机械制造工艺学》第二版王先奎机械制造工艺学ch4-3工序余量.ppt

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1、第三节第三节 加工余量、工序尺寸及公差加工余量、工序尺寸及公差确定确定l加工余量概念加工余量概念l加工余量确定加工余量确定l工序尺寸与公差的确定工序尺寸与公差的确定（一）总余量（毛坯余量）与工序余量（一）总余量（毛坯余量）与工序余量毛坯尺寸与零件设计尺寸之差称为毛坯尺寸与零件设计尺寸之差称为加工总余量加工总余量加工总余量加工总余量每一工序所切除的金属层厚度称为每一工序所切除的金属层厚度称为工序余量工序余量工序余量工序余量加工总余量和工序余量的关系加工总余量和工序余量的关系:一、加工余量的概念一、加工余量的概念工工序序余余量量还还可可定定义义为为相相邻邻两两工工序序基基本本尺尺寸寸之差。之差。工

2、工序序余余量量有有单单边边余余量量和双边余量之分。和双边余量之分。零零件件非非对对称称结结构构的的非非对对称称表表面面，其其加加工工余余量量一一般般为为单单边边余余量量，可表示为：可表示为：零件对称结构的对称表面，其加工余量零件对称结构的对称表面，其加工余量为双边余量为双边余量，可表示为：可表示为：回回转转体体表表面面（内内、外外圆圆柱柱面面）的的加加工工余余量量为为双双边边余余量量，对对于于外外圆圆表表面面（图图C）其余量为：其余量为：对于内圆表面（图对于内圆表面（图d）其余量为：其余量为：由于工序尺寸有公差，所以加工余量也由于工序尺寸有公差，所以加工余量也必然在某一公差范围内变化。其公差大

3、必然在某一公差范围内变化。其公差大小等于本道工序工序尺寸公差与上道工小等于本道工序工序尺寸公差与上道工序工序尺寸公差之和。序工序尺寸公差之和。工序余量有标称余量（简称余量）、工序余量有标称余量（简称余量）、最大余量和最小余量的分别。最大余量和最小余量的分别。余量公差余量公差被包容件的余量被包容件的余量Zb包含上道工序工序尺包含上道工序工序尺寸公差寸公差注意：注意：一一般般情情况况下下,工工序序尺尺寸寸的的公公差差按按“入入体体原原则则”标注。标注。对对被被包包容容尺尺寸寸（轴轴的的外外径径，实实体体长长、宽宽、高高），其其最最大大加加工工尺尺寸寸就就是是基基本本尺尺寸寸，上上偏偏差差为为零零对

4、对包包容容尺尺寸寸（孔孔的的直直径径、槽槽的的宽宽度度）其其最最小小加加工工尺尺寸寸就就是是基基本本尺尺寸寸，下下偏偏差差为为零零。毛毛坯坯尺寸公差按双向对称偏差形式标注尺寸公差按双向对称偏差形式标注（二）工序余量的影响因素（二）工序余量的影响因素1.上工序的尺寸公差上工序的尺寸公差 Ta 上工序的尺寸公上工序的尺寸公差愈大，则本道工序的标称余量愈大。差愈大，则本道工序的标称余量愈大。2.上道工序产生的表面粗糙度上道工序产生的表面粗糙度Ry（表面表面轮廓最大高度）和表面缺陷层深度轮廓最大高度）和表面缺陷层深度Ha 在在本道工序加工时，应将它们切除掉。本道工序加工时，应将它们切除掉。3上工序留下

5、的需要单独考虑的空间误差上工序留下的需要单独考虑的空间误差，用符号用符号 表示表示ea 这里所说的空间误差是指轴线直线度误差和各种这里所说的空间误差是指轴线直线度误差和各种位置误差等位置误差等有的可能是上工序加工方法带来的，有的可能是有的可能是上工序加工方法带来的，有的可能是热处理后产生的，也有的可能是毛坯带来的，虽热处理后产生的，也有的可能是毛坯带来的，虽经前面工序加工，但仍未得到完全纠正经前面工序加工，但仍未得到完全纠正 4本工序的装夹误差本工序的装夹误差 b 装夹误差应包括定位误差和夹紧误差装夹误差应包括定位误差和夹紧误差由由于于这这项项误误差差会会直直接接影影响响被被加加工工表表面面与

