工序余量
第2章 毛坯及余量
第2章 毛坯及余量2.1毛坯的加工余量2.1.1加工余量的基本概念加工余量是指加工过程中从加工表面切去的材料厚度。
加工余量主要分为工序余量和加工总余量两种。
（1）工序余量工序余量是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厚度。
对于非对称的加工表面（如图2-1a 、b 所示的平面），加工余量是单边余量，它等于实际切除材料的厚度。
对于外表面： Z i =l i －1－l i 对于内表面： Z i = l i －l i －1 式中 Z i ——本工序的加工余量； l i －1——上工序的工序尺寸； l i ——本工序的工序尺寸。
对于内孔、外圆等回转表面（如图2-1c 、d 所示），其加工余量是双边余量，即相邻两工序的直径差。
对于外圆表面： 2Z i =d i －1－d i 对于内圆表面： 2Z i = D i －D i －1 式中 2Z i ——本工序直径上的加工余量； d i －1、D i －1——上工序的直径尺寸； d i 、D i ——本工序的直径尺寸。
a) b)c) d)图2-1 加工余量（2）加工总余量毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差称为表面的加工总余量。
加工总余量与工序余量的关系为：n012n i i 1Z Z Z Z Z ==+++=∑式中 Z 0——加工总余量；Z i——工序余量。
（3）最大余量、最小余量、余量公差由于毛坯制造和各工序尺寸都有误差，各工序实际切除的余量值是变动的，所以加工余量又分为公称余量、最大余量和最小余量。
相邻两工序的基本尺寸之差即是公称余量。
为了便于加工，工序尺寸都按“入体原则”标注极限偏差，即按被包容面取上偏差为零；包容面取下偏差为零。
毛坯尺寸则按双向布置上、下偏差。
工序余量与工序尺寸及其公差的关系见图2-2。
余量的公差为：T z=Z max－Z min= T i+ T i-1式中Z max——工序最大余量；Z min——工序最小余量；T i——本工序尺寸的公差；T i-1——上工序尺寸的公差。
机械制造工艺学毛胚尺寸确定(详解)
确定毛胚类型及制造方法毛胚的种类和制造方法常用的毛胚种类：铸件和锻件。
铸件毛胚，在成批生产条件下，采用砂型铸造，机器造型。
金属模造型。
锻件，可承受冲击载荷、交变载荷，在成批生产条件下，采用锻模。
加工余量的分类1、总余量和工序余量总余量是指某一表面毛胚尺寸与零件设计尺寸之差。
工序余量是指每道工序切除的金属层厚度，即相邻两道工序尺寸之差。
2、单边余量和双边余量工序余量有单边余量和双边余量之分。
对于非对称表面，工序余量是单边的，称单边余量。
对于外圆和内圆这样具有对称结构的对称表面，工序余量是双边的，称双边余量，即指相邻两工序的直径尺寸之差。
3、最大余量和最小余量由于各工序尺寸都有公差，所以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、最大余量、最小余量之分。
相邻两工序的基本尺寸之差即是公称余量。
公称余量的变化范围称为余量公差。
工序尺寸公差一般按“入体原则”标注。
即对被包容尺寸（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。
一、铸件毛胚的余量铸件的尺寸公差与机械加工余量加工余量RMA：A、B、C、D、E、F、G、H、J、K共十级，其中常用的为C-K。
公差等级：CT1-CT16，常用的为CT4-CT13。
成批生产铸件机械加工余量等级注：第一行为单边余量，第二行为双边余量。
铸件公差及公差带公差带位置：对称标注最小圆角半径（mm）（1）铸件壁部连接处的内转角应有铸造圆角。
计算时热裂性较大的合金取较大值。
（2）算出数值后，应选取与其接近的机械制造业常用的标准尺寸（详见GB2822-81）。
为便于制造，半径应尽可能统一。
例如，对于砂型及金属型铸件，一般统一用R3或R5，对压铸件用R1或R2。
铸造最小孔径表3-19 起模斜度（根据JB/T 5105-91）用二、锻件毛胚的余量选择毛胚该零件材料为45钢。
由于该拨叉在工作过程中要承受冲击载荷，为增强拨叉的强度和冲击韧性，获得纤维组织，以使金属纤维尽量不被切断，毛胚选用锻件。
3-5加工余量、工序间尺寸及其公差的确定
例： 某车床主轴箱箱体的主轴孔的设计要求是：
180
，R 0.018
0.007
a
1.25m，试确定孔加工的加工方案及
工序尺寸。
解：从孔的最终要求 Ra 1.25m
T 0.018 (0.007) 0.025
可确定孔的终加工方法。
180 0.018 0.007
内孔表面加工方案及其经济精度
加工总余量与工序余量的关系
n
Z0 Z1 Z2 Zn Zi i 1
● 单边余量与双边余量
双边余量：对于外圆和孔等旋转表面而言，加工余量
是从直径上考虑的，即加工余量在直径方向上是对称
分布的，实际所切除的金属层厚度是直径上加工余量
的一半，故称为对称余量（即双边余量）。
双边余量
工序尺寸及 偏差
浮动镗
0.2
IT6 T=0.025
Φ180
180 0.018 0.007
精镗孔
0.6
IT7 T=0.04
