加工余量与工序尺寸
加工余量与工序尺寸

1
铸造
工序内容
2
退火
装夹¢100f8,车137左端面见光、车¢60H8孔至¢59,
3
车78右端面,保证尺寸77.
装夹¢60H8孔,车137右端面到137、车¢80到尺寸、 ¢
65h5孔至¢66 ,车17左端面,车¢100f8到¢ 101,
车15右端面保证尺寸15。车¢32内圆到尺寸、车¢47
第三节 加工余量、工序尺寸及公差的确定
1. 加工余量的概念
165页加工余量是指加工表面加 Nhomakorabea前后的尺寸之差。
加
总余量 是指零件的毛坯尺寸和设计尺寸之差。
工
余
量
工序余量 是指相邻工序的工序尺寸之差。
总 余 量
工 序 余 量
单边余量:
对于非对称表面,其加工余量用单边余量 Zb 表示。
双边余量:
对于外圆与内圆这样的对称表面,其加工余量用
5
车
车¢45m6X50、¢56m6X54到尺寸、倒圆角R2。
卧式车床、90°外圆车刀
6
铣
铣39.5X12X18、50X16X18键槽到尺寸
立式铣床、¢12、¢16键槽铣刀
7
钳
8 热处理
9
车
10
磨
去毛刺。
调质225—285HBS。
研磨中心孔 ¢55j6X32、¢55j6X22到尺寸。
锉刀
热处理炉
卧式车床、硬质合金顶 尖
4
内圆到尺寸、车17左端面装夹¢100f8,车137左端面
见光、车¢60H8孔至¢59,车78右端面,保证尺寸78.
。倒两内角1X45°。倒角0.5X45°.
装夹¢100f8, 车¢60H8孔至尺寸,车78右端面到尺寸,
加工余量及工序尺

尺寸链图
2.2、基准不重合的计算
尺寸链图
工艺尺寸链的构成,取决于工艺方案和加工方法, 确定封闭环是关键; 一个尺寸链只能解一个封闭环;
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
尺寸链图
2.2、基准不重合的计算
尺寸链图
2.2、基准不重合的计算
2.2、基准不重合的计算
尺寸链的组成
封闭坏——最终被间接保证精度的那个环 组成环——除封闭环之外的所有其他环
A1
A1
设计基准
A2
A2
A1
A3
定位基准
2.2、基准不重合的计算
尺寸链的组成
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 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
1.3、加工余量的确定
3)计算公式
公称余量(简称余量):
大尺寸基本尺寸-小尺寸基本尺寸
最大余量Zmax:
大尺寸基本尺寸+大尺寸上偏差-小尺寸基本尺寸-小尺寸下偏差
最小余量Zmin:
大尺寸基本尺寸+大尺寸下偏差-小尺寸基本尺寸-小尺寸上偏差
1.3、加工余量的确定
3)计算例子
1.3、加工余量的确定
加工余量与工序尺寸的确定

定位基准或工序基准与设计基准不重合时工 序尺寸及其公差的确定(要通过尺寸链计 算,下一章讲述)。
0.054 99.9 0 0.14 99.4 0
0.054
) Ra1.25 100-0.1=99.9 Ra2.5 ) 99.9-0.5=99.4 Ra16 ) 99.4-2.4=97.0 975=92.0
0.14 (0 0.54 (0
0.54 97 0
1 2
1 92 2
表 7 - 7 工序尺寸及公差的计 算
各工序经济精度 工序名称 工序间余量 /mm 经济精度 表面粗糙 度 /μm /mm H7 ( 0 H8 ( 0 H10 H13
0.035
工序 间尺寸
工序尺寸 公差
浮动镗 精镗孔 半精镗孔 粗镗 孔 毛坯孔
0.1 0.5 2.4 5
Ra0.8 )
பைடு நூலகம்
100
0.035 1000
正确规定加工余量的数值是十分重 要的,加工余量规定得过大,不仅浪费材 料而且耗费机时、刀具和电力; 但加工余量也不能规定得过小,如果 加工余量留得过小,则本工序加工就不能 完全切除上工序留在加工表面上的缺陷层 ,因而也就没有达到设置这道工序的目的 。
(二)影响加工余量的因素 为了合理确定加工余量,必须深入 了解影响加工余量的各项因素。影响加工余 量的因素有以下四个方面:
思考题: P261 : 4
三、工序尺寸及其公差的确定 零件图上所标注的尺寸公差是零 件加工最终所要求达到的尺寸要求,工艺 过程中许多中间工序的尺寸及公差,必须 在设计工艺规程中予以确定。 工序尺寸及其公差一般都是通过 定位基准或工序基准与设计基准是否重合 ,采用不同的方法确定。
定位基准或工序基准与设计基准重合时工序 尺寸及其公差的确定。 例:设计尺寸为 ø100H7 的某箱体孔,加工工 序为:粗镗 - 半精镗 - 精镗 - 浮动镗。请 确定各工序尺寸及其公差。 解:由最后一道工序开始向前推。 P245
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
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(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。
加工余量工序尺寸与公差