6、与切切削削刀刀具具的的相相对对位位置置，所所以以加加工工余余量量中中应包括这项误差。应包括这项误差。综合上述各影响因素，可有如下余量综合上述各影响因素，可有如下余量计算公式：计算公式：l）对于单边余量对于单边余量2）对于双边余量）对于双边余量计算法计算法查表法查表法经验法经验法二、加工余量的确定二、加工余量的确定l.计算法计算法 在影响因素清楚的情况下，计算法是比较在影响因素清楚的情况下，计算法是比较准确准确2.查查表表法法主主要要以以工工厂厂生生产产实实践践和和实实验验研研究究积积累累的的经经验验所所制制成成的的表表格格为为基基础础.这这种种方方法法方方便便、迅迅速速，应应用广泛用广泛3.经

7、经验验法法由由一一些些有有经经验验的的工工程程技技术术人人员员或或工工人人根根据据经经验验确确定定加加工工余余量量的的大大小小。由由经经验验法法确确定定的的加加工工余余量往往偏大。量往往偏大。1)确定各加工工序的确定各加工工序的加工余量加工余量2)从从终终加加工工工工序序开开始始，即即从从设设计计尺尺寸寸开开始始，到到第第一一道道加加工工工工序序，逐逐次次加加上上每每道道加加工工工工序序余余量量，可可分分别别得到各得到各工序基本尺寸工序基本尺寸（包括毛坯尺寸）（包括毛坯尺寸）3)除除终终加加工工工工序序以以外外，其其它它各各加加工工工工序序按按各各自自所所采采用用加加工工方方法法的的加加工工经

8、经济济精精度度确确定定工工序序尺尺寸寸公公差差（终终加工工序的公差按设计要求确定）加工工序的公差按设计要求确定）4)填写工序尺寸并按填写工序尺寸并按入体原则入体原则标注工序尺寸公差标注工序尺寸公差三、工序尺寸与公差的确定三、工序尺寸与公差的确定某某轴轴直直径径为为50mm，其其尺尺寸寸精精度度要要求求为为IT5，表表面面粗粗糙糙度度要要求求为为Ra0.04um，并并要要求求高高频频淬淬火火，毛毛坯坯为为锻锻件件，其其工工艺艺路路线线为为：粗粗车车-半半精精车车-高高频频淬淬火火-粗粗磨磨-精精磨磨-研研磨磨。计计算算各各工工序序的的工工序序尺尺寸寸及及公公差。差。1、先先用用查查表表法法确确定

9、定加加工工余余量量。由由工工艺艺手手册册查查得得：研研磨磨余余量量为为0.01mm，精精磨磨余余量量为为0.lmm，粗粗磨磨余余量量为为0.3mm，半半精精车车余余量量为为1.lmm，粗粗车车余余量量为为4.5mm，由由式式（1-3）可可得得加加工工总总余余量量为为6.01mm，取取加加工工总总余余量量为为6mm，把把粗粗车车余余量量修修正正为为4.49mm。例如例如2、计算各加工工序基本尺寸计算各加工工序基本尺寸。研研磨磨后后工工序序基基本本尺尺寸寸为为50mm（设设计计尺尺寸寸）；其它各工序基本尺寸依次为：其它各工序基本尺寸依次为：精磨精磨 50mm0.01mm=5001mm粗磨粗磨 50

10、.01mm+0.1mm=50.01mm 半精车半精车 50.11mm0.3mm=50.4lmm粗车粗车 504lmm1lmm=51.51mm毛坯毛坯 51.51mm十十4.49mm=56mm3、确确定定各各工工序序的的加加工工经经济济精精度度和和表表面面粗粗糙糙度度。由由表表l-14查查得得：研研磨磨后后为为IT5，Ra0.04m（零零件件的的设设计计要要求求）；精精磨磨后后选选定定为为 IT6，Ra0.16m；粗粗磨磨后后选选定定为为IT8，Ra1.25m；半半精精车车后后选选定定为为IT11，Ra2.5m；粗粗车车后后选选定定为为IT13，Ra16m。4、根根据据上上述述经经济济加加工工精精度度查查公公差差表表，将将查查得得的的公公差差数数值值按按入入体体原原则则标标注注在在工工序序基基本本尺尺寸寸上上。查查工工艺艺手手册册可可得得锻锻造造毛毛坯坯公公差为士差为士2mm。