺寸A2。 工艺尺寸链示例b)c)a)A1A2A0a1a2a0A1A2A0ABC0.05 A0.1 C30b)c)a)A1A2A0a1a2a0A1A2A0ABC0.05 A0.1 CA加工余量、工序尺寸及其公差的确定加工余量、工序尺寸及其公差的确定(2)(2)(2)(2)基准不重合时的尺寸换算基准不重合时的尺寸换算基准不重合时的尺寸换算基准不重合时的尺寸换算工序尺寸及其公差的确定2.2.2.2.工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定（1 1）画出尺寸链如图）画出尺寸链如图b b）所示；）所示
14、；（2 2）判断封闭环和组成环及其增减性；）判断封闭环和组成环及其增减性；封闭环是封闭环是A A0 0；组成环是；组成环是A A1 1和和A A2 2，其中，其中A A1 1是增环、是增环、 A A2 2是减环是减环31b)c)a)A1A2A0a1a2a0A1A2A0ABC0.05 A0.1 CA1.7 1.7 加工余量、工序尺寸及其公差的确定加工余量、工序尺寸及其公差的确定(2)(2)(2)(2)基准不重合时的尺寸换算基准不重合时的尺寸换算基准不重合时的尺寸换算基准不重合时的尺寸换算工序尺寸及其公差的确定2.2.2.2.工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定工序尺
15、寸及其公差的确定（3 3）根据极值法计算）根据极值法计算A A0 0=A=A1 1-A-A2 2AA2 2=A=A1 1-A-A0 0=60-25=35=60-25=35EI(AEI(A2 2)=0-0.25=-0.25)=0-0.25=-0.25+0.25=0-EI(A+0.25=0-EI(A2 2) )0=-0.1-ES(A0=-0.1-ES(A2 2) )ES(AES(A2 2)=-0.1)=-0.132加工余量、工序尺寸及其公差的确定加工余量、工序尺寸及其公差的确定(2)(2)(2)(2)基准不重合时的尺寸换算基准不重合时的尺寸换算基准不重合时的尺寸换算基准不重合时的尺寸换算工序尺寸及
16、其公差的确定2.2.2.2.工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定极值法竖式计算极值法竖式计算环环基本尺寸基本尺寸ESEI增环增环A1600-0.1减环减环A2-35+0.25+0.1封闭环封闭环A025+0.250增环：上、下偏差照抄；减环：上、下偏差对调变号减环的基本尺寸前冠以负号三列的数值作代数和，得到封闭环的基本尺寸、上偏差及下偏差。EI(AEI(A2 2)=-0.25)=-0.25ES(AES(A2 2)=-0.1)=-0.1A A2 2=35=35331.7工序尺寸的确定工序尺寸的确定2.工艺尺寸链计算工艺尺寸链计算(1)定位基准与
17、设计基准不重合的尺寸换算定位基准与设计基准不重合的尺寸换算例例2.22.2 如图所示零件，各平面及槽均已加工，如图所示零件，各平面及槽均已加工，求以侧面求以侧面K K定位钻定位钻 10 mm10 mm孔的工序尺寸及其偏差孔的工序尺寸及其偏差。图2-22定位基准与设计基准不重合的尺寸换算34工序尺寸的确定工序尺寸的确定确定封闭环：尺寸确定封闭环：尺寸1000.2mm为封闭环。为封闭环。绘出工艺尺寸链图：绘出工艺尺寸链图：判断组成环的性质：尺寸判断组成环的性质：尺寸400.05mm为减环。为减环。计算工序尺寸计算工序尺寸A及其上、下偏差。及其上、下偏差。A的基本尺寸：的基本尺寸：100=A40A=
18、140mm。计算计算A的上、下偏差：的上、下偏差：+0.2=ESA（0.05）ESA=0.15mm0.2mm=EIA-0.05EIA=0.15mm校验计算结果：校验计算结果：0.2(0.2)=0.05（0.05）+0.15(0.15)0.4=0.4各组成环公差之和等于封闭环的公差，计算无误。各组成环公差之和等于封闭环的公差，计算无误。35实例实例1:如图零件，两端面已加工完毕，加工孔底面C时，要保证尺寸，因该尺寸不便测量，试标出测量尺寸？(要求：画出尺寸链图并判断各组成环)3637实例实例2:3839实例实例3:4041实例实例4:实例实例5:假设假设A11000.0342l例子例子3，4，5
19、结论：结论：已知组成环公差之和小于封闭环公差：合理合理已知组成环公差之和大于或者等于封闭环公差：不合理不合理当封闭环的公差等于或小于已知组成环公差之和时：不仅需要提高本工序的加工精度，还需要提高其它组成环在前一道工序的加工精度，这就在较大范围增加了加工难度。因此，工艺上应尽量避免基准不重合。43l某模板简图，镗削两孔O1,O2时均以底面M为定位基准，试标注镗两孔的工序尺寸。检验两孔孔距时，因其测量不便，试标注出测量尺寸A的大小及偏差。若A超差，可否直接判定该模板为废品？练习练习1是否出现假废品？是否出现假废品？P48P4844如图零件，其轴向尺寸的加工过程为：如图零件，其轴向尺寸的加工过程为：1）车端面）车端面A；2）车端面）车端面B保证尺寸保证尺寸49.5mm；3）车端面）车端面C保证总长保证总长80mm；4）磨削台阶面）磨削台阶面B保证尺寸保证尺寸30mm。试校核台阶面试校核台阶面B的加工余量。的加工余量。练习练习2454647