Φ179.800 179 .800.040
半精镗孔
3.2
粗镗孔
6
毛坯孔
IT9 T=0.10 IT11 T=0.25
Φ179.200 Φ176.000
Φ168.000
179 .200.100
双边余量
轴
z1 2
50
0 0.011
z1 2
54
0 0.10
被包容尺寸
孔
z1
50
0.10 0
z1
2
54
0.011 0
2
包容尺寸
单边余量：对于平面的加工， 余量则是单边余量，它等于实 际所切除的金属层厚度。
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。
工序余量与工序尺寸及其公差的关系余量公差
1．上工序留下的表面粗糙度值 R（Z 表 面轮廓的最大高度）和表面缺陷层深度Ha
本工序必须把上工序留下的表面粗糙
度和表面缺陷层全部切去，如果连上一道
工序残留在加工表面上的表面粗糙度和表
面缺陷层都清除不干净，那就失去了设置
本工序的本意了。由此可知,本工序加工余
量必须包括 R z和 Ha这两项因素。
2．上工序的尺寸公差 Ta 由于上工序加工表面存在尺寸误差， 本工序加工余量必须包括 Ta 项。
第三节 加工余量与工序尺寸的确定
一、加工余量 （一）概述 用去除材料方法制造机器零件时，一
般都要从毛坯上切除一层材料之后最后才 能制得符合图样规定要求的零件。
加工余量：毛坯上留作加工用的材料 层，称为加工余量。
加工 总余量 余量 工序余量 单边余量：如图a）
双边余量：如图b）、c）
对于非对称表面，其加工余量用单边余 量 Zb 表示。对于外圆与内圆这样的对称表 面，其加工余量用双边余量2 Zb表示。
3．Ta 值没有包括的上工序留下的空间位
置误差 e a
工件上有一些形状误差和位置误差是没
有包括在加工表面的工序尺寸公差范围之内
的。在确定加工余量时，必须考虑它们的影
响，否则本工序加工将无法全部切除上工序
留在加工表面上的表面粗糙度和缺陷层。
4．本工序的装夹误差 b
如果本工序存在装夹误差 b（包括定位误差、 夹紧误差），则在确定本工序加工余量时还应考虑
由于工序尺寸有偏差，各工序实际切除 的余量值是变化的，故工序余量有：
公称余量（简称余量）； 最大余量和最小余量。 例：
工序余量与工序尺寸及其公差的关系
余量公差：Tz=Zmax-Zmin=Ti+Ti-1 例：
工序余量
加工余量概念 加工余量确定 工序尺寸与公差的确定
一、加工余量的概念
（一）总余量（毛坯余量）与工序余量
• 毛坯尺寸与零件设计尺寸之差称为加工总余量
• 每一工序所切除的金属层厚度称为工序余量
• 加工总余量和工序余量的关系:
Z0
Z1
Z2
Zn
n
Ra1.25
1.1
h11(
0 0.16
)
Ra2.5
50.11+0.3=50.41 50.4100.16
Ra2.5
4.49
h13(
0 0.39
)
Ra16
50.41+1.1=51.51 51.5100.39
Ra16
士2
51.51+4.49=56 Φ56 士 2
表面粗糙
0.01
h5(
0 0.011
)
Ra0.04
50
50
0 0.011
Ra0.04
0.1
h6(
0 0.016
)
Ra0.16
50+0.01=50.01
50
.01
0 0.016
Ra0.16
0.3
h8(
0 0.039
)
Ra1.25 50.01+0.1=50.11 50.1100.039
（二）工序余量的影响因素
•1.上工序的尺寸公差 Ta 上工序的尺寸公 差愈大，则本道工序的标称余量愈大。
•2.上道工序产生的表面粗糙度Ry （表面 轮廓最大高度）和表面缺陷层深度Ha 在 本道工序加工时，应将它们切除掉。
加工余量、工序尺寸与及公差的确定
差的选择与标注按：公差等级、配合种类来确 定上下偏差）。
工序余量示意图（图1-40） 1） 轴类尺寸，毛坯 2） 孔类尺寸：毛坯：
2.影响加工余量的因素： 1)上工序的尺寸公差参看图4-21（工序1
余量与毛坯精度有关） 2)上工序的粗糙度Ry和缺陷层Ha（表4-10） 3)上工序的空间误差ea（形状位置误差）
i 1
• 总余量不够，质量得不到保证
• 总余量太大，增加劳动量、消耗、成本
• 总余量与毛坯精度、生产类型、批量大小 有关
机加械工余制量造的工确定艺与机床夹具
2．影响加工余量的因素
• 上道工序的表面质量（包括表面粗糙度Ha 和表面破坏层深度Sa）
• 前道工序的工序尺寸公差（Ta） • 前道工序的位置误差（ρa ） • 本工序工件的安装误差（εb） • 本工序的加工余量必须满足下式：
1、与设计尺寸有关的工序尺寸L01¨、L1¨。 2、中间工序尺寸（与余量有关）Z4、Z5、Z6 3、查找工艺尺寸链，画尺寸链图¨ （三）计算项目 1、确定公差与余量(经济精度与调整) 2、计算余量变动量，平均余量，平均工序尺 寸。 注：粗加工工序毛坯余量较大，可不计算。 3、按“入体”原则标注工序尺寸。
尺寸链中封闭环只有一个，用L0表示。 工艺尺寸链中的封闭环的定义见P.53倒10行。
⑴封闭环一定是工艺过程中间接保证的尺 寸。
⑵封闭环公差值最大，它等于各组成环公 差之和。
3）组成环——尺寸链除封闭外其余各环， 组成环分为增环和减环。
⑴增环—该环变动引起封闭环同向变动。 ⑵减环—该环变动引起封闭环反向变动。
