加工余量的确定.
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。
数控机床加工余量的确定
实现加工余量的自动化控制，提高加工效率。
3
智能化决策
利用人工智能技术，实现加工余量的智能化决策 和控制。
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刀具寿命
刀具寿命较短时，需要较大的加工余量以避免刀具破 损。
刀具类型
不同类型的刀具具有不同的切削性能，因此需要根据 刀具类型确定合适的加工余量。
03
数控机床加工余量的优 化
优化目标与约束条件
优化目标
在满足加工精度和表面质量的前提下，最小化加工余量，提高加工效率。
约束条件
加工过程中的切削力、切削热、刀具磨损等因素需在可承受范围内，同时确保 加工过程的稳定性和可靠性。
优化算法的选择与应用
遗传算法
通过模拟生物进化过程中的遗传 机制，实现全局搜索最优解。适 用于多变量、非线性、离散型优 化问题。
粒子群算法
模拟鸟群、鱼群等生物群体的觅 食行为，通过个体间的信息共享 和协作，寻找全局最优解。适用 于连续型优化问题。
模拟退火算法
借鉴固体退火原理，通过随机搜 索和概率接受劣解，避免陷入局 部最优解。适用于多约束、非线 性优化问题。
04
数控机床加工余量的控 制
加工过程的实时监控
实时采集数据
通过传感器和监测设备，实时采集数控机床的加工数据，如切削 力、切削温度、刀具磨损等。
数据分析与处理
对采集到的实时数据进行处理和分析，以评估加工过程的稳定性 和预测余量变化。
异常检测与报警
通过实时监控系统，及时发现加工过程中的异常情况，如刀具磨 损过度、切削力异常等，并发出报警提示。
数控机床加工余量的确定
目录
• 数控机床加工余量概述 • 数控机床加工余量的计算 • 数控机床加工余量的优化 • 数控机床加工余量的控制 • 数控机床加工余量的未来发展
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。
工艺过程设计加工余量的确定
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汇报人：
目录
01 加 工 余 量 的 定 义 和 作用
03 加 工 余 量 的 确 定 方
法
05 如 何 减 少 加 工 余 量
02 加 工 余 量 的 影 响 因 素
04 加 工 余 量 对 工 艺 过 程的影响
Part Four
加工余量对工艺过 程的影响
对工件尺寸精度的影响
加工余量越小，工件尺寸 精度越高
加工余量越大，工件尺寸 精度越低
加工余量的合理选择可以 提高工件质量
加工余量的考虑可以避免 过切现象的发生
对工件表面质量的影响
加工余量过大：导致工件表面粗糙度增加，影响外观质量 加工余量过小：可能导致工件表面质量不稳定，容易出现缺陷 加工余量适中：有利于保证工件表面质量，提高产品合格率 加工余量对工件表面质量的影响与工艺过程的设计密切相关
切削用量：切削用量越大，加 工余量越大
刀具磨损：刀具磨损会影响加 工精度和表面粗糙度，从而影 响加工余量
Part Three
加工余量的确定方 法
经验估计法
定义：根据工艺人员的经验，结合相似产品的加工余量数据，对当前产品的加工余量进行估 计的方法。
适用范围：适用于缺乏精确计算手段或缺乏足够数据支持的情况。
对加工成本的影响
加工余量的大小直 接影响加工成本的 高低。
较大的加工余量需 要使用更多的材料、 能源和劳动力，因 此会导致加工成本 的增加。
相反，较小的加工 余量可以减少材料 、能源和劳动力的 消耗，从而降低加 工成本。
在工艺过程设计中 ，合理确定加工余 量对于控制加工成 本至关重要。
工件加工余量的确定
工序尺寸链及其计算
尺寸链的形式
按环的几何特征分：长度、角度、组合尺寸链。 按应用场合分：装配、工艺、零件尺寸链 。 按各环所处空间位置分：直线、平面、空间尺寸链 。
尺寸链的特性
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。 关联性：尺寸链中间接保证的尺寸即精度直接保证的尺 寸精度支配，且间接保证的尺寸精度必然低于直接获得的 尺寸精度。
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加工余量的确定
3）前工序的位置误差ρa。 工件上有些形位误差未包括在加工表面工序 尺寸公差范围之内,在确定加工余量时，须考虑它 们的影响，否则将无法去除上工序留下的表面缺 陷层。
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加工余量的确定
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工序尺寸链及其计算
尺寸链计算 ①正计算：已知组成环尺寸、公差求封闭环 尺寸公差的计算方式； ②反计算：已知封闭环尺寸、公差反求各组 成环寸、公差 ； ③中间计算： 已知封闭环及部分组成环的 尺寸、公差，求其余的一个或几个组成环尺寸、 公差 。
