加工余量的确定6
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。
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（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。
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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。
加工余量的确定.
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。
工件加工余量的确定课件
加工余量的预留对于保证工件的加工 质量和精度至关重要，它能够补偿加 工过程中的各种误差，确保工件达到 预期的加工要求。
加工余量的影响因素
加工方法
不同的加工方法对加工余量的需求不同，例 如铣削、车削、磨削等。
材料特性
工件材料的硬度、韧性、热处理状态等都会 影响加工余量的需求。
设备精度
加工设备的精度对加工余量有直接影响，高 精度的设备可以减小加工余量。
03
实施步骤与注意事项
3. 根据模拟结果确定加工余量。
4. 根据确定的加工余量进行实际加工。
实施步骤与注意事项
01
注意事项
02
1. 在建立计算机模型时，应充分考虑工件的材料、加工设备和工艺参 数等因素，以确保模型的准确性和可靠性。
03
2. 在进行加工过程模拟时，应充分考虑各种可能的影响因素，如切削 力、切削热等，以获得更准确的模拟结果。
工艺参数
切削速度、进给量、切削深度等工艺参数的 选择也会影响加工余量的大小。
加工余量的确定方法
根据经验确定
根据工艺人员和操作人员的经验，结合实际加工情况来确定加工 余量。
试验法
通过试验来测量不同加工参数下的实际加工余量，从而确定最佳的 加工余量。
分析法
通过建立数学模型或仿真模型来预测加工余量的大小，这种方法需 要较为精确的模型和数据支持。
工件加工余量的确定 课件
xx年xx月xx日
• 工件加工余量概述 • 经验估计法 • 统计分析法 • 工艺试验法 • 计算机辅助确定法
目录
01
工件加工余ห้องสมุดไป่ตู้概述
定义与意义
定义
工件加工余量是指在工件加工过程中 ，为了去除工件表面的毛刺、加工痕 迹、材料硬点或保证工件尺寸、形位 精度等而预留的额外材料。
《加工余量的确定》课件
加工余量的作用
01
02
03
控制加工精度
通过合理确定加工余量， 可以保证工件的尺寸、形 状和位置精度，提高产品 质量。
提高生产效率
适当增大加工余量可以减 少加工次数和时间，提高 生产效率。
降低制造成本
合理控制加工余量可以减 少刀具磨损、降低能耗和 减少原材料消耗，从而降 低制造成本。
经验估算法 01
基于经验估算
02
这种方法主要依赖于工程师或技 术人员的经验，通过对比类似案 例或历史数据来估算加工余量。
优点：简单易行，快速得到结果 。
03
缺点：依赖于个人经验，可能存 在误差。
04
统计分析法
01
基于数据统计和分析
02
通过收集大量的加工数据，进行统计分析，找出加工余量与加工参数 之间的关系。
《加工余量的确定》 ppt课件
目录
• 加工余量概述 • 加工余量确定的方法 • 加工余量确定的影响因素 • 加工余量确定的实际应用 • 加工余量确定的发展趋势
01
加工余量概述
加工余量的定义
加工余量：在机械加工过程中，为了 去除工件上多余的材料或达到一定的 加工精度要求，而预先设定的材料去 除量。
切削液的选择
01 02 03 04
切削液的选择对加工余量的确定也有重要影响。
切削液具有冷却、润滑和清洗等作用，能够降低切削温度、减小切削 力和提高加工质量。
选择合适的切削液可以延长刀具的使用寿命，减小刀具的磨损和破损 ，从而合理地确定加工余量。
在选择切削液时，需要考虑工件材料、刀具材料、切削参数和切削条 件等因素。
03
优点：基于数据，较为客观。
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目录
1、零件制造的工艺过程 2、工艺规程的作用及设计步骤 3、定位基准的选择 4、工艺路线的拟定 5、加工余量的确定 6、尺寸链 7、工序尺寸的确定 8、时间定额及经济分析
第一节零件制造的工艺过程
1.1 生产过程
生产过程包括：
产品设计、生产准备、原材料的运输 和保管、毛坯制造、机械加工、热处理、装 配和调试、检验和试车、喷漆和包装等。
尺寸、公差及技术要求，工艺装备及工艺措施切
削用量及工时定额、工人等级等。
在成批生产中，一般编制较详细的工艺卡片。 在工艺卡片上除要填写上述的内容外，还要详细 说明每一工序所包括工位和工步的顺序、工艺尺寸 和技术要求。 对主要工序还要画出工序草图，在图上表示出 被加工表面在该工序所达到的尺寸、公差和粗糙度 及工件的安装方法等， 在单件小批生产中，某些重要零件的加工有时 也制定工艺卡片。
