1、5.5 加工余量与工序尺寸,5.5.1 加工余量及其影响因素,加工总余量：为了保证零件图上某平面的精度和粗糙度值，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。,1、加工余量,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。,总余量与工序余量关系： Z总=Zl+Z2+Zi+Zn,工序余量有单边余量和双边余量之分。对于非对称表面(图5-13a)，其加工余量用单边余量Zb表示：,Zb=la一lb,Zb本工序的工序余量； la本工序的基本尺寸； lb上工序的基本尺寸。,对于外圆与内孔这样的对称表面(图5-13b，c)，其加工余量用双边余量2Zb
2、表示，对于外圆表面(图5-13b)有：,2Zb=da一db,对于内孔表面(图5-13c)有：,2Zb=Da一Db,由于工序尺寸有偏差，故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(简称余量)、最大余量Zmax、最小余量Zmin之分。,公称余量的变动范围：,本工序加工的公称余量：,Zb=la一lb,Tz=Zmax一 Zmin=Ta一Tb,工序尺寸公差一般按“入体原则”标注，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。,2、影响加工余量的因素,（1）上工序表面质量 、 的影响上工序加工后的表面上或毛坯表面上，存
3、在着表面微观粗糙度值Ra和表面缺陷层ta(包括冷硬层、氧化层、裂纹等)，必须在本工序中切除。,（2）上工序尺寸公差(Ta)的影响,（3）上工序各表面相互位置空间偏差的影响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。,图5-15 轴线弯曲误差对加工余量的影响,（4）本工序的装夹误差 如果本工序存在装夹误差（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装夹误差的影响。,（1）计算法,3、确定加工余量的方法,单边余量对于非对称表面，其加工余量用单边
4、余量 Zb 表示：Zb =la-lb 双边余量 对于外圆内圆等对称表面加工余量用双边余量2Zb表示。,（2）经验估计法加工余量由一些有经验的工程技术人员和工人根据经验确定。由于主观上有怕出废品的思想，故所估加工余量一般都偏大，此法只用于单件小批生产。,（3）查表法此法以工厂生产实践和实验研究积累的数据为基础制定的各种表格为依据，再结合实际加工情况加以修正。用查表法确定加工余量，方法简便，比较接近实际，生产上广泛应用。,5.6 工艺尺寸链,5.6.1尺寸链及尺寸链计算公式,在工件加工和机器装配过程中，由相互连接的尺寸形成的封闭尺寸组，称为尺寸链。,1、尺寸链的定义,如图，A0与A1、A2尺寸就构
5、成一个相互关联的尺寸组合，形成尺寸链。,尺寸链的组成,尺寸链中的每一个尺寸称为尺寸链的环。,封闭环尺寸链中凡属间接得到的尺寸称为封闭环。如上例A0尺寸，封闭环只有一个。,组成环尺寸链中凡属通过加工直接得到的尺寸称为组成环。除封闭环以外，其它环均为组成环。如A1、A2。,增环当其它组成环的大小不变，若封闭环随着某组成环尺寸增大而增大，则该组成环就称为增环，如上例中的A1环。,减环当其它组成环的大小不变，若封闭环随着某组成环尺寸增大而减小，则此组成环就称为减环，如上例中的 A2尺寸。,尺寸链图作法： (1) 首先根据工件加工工艺过程，找出间接保证的尺寸A0，并定作封闭环。 (2) 从封闭环开始，按
6、照零件表面之间的联系，依次画出直接获得的尺寸A1、A2，作组成环，直至尺寸的终端回到封闭环的起点，形成一个封闭图形。,2、尺寸链的分类,按尺寸链中各组成环所在的空间位置分类,3、尺寸链的计算,已知组成环求封闭环的计算方式称作正计算；已知封闭环求组成环称作反计算；已知封闭环及部分组成环，求其余的一个或几个组成环，称为中间计算。,4、极值法解尺寸链的计算公式,(1)封闭环基本尺寸A0计算,式中 m组成环数； k增环数。,结论：尺寸链封闭环的基本尺寸，等于各增环的基本尺寸之和减去各减环基本尺寸之和。,(2)封闭环极限尺寸计算,结论：封闭环的最大值等于所有增环的最大值之和减去所有减环的最小值之和；封闭
7、环的最小值等于所有增环的最小值之和减去所有减环的最大值之和。,(3)封闭环极限偏差计算,结论：封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差之和减去所有减环的下偏差之和；封闭环的下偏差等于所有增环的下偏差之和减去所有减环的上偏差之和。,(4)封闭环公差T0的计算,结论：封闭环公差(或误差)等于各组成环公差(或误差)之和。,5.6.2 工艺尺寸链分析与计算的实例,1、反计算及中间计算的实例,例5-1 加工如图5-19a所示零件，设1面已加工好，现以1面定位加工3面和2面，其工序简图如图5-19b所示，试求工序尺寸Al与A2。,解：首先加工获得A1尺寸，再次加工获得A2尺寸，A0尺寸为加工时间接形成的尺寸，因此，A0与Al、A2构成尺寸链。见图c所列尺寸链。根据尺寸链环的特性显然，A0是封闭环，A1、A2为组成环，Al为增环，A2为减环。,由尺寸链计算公式：,则：,则：,