原则
公差配合的选择应满足使用要求, 既要保证机器或部件的精度和性 能,又要使其具有良好的经济效 益。
公差配合类型选择依据
01
间隙配合
过盈配合
02
03
过渡配合
具有间隙(包括最小间隙等于零) 的配合。孔的公差带在轴的公差 带之上。
具有过盈(包括最小过盈等于零) 的配合。孔的公差带在轴的公差 带之下。
可能具有间隙或过盈的配合。孔 的公差带与轴的公差带相互交叠。
提高加工效率
优化切削参数、减少非切削时间等措施,提高加工效率,降低生产 成本。
推动智能化发展
加强数字化基础设施建设、推广智能制造标准等举措,推动企业实 现智能化转型,提升竞争力。
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1 2
关键零部件识别
通过对产品结构和功能进行深入分析,识别出对 产品质量和性能有重要影响的关键零部件。
加工余量优化
针对关键零部件的加工特点和使用要求,合理优 化加工余量,减少不必要的材料浪费和加工成本。
3
工序尺寸控制
通过精确控制各道工序的加工尺寸和公差范围, 确保关键零部件的加工精度和一致性。
提升产品精度和稳定性经验总结
加工余量工序尺寸与公差
目录
• 加工余量概述 • 工序尺寸分析 • 公差配合原理及应用 • 加工余量、工序尺寸与公差关系探讨 • 实际应用举例与案例分析 • 未来发展趋势预测与挑战应对
01 加工余量概述
定义与作用
加工余量的定义
加工余量是指在加工过程中,为保证零件的加工精度和表面质量,在工序尺寸上预留的金属层厚度。
合理确定加工余量和工序尺寸方法论述
根据产品图纸和技术要求 确定工序尺寸和公差等级;
1-4 加工余量、工序间尺寸及公差的确定

n
tm ta 1 tsu 100
2、提高生产率的措施
(1) 缩短基本时间: 1)采用精铸、精锻的毛坯件,实施无切屑或少 切屑加工; 2)合理选择切削条件,确定合理的切削用量; 3)采用多刀多刃切削,多件同时加工; 4) 缩短工作行程; 5)在可行条件下,采用先进切削技术,如高速 切削、强力切削与大进给切削等。
1.0 IT9 0.062
1.7 IT12 0.250 47.7-1.0=46.7 3.0 IT15 1.0 46.7-1.7=45.0
0
Φ 45 ±0.5
四、工艺装备的选择
工艺装备: 机床、夹具、量具、刀具、辅具
1.机床的选择
(1) (2) (3) (4) (5) 机床的尺寸规格要与被加工的零件尺寸相适; 机床精度要与被加工零件的加工要求相适应; 机床的生产率与被加工零件的生产纲领相适应; 机床的选用要考虑节省投资和适当考虑生产的发展; 改(扩)建车间,要充分利用原有设备。
1.时间定额的组成
(2)辅助时间ta(单位:min) 如: 装卸工件、 开停机床、 改变切削用量、 进退刀具、 测量工件等 基本时间+辅助时间=工序作业时间
1.时间定额的组成
(3)布置工作地时间ts(单位:min) 如:更换刀具、 润滑机床、 清理切屑、 收拾工具等 布置工作地时间ts=工序作业时间×α %
二、工序余量的确定
3。经验法 由工艺技术人员和有经验的操作工人,根 据经验确定的工序余量。这种方法往往具 有某些不确定性,不够准确。通常用于单 件或临时性零件的加工。
三、工序尺寸与公差的确定
1。确定各加工工序的加工余量
加工余量工序尺寸与工序公差的确定