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4）本工序的装夹误差εb 如果本工序存在装夹误差（定位误差、 夹紧误差），在确定本工序加工余量时还 应考虑ε b的影响。
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加工余量确定方法
计算法 —— 采用计算法确定加工余量比较准确， 但需掌握必要的统计资料和具备一定的测量手段。 查表法 ——利用各种手册所给的表格数据，再结 合实际加工情况进行必要的修正，以确定加工余量。 此法方便、迅速，生产上应用较多。
确定加工余量的方法
确定加工余量的方法加工余量是工艺设计中一个非常重要的参数，它决定了产品的尺寸精度、工艺可行性和生产效率等方面。
合理确定加工余量能够提高产品的质量和工艺水平，同时也能够避免由于尺寸不准确而导致的加工失误和产品质量问题。
本文将从常见的加工余量设计方法、加工余量的影响因素以及加工余量与工艺优化的关系等方面进行阐述。
一、常见的加工余量设计方法1. 经验法：经验法是根据以往的加工经验和产品质量要求来确定加工余量的方法。
这种方法的优点是简单、操作方便，但是缺点是依赖经验，无法为不同的工艺和产品提供准确的加工余量设计。
2. 数学模型法：数学模型法是通过建立加工过程的数学模型来确定加工余量的方法。
通过分析和计算各种力学、热力学和动力学等因素的作用，可以建立精确的加工余量计算模型，并根据产品的要求进行合理的加工余量设计。
3. 试验法：试验法是通过实验的方式来确定加工余量的方法。
通过试验可以直接观察和测量产品的尺寸变化，并根据试验结果来确定加工余量的大小。
4. 统计方法：统计方法是通过统计大量实际加工数据来确定加工余量的方法。
通过对实际加工数据的分析和处理，可以确定加工余量的统计分布规律，并根据产品的要求进行合理的加工余量设计。
二、加工余量的影响因素1. 加工材料的性质：加工余量的大小与加工材料的性质有关。
不同性质的材料，其加工余量的大小也不同。
材料的硬度、切削性能、热膨胀系数等都会对加工余量产生影响。
2. 加工方式和工艺参数：不同的加工方式和工艺参数对加工余量的大小有较大的影响。
例如，切削速度、进给量、刀具的磨损等都会对加工余量产生影响。
3. 产品的尺寸精度要求：产品的尺寸精度要求越高，加工余量应该相应增大。
否则，无法保证产品的尺寸精度。
三、加工余量与工艺优化的关系加工余量与工艺优化有着密切的关系。
合理确定加工余量可以提高产品的工艺水平和加工效率，同时也能够减少不必要的加工损失。
1. 提高产品的尺寸精度：加工余量的大小直接影响产品的尺寸精度。
加工余量的确定方法
加工余量的确定方法：
1、查表法
根据工艺手册或工厂中的统计经验资料查表，并结合具体情况加以修正来确定加工余量。
此法在实际生产中广泛应用。
2、经验估算法
凭经验来确定加工余量。
为防止因余量过小而产生废品，所估余量往往偏大。
此法只可用于单件小批生产。
3、分析计算法
通过对影响加工余量的各项因素进行分析和综合计算，来确定所需要的最小工序余量。
它是最经济合理的方法，但必须要有齐全而可靠的实验数据资料，且计算较烦琐，在实际生产中应用尚少。
应该指出的是，对于大批大量生产，应力求采用分析计算法。
二、工序尺寸的确定
工序尺寸及其公差的确定，不仅取决于设计尺寸及加工余量，而且还与工序尺寸的标注方法以及定位基准选择和转换有着密切的关系。
故计算工序尺寸时应根据不同和情况采用不同的方法。
1、设计基准重合时。
A、确定各工序的基本余量
B、确定各工序加工的经济精度
C、根据设计尺寸和各工序余量，从后往前推算各工序基本直到毛坯尺寸
D、最后将各工序尺寸的公差按“人体原则”标注
2、基准不重合时，就必须应用尺寸链原理进行分析计算。
建立尺寸链。
假设：A0为封闭环，A1、A2、为增环，A3为减环。
计算A0？
①基本尺寸：A0=A1+A2-A3
②上下偏差：
上、ES(A0)=ES(A1)+ES(A2)-EI(A3) 增上减下
下、EI(A0)=EI(A1)+EI(A2)-ES(A3) 增下减上
③按“人体原则”标注。
40加工余量的确定 - 40加工余量的确定
除淬火钢外的各种钢 材，毛坯上已有铸出或 锻出的孔
主要用于淬火钢，不 宜用于有色金属
主要用于精度要求高 的有色金属
钻→（扩）→粗铰→精铰→珩磨 └→拉→珩磨 粗镗→半精镗→精镗→珩磨
IT6～7 IT6～7 IT6～7
0.025～0.20 0.025～0.20 0.025～0.20
精度要求很高的孔，
机械制造 技术基础
第五章 机械加工工艺规程的制定
第五章 机械加工工艺规程的制定
机械制造 技术基础
5.5 加工余量的确定
5.5.1 加工余量的确定
为了达到零件图上某表面的精度和粗糙度值要求，需要从 其毛坯表面上切去全部多余的金属层，这一金属层的总厚度称 为该表面的加工总余量。每一工序所切除的金属层厚度称为工 序余量。
