加工餘（yú）量對加工精度的（de）影響

隨著對加工產（chǎn）品質（zhì）量要求的不斷提高（gāo），人們投入了大量的時間和（hé）精力探索提高產品質量的方法和措施，卻忽略了加工餘量對產品質量的影響，認為隻要加（jiā）工過程中有（yǒu）餘量，就不會對產品質量產生太大的影響。在機械產品（pǐn）的實際加工過程中，發現零件的加工餘（yú）量直接影響產品質量。

如（rú）果加工餘量過小，就很難消除前道工序中殘留的形位誤差和表麵缺陷。過大的餘量不僅會增加加工的工作量（liàng），還會（huì）增加材料、刀具（jù）和能（néng）源的消（xiāo）耗。更有甚者，切除大量加（jiā）工餘量產生的熱量會（huì）使零件變形，增加零件的加工難度，影響產品質量。因此，必須嚴格控製零件的加工餘量。

1加工餘量的概（gài）念

加工（gōng）餘量是（shì）指在加工過程中從加工麵上切下的金屬層的厚度。加工（gōng）餘量可分為工序加工餘量（liàng）和總加工餘量。加工餘量是指在一道（dào）工序中從某一表麵（miàn）去除的金屬層厚度，取決於相鄰工序前（qián）後工序尺寸的差異。總加（jiā）工餘量是指零件從毛坯到成（chéng）品的整（zhěng）個加工過程中，從某一表麵（miàn）去除的金屬層的總厚度，即零件同一表麵上毛坯尺寸與零件尺寸之差。總（zǒng）加工餘量等於每道工序加工（gōng）餘量（liàng）的總和。

由於毛坯製造和各工序尺寸不可避免地（dì）存在誤差，所（suǒ）以總加工餘（yú）量和工（gōng）序加工（gōng）餘量都是變量值，出現了最（zuì）小加工餘量和最大加工餘量。加工餘量和公差如圖1所示。圖中，最（zuì）小（xiǎo）加工（gōng）餘量是前一（yī）道工序的最小工序尺寸與本道工序的最大工序尺寸之差；最大加（jiā）工餘量是指前一道（dào）工序的最大工序（xù）尺寸與本道工（gōng）序的最小工序尺寸之差。加工餘量的變化範圍(最大加工量和最小加工餘量之差)等於前一道工序和當前工序的尺寸公差之和。一般來說，工藝尺寸的公差帶是在零件進入機體的方向上規定的。對於軸類零件，其基本尺寸為最大工藝尺寸（cùn），對於孔，為最小（xiǎo）工藝尺寸。

2加工餘（yú）量對加工精度（dù）的影響分析

2.1加工餘量過（guò）大（dà）對（duì）加工精（jīng）度的影響零件（jiàn）在加工過程中不可（kě）避免（miǎn）地會產生切削熱。這（zhè）種切（qiē）削熱一部分被鐵屑和切削液帶走，一部（bù）分傳遞給刀具，一部分傳遞給工件，會使（shǐ）零件溫度升高。溫度與加工餘量（liàng）密切相關。如果加工餘量大，粗加工（gōng）時間必然變長，切削量也要適當增加，導致（zhì）切削熱增（zēng）加（jiā），零件溫度升（shēng）高。零件溫（wēn）度（dù）升高（gāo）帶來的最大危害就是會變形，尤其是對溫度變（biàn）化敏感的材料(如不鏽鋼)。而且（qiě）這種（zhǒng）熱（rè）變形貫穿整個加工過程，增加了加（jiā）工難度，影（yǐng）響了產（chǎn）品質量。

比如（rú）加工螺杆等細長軸（zhóu）類零件（jiàn）時，由於一頂一夾的加工方式，長度方向的自由度受（shòu）到限製，此時如果工件溫度過高，就會產生熱膨脹。在長度方向上的延伸受阻的情況下，工件在應力的影響（xiǎng）下不可避免地會（huì）發生彎（wān）曲變形，給後期的加工帶來很大的麻煩。工件加熱後的（de）彎曲變形圖如圖2所示。此時，如果繼續加工，突出部分將被加工，直到成品完成。零件冷卻到常溫後，在應力作用下會發（fā）生反向（xiàng）變形，造成形位誤差，影響質量。工件常溫後的彎曲變形圖（tú）如圖3所示。直徑在（zài）方向上擴大（dà）後，擴大的部分會被切除，工件冷（lěng）卻後會產生圓柱度和尺寸誤差。精密（mì）螺紋磨削時，工件的（de）熱（rè）變形也會引起螺距誤差。

2.2加（jiā）工餘量過小對（duì）加工精度的影響

零件的加工餘量不能太大，也不能太小。如果加工餘量過小，則不能消除前道工序中殘留（liú）的形位公差和表麵缺陷，從而影響產品質量。為保證零件的加工質（zhì）量（liàng），每道工序的最小加工餘量應能滿足前道工序最小加工（gōng）餘量的基本要求。

