加工余量及工序尺寸

1、1.34 加工余量及工序尺寸加工余量及工序尺寸1.1、加工余量、加工余量（1）總加工余量）總加工余量（3）總加工余量為各工序余量之和）總加工余量為各工序余量之和（2）工序余量）工序余量1. 加工余量概念加工余量概念總加工余量是指零件加工過總加工余量是指零件加工過程中，某加工表面所切去的程中，某加工表面所切去的金屬層總厚度。金屬層總厚度。是毛坯尺寸是毛坯尺寸與零件圖樣的設計尺寸之差。與零件圖樣的設計尺寸之差。工序余量是一道工序內(nèi)切除的工序余量是一道工序內(nèi)切除的金屬層厚度，為相鄰兩工序的金屬層厚度，為相鄰兩工序的工序尺寸之差。工序尺寸之差。1.2、確定加工余量的方法、確定加工余量的方法l 分析計算

2、法分析計算法由于工藝研究不夠，缺少可靠的實驗數(shù)據(jù)資料，計算困難，因此目前極少采用（貴重材料，大批生產(chǎn)；需要資料，較少采用)l 經(jīng)驗估算法經(jīng)驗估算法這種方法是根據(jù)經(jīng)驗確定加工余量，為了防止余量不足而產(chǎn)生廢品，所估算的余量往往偏大，因此常用于單件、小批量生產(chǎn)中（適應于單件、小批量生產(chǎn)）l 查表修正法查表修正法這是目前普遍采用的方法。根據(jù)資料數(shù)據(jù)再結(jié)合實際加工情況進行修正，最后確定合理的加工余量。 (查工藝手冊，廣泛采用）1.3、加工余量的確定、加工余量的確定1、工序余量有單邊余量和雙邊余量之分、工序余量有單邊余量和雙邊余量之分1.3、加工余量的確定、加工余量的確定非對稱結(jié)構(gòu)的非對稱表面的加工余量，

3、稱為單邊余量非對稱結(jié)構(gòu)的非對稱表面的加工余量，稱為單邊余量，用，用Zb表示。表示。 Zbla - lb式中：式中：Zb本工序的工序余量；本工序的工序余量； lb本工序的基本工序的基本尺寸；本尺寸； la上工序的基本尺寸。上工序的基本尺寸。1）單邊余量：）單邊余量：1.3、加工余量的確定 對稱結(jié)構(gòu)的對稱表面的加工余量，稱為雙邊余量。對稱結(jié)構(gòu)的對稱表面的加工余量，稱為雙邊余量。 對于外圓與內(nèi)孔這樣的對稱表面，其加工余量用雙對于外圓與內(nèi)孔這樣的對稱表面，其加工余量用雙邊余量邊余量2Zb表示，表示， 對于外圓表面有：對于外圓表面有：2Zbda-db；對于內(nèi)圓表面有：；對于內(nèi)圓表面有：2ZbDb-Da

4、2）雙邊余量：）雙邊余量：1.3、加工余量的確定 由于工序尺寸有偏差，故各工序?qū)嶋H切除的由于工序尺寸有偏差，故各工序?qū)嶋H切除的余量值是變化的，因此，工序余量有公稱余量余量值是變化的，因此，工序余量有公稱余量（簡稱余量）、最大余量（簡稱余量）、最大余量Zmax、最小余量、最小余量Zmin之之分。分。 3）工序余量）工序余量1.3、加工余量的確定公稱余量（簡稱余量）：公稱余量（簡稱余量）：大尺寸基本尺寸大尺寸基本尺寸-小尺寸基本尺寸小尺寸基本尺寸最大余量最大余量Zmax：大尺寸基本尺寸大尺寸基本尺寸+大尺寸大尺寸上上偏差偏差-小尺寸基本尺寸小尺寸基本尺寸-小尺寸小尺寸下下偏差偏差最小余量最小余量Z

