加工余量的确定.
确定加工余量的方法
确定加工余量的方法随着现代加工技术的不断发展，加工余量的确定变得越来越重要。
加工余量是指在加工过程中，为了保证加工精度和工件质量而留下的一定量的材料。
加工余量的大小直接影响到工件的精度和质量，因此在加工过程中合理确定加工余量非常重要。
本文将介绍几种常见的确定加工余量的方法。
一、经验法经验法是一种较为简单的方法，可以根据经验和实际情况来确定加工余量。
这种方法通常适用于一些简单的加工工件，如钻孔、车削等。
经验法的确定方式是根据工件的材料、尺寸和形状等因素来确定加工余量。
例如，对于一些硬度较高的材料，应该留下较大的加工余量，以保证工件的精度和质量。
二、计算法计算法是一种较为科学的方法，可以通过计算来确定加工余量。
这种方法通常适用于一些复杂的加工工件，如铸件、锻件等。
计算法的确定方式是根据工件的形状、尺寸、材料和工艺等因素来计算加工余量。
例如，对于一些复杂的铸件，可以通过计算来确定每个加工环节需要留下的加工余量。
三、试验法试验法是一种比较直观的方法，可以通过实际试验来确定加工余量。
这种方法通常适用于一些特殊的加工工件，如高精度零件等。
试验法的确定方式是在实际加工过程中留下一定量的加工余量，然后通过测量和检验来确定加工余量是否合适。
如果加工余量过大或过小，则需要进行相应的调整。
四、仿真法仿真法是一种比较先进的方法，可以通过计算机仿真来确定加工余量。
这种方法通常适用于一些高精度的加工工件，如航空航天零件等。
仿真法的确定方式是通过计算机模拟加工过程，然后根据模拟结果来确定加工余量。
这种方法可以大大提高加工精度和质量，同时也可以减少加工成本和时间。
总之，确定加工余量是加工过程中非常重要的一环。
不同的加工工件和加工要求需要采用不同的方法来确定加工余量。
通过合理确定加工余量可以提高工件的精度和质量，同时也可以减少加工成本和时间。
因此，在加工过程中一定要认真对待加工余量的确定工作。
加工余量的确定
层厚度。加工余量可分为工序加工余量和总加工 余量。 ? 工序加工余量是指某一表面在一道工序中所切除 的金属层厚度，它取决于同一表面相邻工序前后 工序尺寸之差。加工余量分为单面加工余量和双 面加工余量。如平面的加工，加工余量是单边余 量，它等于实际切除的金属层厚度。
xxxxxxxxx
（二）毛坯设计、质量要求及下料尺寸的计算 ? 模具零件毛坯的设计是否合理，对于模具零件加工的
工艺性以及模具的质员和寿命都有很大的影响，在毛坯的 设计中，首先考虑的是毛坯的形式，在决定毛坯形式时主 要考虑以下几个方面： ? 1、模具材料的类别。 根据在模具设汁中规定的模具材料 类别、可以确定毛坏形式。例如精密冲裁模的上、下模座 多为铸钢材料，大型覆盖件检深模的凸模、凹模和压边圈 零件为合金铸铁时，这类零件的毛坯形式必然为铸钢材料， 又如非标准模架的上、下模座材料多为45钢，毛坯形形 式应该是厚钢板的原型材 。 ? 2、模具材料的类别和作用。对于模具结构中的工作零件， 例如精密冲裁模和重载冲压模的工作零件,多为高碳高合金 工具钢，其毛坯形式应该为锻造件，高寿命冲我模的工作 零件材料多为硬质合金。其毛坯形式为粉末冶金件。对于 模具结构中的一般结构件，多选择原型材毛坯形式。
xxxxxxxxx
二、加工余量及毛坯下料尺寸的确定
（一）确定加工余量的方法 ? 1、经验估计法
根据工艺人员的经验确定加工余量的方法，但 这种方法不够准确。为了防止加工余量不够而产 生废品，所估计的加工余量一般偏大，此法常用 于单件小批生产。 ? 2、查表修正法
查阅有关加工余量的手册来确定，应用比较广 泛。在查表时应注意表中数据是公称值。对称表 面（如轴或孔）的加工余量是双边的，非对称表 面的加工余量是单边的。
加工余量的确定..