若以研磨代替珩磨，精 度 可 达 IT6 以 上 ， Ra 可 减小到0.l～0.01μm
第五章 机械加工工艺规程的制定
机械制造 技术基础
5.4 工艺路线的拟定
表5．9 平面加工方法及其经济精度
加工方案
粗车 └→半精车 │ └→精车 └────→磨 粗刨（或粗铣） └→精刨（或精铣）
└→刮研 粗刨（或粗铣）→精刨（或精铣）→宽 刃精刨 粗刨（或粗铣）→精刨（或精铣）→磨
(5.2) (5.3)
图5.12(b)为内表面(包容面)加工，则有：
Zb=Lb-La
(5.4)
Zbmax=Lbmax-Lamin (5.5)
Zbmin=Lbmin-Lamax (5.6)
从图5.12(a)、(b)可看出，上工序的尺寸 公差将影响本工序基本余量和最大余量的数值。
第五章 机械加工工艺规程的制定
第五章 机械加工工艺规程的制定
加工余量的确定
.
2．本工序加工时的装夹误差
装夹误差包括工件的定位误差和夹紧误差， 若用夹具装夹时，还有夹具在机床上的装夹误 差。这些误差会使工件在加工时的位置发生偏 移，所以加工余量还必须考虑装夹误差的影响
.
2．本工序加工时的装夹误差
用三爪自定心卡盘夹持工件外 圆磨削孔时，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，造成孔 的磨削余量不均匀。因此，为 确保上工序各项误差和缺陷的 切除，孔的直径余量应增加
2e。
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1.3 确定加工余量的方法
（1）查表法 （2）经验估计法 （3）分析计算法
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1.3 确定加工余量的方法
（1）查表法
根据各工厂的生产实践和试验研究积累的数据， 先制成各种表格，再汇集成手册。确定加工余量时 查阅这些手册，再结合工厂的实际情况进行适当修 改后确定。目前，我国各工厂广泛采用查表法。
包容面 Z=本工序基本寸– 上工序基本尺寸
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加工总余量与工序余量的关系
▪ 工序尺寸都按“入体原则”标注极限偏差即被 包容面的工序尺寸取上偏差为零，包容面的工序 尺寸取下偏差为零 。
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加工总余量与工序余量的关系
工序余量和工序尺寸及其公差的计算公式：
Z=Zmin+Ta Zmax=Z+Tb=Zmin+Ta+Tb 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。
.
example
加工总余量与工序余量的 关系（适用于包容面和被 包容面）
Z0=Z1+Z2+…+ Z0——加工总余量（毛坯余 量）； Zi——各工序余量； n——工序数。
加工余量的确定
n
Z0 Z1 Z2 Z3 Zn Zi
i 1
为了便于加工，工序尺寸都按“入体原则”标注成极限偏差，即被包容 面的工序尺寸取上偏差为零；包容面的工序尺寸取下偏差为零。毛坯尺寸则 按双向布置上、下偏差。
① 公称余量。公称余量是指两相邻工序公称尺寸的差值，如图2-16所示， 被包容面和包容面的公称余量 Z 可用下式表示。
量之差，也等于本道工序的工序尺寸公差与上道工序的工序尺寸公差之和，
即
TZ Zmax Zmin Tb Ta
（a）被包容面（轴）
（b）包容面
（孔图） 2-16 工序余量与工序尺寸及其公差的关系
2．影响加工余量的因素 影响加工余量的因素比较复杂，其主要的影响因素有以下几个方面： ① 上道工序的表面粗糙度Ra和缺陷层厚度Da。 ② 上道工序的尺寸公差Ta。 ③ 上道工序的几何误差ρa。 ④ 本道工序的装夹误差 。 综合上述各种影响因素，加工余量的计算公式如下（参见图2-18所示）。
对于被包容面： Z=上道工序公称尺寸-本道工序公称尺寸 对于包容面： Z=本道工序公称尺寸-上道工序公称尺寸
（a）被包容面ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ轴）
（b）包容面
（孔图） 2-16 工序余量与工序尺寸及其公差的关系
② 余量公差。由于工序尺寸有公差，因此加工余量也必然在某一公差范
围内变化。如图2-16所示，余量公差的大小等于工序最大余量与工序最小余
机械制造工艺
单边余量：Zi Ra Da Ta a b 双边余量：Zi 2（Ra Da） Ta 2 a b
图2-18 单边余量与双边余量
