
【机】 machining allowance; machining allowanoe
切削裕度(Cutting Allowance)是机械加工领域的核心概念,指在毛坯工件上预先留出的、待通过切削工艺去除的材料量。其目的是确保成品零件达到设计要求的尺寸精度、几何形状和表面质量。在英文中常译为"machining allowance" 或"cutting margin",部分文献也使用"stock allowance" 或"finish allowance"(特指精加工余量)。
工艺缓冲作用
裕度是毛坯尺寸与最终成品尺寸的差值(公式:$text{裕度} = D{text{毛坯}} - D{text{成品}}$),为刀具路径误差、机床振动、热变形等变量提供工艺容错空间。例如铸造毛坯需预留更大裕度以补偿收缩变形。
分层加工策略
实际加工中常分粗加工裕度(去除大部分材料)和精加工裕度(保证最终精度)。精加工裕度通常控制在0.1–0.5mm,具体数值取决于材料硬度与表面粗糙度要求(如航空钛合金件精加工裕度≤0.2mm)。
动态影响因素
裕度设计需综合考量:
根据ISO 3002-1:1982标准,车削加工的最小裕度计算公式为:
$$ A_{min} = R_z + Delta G + K_t $$
其中$R_z$为表面粗糙度,$Delta G$为尺寸公差带,$K_t$为热变形系数(钢材取0.03mm/100℃)。该公式被中国机械工程学会纳入《机械加工工艺手册》作为基准规范。
权威参考文献
切削裕度是机械加工领域的术语,结合“切削”和“裕度”两个概念,其含义如下:
切削:指利用刀具或砂轮等工具,从工件表面削除多余材料,使工件达到预定形状、尺寸和表面精度的加工过程(如车削、铣削等)。
裕度:原指设计或加工中预留的多余量。在机械加工中,裕度通常指为保证后续工序或装配需求而故意保留的额外材料厚度或尺寸空间。
切削裕度的定义
指在粗加工阶段,未完全切除设计图纸要求的材料量,而是有意保留一定余量。例如,某零件最终尺寸需为10mm,但粗加工时仅切至10.2mm,预留的0.2mm即为切削裕度。
作用与场景
注意事项
裕度值需根据材料性质、加工设备精度等因素科学设定。过大可能导致加工效率降低,过小则可能无法补偿误差。
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