合理确定机械加工余量的意义

摘 要：合理确定机械加工余量在机械加工过程中非常重要和关键的，一般情况，机械加工余量的大小对机械加工零件的质量和生产效率有着很大程度的影响。加工余量过大会增加机械加工过程的劳动工作量，降低劳动生产率，增加了原材料设备工具以及电力等消耗；加工余量过小不能够确保能否消除机械加工过程中形成的各种缺陷，影响了机械零件加工的质量，甚至还会产生出废品。

关键词：合理 机械加工 余量 意义

中图分类号：TH112 文献标识码：A 文章编号：1007—3973（2012）009—069—02

1 机械加工余量的涵义

机械加工余量指的是在机械加工过程中.为了生产出质量合格、价格优廉的机械零件，我们要从机械加工的零件毛坯上切除其表面联金属的厚度。机械加工余量一般可以分为工序余量和总余量两种。

（1）工序余量：在机械加工序中，需要切除表面层金属的厚度称为加工序的加工余量。工序余量等于相邻两工序的工序尺寸之差。

工序余量的计算：工序余量等于相邻两工序的工序尺寸之差。

当加工某个表面的工序是分几个工步时，则相邻两工步尺寸之差就是工步余量。它是某工步在加工表面上切除的金属层厚度。

工序基本余量、最大余量、最小余量及余量公差：由于毛坯制造和各个工序尺寸都存在着误差，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基本余量或公称余量。最小余量Zmin是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。最大余量Zmax是该工序余量的最大值。下面以图1所示的外圆为例来计算，其它各类表面的情况与此相类似。

当尺寸a、b均为工序基本尺寸时，基本余量为Z=a—b，则最小余量Z min=amin—bmax，而最大余量 Zmax=amax—bmin。图2表示了工序尺寸公差与加工余量间的关系。余量公差是加工余量间的变动范围，其值为TZ=Zmax—Zmin=（amax—amin）+（bmax—bmin）=Ta+Tb，式中，T Z —本工序余量公差（mm）；Ta—前工序的工序尺寸公差（mm）；Tb—本工序的工序尺寸公差（mm）。

所以说，余量公差为前工序与本工序尺寸公差之和。工序尺寸公差带的分布，一般采用“单向入体原则”。即对于被包面（轴类），基本尺寸取公差带上限，下偏差取负值，工序基本尺寸即为最大尺寸；对于包容面（孔类），基本尺寸为公差带下限，上偏差取正值，工序尺寸即为最小尺寸但孔中心距及毛坯尺寸公差采用双向对称布置。

（2）加工总余量：从机械加工零件到生产成品过程总计需要切除的余量为称为总余量，相当于相应机械加工零件的表面层各个工序加工余量之和。该表面各工序余量之和等于从毛坯到成品时从某一表面切除的金属层总厚度，即

式中，Zi—第i道工序的工序余量（mm）；n—该表面总加工的工序数。加工总余量属于一个变动值，它的加工余量值和公差都可以从相关的手册中查得或是凭多年的工作经验来确定。图3表示了经过多次的加工时内孔和外圆表面的加工总余量、工序余量与加工尺寸分布图。

2 影响加工余量的因素

3 确定机械加工余量的重要意义

在机械加工过程中，加工余量有着很重要的意义，因此，合理确定加工余量就极为重要和关键。我们要尽量的保证机械加工质量的基础，使得机械加工余量能够尽量的减小，在一般情况下机械加工余量的增大会给企业的生产效益及经济效益带来很严重的影响，因为机械加工余量的增大会引起劳动工作量加大，降低了劳动生产效率，在机械加工的过程中所需要的一些材料工具量得到增加，消耗大量的电力等物资，加大了机械零件加工的成本和生产成本；机械加下余量的减小，使得不能够完全消除之前在各道工序的各种机械加工过程中产生的一些缺陷误差，无法尽量的补偿机械加丁过程中的装夹误差，使得在机械加工过程中会产生一定的废品。通常情况下，比较精密的机械加工其要求的机械加工余量会比较的小，相对不精密的机械加工所要求的机械加工余量会比较的大。机械加工零件的表面缺陷及粗糙度，加工过程中的尺寸公差，机械加工具相互位置的偏差以及机械加工过程中的装夹误差等几种因素都是影响机械加工余量的最主要因素。

4 合理确定机械加工余量的方法

（1）经验估算法：经验估算法是根据工艺人员的经验来确定加工余量。一般确定适合用在单件小批发生产，因为机械加工余量确定的比较大，在加工过程过能够避免废品的产生。

（2）查表修正法：根据相关的手册，通过实际情况对查得的加工余量的数值进行一些适当的修正，这种方法使用的比较广泛。

（3）分析计算法：依照一定的计算公式来计算对于会影响加工余量的各种因素进行分析的计算加工余量的方法。虽然这种方法确定的加工余量比较的合理，但是由于需要比较全面的试验资料，计算也较复杂，故很少应用。

5 总结

机械加工余量和机械加工的质量生产效率有着很紧密的联系，我们要采取积极有效的措施，切实的保障机械加工余量，降低机械加工成本，全面提高机械加工的生产成本，减轻机械加工企业的负担。

参考文献：

[1] 徐华.工序尺寸与加工余量计算图表法[J].机械，2005（S1）.

[2] 刘耀林，张舜德，孔建益.数控铣削过程中加工余量控制方法研究[J].组合机床与自动化加工技术，2007（06）.