1. 加工余量概念
（1）总加工余量
总加工余量是指零件加工过 程中，某加工表面所切去的 金属层总厚度。是毛坯尺寸 与零件图样的设计尺寸之差。
（2）工序余量
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 工序尺寸之差。
（3）总余量为各工序余量之和
（4）公称余量
公称余量是指相邻两 工序的基本尺寸之差。
（5）余量公差
Tz Z max Z min Ti Ti 1
2. 影响加工余量的因素
1、上工序的表面粗糙度和表面缺陷层（图7-24） 2、上工序的尺寸公差（图7－25） 3、上工序各表面间相互位置的空间偏差（图7－26） 4、本工序安装误差（图7-27)
的尺寸及公差。
解: 1)确定封闭环、建立尺寸链、判别增减环。
假废品的出现
只要测量尺寸的超差量小于或等于其余组成环 尺寸公差之和，就有可能出现假废品，为此应对该 零件各有关尺寸进行复检和验算，以免将实际合格 的零件报废而导致浪费。 假废品的出现，给生产质量管理带来诸多麻烦， 因此，不到非不得已，不要使工艺基准与设计基准 不重合。
3.有关余量的尺寸换算
图9-29 精加工余量校核示例 (1)精加工余量校核 当多次加工某一表面时， 由于所采用的工艺基准可能相同，因此，本工 序的余量的变动量不仅与本工序的公差及前一 工序的公差有关，而且还与其它有关工序的公 差有关。在以工序余量为封闭环的工艺尺寸链 中，如果组成环数目较多，由于误差累积原因， 有可能使工序余量过大或过小，因此须对余量 进行校核， 这在制订工艺规程时是一个不可忽 视的问题。由于粗加工的余量一般取值较大， 故粗加工余量一般不进行校核而仅对精加工余 量进行校核。
第七节加工余量的确定
第七节加工余量的确定工艺路线拟定后，需要确定工艺内容，各工序加工尺寸与公差，确定工序尺寸，需先确定加工余量。
一、加工余量的概念加工余量是指加工过程中切除金属层的厚度。
完成某一工序所需切除的金属层厚度称为该工序的加工余量，简称工序余量。
从毛坯到成品的整个工艺过程中，所需切除的金属层厚度称为总加工余量。
总加工余量是同一加工表面各工序余量之和。
即z总=聋五式中Z总——总加工余量；zi——第i道工序的工序余量；N——加工该表面的工序数目。
图1—19知，工序加工余量等于前后工序的基本尺寸公差。
加工余量有双边余量和单边余量之分，平面的加工余量等于实际切削的金属层厚度，是单边余量。
外圆和孔等旋转表面加工余量是双边余量，实际切削的金属层厚度为加工余量数值的一半。
对于外表面Z6=A一B(图1—19(a))对于内表面Z^=6一o(图l一19(b))式中ZB——本工序的加工余量；A——前工序的工序尺寸；B——本工序的工序尺寸。
对于轴2ZB=dA一dB(图1—19(C))对于孔2ZB=db—dA(图1—19(d))式中2ZB——直径上的加工余量；d。
——前工序的加工直径；db——本工序的加工直径。
在制订工艺规程时，是根据各工序的性质来确定工序的加工余量，由此求出各工序尺寸。
由于加工过程中各工序尺寸有制造公差，所以实际切去的余量也是变化的。
因此。
加工余量又可分公称余量最大余量和最小余量见图1-20所示二、影响加工余量的因素加工余量的大小，应按加工要求来定。
jjn-c具、电力等的消耗，提高了加工成本。
图1-20此，应合理地确定加工余量。
加工余量过大，不仅浪费材料，降低生产率，而且增j!jn-c余量过小，又不能修正误差，消除表面缺陷。
因要正确地确定加工余量的大小，必须研究影响最小加工余量大小的因素。
影响最dgJIlI余量的因素很多，主要有：①前工序的表面粗糙度尺。
和表面缺陷层日。
(图1—22)。
加工余量应能保证将它们切除。
为了使工件的加工质量逐步提高，每道工序都应切到加工表面以下的正常金属组织。
加工余量的确定方法
加工余量的确定方法
加工余量是指在加工过程中，为了保证零件尺寸精度和形状精度，特意留下的一定尺寸差，一般为正值。