例：图4-22轴线弯曲造成的余量不均匀误差。 各项位置误差造成的影响参看表4-11
加工余量与工序尺寸的确定和基准--2011
③ 尺寸链的分类 a) 按应用场合来分 工艺尺寸链：全部组成环为同一零件的设 计尺寸所形成的尺寸链，如图2。 特点：所有尺寸都在一个零件上 装配尺寸链：全部组成环为不同零件的工 艺尺寸所形成的尺寸链，如图1。 特点：每一个尺寸都分布在不同的零件上
b) 按各环所处的空间位置来分 直线尺寸链：尺寸链中各环位于同一平面内 且相互平行，最为常规最基本的尺寸链。 平面尺寸链：尺寸链中各环位于同一平面或 几个相互平行平面内，但某些组成环不平行 于封闭环的尺寸链。 空间尺寸链：尺寸链中各环不在同一平面且 互不平行。
极限尺寸的计算：
A0max Az max Aj min
A0min Az min Aj max
⑵ 工序尺寸及其公差的确定 ① 工序基准与设计基准重合，即对同一表面进行多
次加工
这种工序尺寸计算较简单，只需根据各工序的加 工余量就可以算出各工序的基本尺寸。其计算顺 序是由最后一道工序开始逐步向前推算。 例：加工某一个钢制零件上的一个孔，其设计尺 0 寸为 72.50.03 mm，表面粗糙度为Ra0.4。现经过 粗镗、半精镗、精镗、粗磨和精磨五次加工，计 算各次加工的工序尺寸及其公差。
尺寸链中在装配过程或加工过程最后形成 的一环。
c) 组成环：加工或装配时直接影响封闭环 精度的各原始尺寸。
尺寸链中对封闭环有影响的全部环。
增环：尺寸链中的组成环，由于该环的变 动引起封闭环同向变动。 减环：尺寸链中的组成环，由于该环的变 动引起封闭环反向变动。
d) 尺寸链的两个主要功能 公差分配（反计算）：已知封闭环基本尺寸 及公差，组成环基本尺寸，求解组成环的公 差。 公差控制（正计算）：已知组成环基本尺寸 及公差，核算封闭环尺寸及公差。
加工余量及工序尺寸解读
是否出现假废品？ P48
练习2
如图零件，其轴向尺寸的加工过程为： 1）车端面A； 0.3 2）车端面B保证尺寸49.5 0 mm； 3）车端面C保证总长80 0 mm； 0.2 4）磨削台阶面B保证尺寸30 0 0.14 mm。 试校核台阶面B的加工余量。
2.2、基准不重合的计算
尺寸链图
确定封闭环是关键；
一个尺寸链只能有一个封闭环；
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
间接保证尺寸A0
2.2、基准不重合的计算
尺寸链图
2.2、基准不重合的计算
尺寸链的特征 封闭性：尺寸链必是一组有关尺寸首尾相接所形 成的尺寸封闭图。其中应包含一个间接保证的尺 寸和若干个对此有影响的直接获得的尺寸
定位基准
2.2、基准不重合的计算
尺寸链图
将尺寸链中各相应的环，用尺寸或符号标注在示意图上，这种尺 寸图称为尺寸链图
作法：首先确定间接保证的尺寸，定为封闭环；然后从封闭环起， 画出各组成环；尺寸首尾相接，顺一个方向画箭头，构成封闭图 形
2.2、基准不重合的计算
尺寸链图
间接保证尺寸A0
设计尺寸为A1和A0，在加工过程中，因A0不便直接测量，只 有按照容易测量的A2进行加工，以间接保证尺寸A0的要求
定位基准
2.2、基准不重合的计算
尺寸链的组成环
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
读图： 增环，减环？
A1
A1
设计基准
A2
A1
A2
A3
工序余量参考标准-30
编号G10S-0001 工艺技术文件工序加工留余量参考标准工序零件类型加工内容余量标准备料全部零件四边单边余量1-2。
粗铣非热处理零件外形单边余量0.1-0.2。
热处理零件外形单边余量=磨床热处理前余量+0.2(磨床热处理前余量工艺单上工艺注明)。
中磨热处理零件外形外形余量工艺注明。
手磨全部零件抛光单边余量0.005。
精铣非热处理零件台介。
槽。
斜边单边余量0.1-0.2。
非热处理零件精度孔穿线孔￠8及以上精度孔穿丝孔单边余量0.2-0.3。
￠8以上精度孔穿丝孔单边余量1.5以上。
热处理零件台介。
槽。
斜边单边余量=外形单边余量。
热处理零件型腔及沉孔类放电余量单边余量=外形余量。
热处理零件精度孔穿线孔￠8及以上精度孔穿丝孔单边余量0.2-0.3。
￠8以上精度孔穿丝孔单边余量1.5以上。
车床非热处理零件外圆。
内孔。
台介面单边余量0.1-0.2(特殊零件工艺另行注明)。
热处理零件外圆。
内孔。
台介面单边余量工艺注明。
加工中心非热处理零件台介。
槽。
斜边侧边立铣刀刃加工部分不留余量。
铣刀底部加工处留余量0.1。
非热处理零件精度孔穿线孔￠8及以上精度孔穿丝孔单边余量0.2-0.3。
￠8以上精度孔穿丝孔单边余量1.5以上。
非热处理零件型腔类单边留余量0.05。
热处理零件外形外形余量工艺定。
热处理零件台介。
槽。
斜边,型腔单边余量=外形单边余量。
热处理零件精度孔穿线孔￠8及以上精度孔穿丝孔单边余量0.2-0.3。
￠8以上精度孔穿丝孔单边余量1.5以上。
热处理零件抛光单边留余量0.01。
慢丝全部零件外形，挂台单边0.1 全部零件抛光单边0.005快丝全部零件全部外形。
台介及槽单边余量0.1。
电火花全部零件抛光单边0.01。
批准审核拟制日期日期日期。
一.加工余量的概念.