是要加工其內孔的零件。如果前道工（gōng）序中軸線O1-O1偏離參（cān）考軸線O-O時存在位置誤差N，存在圓柱度誤（wù）差P(如錐度、橢（tuǒ）圓等。)和內孔的一個表麵粗糙度誤差H，那麽為了消除鏜孔前的形位公差，鏜孔工序的單邊最小加工餘（yú）量應包括上述誤差和缺陷的值（zhí）。考慮（lǜ）到本工序鏜孔時工件不可避免的安裝誤差，即安裝後工件（jiàn）原孔軸線O-O與回轉軸線O′-O′之間的誤差E)和本工序鏜孔時的尺寸公差T，本工序（xù）的最小加工餘量Z可由下式表示:z≥T/2+h+p+n+e(單側餘量)

對（duì）於不同的零件和不同（tóng）的工藝，上述誤（wù）差的數值和表現形式也是不（bú）同的。在確定工序的（de）加工餘量（liàng）時，應區別對待。比如細長軸容易彎曲變（biàn）形，母線的直線誤差已（yǐ）經超過了直徑和尺寸的公（gōng）差範圍，所以工藝的加（jiā）工餘量要適當放大；對於使用浮動鉸刀等工（gōng）具定位加工麵本身的工藝，可以忽略安裝誤差E的影響，相應減少工藝的加工餘量；對於一些主要用於降低表麵粗糙度的精加工工藝，加工餘量隻與表麵粗糙度h有關。

3合理選擇加工餘（yú）量

3.1零件加工餘量的原（yuán）則零件加工餘量的選擇（zé）與零件的材料、尺寸、精度等級、加工方法有很大的關係（xì），要視具體情況而（ér）定。確（què）定零件的加工餘量必須遵（zūn）循以下（xià）原（yuán）則:(1)為了縮短零件（jiàn）的加工時間，降低零件的加工成本，應采用最小加工餘（yú）量。(2)應留有足夠的（de）加工餘量（liàng），尤其（qí）是（shì）最（zuì）後一（yī）道工（gōng）序。加工餘（yú）量應（yīng）保證圖紙規定的精度和表麵粗糙度（dù）。(3)確定加工餘量時，應考慮零（líng）件熱處理引起的變形，否則可能產生（shēng）廢品。(4)確定加（jiā）工餘量時，應（yīng）考慮加工方法和設備，以及加工過（guò）程中可能產生的變（biàn）形。(5)確定加工餘量時，應考慮被加工零件的尺寸。零件越大，加工餘量越大。因為零件尺寸增大（dà），切削力和內應力（lì）引起變形的可能（néng）性也會增（zēng）大。3.2確定加工餘量的方法（fǎ）

3.2.1經驗估算法經驗估算（suàn）法是生產（chǎn）實踐中常用的方法。它（tā）是根據技術人員的設（shè）計（jì）經驗或通過（guò）與同類型零件的比較來確定加工（gōng）餘量的一種方法。比如在建船舶的舵杆、舵（duò）銷、中間軸、艉軸的加工餘量都是根據技術人員多年的設計經驗來確定的。考慮到（dào）工件（jiàn）的重要（yào）性，以及（jí）鍛造毛坯體積巨大、應力高等因素的影響，粗車後留6 mm半精車餘量，半精車後留（liú）3 mm精車餘量，精（jīng）車後留1 mm磨削餘量。為了防止因（yīn）加（jiā）工餘量不足而產生廢品，經驗估算法估算的加工餘量一般過大。這種方法常用於單件小批量生產。

3.2.2查表修正法查表修正法（fǎ）是根據生產（chǎn）實踐和（hé）實驗研究中積累的關（guān）於加工餘量的數據，編製一（yī）個表格，並結合實際加（jiā）工（gōng）情（qíng）況進行修正，從（cóng）而確定加工餘量的（de）方法。這種方法被廣泛使用。軸承粗車磨削後的外圓加工餘量見表1和表2。

3.2.3解（jiě）析計算法解析計算法（fǎ）是根據試驗數據和計算公式，對影響加工（gōng）餘量的各種因素進行分析（xī）和綜合計算，確定加工餘量的方法。這種方法確定的加工餘量準（zhǔn）確、經濟、合理，但需要積累（lèi）比較全麵的數據，不如上述兩種方法（fǎ）簡單（dān）直觀，所以目前（qián）很少采用這種方（fāng）法。

4結論

在實際生產（chǎn）中，很多零件毛坯的製造方法都是臨時確定的，比如離（lí）心鑄（zhù）造的不鏽鋼套筒是軋製鋼板焊接而成的；冷卻器的端蓋、電機（jī）的底（dǐ）座（zuò）、齒輪（lún）箱的打磨部分都用焊接部（bù）分代替。這些零件在（zài）製坯過程中存在許多不確定因素，其形狀（zhuàng）誤差難以預測（cè）。因此，本文（wén）介紹的確定這類零件加工餘量的三種方（fāng）法並不適用於這類零件加（jiā）工餘量的確定，隻能在實（shí）際製造（zào）過程中靈活掌握。