1、加工余量:為了保證零件的質(zhì)量(精度和粗糙度值),在加工過程中,需要從工件表面上切除的金屬層厚度,稱為加工余量。加工余量又有總余量和工序余量之分。
2、總余量:某一表面毛坯尺寸與零件設(shè)計(jì)尺寸之差稱為總余量,以Zo表示。
3、工序余量:該表面加工相鄰兩工序尺寸之差稱為工序余量Zi??傆嗔縕0與工序余量Zi的關(guān)系可用下式表示:
式中:n為某一表面所經(jīng)歷的工序數(shù)。
(1)工序余量有單邊余量和雙邊余量之分。(見下圖)
1)單邊余量: 非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱表面的加工余量,稱為單邊余量,用Zb表示。
Zb=la-lb
式中:Zb—本工序的工序余量;lb—本工序的基本尺寸;la—上工序的基本尺寸。
2)雙邊余量: 對(duì)稱結(jié)構(gòu)的對(duì)稱表面的加工余量,稱為雙邊余量。
對(duì)于外圓與內(nèi)孔這樣的對(duì)稱表面,其加工余量用雙邊余量2Zb表示,
對(duì)于外圓表面有:2Zb=da-db;對(duì)于內(nèi)圓表面有:2Zb=Db-Da
(2)工序余量有公稱余量(簡(jiǎn)稱余量)、最大余量Zmax、最小余量Zmin之分。(見下圖)
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(簡(jiǎn)稱余量)、最大余量Zmax、最小余量Zmin之分。
對(duì)于上右圖所示被包容面加工情況,本工序加工的公稱余量:Zb=la-lb
公稱余量的變動(dòng)范圍:TZ=Zmax—Zmin=Tb+Ta 式中:Tb—本工序工序尺寸公差; Ta—上工序工序尺寸公差。
工序尺寸公差一般按“入體原則”標(biāo)注。對(duì)被包容尺寸(軸徑),上偏差為0,其最大尺寸就是基本尺寸;對(duì)包容尺寸(孔徑、鍵槽),下偏差為0,其最小尺寸就是基本尺寸。
而孔距和毛坯尺寸公差帶常取對(duì)稱公差帶標(biāo)注。
余量過大——〉材料浪費(fèi),成本增大;
余量過小——〉不能糾正加工誤差,質(zhì)量降低。
所以,在保證質(zhì)量的前提下,選余量盡可能小。
二、影響加工余量的因素
(1)上道工序的表面粗糙度值Ra
(各種加工方法的表面粗糙度值Ra數(shù)值見7表5.7、表5.8、表5.9)
(2)上道工序的表面缺陷層深度Ha
(各種加工方法的表面缺陷層深度Ha數(shù)值見表5.10)
(3)上道工序各表面相互位置空間偏差ρa(bǔ);
(包括軸線的直線度、位移和平行度;軸線與表面的垂直度;階梯軸內(nèi)外圓的同軸度;平面的平面度等。)
ρa(bǔ)的數(shù)值與上工序的加工方法和零件的結(jié)構(gòu)有關(guān),可用近似計(jì)算法或查有關(guān)資料確定。若存在兩種以上的空間偏差時(shí),可用向量和表示。
(4)本工序的裝夾誤差Δεb
它除包括定位和夾緊誤差外,還包括夾具本身的制造誤差,其大小為三者的向量和。
(5)上工序的尺寸公差Ta
(包括幾何形狀誤差如錐度、橢圓度、平面度等。其大小可根據(jù)選用的加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度,查閱工藝手冊(cè)確定。)
本工序的公稱余量為:Zb=la-lb
本工序的最大余量為:Zbmax=lamax-lbmin
本工序的最小余量為:Zbmin=lamin-lbmax
上述前四項(xiàng)之和構(gòu)成最小余量,即
注:ρa(bǔ)和Δεb為矢量和。
最小余量加上上道工序的尺寸公差,即為本道工序的加工余量。
即:Zb≥Ta +Zmin
三、加工余量的確定——計(jì)算法、查表法和經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法
(1)經(jīng)驗(yàn)估算法:靠經(jīng)驗(yàn)估算確定,從實(shí)際使用情況看,余量選擇都偏大,一般用于單件小批生產(chǎn)。
(2)查表法(各工廠廣泛采用查表法):根據(jù)手冊(cè)中表格的數(shù)據(jù)確定,應(yīng)用較多。
(3)分析計(jì)算法(較少使用):根據(jù)實(shí)驗(yàn)資料和計(jì)算公式,綜合確定,比較科學(xué),數(shù)據(jù)較準(zhǔn)確,一般用于大批大量。