5.3-机械加工工序卡-加工余量的确定等

主讲教师：机械制造工艺与装备精品在线开放课程《机械制造工艺与装备》

第5章

编制机械加工工艺规程5.3机械加工工序卡——加工余量的概念、工序尺寸、工序卡THEFORMULATIONOFMACHININGPROCESSRULES加工余量的概念1.加工余量的基本概念加工余量加工时从加工表面切去的金属层厚度工序余量相邻两工序的工序尺寸之差（或某一表面在一道工序中切除的金属层厚度）4加工余量的概念1）非对称表面外表面的加工余量：外表面内表面内表面的加工余量：非对称表面的工序余量是单边余量，它等于实际切除的金属层厚度。5加工余量的概念1）对称表面被包容的加工余量：被包容面包容面包容面的加工余量：对称表面的工序余量是双边余量，实际切除的金属层厚度是加工余量的一半。

加工余量是个变动值（毛坯制造和各个工序尺寸都存在误差）基本余量（公称加工余量）工序尺寸用基本尺寸计算时所得的加工余量最大加工余量该工序余量的最大值最小加工余量保证该工序加工表面的精度和质量所需切除的金属层最小厚度余量公差前工序与本工序的工序尺寸公差之和加工余量的概念加工余量的概念2.总余量指零件从毛坯变为成品时从某一表面所切除的金属层总厚度。即毛坯尺寸与零件图样的设计尺寸之差。总余量等于该表面各工序余量之和总加工余量对工艺过程的影响总余量不够，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、批量大小有关工艺分析选表5-9中第4道工序编制工序卡，计算各加工表面的工序尺寸。9工艺分析●

第4道工序的工艺基准是小端外圆轴心线，与设计基准（设计图中的齿轮中心线）重合。●

接下来，只有了解半精车工序的前后各工序情况，才能推算半精车各加工表面的工序尺寸，先以内孔为例。在表5-9机械加工工艺过程卡中已经确定齿轮内孔的加工方案为：毛坯→粗车→半精车→磨削（并在半精车与磨削之间安排了插键槽工序）图5-22齿轮内孔加工工序（工艺过程卡截图）10基准重合时，(半精车)工序尺寸的确定

工序尺寸是指在加工过程中各工序所要求达到的尺寸，也就是在工序图上所标注的尺寸。在编制机械加工工序卡时，需要画出工序简图，并在工序简图中标注本道工序的尺寸，因此需要进行工序尺寸的计算。在工厂，这个工作一般由你们（车间工艺师或技术员）完成。1.确定内孔半精车工序的基本尺寸当零件的工艺基准与设计基准重合时，零件工序基本尺寸的确定方法是由成品基本尺寸逆着加工顺序逐步往前推算而得到（也称倒推法）。图5-23齿轮内孔加工余量如图，内孔半精车工序的基本尺寸为D0，则11基准重合时，(半精车)工序尺寸的确定12基准重合时，(半精车)工序尺寸的确定计算齿轮两端面半精车工序的基本尺寸

计算大端外圆半精车工序的基本尺寸

同理：13（半精车）工序尺寸公差的确定内孔半精加工工序尺寸的公差取内孔半精加工公差等级IT9，其基本尺寸D0=84.7mm，查表得其公差值0.087mm。齿轮端面半精加工工序尺寸的公差取齿轮端面半精加工公差等级IT9，其基本尺寸60.3mm，查表得其公差值0.074mm。工序的基本尺寸确定之后，需要确定工序尺寸的公差。工序尺寸的公差等级可按各种加工方法的经济精度，然后查阅有关标准公差数值表。齿轮大端外圆半精加工工序尺寸的公差取齿轮大端外圆半精加工公差等级IT9，其基本尺寸227.8mm，查表得其公差值0.115mm。14确定（半精车）工序尺寸公差的位置内孔半精车工序尺寸公差的位置（下偏差为0）D0=Φ84.70+0.087齿轮端面半精加工工序尺寸公差的位置（上偏差为0）齿轮两端面距离=60.30-0.074工序尺寸公差规定按“入体原则”标注：即对于外尺寸（轴），其尺寸偏差按h配置（即上偏差为0），对于内尺寸（孔），其尺寸偏差按H配置（即下偏差为0）。齿轮大端外圆半精加工工序尺寸公差的位置（上偏差为0）齿轮大端外圆直径=227.80-0.115mmmmmm15图5-26基准不重合情况前面提到，齿轮内孔的加工方案为：毛坯→粗车→半精车→磨削（并在半精车与磨削之间安排了插键槽工序）基准不重合时，如何确定工序尺寸？如图5-26，插内孔键槽时，工艺基准与设计基准不重合，如何确定工序尺寸A2?解决这个问题需要应用工艺尺寸链知识，有关工艺尺寸链计算方法详见5.4节。设计基准工艺基准16半精车内孔时，选择Φ110mm外圆表面作为装夹定位基面（其轴心线即定位基准）。采用该表面作定位基面，可以在一次装夹中加工内孔和右端面，有利于保证右端面与内孔的垂直度。确定定位基准17背吃刀量的选择粗加工时，应选取尽可能大的背吃刀量，一般表面粗糙度在Ra80~10μm范围时，一次进给应尽可能切除全部余量，在中等功率机床上，背吃刀量可达10~8mm；半精加工时，Ra10~1.25μm时，背吃刀量取2~0.5mm；精加工时，Ra3.2~1.25μm时，背吃刀量取0.4~0.1mm。确定切削用量进给量的选择粗加工时要根据机床功率和刚度的限制条件，选取尽可能大的进给量；半精加工和精加工时，则按表面粗糙度，根据工件材料、刀尖圆弧半径、切削速度选择。切削速度的选择根据已经选定的背吃刀量、进给量及刀具寿命选择。相关内容参考《机械加工工艺手册》。18编制机械加工工序卡机械加工工艺规程的制定小结

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