加工余量工序尺寸与工序公差的确定加工余量是指在零件加工过程中为了保证零件尺寸精度而故意留下的一定尺寸余量。
而工序尺寸和工序公差的确定则是指在加工零件时,根据零件的设计要求和加工工艺,确定每个加工工序的尺寸和公差范围。
这两个问题在零件加工过程中起着非常重要的作用,对于保证零件的质量和精度具有至关重要的意义。
首先,我们来看看加工余量的作用。
在零件加工过程中,由于材料的变形、工艺的限制、加工设备的精度等因素,很难保证每个零件的尺寸都能精确到设计要求的尺寸。
因此,为了保证零件的尺寸精度,加工余量就显得非常重要了。
通过在零件尺寸上留下一定的余量,可以在后续的加工工序中进行修正,从而保证零件的最终尺寸能够达到设计要求。
同时,加工余量还可以在一定程度上弥补加工过程中可能出现的误差,提高零件的加工精度。
而工序尺寸和工序公差的确定则是在加工零件的每个工序中,根据零件的设计要求和加工工艺,确定每个工序的尺寸和公差范围。
这一步工作对于保证零件的加工精度和质量至关重要。
在确定工序尺寸和公差时,需要考虑到材料的性质、加工工艺的特点、加工设备的精度等因素。
只有合理确定了工序尺寸和公差,才能保证每个工序加工出来的零件都能满足设计要求,从而保证整个零件的质量和精度。
在实际的零件加工过程中,确定加工余量、工序尺寸和公差是一个比较复杂的工作。
首先,需要对零件的设计要求进行充分的了解和分析,明确每个尺寸的重要性和影响因素。
其次,需要对加工工艺和加工设备进行全面的评估,了解其加工精度和加工能力。
最后,需要根据实际情况,结合经验和技术,确定合理的加工余量、工序尺寸和公差范围。
在确定加工余量时,需要考虑到零件的材料、加工工艺和加工设备的精度等因素。
一般来说,对于精密零件,加工余量要尽量小,以减少修正工序的次数,提高加工效率和精度;而对于一般零件,加工余量可以适当放大,以提高加工的容错能力。
在确定工序尺寸和公差时,需要充分考虑到每个工序的加工精度和工艺特点,尽量减小工序间的误差传递,保证每个工序加工出来的零件都能满足设计要求。
加工余量及工序尺寸课件

