加工余量、序尺寸及其公差的确定.ppt

机械制造工艺 第二章 机械加工工艺基础知识 2.4.4 加工余量、工序尺寸及其公差的确定 单边余量与双边余量 根据零件的结构不同，加工余量有单边（面）和双边（面）之分,见P45 加工余量和工序尺寸的关系 加工余量和工序尺寸的关系 2、影响加工余量的因素 2、影响加工余量的因素 2、影响加工余量的因素 2、影响加工余量的因素 1、上道工序加工表面的表面质量 2、影响加工余量的因素 1、上道工序加工表面的表面质量 2、影响加工余量的因素 3、加工余量的确定 3、加工余量的确定 3、加工余量的确定 3、加工余量的确定 （3）确定各工序的经济精度及表面粗糙度 按“入体原则”分配偏差 （4）确定工序尺寸及其公差 * * 机电工程系 张莉 2.1 机械加工工艺过程的基本概念及常用术语 2.2 机械加工工艺规程和工艺文件 2.3 零件的工艺性分析 2.4 零件表面加工方法的选择与工艺路线的拟订 1、加工余量的概念 为了保证零件的质量（精度和粗糙度值），在加工过程中，需要从工件表面上切除的金属层厚度，称为加工余量。 加工余量过大 材料浪费，成本增大； 加工余量过小 不能纠正加工误差，质量降低。 所以，应在保证质量的前提下，选择加工余量尽可能小。 加工余量又有总余量和工序余量之分。 总余量：某一表面毛坯尺寸与零件设计尺寸之差称为总余量，以Z总表示。 工序余量：相邻两工序的工序尺寸之差称为工序余量，以Zi表示。 对于被包容面： Z=上工序基本尺寸-本工序基本尺寸 对于包容面： Z=本工序基本尺寸-上工序基本尺寸 在确定工序的具体内容时，其工作之一就是合理地确定工序加工余量。加工余量的大小对零件的加工质量和制造的经济性均有较大的影响。加工余量过大，必然增加机械加工的劳动量、降低生产率；增加原材料、设备、工具及电力等的消耗。加工余量过小，又不能确保切除上工序形成的各种误差和表面缺陷，影响零件的质量，甚至产生废品。 由前述内容可知，工序加工余量（公称值，以下同）除可用相邻工序的工序尺寸（如Z=a-b）表示外，还可以用另外一种方法表示，即：工序加工余量等于最小加工余量与前工序工序尺寸公差之和（如Z=Zmin+Ta）。因此，在讨论影响加工余量的因素时，应首先研究影响最小加工余量的因素。 影响最小加工余量的因素较多，现将主要影响因素分单项介绍如下： 1、上道工序加工表面的表面质量 1）上道工序形成的表面粗糙度和缺陷层深度（Ra和Ha） 为了使工件的加工质量逐步提高，一般每道工序都应切到待加工表面以下的正常金属组织，将上道工序形成的表面粗糙度和缺陷层切掉。 影响最小加工余量的因素较多，现将主要影响因素分单项介绍如下： 1、上道工序加工表面的表面质量 2）上道工序形成的形状误差和位置误差（ρa） 当形状公差、位置公差和尺寸公差之间的关系是独立原则时，尺寸公差不控制形位公差。此时，最小加工余量应保证将前工序形成的形状和位置误差切掉。 以上影响因素中的误差及缺陷，有时会重叠在一起，如下图所示，图中的△x为平面度误差、△w为平行度误差，但为了保证加工质量，可对各项进行简单叠加，以便彻底切除。 2、上道工序的尺寸公差 Ta 2、上道工序的尺寸公差 Ta 3、本道工序的安装误差εb 上述各项误差和缺陷都是上道工序形成的，为能将其全部切除，还要考虑本工序的装夹误差εb的影响。如右图所示，由于三爪自定心卡盘定心不准，使工件轴线偏离主轴旋转轴线e值，造成加工余量不均匀，为确保将前工序的各项误差和缺陷全部切除，直径上的余量应增加2e。装夹误差εb的数量，可在求出定位误差、夹紧误差和夹具的装夹误差后求得。 综上所述，影响工序加工余量的因素可归纳为下列几点： 上道工序形成的表面粗糙度和表面缺陷层深度（Ra+Da） 上道工序形成的形状误差和位置误差（ ρa ） 上道工序的工序尺寸公差（Ta） 本工序的装夹误差（εb） 加工余量计算公式 P48 对双边余量： 对单边余量： 1）分析计算法 是根据加工余量计算公式和一定的试验资料，通过计算确定加工余量的一种方法。采用这种方法确定的加工余量比较经济合理，但必须有比较全面可靠的试验资料及先进的计算手段方可进行，故目前应用较少。 1）分析计算法 2）查表修正法 根据生产实践和试验研究，已将毛坯余量和各种工序的工序余量数据汇集于手册。确定加工余量时，可从手册中获得所需数据，然后结合工厂的实际情况进行修正。查表时应注意表中的数据为公称值，对称表面（轴孔等）的加工余量是双边余量，非对称表面的加工余量是单边余量。这种方法目前应用最广。 1）分析计算法 2）查表修正法 3）经验估计法 此法是根据实践经验确定加工余量。为防止加工余量不足而产生废品，往往估计的数值