二.工序余量的影响因素
机电工程系
第一道粗加工工序余量与毛坯制造精度有关。毛坯 制造精度高则第一道粗加工序加工工序余量小，毛坯 制造精度低则第一道粗加工工序的加工余量就大。其 它工序的工序余量的影响因素有以下几个方面： 1．上工序的尺寸公差 Ta：本工序应切除上道工序尺寸 公差中包含的各种可能产生的误差。 2．上道工序产生的表面粗糙度 Ry和表面缺陷层深度 Ha 。
机电工程系
4
机电工程系
余量公差：工序尺寸有公差，所以加工余量也必然在 某一公差范围内变化，其公差大小等于本道工序尺寸 公差与上道工序尺寸公差之和 TZ=Zmax-Zmin=Tb+Ta TZ——工序余量公差 Zmax——工序最大余量 Zmin——工序最小余量 Tb——本道工序的工序尺寸公差 Ta——上道工序的工序尺寸公差 Zb——工序基本余量
6
机电工程系
7
机电工程系
3．上工序留下的需单独考虑的空间误差εa ，这些误差 可能是上工序加工方法带来的，也可能是热处理后产生 的，也可能是毛坯带来的。如下图所示的轴线直线度误 差和表表1—18所示的各种位置误差。
8
机电工程系
4．本工序的装夹误差εb：定位误差和夹紧误差。此项 误差直接影响被加工表面和切削刀具的相对位置，所 以加工余量中应该包括此项误差。 5．余量计算公式 如下图所示 单边： Z min Ta R y H a ea b
加工总余量：毛坯尺寸与余零件设计尺寸之差，其大 小取决于加工过程中每个工序切除金属层厚度的总和。 工序余量：每一工序所切除的金属层厚度称为工序余 量。 加工总余量和工序余量之间的关系用下式表示：
Z0=Z1+Z2+Z3+…+Zn=
机械加工工艺-加工余量、工序尺寸及公差
（一）设计 1、合理的结构工艺性、加工精度、表面
粗糙等。 2、零件、部件、产品的三化程度（通用、
标准、系列） （二）先进的工艺及设备
1、毛坯 2、机加工 3、装配
（三）先进的管理：计划、准备、服务、技术、
质量、经济分析等。
提高机加工生产率的工艺途径：
（一）缩短t基 1、（V、F、ap）↑。 2、多刀、多刃、及单刀多件等。
加工余量、工序尺寸及公差的确定
一、加工余量的概念： 1.加工总余量和工序余量： 1）加工总余量Z0（毛坯余量）
n
Z0 Z1 Z2 Zn Zi i 1
其中：Z1与毛坯的制造精度有关（参看毛坯余 量手册）
其余工序余量Zi——由相关工序的加工误差确 定（上工序和本工序）
2)工序余量Zi——相邻两工序基本尺寸之差；
求：本工序工序尺寸L2（渗碳深度） 分析：渗碳层保留深度L0 —单边值（图面尺寸）
渗碳深度L2—单边值。 按尺寸链图，代入公式求解得：L2=0.7＋0.025
＋0.008
（四）、余量校核 各工序中加工余量由查表及经验确定。 因为各工序尺寸的公差存在，实际余量是变化 的。 例图1-49，
1、工艺路线 1）精车A面，由B处切断。 2）以A面定位，精车B面。 3）以B面定位，磨A面。 4）以A面定位，磨B面。
三、用图表法确定工序尺寸及余量 适用于当零件同一方向尺寸较多的复杂情况。 如：工序多，工序基准转换多，工序中基准不 重合需用尺寸链计算，公差，余量确定复杂。 步骤： （一）绘制加工过程尺寸联系图
1、画出工件简图，标注相关设计尺寸。 2、按加工工序列表填写工艺过程，画加工符 号（箭头等）。 （二）工艺尺寸链查找
尺寸链中封闭环只有一个，用L0表示。 工艺尺寸链中的封闭环的定义见P.53倒10行。
加工余量的确定
加工顺序的安排 （1）切削加工顺序安排原则 1)先粗后精
粗精加工分开，按照粗加工—半精加工—精加 工—光整加工顺序。 2)先主后次 ①主要表面加工容易出废品，减少工时浪费。 ②次要表面安排在半精加工之后。 3)先面后孔 平面大而平整容易定位，利于保证相互位置精度。 4)先基面后其它 第一工序首先加工基面，再用精基面加工其它。
简单的工序（或工步）尺寸确定：
根据各工序（或工步）加工余量就可算出各工 序（或工步）的基本尺寸，“由后往前推” 其计算顺序是由最后一道工序（或工步）开始 向前推算。各中间工序（或工步）尺寸的公 差按加工方法的经济精度确定，并按“入体 原则”标注。
1.根据该表面的经济精度确定加工方法 2.查表确定工序余量和毛坯余量（查工艺手册） 3.查表（同1表）确定各工序尺寸公差等级和表面粗糙 度 4.计算工序尺寸，由后往前推算到毛坯尺寸， 孔的工序尺寸＝后道工序尺寸－后道工序余量 轴的工序尺寸＝后道工序尺寸＋后道工序余量 5.标注工序尺寸，终工序尺寸按照零件图标注，中间
2R 2(R - δ) 2δ
上工序留下的形状误差的影响
δ
R-δ R
轴的弯曲对加工余量的影响
旋转轴中心线 工件中心线
5)本工序加工时的安装误差εb
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e
2e
2.确定加工余量的方法
经验估算法 查表修正法 分析计算法
中间工序尺寸及公差的确定