5、min：大尺寸基本尺寸大尺寸基本尺寸+大尺寸大尺寸下下偏差偏差-小尺寸基本尺寸小尺寸基本尺寸-小尺寸小尺寸上上偏差偏差 3）計算公式）計算公式1.3、加工余量的確定 3）計算例子）計算例子對被包容尺寸對被包容尺寸(軸徑軸徑)：上偏差為0，其最大尺寸就是基本尺寸；對包容尺寸（孔徑、鍵槽）：對包容尺寸（孔徑、鍵槽）：下偏差為0，其最小尺寸就是基本尺寸。 毛坯尺寸：雙向?qū)ΨQ偏差毛坯尺寸：雙向?qū)ΨQ偏差孔距和毛坯尺寸公差帶取對稱公差帶標注。 4）工序尺寸公差標注：按）工序尺寸公差標注：按“入體原則入體原則”1.3、加工余量的確定二、工序尺寸二、工序尺寸2.1、基準重合的計算 基準重合:當工序基準、定位基

6、準或測量基準與設計基準重合，表面多工序加工時 工序尺寸計算：工序反推算法 計算順序是由最后一道工序開始，即由設計尺寸開始向前推算到毛坯尺寸設計基準（定位基準）設計基準（定位基準）11AA22AA 若本道工序的加工精度為若本道工序的加工精度為，則只要，則只要 A2，即可滿即可滿足加工要求足加工要求例：圖示零件加工臺階面例：圖示零件加工臺階面切削平面切削平面（本道工序加工精度）（本道工序加工精度）2.1、基準重合的計算表表1.24兩段兩段350.008外圓加工工序尺寸及偏差計算外圓加工工序尺寸及偏差計算例子，課本例子，課本P57工序名稱工序余量工序基本尺寸工序加工精度工序尺寸及偏差磨0.4(283

7、)35IT6(0.016)350.008半精車1.535+0.4=35.4IT8(0.039)35.40 -0.039粗車4.1354+1.5=36.9IT11(0.16)36.90 -0.16毛坯636.9+4.1=4124122.1、基準重合的計算工序名稱工序余量工序經(jīng)濟精度工序基本尺寸工序尺寸鉸0.15IT7(0.019)1515+0.019 0擴0.85IT10(0.07)15-0.15=14.8514.85+0.07 0鉆14自由公差14.85-0.85=1414表表1.15、方刀架底面、方刀架底面15+0.019 0孔加工工序尺寸及公差計算孔加工工序尺寸及公差計算例子，課本例子，課

8、本P432.2、基準不重合的計算 基準不重合:當零件加工過程中多次轉(zhuǎn)換工藝基準，引起測量基準、定位基準或工序基準與設計基準不重合時， 需利用工藝尺寸鏈原理尺寸鏈原理進行工序尺寸及其公差的計算設計基準設計基準定位基準定位基準11AA22AA3A12AA若要滿足加工精度必須有：若要滿足加工精度必須有：1A稱為基準不重合誤差稱為基準不重合誤差1A2.2、基準不重合的計算2.2、基準不重合的計算零件，兩端面已加工完畢，加工孔底面C時，要保證尺寸，因該尺寸不便測量，如何定出底面C測量尺寸 2.2、基準不重合的計算2.2、基準不重合的計算 尺寸鏈的概念尺寸鏈的概念l尺寸鏈尺寸鏈由相互聯(lián)系的尺寸按一定順序首

