《加工余量的确定》PPT课件
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图7－24 加工表面的粗糙度与缺陷层
1－缺陷层；2－正常组织
上工序加工表面存在形状误差，如平面度、圆柱度等，
其总和不超过Ta ，为使本工序能切去这些误差，工序 余量应包括Ta项。
图7－25 上工序留下的形状误差
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。
公称余量是指相邻两 工序的基本尺寸之差。
（5）余量公差
Tz Zmax Zmin Ti Ti1
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)
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，因 此本工序余量 必须包括这两 项因素。
图7－26 轴的弯曲对加工余量的影响
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εb的
影响。
图7－27 三爪卡盘上的装夹误差
三.工序余量的确定
经验法 查表法 分析计算法
加工余量的确定
1）计算法 掌握影响加工余量的各种因素具体数据的条件
下，计算法比较科学，但目前统计资料较少。
A1 A0 A2
A3
封闭环
减环
二、尺寸链的分类
1、按应用范围分类
1）工艺尺寸链——全部组成环为 同一零件工艺尺寸所形成的尺寸链。 2）装配尺寸链——全部组成环为 不同零件设计尺寸所形成的尺寸链。 3）零件尺寸链——全部组成环为同 一零件设计尺寸所形成的尺寸链。 4）设计尺寸链——装配尺寸链与零 件尺寸链，统称为设计尺寸链。
①作尺寸链图 按照加工顺序依次画出各工序尺寸及零件
图中要求的尺寸，形成一个封闭的图形。
②找封闭环
根据工艺过程，找出间接保证的尺寸A0 为 封闭环。
③ 确定增环和减环 可用以下简便的方法得到：
从封闭环开始，给每一个环画出箭头， 最后再回到封
闭环，像电流一样形成回路。凡箭头方向与封闭环方
向相反者为增环（如A2），箭头方向与封闭环方向相 同者为减环（如A1）。
0 -0.021 0 -0.084 0 -0.210
毛坯 3.0 IT14 1.0 26.1+1.9=28.0 Φ 28 ±0.5
第八节 工艺尺寸链
一、尺寸链的定义、组成
1、定义
尺寸链就是在零件加工或 机器装配过程中，由相互 联系且按一定顺序连接的 封闭尺寸组合。
（1）在加工中形成的尺寸链——工艺尺寸链
组成环又可分为增环和减环。 增环——若该环的变动引起封闭环的同向变动，则该环 为增环． 减环——若该环的变动引起封闭环的反向变动。则该环 为减环。
4、增、减环判别方法 举例：
在尺寸链图中用首尾相接的单向 箭头顺序表示各尺寸环，其中与 封闭环箭头方向相反者为增环, 与封闭环箭头方向相同者为减环。
增环
2）经验估计法 为避免出现废品，估计余量一般偏大，用于单件 小批生产。
3）查表法 以生产实践和实验研究为基础制成数据表格，查 表 并结合实际情况加以修正。查表法确定加工余量， 方法简便，较接近实际，应用广泛。
简单工序尺寸及公差的确定
图7-21 小轴
例：如图所示小轴零件，毛坯为普通精度的热轧圆钢， 装夹在车床前、后顶尖间加工，主要工序；下料––– 车端面–––钻中心孔–––粗车外圆–––精车外圆–––磨削 外圆。
第六节 加工余量的确定 一、加工余量确定
1. 加工余量概念
（1）总加工余量 （2）工序余量
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。
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
2.定位面 3.设计基准
1.加工面
A1 A0 A2
（2）在装配中形成的尺寸链——装配尺寸链
A0 A2 A1
2、特征
1、封闭性 2、关联性。
3、 组成
环——尺寸链中的每一个尺寸。它可以是长度或角度。
封闭环——在零件加工或装配过程中间接获得或最后形成 的环。
组成环——尺寸链中对封闭环有影响的全部环。
三 、尺寸链的建立
1、确定封闭环
关键 要领
1、加工顺序或装配顺序确定后 才能确定封闭环。 2、封闭环的基本属性为“派生”， 表现为尺寸间接获得。