确定加工余量的方法有以下几种：
1. 根据经验法确定：根据过去的经验和加工零件的特点，确定适当的加工余量。
这种方法简单易行，但需要工人具备丰富的经验。
2. 根据公式法确定：根据零件的设计尺寸、材料特性、加工工艺，利用公式计算得出加工余量。
常见的公式有线性公式、面积公式和体积公式等。
3. 根据定额法确定：根据工艺定额和产品标准，确定加工余量。
这种方法适用于大批量生产，可以确保零件的一致性。
4. 根据测量法确定：先制作出一个初步尺寸较大的零件，然后通过测量零件尺寸并与设计尺寸进行比较，确定需要增加的加工余量。
这种方法需要较为精确的测量工具和技术。
无论采用何种方法确定加工余量，都需要考虑材料性能、工艺要求、设备精度等因素，以保证零件在加工过程中不仅符合设计要求，还能满足使用要求。
数控机床加工余量的确定
实现加工余量的自动化控制，提高加工效率。
3
智能化决策
利用人工智能技术，实现加工余量的智能化决策 和控制。
谢谢观看
刀具寿命
刀具寿命较短时，需要较大的加工余量以避免刀具破 损。
刀具类型
不同类型的刀具具有不同的切削性能，因此需要根据 刀具类型确定合适的加工余量。
03
数控机床加工余量的优 化
优化目标与约束条件
优化目标
在满足加工精度和表面质量的前提下，最小化加工余量，提高加工效率。
约束条件
加工过程中的切削力、切削热、刀具磨损等因素需在可承受范围内，同时确保 加工过程的稳定性和可靠性。
优化算法的选择与应用
遗传算法
通过模拟生物进化过程中的遗传 机制，实现全局搜索最优解。适 用于多变量、非线性、离散型优 化问题。
粒子群算法
模拟鸟群、鱼群等生物群体的觅 食行为，通过个体间的信息共享 和协作，寻找全局最优解。适用 于连续型优化问题。
模拟退火算法
借鉴固体退火原理，通过随机搜 索和概率接受劣解，避免陷入局 部最优解。适用于多约束、非线 性优化问题。
04
数控机床加工余量的控 制
加工过程的实时监控
实时采集数据
通过传感器和监测设备，实时采集数控机床的加工数据，如切削 力、切削温度、刀具磨损等。
数据分析与处理
对采集到的实时数据进行处理和分析，以评估加工过程的稳定性 和预测余量变化。
异常检测与报警
通过实时监控系统，及时发现加工过程中的异常情况，如刀具磨 损过度、切削力异常等，并发出报警提示。
数控机床加工余量的确定
目录
• 数控机床加工余量概述 • 数控机床加工余量的计算 • 数控机床加工余量的优化 • 数控机床加工余量的控制 • 数控机床加工余量的未来发展
加工余量与工序尺寸的确定
例7.1
某轴毛坯为锻件，其直径尺寸为
Байду номын сангаас
50
0 0.016
mm
，加工精度要
求为IT6，表面粗糙度Ra为0.8μm，并要求高频淬火。若采用加工
方法为粗车-半精车-高频淬火-粗磨-精磨。试确定各机械加工工序
机械制造工艺与设备
加工余量与工序 尺寸的确定
加工余量与工序尺寸的确定
1.1 加工余量的确定
1.加工余量的概念 用去除材料的方法制造机器零件时，一般都要从毛坯上切除一
层层材料后最后才能制得符合图样规定要求的零件。毛坯上被切除 的金属层，称为加工余量。
加工余量有加工总余量和工序余量之分。 工序余量是相邻两工序的工序尺寸之差，加工总余量是毛坯尺 寸与零件图样的设计尺寸之差。
如图所示，平面的加工余量是单边余量，它等于实际切削 的金属层厚度。对于外圆与内圆这样的对称表面的加工余量用 双边余量表示，即以直径方向计算，其实际切削的金属层厚度 为加工余量的一半。
单边余量与双边余量
1.上工序留下的表面 粗糙度（表面轮廓的 最大高度）和表面缺 陷层深度 。
2.上工序的尺寸公差。
（4）根据加工精度查公差表，并将公差按“入体原则”标注 在工序基本尺寸上。计算结果汇总见教材表7.6。
机械制造工艺与设备
谢谢观看！