授课人: 授课人: 刘 明
一、加工余量
★ 定义:零件从毛坯成为成品的整个 加工过程中,某表面所切除的材料层厚度 称为该表面的加工余量。 加工余量有工序余量和加工总余量之分。 工序余量 加工总余量 ★工序余量:某一表面在一道工序中 所切除的材料层厚度,称为该表面的工 序余量。或者说同一表面相邻的前后工 序尺寸之差。
最终工序的工序尺寸及其公差 的工序尺寸及其公差, 1 最终工序的工序尺寸及其公差,按零件 图样规定的基本尺寸和公差确定。 基本尺寸和公差确定 图样规定的基本尺寸和公差确定。 中间各工序的工序尺寸 的工序尺寸, 2 中间各工序的工序尺寸,根据加工余量 先确定各工序的工序尺寸, 先确定各工序的工序尺寸,再由后向前逐 个推算,直到毛坯尺寸。 个推算,直到毛坯尺寸 具体推算方法如下: 具体推算方法如下: 前工序的工序尺寸=本工序的工序尺寸± 前工序的工序尺寸=本工序的工序尺寸± 本工序的工序余量 式中,“十”用于外表面,“一”用于内 表面。 3 工序尺寸的公差则按各道工序的经济
二、影响加工余量的因素
加工余量的大小对工件的加工质量和生产率均 有较大的影响。余量过大浪费材料,工作量大, 有较大的影响。余量过大浪费材料,工作量大, 生产率低,成本增加等。 生产率低,成本增加等。余量过小毛坯制造精度 毛坯制造困难, 高,毛坯制造困难,加工困难或因毛坯表面缺陷 未能切除即达到尺寸要求而造成工件报废。 未能切除即达到尺寸要求而造成工件报废。因此 应当合理地确定加工余量,要做到这些, 应当合理地确定加工余量,要做到这些,必须先 分析影响加工余量的因素,这些因素有: 分析影响加工余量的因素,这些因素有:
课堂检测: 课堂检测:
工序的基本余量用公式表示是,外表面_______ 1 工序的基本余量用公式表示是,外表面_______ __,内表面________。 __,内表面________。 内表面
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Zb la lb
公称余量的变动范围
(6-5)
TZ Zmax Zmin Tb Ta (6-6)
式中 Tb —本工序工序尺寸公差; Ta —上工序工序尺寸公差。
第三节 加工余量与工序尺寸
工序尺寸公差一般按"入体原则"标注, 对被包容尺寸(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、槽宽),下偏差为0,其最小尺寸就 是基本尺寸。
这种情况比较简单,在决定了各工 序余量和工序所能达到的经济精度之后, 就可以由最后一道工序开始往前推算。
第三节 加工余量与工序尺寸
2.基准面在加工时经过转换的情况 计算复杂,需要借助尺寸链的分析
和计算,并对工序余量进行验算以校核 工序尺寸及其上下偏差。
3.孔系坐标尺寸的计算 通常在零件图上已标准清楚。未标注
清楚的,可以运用尺寸链原理,作为平 面尺寸链问题进行解算。
第三节 加工余量与工序尺寸
总余量Z0与工序余量Zi的关系可用下式表示。
n
Z0 Zi
(6-1)
i 1
式中 n—某一表面所经历的工序数。
第三节 加工余量与工序尺寸
工序余量有单边余量和双边余量之 分 。 对 于 非 对 称 表 面 ( 图 6-7a) , 其 加 工 余量用单边余量表示
Zb la lb
Zmin Ta Ry Ha ea b
(6-7)
对于双边余量:
uur uur
2Zmin Ta 2(Ry Ha ) 2 ea b (6-8)
第三节 加工余量与工序尺寸
3.加工余量的确定 确定加工余量有计算法、查表法和
经验估计法等三种方法:
(1)计算法 在掌握影响加工余量的各种因素具
2.影响加工余量的因素
为了合理确定加工余量,必须深入 了解影响加工余量的各项因素。
影响加工余量的因素有以下四个方面:
⑴上工序留下的表面粗糙度值
陷层深度 H a 。
Ry
和表面缺
⑵上工序的尺寸公差 Ta 。
第三节 加工余量与工序尺寸
e ⑶ Ta 值没有包括的上工序留下的空间位置 误差 a ,例如图6-9
(6-3)
2Zb Da Db (6-4)
第三节 加工余量与工序尺寸
图6-7 单边余量与双边余量
第三节 加工余量与工序尺寸
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(简称余量)、最大余量、 最小余量之分。
图6-8 被包容面加工工序 余量及公差
第三节 加工余量与工序尺寸
图6-9 轴线弯曲误差对加工余量的影响
图6-9 轴线弯曲误差对加工余量的影响
第三节 加工余量与工序尺寸
(4)本工序的装夹误差 b
e 由于 a与 b都是矢量,所以要用矢
量相加取矢量和的模进行余量计算。
与
第三节 加工余量与工序尺寸
综上分析可知,工序余量的最小值 可用以下公式计算:
对于单边余量:
uur uur
(6-2)
式中 Zb —本工序的工序余量;
lb —本工序的基本尺寸; la —上工序的基本尺寸
ห้องสมุดไป่ตู้ 第三节 加工余量与工序尺寸
对于外圆与内孔这样的对称表面 ( 图 6-7b , c) , 其 加 工 余 量 用 双 边 余 量 2 表示,对于外圆表面 (图6-7b)有
2Zb da db
对于内孔表面 (图6-7c)有
第三节 加工余量与工序尺寸
正确规定加工余量的数值是十分重 要的,加工余量规定得过大,不仅浪费 材料而且耗费机时、刀具和电力;但加 工余量也不能规定得过小,如果加工余 量留得过小,则本工序加工就不能完全 切除上工序留在加工表面上的缺陷层, 这就没有达到设置这道工序的目的。
第三节 加工余量与工序尺寸
第三节 加工余量与工序尺寸
一、加工余量及其影响因素
毛坯上留作加工用的材料层,称为加 工余量。加工余量又有总余量和工序余量 之分。某一表面从毛坯到最后成品切除掉 的总金属层厚度,即毛坯尺寸与零件设计 尺寸之差称为总余量,以Z0表示。该表面 每道工序切除掉的金属层厚度,即相邻两 工序尺寸之差称为工序余量,以Zi表示。
体数据的条件下,用计算法确定加工余 量比较科学。但己经积累的统计资料不 多,计算有困难,目前应用较少。
第三节 加工余量与工序尺寸
(2)经验估计法 加工余量由一些有经验的工程技术人
员或工人根据经验确定。所估加工余量一 般都偏大,此法只用于单件小批生产。
(3)查表法 此法以工厂生产实践和实验研究积累
的经验为基础制成的各种表格数据为依据, 再结合实际加工情况加以修正。此法简便, 比较接近实际,生产上广泛应用。
第三节 加工余量与工序尺寸
二、工序尺寸及其公差的确定
由于加工的需要,在工序简图或 工艺规程中要标注一些专供加工用 的尺寸,这类尺寸就称为工序尺寸, 工序尺寸往往不能直接采用零件图 上的尺寸。
第三节 加工余量与工序尺寸
计算工序尺寸是工艺规程制订的主 要工作之一,通常有以下几种情况:
1.基准重合时的情况