1、设计尺寸往往是封闭环。 2、加工余量往往是封闭环 （靠火花磨除外）。
2、组成环确定
关键
1、封闭环确定后才能确定。 2、直接获得。 3、对封闭环有影响
尺寸链计算的关键： 正确画出尺寸链图，找出封闭环，确定增环和减环
2、按几何特征及空间位置分类
1） 长度尺寸链—全部环为长度的尺寸链 2） 角度尺寸链—全部环为角度的尺寸链 3）直线尺寸链—— 全部组成环平行于封闭 环的尺寸链。 4）平面尺寸链—— 全部组成环位于一个或 几个平行平面内，但某些组成环不平行于 封闭环的尺寸链。 5） 空间尺寸链——组成环位于几个不平行 平面内的尺寸链。
m
n1
A A A 0max
i max
i m in
i 1
i m 1
封闭环的最小极限尺寸A0min等于增环的最小极限尺寸 之和减去减环的最大极限尺寸之和，即
m
n1
A A A 0 min
i m in
i max
i 1
i m1Baidu Nhomakorabea
(3) 各环上、下偏差之间的关系
封闭环的上偏差ES(A0)等于增环的上偏差之和减去减 环的下偏差之和，即
表7-11 工序尺寸及公差的计算（单位：mm）
工序 名称 磨削
精车
粗车
工序 工序经济 余量 加工精度
工序基本尺寸
0.3 IT7 0.021 25.00
0.8 IT10 0.084 25+0.3=25.3
1.9 IT12 0.210 25.3+0.8=26.1
工序尺寸及偏差
Φ25.0 Φ25.3 Φ26.1
四、尺寸链计算的基本公式
1.极值法
（1） 极值法各环基本尺寸之间的关系 封闭环的基本尺寸A0等于增环的基本尺寸之和减去减环的
基本尺寸之和，即
m
n1
A A A （2）各环极限尺寸之间的关系
0基
i 1
i基
i基
i m 1
封闭环的最大极限尺寸A0max等于增环的最大极限尺寸之和减去减
环的最小极限尺寸之和，即
1－缺陷层；2－正常组织
上工序加工表面存在形状误差，如平面度、圆柱度等，
其总和不超过Ta ，为使本工序能切去这些误差，工序 余量应包括Ta项。
图7－25 上工序留下的形状误差
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。
公称余量是指相邻两 工序的基本尺寸之差。
（5）余量公差
Tz Zmax Zmin Ti Ti1
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)
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，因 此本工序余量 必须包括这两 项因素。
图7－26 轴的弯曲对加工余量的影响
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εb的
影响。
图7－27 三爪卡盘上的装夹误差
三.工序余量的确定
经验法 查表法 分析计算法
加工余量的确定
1）计算法 掌握影响加工余量的各种因素具体数据的条件
下，计算法比较科学，但目前统计资料较少。
A1 A0 A2
A3
封闭环
减环
二、尺寸链的分类
1、按应用范围分类
1）工艺尺寸链——全部组成环为 同一零件工艺尺寸所形成的尺寸链。 2）装配尺寸链——全部组成环为 不同零件设计尺寸所形成的尺寸链。 3）零件尺寸链——全部组成环为同 一零件设计尺寸所形成的尺寸链。 4）设计尺寸链——装配尺寸链与零 件尺寸链，统称为设计尺寸链。
①作尺寸链图 按照加工顺序依次画出各工序尺寸及零件
图中要求的尺寸，形成一个封闭的图形。
②找封闭环
根据工艺过程，找出间接保证的尺寸A0 为 封闭环。
③ 确定增环和减环 可用以下简便的方法得到：
从封闭环开始，给每一个环画出箭头， 最后再回到封
闭环，像电流一样形成回路。凡箭头方向与封闭环方
向相反者为增环（如A2），箭头方向与封闭环方向相 同者为减环（如A1）。
0 -0.021 0 -0.084 0 -0.210
毛坯 3.0 IT14 1.0 26.1+1.9=28.0 Φ 28 ±0.5
第八节 工艺尺寸链
一、尺寸链的定义、组成
1、定义
尺寸链就是在零件加工或 机器装配过程中，由相互 联系且按一定顺序连接的 封闭尺寸组合。
（1）在加工中形成的尺寸链——工艺尺寸链