中批生产---其工艺过程的特点则介于单件小批生产
（3）大量生产 产品数量很大，大多数工作地点经常重复 地进行某一个零件的某一道工序的加工。 例如，汽车、拖拉机、轴承等的制造通常 都是以大量生产的方式进行。
各种生产类型的工艺过程的特点可归纳成表1．2。
1.2 工艺规程的作用及设计步骤
“工艺规程”是规定产品或零部件制造工艺过 程和操作方法等的工艺文件。 工艺规程中包括各个工序的排列顺序，加工
（1）单件生产 单个地生产不同结构和不同尺寸的产品，并 且很少重复。 例如，重型机器制造、专业设备制造和新 产品试制等。
（2） 成批生产
一年中分批地制造相同的产品，制造过程有一定的 重复性。
例如，机床制造就是比较典型的成批生产。每批制 造的相同产品的数量称为批量。根据批量的大小，成批 生产又可分为： 小批生产---其工艺过程的工艺特点和单件小批生产 相似； 大批生产---其工艺过程的特点和大量生产相似；
划分生产类型，既要根据生产纲领，同时还要 考虑零件的体积、质量等因素。
（3）确定毛坯的种类 与零件的结构形状、尺寸大小、材料的机械性 能和零件的生产类型及毛坯车间的具体生产条件 有关。 包括铸钢、铸铁、有色金属及合金的铸件等。铸件毛坯的 形状可以相当复杂，尺寸可以相当大，且吸振性能较好，但铸 铸件 件的机械性能较低，一般壳体零件的毛坯多用铸件。 机械性能较好，有较高的强度和冲击韧性，但毛坯的形状不 锻件 型材 工程塑料
（4）工步 工步是工序的组成单位。在被加工的表面、
切削用量（指切削速度、背吃刀量和进给量）、
切削刀具均保持不变的情况下所完成的那部分工 序，称工步。 当其中有一个因素变化时，则为另一个工步。
当同时对一个零件的几个表面进行加工时，
则为复合工步。
（5）走刀 被加工的某一表面，由于余量较大或其它 原因，在切削用量不变的条件下，用同一把刀 具对它进行多次加工，每加工一次，称一次走 刀。
生产类型对工艺过程的影响 生产类型对工艺过程有着重要影响。
当生产类型不同时，生产组织和生产管理、
车间的机床布置、毛坯的制造方法、采用的工艺
装备（刀、夹、量具）、加工方法以及工人的熟
练程度等都有很大的不同，因此在制订工艺路线
之前必须明确该产品的生产类型。
生产类型是指企业（或车间、工段、班组、 工作地）生产专业化程度的分类，一般分为：
在同一工序中，安装次数应尽量少，既可以提高 生产效率，又可以减少由于多次安装带来的加工误差。
（3）工位
为减少工序中的装夹次数，常采用回转工作台
或回转夹具，使工件在一次安装中，可先后在机床
上占有不同的位置进行连续加工，每一个位置所完
成的那部分工序，称一个工位。
采用多工位加工，可以提高生产率和保证被
加工表面间的相互位置精度。
（2）安装 工件在加工前，在机床或夹具中相对刀具应有一个 正确的位置并给予固定，这个过程称为装夹，一次装 夹所完成的那部分加工过程称为安装。安装是工序的 有几次安装。 如表1.l中第一工序，若对一个工件的两端连续进行车 端面、钻中心孔，就需要两次安装（分别对两端进行 加工），每次安装有两个工步（车端面和钻中心孔）。
机械加工工序卡
1.2.2 工艺规程的作用 工艺规程的作用主要有以下几方面： （1）工艺规程是指导生产的主要技术文件 （2）工艺规程是生产组织和生产管理工作的依据
（3 ）工艺规程是新建、扩建或改建机械制造厂的
主要技术资料。
1.2.3 工艺规程设计的步骤
（1）研究和分析零件的工作图
首先明确零件在产品中的作用、地位和工作条 件，并找出其主要的技术要求和规定它的依据， 然后对零件图进行工艺审查。 如果在审查过程中认为不合理或者是错误及 遗漏，可提出修改意见。
工艺过程的组成 工艺过程是由一个或若干个依次排列的工序所组 成。毛坯顺次通过这些工序就变成了成品或半成 品。 (1) 工序
一个（或一组）工人，在一个固定的工作地 点（一台机床或一个钳工台），对一个（或同时 对几个）工件所连续完成的那部分工艺过程，称 为工序。它是工艺过程的基本单元，又是生产计 划和成本核算的基本单元。
阶梯轴的零件图
若生产批量比较小则其加工工艺过程可由 五个工序组成，如表1.1所示。棒料毛坯依次 通过这五个工序就变成阶梯轴的产品零件。
表1.1 阶梯轴加工工艺过程
工序号 1 2 3 4 6 工序名称 车端面，钻中心孔 车外圆 铣键槽 磨外圆 去毛刺 工作地点 车床 车床 立式铣床 磨床 钳工台
同样加工图1.l所示零件，若生产批量比较大， 此时可将工序1变为两个工序: a）每个毛坯在一台车床上由一个工人车削一 端面和钻其上的中心孔。 b ） 卸下来转移到另一台车床上由另一个工 人调头车削另一端面和钻中心孔.
生产过程的实质是由原材料（或半成品） 变为产品的过程。因此一个工厂的生产过程， 又可按车间分成若干个车间的生产过程。
1.1 工艺过程
零件的机械加工工艺过程（工艺路线或工艺流 程）：
用机械加工的方法，直接改变原材料或毛坯 的形状、尺寸和性能等，使之变为合格零件。 将零件装配成部件或产品的过程，称为装配 工艺过程。