采用“单向入体原则”来标注 包容面（孔）――单向正偏差标注，基本尺 ＋0.03 寸等于最小极限尺寸 如孔1000 被包容面（轴）——单向负偏差标注，基本 0 尺寸等于最大极限尺寸。 如轴 20－0.01 中心距离和毛坯尺寸按双向偏差标注 如100±0.5
加工余量及工序尺寸和公差的确定
加⼯余量及⼯序尺⼨和公差的确定加⼯余量及⼯序尺⼨和公差的确定⼀、加⼯余量的确定（⼀）加⼯余量的概念加⼯总余量：⽑坯经机械加⼯⽽达到零件图的设计尺⼨，⽑坯尺⼨与零件图的设计尺⼨之差，即从被加⼯表⾯上切除的⾦属层总厚度。
⼯序余量：相邻两⼯序的尺⼨差，即在某⼀⼯序所切除的⾦属层厚度。
某个表⾯的加⼯余量。
与加⼯该表⾯各⼯序余量之间有下列的关系：(8-1)式中——加⼯该表⾯的⼯序数；——加⼯总余量；——各⼯序余量。
⼯序余量⼜可以分为单边余量和双边余量。
单边余量：若相邻两⼯序的⼯序尺⼨之差等于被加⼯表⾯任⼀位置上在该⼯序切除的⾦属层厚度。
双边余量：若加⼯回转表⾯时，在⼀个⽅向的⾦属层被切除时，对称⽅向上的⾦属层也等量地同时被切除掉，使相邻两⼯序的⼯序尺⼨之差等于被加⼯表⾯任⼀位置上在该⼯序内切除的⾦属层厚度的两倍。
如图8-11所⽰。
图8-4-1 单边余量和双边余量基本余量、最⼤加⼯余量和最⼩加⼯余量a) b)图8-4-2 基本余量、最⼤余量和最⼩余量加⼯余量变化的公差等于上道⼯序的⼯序尺⼨公差与本⼯序的⼯序尺⼨公差之和。
即(8-2)各个加⼯余量与相应加⼯尺⼨的关系如图8-4-3所⽰。
图8-4-3 加⼯余量与相应加⼯尺⼨（⼆）影响加⼯余量的因素1.上道⼯序加⼯表⾯（或⽑坯表⾯）的表⾯质量包括表⾯粗糙度⾼度和表⾯缺陷层深度；2.上道⼯序的尺⼨公差3.上道⼯序的位置误差4.本⼯序的安装误差（三）确定加⼯余量的⽅法1. 计算法此法是根据⼀定的资料，对影响加⼯余量的各项因素进⾏分析计算，然后综合考虑计算出来的，多⽤于⼤批⼤量⽣产，计算公式如下：对双边余量：(8-3)对单边余量：(8-4)⼀般取2. 查表法以⼯⼚的实际⽣产经验及⼯艺实践积累的有关加⼯余量的资料数据为基础，结合具体加⼯⽅法进⾏适当修正⽽得到加⼯余量的⽅法。
3. 经验法根据⼯艺⼈员的经验来确定加⼯余量的⽅法。
⼆、⼯序尺⼨和公差的确定⼀般情况下，加⼯某表⾯的最终⼯序的尺⼨及公差可直接按零件图的要求来确定。
工序余量的确定
⼯序余量的确定5.3 ⼯序余量的确定5.3.1 轴的加⼯余量（见表5-38～表5-43）表5-38轴的折算长度（确定半精车及磨削加⼯余量）注：轴类零件的加⼯中受⼒变形与其长度和装夹⽅式（顶尖或卡盘）有关。
轴的折算长度可分为表中五中情形。
（1）、（2）、（3）轴件装在顶尖间或装在卡盘与顶尖，相当⼆⽀梁。
其种（2）为加⼯轴的中段。
（3）为加⼯轴的边缘（靠近端部的两段），轴的折算长度L是轴的端⾯到加⼯部分最远⼀端距离的2倍。
（4）、（5）轴件仅⼀端夹紧在卡盘内，相当于悬臂梁，其折算长度是卡盘端⾯到加⼯部分最远⼀端之间距离的2倍。
注:加⼯带凸台的零件时，其加⼯余量要根据零件的最⼤直径来确定。
表5-40半精车后磨外圆加⼯余量及偏差 mm表5-41⽤⾦钢⽯⼑精车外圆加⼯余量及偏差 mm表5-42半精车轴端⾯加⼯余量及偏差 mm注：1.加⼯有台阶的轴时，每台阶的加⼯余量应根据该台阶的直径及零件全长分别选⽤。
2.表⾯余量指单边余量，偏差指长度偏差。
3.加⼯余量及偏差使⽤于经热处理及未经热处理的零件。
注：1. 加⼯有台阶的轴时，每台阶的加⼯余量应根据该台阶的直径及零件全长分别选⽤。
2. 表中余量指单边余量，差指长度偏差。
3 .⼯余量及偏差使⽤于经热处理及未经热处理的零件。
5.3.2 孔、槽的加⼯余量（见表5-44～表5-48）表5-44基孔制7、8级精度（H7、8）孔的加⼯ mm注：1.在铸铁上加⼯直径⼩于15mm的孔时，不⽤扩孔钻和镗孔。
2.在铸铁上加⼯直径为30与32mm的孔时，仅⽤直径为28与30mm的钻头各钻⼀次。
3.如仅⽤⼀次铰孔，则铰孔的加⼯余量为本表中与精铰的加⼯余量之和。
4.钻头直径⼤于75mm时采⽤环孔钻。
表5-45按照7级或8级精度的加⼯预先铸出或冲出的孔注：1.如仅⽤⼀次铰孔时，则铰孔的加⼯余量为粗铰与精铰加⼯余量之和。
2.如铸出的孔有最⼤加⼯余量时，则第⼀次粗镗可以分成两次或多次进⾏表5-47花键孔拉削余量 / mm表5-48凹槽加⼯余量及偏差 / mm5.3.3 平⾯加⼯余量（见表5-49～表5-53）表5-50平⾯粗刨后精铣加⼯余量 mm表5-53铣及磨平⾯时的厚度偏差5.3.4 齿轮及花键加⼯（见表5-54～表5-56）表5-54齿轮精加⼯余量表5-55精铣花键的加⼯余量表5-56磨花键的加⼯余量端⾯端⾯每⾯磨量注：3.2本表适⽤于淬⽕零件，不淬⽕零件应适当减少20-40%粗加⼯的表⾯粗糙度不应低于▽如需磨两次的零件，其磨量应适当增加10-20%环形⼯件磨削加⼯余量表注:φ50以下，壁厚10以上者，或长度为100-300者，⽤上限φ50-φ100，壁厚20以下者，或长度为200-500者，⽤上限φ100以上者，壁厚30以下者，或长度为300-600者，⽤上限6.4长度超过以上界线者，上限乘以系数1.3加⼯粗糙度不低于▽，端⾯留磨量0.5φ6以下⼩孔研磨量表注:本表只适⽤于淬⽕件1.6应按孔的最⼩极限尺⼨来留研磨量淬⽕前⼩孔需占铰粗糙度▽以上当长度e⼩于15毫⽶时,表内数值应加⼤20-30%导柱衬套磨削加⼯余量表镗孔加⼯余量表附注：当⼀次镗削时，加⼯余量应该是粗加⼯余量加⼯精加⼯余量。