组成环又可分为增环和减环。 增环——若该环的变动引起封闭环的同向变动，则该环 为增环． 减环——若该环的变动引起封闭环的反向变动。则该环 为减环。
4、增、减环判别方法 举例：
在尺寸链图中用首尾相接的单向 箭头顺序表示各尺寸环，其中与 封闭环箭头方向相反者为增环, 与封闭环箭头方向相同者为减环。
增环
2）经验估计法 为避免出现废品，估计余量一般偏大，用于单件 小批生产。
3）查表法 以生产实践和实验研究为基础制成数据表格，查 表 并结合实际情况加以修正。查表法确定加工余量， 方法简便，较接近实际，应用广泛。
简单工序尺寸及公差的确定
图7-21 小轴
例：如图所示小轴零件，毛坯为普通精度的热轧圆钢， 装夹在车床前、后顶尖间加工，主要工序；下料––– 车端面–––钻中心孔–––粗车外圆–––精车外圆–––磨削 外圆。
第六节 加工余量的确定 一、加工余量确定
1. 加工余量概念
（1）总加工余量 （2）工序余量
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。
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
2.定位面 3.设计基准
1.加工面
A1 A0 A2
（2）在装配中形成的尺寸链——装配尺寸链
A0 A2 A1
2、特征
1、封闭性 2、关联性。
3、 组成
环——尺寸链中的每一个尺寸。它可以是长度或角度。
封闭环——在零件加工或装配过程中间接获得或最后形成 的环。
组成环——尺寸链中对封闭环有影响的全部环。
三 、尺寸链的建立
1、确定封闭环
关键 要领
1、加工顺序或装配顺序确定后 才能确定封闭环。 2、封闭环的基本属性为“派生”， 表现为尺寸间接获得。
1、设计尺寸往往是封闭环。 2、加工余量往往是封闭环 （靠火花磨除外）。
2、组成环确定
关键
1、封闭环确定后才能确定。 2、直接获得。 3、对封闭环有影响
尺寸链计算的关键： 正确画出尺寸链图，找出封闭环，确定增环和减环
2、按几何特征及空间位置分类
1） 长度尺寸链—全部环为长度的尺寸链 2） 角度尺寸链—全部环为角度的尺寸链 3）直线尺寸链—— 全部组成环平行于封闭 环的尺寸链。 4）平面尺寸链—— 全部组成环位于一个或 几个平行平面内，但某些组成环不平行于 封闭环的尺寸链。 5） 空间尺寸链——组成环位于几个不平行 平面内的尺寸链。
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A A A 0max
i max
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封闭环的最小极限尺寸A0min等于增环的最小极限尺寸 之和减去减环的最大极限尺寸之和，即
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A A A 0 min
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(3) 各环上、下偏差之间的关系
封闭环的上偏差ES(A0)等于增环的上偏差之和减去减 环的下偏差之和，即
表7-11 工序尺寸及公差的计算（单位：mm）
工序 名称 磨削
精车
粗车
工序 工序经济 余量 加工精度
工序基本尺寸
0.3 IT7 0.021 25.00
0.8 IT10 0.084 25+0.3=25.3
1.9 IT12 0.210 25.3+0.8=26.1
工序尺寸及偏差
Φ25.0 Φ25.3 Φ26.1
四、尺寸链计算的基本公式
1.极值法
（1） 极值法各环基本尺寸之间的关系 封闭环的基本尺寸A0等于增环的基本尺寸之和减去减环的
基本尺寸之和，即
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A A A （2）各环极限尺寸之间的关系
0基
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i基
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封闭环的最大极限尺寸A0max等于增环的最大极限尺寸之和减去减
环的最小极限尺寸之和，即