9、尾相接排列成的尺寸封閉圖形l環(huán)環(huán)組成尺寸鏈的各個尺寸2.2、基準不重合的計算尺寸鏈的組成尺寸鏈的組成l 封閉環(huán)最終被間接保證精度的那個環(huán)l 組成環(huán)除封閉環(huán)之外的所有其他環(huán)設計基準設計基準定位基準定位基準11AA22AA3A1A讀圖：讀圖：封閉環(huán)，組成環(huán)？封閉環(huán)，組成環(huán)？2.2、基準不重合的計算尺寸鏈的組成環(huán)尺寸鏈的組成環(huán)l 增環(huán)增環(huán)當其余各組成環(huán)不變，而該環(huán)增大時使封閉環(huán)也增大者，及該環(huán)減小時使封閉環(huán)也減小者設計基準設計基準定位基準定位基準11AA22AA3A1Al 減環(huán)減環(huán)當其余各組成環(huán)不變，而該環(huán)增大時使封閉環(huán)反而減小者，及該環(huán)減小時使封閉環(huán)反而增大者讀圖：讀圖：增環(huán)，減環(huán)？增環(huán)，減環(huán)？

10、尺寸鏈圖尺寸鏈圖 將尺寸鏈中各相應的環(huán)，用尺寸或符號標注在示意圖上，這種尺寸圖稱為尺寸鏈圖尺寸鏈圖 作法：首先確定間接保證的尺寸，定為封閉環(huán)；然后從封閉環(huán)起，畫出各組成環(huán)；尺寸首尾相接，順一個方向畫箭頭，構(gòu)成封閉圖形2.2、基準不重合的計算 尺寸鏈圖尺寸鏈圖2.2、基準不重合的計算間接保證尺寸間接保證尺寸A0設計尺寸為A1和A0，在加工過程中，因A0不便直接測量，只有按照容易測量的A2進行加工，以間接保證尺寸A0的要求 尺寸鏈圖尺寸鏈圖l 確定封閉環(huán)是關鍵；l 一個尺寸鏈只能有一個封閉環(huán)；l 請注意箭頭方向： 與封閉環(huán)同向者為減環(huán) 與封閉環(huán)異向者為增環(huán)2.2、基準不重合的計算間接保證尺寸間接保

11、證尺寸A0 尺寸鏈圖尺寸鏈圖2.2、基準不重合的計算l 尺寸鏈的特征尺寸鏈的特征l 封閉性：尺寸鏈必是一組有關尺寸首尾相接所形成的尺寸封閉圖。其中應包含一個間接保證的尺寸和若干個對此有影響的直接獲得的尺寸l 關聯(lián)性：尺寸鏈中間接保證的尺寸即精度直接保證的尺寸精度支配，且間接保證的尺寸精度必然低于直接獲得的尺寸精度2.2、基準不重合的計算l尺寸鏈的計算公式封閉環(huán)的基本尺寸：封閉環(huán)的基本尺寸：增環(huán)的基本尺寸之和-減環(huán)的基本尺寸之和封閉環(huán)的極限尺寸：封閉環(huán)的極限尺寸：最大極限：最大極限：增環(huán)的最大極限尺寸之和-減環(huán)的最小極限尺寸之和最小極限：最小極限：增環(huán)的最小極限尺寸之和-減環(huán)的最大極限尺寸之和封

12、閉環(huán)的上、下偏差：封閉環(huán)的上、下偏差：上偏差：上偏差：增環(huán)的上偏差之和減環(huán)的下偏差之和下偏差：下偏差：增環(huán)的下偏差之和減環(huán)的上偏差之和封閉環(huán)的公差：封閉環(huán)的公差：各個組成環(huán)的公差之和l尺寸鏈的計算公式l封閉環(huán)的基本尺寸封閉環(huán)的基本尺寸=組成環(huán)基本尺寸的代數(shù)和組成環(huán)基本尺寸的代數(shù)和l封閉環(huán)的極限尺寸：封閉環(huán)的極限尺寸：l封閉環(huán)的上、下偏差封閉環(huán)的上、下偏差l封閉環(huán)的公差封閉環(huán)的公差111nmjjmiiAAAminmaxmaxjiAAAmaxminminjiAAA)()()(jiissAEAEAE)()()(jsiiiAEAEAE)()()(jiATATAT工序尺寸及其公差的確定例： 圖示工件 ，