工序余量的名词解释
工序余量的名词解释工序余量是生产过程中经常会出现的一个概念。
它指的是在生产过程中每一道工序所预留出的额外时间或资源。
工序余量的存在，旨在保障生产流程的顺利进行，并为应对可能出现的不可预测的情况留下一定的缓冲。
在生产过程中，每个工序都有它自己的时间要求和资源需求，而通常情况下，工序之间是相互依赖的，也就是说一个工序完成之后才能开始下一个工序。
然而，由于可能存在的一系列外界因素，如材料不合格、设备故障、人力调整等，很难保证每个工序都能按计划进行。
为此，设置工序余量就显得尤为重要。
工序余量的设置通常有两种方式。
一是时间余量，即在每个工序的计划时间上预留一段额外的时间，以应对可能出现的延误。
这样一来，即使一个工序出现了一些意外情况，整个生产流程也不会因此中断，因为还有余量可以弥补。
二是资源余量，这种方式是在每个工序的资源配置上做出调整，例如在人力、材料或设备方面增加一些冗余，以应对各种意外情况的发生。
工序余量不是无限制的，它需要根据实际情况进行合理的设置。
如果工序余量设置得过大，可能导致生产过程的低效率和资源的浪费。
反之，如果工序余量设置得过小，则可能无法应对突发情况，从而导致生产延误和质量问题。
因此，准确的预估工序余量，是一个需要经验和技巧的任务。
在实际生产中，工序余量的设置离不开生产计划和风险管理的支持。
生产计划的制定需要预估每个工序的时间和资源需求，并结合实际情况来设置合理的工序余量。
而风险管理则需要对可能出现的风险进行评估和控制，以减少工序延误和资源浪费的可能性。
除了应对生产过程中的不可预测情况外，工序余量还有其他一些潜在的好处。
首先，它可以为生产过程提供一定的灵活性，使得生产计划可以更好地适应外界环境的变化。
其次，工序余量还可以为员工提供一定的自由度，他们可以根据自己的工作节奏和习惯来合理安排工作，从而提高工作效率和满意度。
另外，工序余量还可以为企业提供备用方案的时间和资源，以应对客户需求的变化或紧急的订单要求。
工序间机加工余量
工序间机加工余量一、选择工序间机械加工余量的原则1. 保证得到零件的最终精度和粗糙度2. 应考虑机械加工方法、设备以及在加工和热处理过程中引起的变形3. 应考虑零件的大小尺寸、装夹、定位和夹紧造成的误差4. 在能保证零件的最终精度和粗糙度的情况下，选择小的余量以求缩短加工时间、减少加工变形和降低成本。
二、外圆加工余量1. 切断余量2. 卡盘夹紧余量在 长 度 上 的 余 量 （MM ）≤100 7 8 10 12 ＞100 8 15 20 303. 粗车后，调质或精车外圆加工余量工件 直径 d 下序 工 件 长 度 L≤100 ＞100—250＞250—500＞500—800＞800 —1200＞1200—2000＞2000—3000＞3000—4500＞4500—6000直 径 余 量 ≤30精车 1.2 1.31.41.61.7调质＞30 —50 精车 1.3 1.31.41.61.72.0调质＞50 —80 精车1.4 1.41.61.71.82.14. 外圆磨削余量（不淬火）5. 外圆磨削余量（淬火）6. 外圆研磨余量7. 切除渗碳层余量（mm）8. 齿圈、偏心体粗加工后调质余量（mm）工件直径D 孔径余量a 内外直径余量a 端面余量a ≤125013~15 10~12 5~6＞1250~2000 15~18 12~14 6~7＞2000 20~22 14~18 8~9注：1. 合金钢材料余理取下限 2. 余量公差为14级9. ZG310~570、QT700-2、QT600-3齿轮、导柱粗加工正火余量（mm）工件直径D 外径余量a 端面余量a≤10008~10 4~5＞1000~1500 10~12 5~6＞1500 12~14 6~7注：余量公差为14级10. 端面、台阶面加工余量（mm）工件直径 D工件长度下序工艺≤30>30~50 >50~120 >120~260 >260~500 >500 精车0.5 0.5 0.7 0.8 1.0 1.2 ≤18磨削0.2 0.3 0.3 0.4 0.5 0.6精车0.6 0.6 0.7 0.8 1.0 1.2 ＞18~50磨削0.3 0.3 0.3 0.4 0.5 0.6精车0.7 0.7 0.8 1.0 1.2 1.4 ＞50~120磨削0.3 0.4 0.4 0.5 0.5 0.6精车0.8 0.8 1.0 1.0 1.2 1.4 ＞120~260磨削0.4 0.4 0.5 0.5 0.6 0.7精车 1.0 1.0 1.2 1.2 1.4 1.5 ＞260~500磨削0.5 0.5 0.6 0.6 0.7 0.8精车 1.2 1.2 1.2 1.4 1.5 1.7 ＞500磨削0.6 0.6 0.6 0.7 0.7 0.8 注：1. 