（3）确定各工序加工精度和表面粗糙度。查工艺设计手册 可确定：精磨加工精度选定为IT6，尺寸公差为0.016 mm，表面 粗糙度Ra为0.4 μm；粗磨加工精度选定为IT8，尺寸公差为 0.039 mm，表面粗糙度Ra为1.6 μm；半精车加工精度选定为 IT11，尺寸公差为0.16 mm，表面粗糙度Ra为3.2 μm；粗车加 工精度选定为IT13，尺寸公差为0.39 mm，表面粗糙度Ra为 12.5 μm；查工艺设计手册可得锻件毛坯公差为±2 mm。
工艺过程设计加工余量的确定
,a click to unlimited possibilities
汇报人：
目录
01 加 工 余 量 的 定 义 和 作用
03 加 工 余 量 的 确 定 方
法
05 如 何 减 少 加 工 余 量
02 加 工 余 量 的 影 响 因 素
04 加 工 余 量 对 工 艺 过 程的影响
Part Four
加工余量对工艺过 程的影响
对工件尺寸精度的影响
加工余量越小，工件尺寸 精度越高
加工余量越大，工件尺寸 精度越低
加工余量的合理选择可以 提高工件质量
加工余量的考虑可以避免 过切现象的发生
对工件表面质量的影响
加工余量过大：导致工件表面粗糙度增加，影响外观质量 加工余量过小：可能导致工件表面质量不稳定，容易出现缺陷 加工余量适中：有利于保证工件表面质量，提高产品合格率 加工余量对工件表面质量的影响与工艺过程的设计密切相关
切削用量：切削用量越大，加 工余量越大
刀具磨损：刀具磨损会影响加 工精度和表面粗糙度，从而影 响加工余量
Part Three
加工余量的确定方 法
经验估计法
定义：根据工艺人员的经验，结合相似产品的加工余量数据，对当前产品的加工余量进行估 计的方法。
适用范围：适用于缺乏精确计算手段或缺乏足够数据支持的情况。
对加工成本的影响
加工余量的大小直 接影响加工成本的 高低。
较大的加工余量需 要使用更多的材料、 能源和劳动力，因 此会导致加工成本 的增加。
相反，较小的加工 余量可以减少材料 、能源和劳动力的 消耗，从而降低加 工成本。
在工艺过程设计中 ，合理确定加工余 量对于控制加工成 本至关重要。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
图3
由图可看出: 公称加工余量 = 前工序尺寸 - 本工序尺寸 最小加工余量=前工序尺寸的最小值 - 本工序尺寸的最大值 最大加工余量=前工序尺寸的最大值 - 本工序尺寸的最小值 工序加工余量的变动范围（最大加工余量与最小加工余量之差）= 前工序工序尺寸公差+ 本工序的工序尺寸公差
（二）总加工余量：总加工余量是指零件从毛坯变为成品的整个加工过 程中从某一表面所切除金属层的总厚度，也即零件毛坯尺寸与零件图 上设计尺寸之差。总加工余量等于各工序加工余量之和，即
z
zi
总
= zi
i =1
n
式中 n–––某一表面的工序（或工步）数目。
--第i道工序加工余量
图4
二、影响加工余量的因素
（一）前工序的工序尺寸公差（Ta）。
（二）前工序形成的表面粗糙度和表面缺陷层深度（Ra+Da）。
（三）前工序形成的形状误差和位置误差（△x、△w）。
（四）本工序的装夹误差（εb）。
三、确定加工余量的方法
(一）查表修正法 (目前应用最广）
（二）经验估计法 (只适用于单件、小批生产）
（三）分析计算法 (目前应用较少）
余量为单边余量
图1
2、旋转表面：
对于轴：Z=da-db 对于孔：Z=db-da
余量为双边余量
图2
• 工序余量和工序尺寸及其公差的 计算公式： （轴） • Z=Zmin+Ta • Zmax=Z+Tb= Zmin+Ta +Tb • 式中 Zmin——最小工序余量 Zmax——最大工序余量 Ta——上工序尺寸的公差 Tb——本工序尺寸的公差
加工的概念
加工余量：在机械加工过程中，从加工表面切去的金属层厚度。
加工余量分总加工余量和工序加工余量。 （一）工序余量：相邻两工序的工序尺寸之差；即在一道工序中从某一 加工表面切除的材料层厚度。 工序余量的计算：
1、非对称表面：
对于外表面：Z=a-b 对于内表面：Z=b-a