13、以底面A定位，加工臺階面B，保證尺寸 ，試確定工序尺寸A2。 010.160A0.250025A工藝尺寸鏈示例b)c)a)A1A2A0a1a2a0A1A2A0ABC0.05 A0.1 Cb)c)a)A1A2A0a1a2a0A1A2A0ABC0.05 A0.1 CA工序尺寸及其公差的確定b)c)a)A1A2A0a1a2a0A1A2A0ABC0.05 A0.1 CA工序尺寸及其公差的確定 )A(EI)A(ES)A(ES0 )A(ES)A(EI)A(EI0015. 01 . 025. 029 .3435A 工序尺寸及其公差的確定極值法豎式計算極值法豎式計算環(huán)環(huán)基本尺寸基本尺寸ESEI增環(huán)增環(huán)A160

14、0-0.1減環(huán)減環(huán)A2-35+0.25+0.1封閉環(huán)封閉環(huán)A025+0.25001 . 060 25. 0025 增環(huán)：上、下偏差照抄；減環(huán)：上、下偏差對調(diào)變號減環(huán)的基本尺寸前冠以負號三列的數(shù)值作代數(shù)和，得到封閉環(huán)的基本尺寸、上偏差及下偏差。1 . 025. 0235A 1.7 工序尺寸的確定工序尺寸的確定2. 工藝尺寸鏈計算工藝尺寸鏈計算(1)定位基準與設計基準不重合的尺寸換算定位基準與設計基準不重合的尺寸換算例例2.22.2 如圖所示零件，各平面及槽均已加工，如圖所示零件，各平面及槽均已加工，求以側(cè)面求以側(cè)面K K定位鉆定位鉆 10 mm10 mm孔的工序尺寸及其偏差孔的工序尺寸及其偏差。

15、圖2-22 定位基準與設計基準不重合的尺寸換算工序尺寸的確定工序尺寸的確定確定封閉環(huán)：尺寸確定封閉環(huán)：尺寸1000.2 mm為封閉環(huán)。為封閉環(huán)。繪出工藝尺寸鏈圖：繪出工藝尺寸鏈圖：判斷組成環(huán)的性質(zhì)：尺寸判斷組成環(huán)的性質(zhì)：尺寸400.05mm為減環(huán)。為減環(huán)。計算工序尺寸計算工序尺寸A及其上、下偏差。及其上、下偏差。A的基本尺寸：的基本尺寸： 100=A40 A=140 mm。計算計算A的上、下偏差：的上、下偏差： +0.2=ESA（0.05） ESA=0.15mm 0.2mm=EIA-0.05 EIA=0.15mm校驗計算結(jié)果：校驗計算結(jié)果： 0.2(0.2) =0.05（0.05） +0.15

16、(0.15) 0.4 =0.4 各組成環(huán)公差之和等于封閉環(huán)的公差，計算無誤。各組成環(huán)公差之和等于封閉環(huán)的公差，計算無誤。實例實例1: 如圖零件，兩端面已加工完畢，加工孔底面C時，要保證尺寸，因該尺寸不便測量，試標出測量尺寸？ (要求：畫出尺寸鏈圖并判斷各組成環(huán)) 實例實例2:實例實例3:實例實例4:實例實例5:假設假設A11000.03l例子例子3，4，5結(jié)論：結(jié)論：已知組成環(huán)公差之和小于封閉環(huán)公差 ：合理合理已知組成環(huán)公差之和大于或者等于封閉環(huán)公差 ：不合理不合理當封閉環(huán)的公差等于或小于已知組成環(huán)公差之和時：不僅需要提高本工序的加工精度，還需要提高其它組成環(huán)在前一道工序的加工精度，這就在較大范圍增加了加工難度。因此，工藝上應盡量避免基準不重合。l某模板簡圖，鏜削兩孔O1, O2時均以底面M為定位基準，試標注鏜兩孔