余量公差为14级 2. 粗糙度≤Ra6.3三、孔加工余量1 .扩孔、镗孔、铰孔余量（mm）孔直径d 直径余量 a 孔直径d直径余量 a扩、镗粗铰精铰扩、镗粗铰精铰≤60.1 0.04 >50~80 1.5~2.0 0.4~0.5 0.10 ＞6~10 0.8~1.0 0.1~0.15 0.05 >80~120 1.5~2.0 0.5~0.7 0.15 ＞10~18 1.0~1.5 0.1~0.15 0.05 >120~260 2.0~3.0 0.5~0.7 0.20 ＞18~30 1.5~2.0 0.15~0.2 0.06 >260~360 2.0~3.0 0.5~0.7 0.20 ＞30~50 1.5~2.0 0.2~0.3 0.08 >360 2.5~3.5 0.6~0.8 0.30 注：铰孔前粗糙度≤Ra3.22. 拉削余量（mm）圆孔余量孔长度L 孔径 D≤12>12~18 >18~25 >25~30 >30~40 >40~60 >60~100 >100~160 直径余量 a≤100.20 0.25 0.30 0.30 0.35 0.45 0.65 0.95 >10~18 0.25 0.30 0.35 0.35 0.40 0.50 0.70 1.00 >18~30 0.30 0.35 0.40 0.40 0.45 0.55 0.75 1.10>30~50 0.40 0.45 0.45 0.50 0.55 0.65 0.85 1.15 >50~80 0.50 0.55 0.55 0.60 0.65 0.75 0.95 1.25 >80~120 0.60 0.65 0.65 0.70 0.75 0.85 1.05 1.35 >120~180 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 1.00 1.20 1.50 直径余量a = 0.005D + 0.05 L型孔余量孔长度L 型孔对边长 S≤18＞18~30 ＞30~50 ＞50~80 ＞80~120 余量（双边） a≤100.40 0.50 0.60 0.70 0.80 ＞10~18 0.50 0.60 0.70 0.80 1.00 ＞18~30 0.60 0.70 0.80 0.90 1.10 ＞30~50 0.80 0.90 1.00 1.10 1.30 ＞50~80 0.90 1.00 1.20 1.30 1.50 ＞80~120 1.20 1.30 1.40 1.50 1.70 ＞120~180 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 余量a = 0.005S + 0.1 L3. 磨孔余量（mm）4. 珩磨孔余量(mm)5. 研磨孔余量（mm）。
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m 的数值（
Ha
1.7～15 1.5～15 15～100 5～45 25～100 5～45 15～225 5～45 1.7～35 45～225 0～1．6 0～0.8 0.06～1.6
）
Ry
15～100 5～40 15～225 5～54 45～225 25～225 25～100 25～100 8.5～25 25～225 5～25 1.7～15 1.7-15
（二）工序余量的影响因素
•1.上工序的尺寸公差 Ta 上工序的尺寸公 差愈大，则本道工序的标称余量愈大。
•2.上道工序产生的表面粗糙度Ry （表面 轮廓最大高度）和表面缺陷层深度Ha 在 本道工序加工时，应将它们切除掉。
Ha 表 1-17 各种加工方法的表面粗糙度R y 和表面缺陷层
加工方法 粗车内外圆 精车内外圆 粗车端面 精车端面 钻 粗扩孔 精扩孔 粗铰 精铰 粗镗 精镗 磨外圆 磨内圆
Z
i 1
n
i
工序余量还可定义为 相邻两工序基本尺寸 之差。 工序余量有单边余量 和双边余量之分。 零件非对称结构的非 对称表面，其加工余 量一般为单边余量， 可表示为：
Zi li 1 li
零件对称结构的对称表面，其加工余量 为双边余量，可表示为：
2Zi li 1 li
回转体表面（内、外圆柱面）的加工 余量为双边余量，对于外圆表面（图C ）其余量为：
Ha
4O～60 30～40 40～60 30～40 40～60 40～60 30～40 25～30 10～20 3O～50 25～40 15～25 20～30
加工方法 磨端面 磨平面 粗刨 精刨 粗插 精插 粗铣 精铣 拉 切断 研磨 超精加工 抛光
Ry
15～35 20～30 40～50 25～4O 50～60 35～50 4O～60 25～40 10～20 60 3～5 0.2～0.3 2～5
2Zi di 1 di
对于内圆表面（图d）其余量为：
2Zi Di 1 Di
余量公差