3．确定加工余量的方法 确定加工余量的方法有以下3种。 经验估算法：根据工艺人员和工人的长期实际生产经验，采用类比法估计加工余量 的大小。该方法简单易行，但有时因经验所限，为防止余量不够产生废品，估计的余量 一般偏大。该方法多用于单件小批生产。 分析计算法：以一定试验资料和计算公式为依据，对影响加工余量的诸多因素进行 逐项分析计算，以确定加工余量的大小。该方法所确定的加工余量经济合理，但要有可 靠的实验数据和资料，计算比较繁琐，仅在贵重材料或大批大量生产中采用。 查表修正法：以有关工艺手册和资料所推荐的加工余量为基础，结合实际加工情况 进行修正，以确定加工余量的大小。该方法应用较广，查表时应注意表中数值是单边余 量还是双边余量。
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
5.加工余量的确定
学习模块2:模具加工工艺规程的制订
1.6加工余量的确定
1.加工余量的概念
(2)双面余量和单面余量 ①对于回转表面（外圆和内孔等），加工余量是直径上 的余量，在直径上是对称分布的，故称为对称余量,又叫双 面余量。 ②对于平面，由于加工余量只在一面单向分布，因而只 有单面余量。
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1.6加工余量的确定
1.加工余1.6加工余量的确定
1.加工余量的概念
轴
孔
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1.6加工余量的确定
1.加工余量的概念
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1.6加工余量的确定
1.加工余量的概念
1.6加工余量的确定
1.加工余量的概念 (3)最大加工余量和最小加工余量 ①工序尺寸 : ◆每道工序完成后应保证的尺寸称为该工序的工序尺寸; ◆由于加工中不可避免地存在误差,所以工序尺寸也有公差, 这种公差称为工序公差; ◆工序尺寸都按“入体原则”标注极限偏差，即被包容面的 工序尺寸取上偏差为零，包容面的工序尺寸取下偏差为零。 毛坯尺寸则按双向布置上、下偏差。
②本工序的基本余量:前道工序的基本尺寸–本道工序的基本尺寸; 本工序的最大余量:前道工序的最大尺寸–本道工序的最小尺寸; 本工序的最小余量:前道工序的最小尺寸–本道工序的最大尺寸。
③工序尺寸、工序公差、加工余量三者关系 。
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1.6加工余量的确定
2.影响加工余量的因素 (1)上工序的各种表面缺陷及误差的影响 ①表面粗糙度Ra和缺陷层深度H1。 ②上工序的尺寸误差T1。 ③上工序的位置误差ρ1。 （2）本工序的装夹误差ε2
工件加工余量的确定
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工序加工余量和工序尺寸公差关系图
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加工余量的确定
• 意义：加工余量对零件的加工质量、生产 效率和生产成本均有较大影响。若零件的 加工余量过大，则增加工具材料的磨损， 并且增加了生产工时，降低了生产效率。 若零件的加工余量过小，则不能去除零件 表面额缺陷层和前工序的各种误差，或者 报废零件，因此加工余量要合理。
加工余量的确定 数 控 加 工 工 艺 的 制 定 加工余量是指加工过程中所切去的金属层厚度。 余量有工序余量和加工总余量（毛坯余量）之 分。 工序余量是相邻两工序的工序尺寸之差； 加工总余量（毛坯余量）是毛坯尺寸与零件图 样的设计尺寸之差。
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加工余量的确定
1、加工余量的确定
加工余量——加工过程中从加工表面切去材料层 厚度 工序（工步）余量—— 某一表面在某一工序（工 步）中所切去的材料层厚度。
Zb = a - b 式中 Z b——本工序余量； a —— 前工序尺寸； b —— 本工序尺寸。 ◎ 双边余量 实际切除的金属层厚度的2倍 ◎ 单边余量 实际切除的金属层厚度=加工余量
注意：提到被包容面的零件是轴类零件，包容面的零件是孔类零 件。
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工程余量、最大加工余量和最小加工余量的定义 由于毛坯制造和各个工序尺寸都存在着公差，加 工余量也是个变动值。当工序尺寸用基本尺寸计 算时，所得到的加工余量称为公称余量。 最大、小余量 被包容面：Zmax=amax — bmin
加工余量、工序尺寸及公差分布图
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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。
加工余量分总加工余量和工序加工余量。 （一）工序余量：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层厚度。 工序余量的计算：
1、非对称表面：
对于外表面：Z=a-b 对于内表面：Z=b-a