由于工序尺寸有公差，所以加工余量也 必然在某一公差范围内变化。其公差大 小等于本道工序工序尺寸公差与上道工 序工序尺寸公差之和。 工序余量有标称余量（简称余量）、 最大余量和最小余量的分别。
被包容件的余量Zb包含上道工序工序尺 寸公差
第三节 加工余量、工序尺寸及公差 确定
加工余量概念 加工余量确定 工序尺寸与公差的确定
一、加工余量的概念
（一）总余量（毛坯余量）与工序余量 • 毛坯尺寸与零件设计尺寸之差称为加工总余量
•
•
每一工序所切除的金属层厚度称为工序余量
加工总余量和工序余量的关系:
Z0 Z1 Z2 Zn
3．上工序留下的需要单独考虑的空间误差，用符号 表示ea •这里所说的空间误差是指轴线直线度误差和各种 位置误差等 •有的可能是上工序加工方法带来的，有的可能是 热处理后产生的，也有的可能是毛坯带来的，虽 经前面工序加工，但仍未得到完全纠正
4．本工序的装夹误差b • 装夹误差应包括定位误差和夹紧误差
二、加工余量的确定
计算法 查表法 经验法
•l.计算法 在影响因素清楚的情况下，计算法是比 较准确 •2.查表法主要以工厂生产实践和实验研究积累的经 验所制成的表格为基础.这种方法方便、迅速，应 用广泛 •3.经验法由一些有经验的工程技术人员或工人根据 经验确定加工余量的大小。由经验法确定的加工余 量往往偏大。
•由于这项误差会直接影响被加工表面与 切削刀具的相对位置，所以加工余量中 应包括这项误差。
综合上述各影响因素，可有如下余量 计算公式： l）对于单边余量
Z min Ta RY Ha | ea b |
2）对于双边余量
Z min Ta / 2 Ry Ha | ea b |
2、计算各加工工序基本尺寸。 研磨后工序基本尺寸为50mm（设计尺寸）； 其它各工序基本尺寸依次为： 精磨 50mm＋0.01mm=50· 01mm 粗磨 50.01mm+0.1mm=50.01mm 半精车 50.11mm＋0.3mm=50.4lmm 粗车 50．4lmm＋1．lmm=51.51mm 毛坯 51.51mm十4.49mm=56mm
TZ Z max Z min
Tb Ta
注意：
•一般情况下,工序尺寸的公差按“入体原则” 标注。 •对被包容尺寸（轴的外径，实体长、宽、 高），其最大加工尺寸就是基本尺寸，上偏 差为零
•对包容尺寸（孔的直径、槽的宽度）其最小 加工尺寸就是基本尺寸，下偏差为零。毛坯 尺寸公差按双向对称偏差形式标注
工序名称 研磨 精磨 粗磨 半精车 粗车 锻造
工序间 尺寸、公差 表面粗糙 （mm）
h5( 0 0.011 )
50 0 0.011
Ra0.04 Ra0.16 Ra1.25 Ra2.5 Ra16
h6( 0 0.016 ) h8( 0 0.039 )
h11( 0 0.16 )
50 .010 .410 0.16
h13( 0 0.39 )
士2
51 .510 0.39
Φ56 士 2
3、确定各工序的加工经济精度和表面粗 糙 度 。 由 表 l-14 查 得 ： 研 磨 后 为 IT5 ， Ra0.04μm（零件的设计要求）；精磨后 选定为 IT6，Ra0.16μm；粗磨后选定为 IT8，Ra1.25μm；半精车后选定为IT11， Ra2.5μm；粗车后选定为IT13，Ra16μm 。 4、根据上述经济加工精度查公差表，将 查得的公差数值按"入体原则"标注在工 序基本尺寸上。查工艺手册可得锻造毛坯 公差为士2mm。
表 1－19 工序间尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸的确定
工序余 量 （mm） 0.01 0.1 0.3 1.1 4.49 工序间 经济精度 表面粗 糙度 Ra0.04 Ra0.16 Ra1.25 Ra2.5 Ra16 工序间尺寸 50 50+0.01=50.01 50.01+0.1=50.11 50.11+0.3=50.41 50.41+1.1=51.51 51.51+4.49=56
例如
某轴直径为φ50mm，其尺寸精度要求为IT5，表 面粗糙度要求为Ra0.04um，并要求高频淬火，毛 坯为锻件，其工艺路线为：粗车-半精车-高频淬火 -粗磨-精磨-研磨。计算各工序的工序尺寸及公差 。 1、先用查表法确定加工余量。由工艺手册查 得：研磨余量为0.01mm，精磨余量为0.lmm，粗 磨余量为0.3mm，半精车余量为1.lmm，粗车余量 为4.5mm，由式（1-3）可得加工总余量为6.01mm ， 取 加 工 总 余 量 为 6mm ， 把 粗 车 余 量 修 正 为 4.49mm。
三、工序尺寸与公差的确定
•1)确定各加工工序的加工余量 •2)从终加工工序开始，即从设计尺寸开始，到第一 道加工工序，逐次加上每道加工工序余量，可分别 得到各工序基本尺寸（包括毛坯尺寸） •3)除终加工工序以外，其它各加工工序按各自所采 用加工方法的加工经济精度确定工序尺寸公差（终 加工工序的公差按设计要求确定） •4)填写工序尺寸并按"入体原则"标注工序尺寸公差