零件加工工藝路線確定后，在進一步安排各個工序的具體內容時，應正確地確定工序的工序尺寸，為確定工序尺寸，首先應確定加工余量。
一、加工余量的概念
由于毛坯不能達到零件所要求的精度和表面粗糙度，因此要留有加工余量，以便經(jīng)過機械加工來達到這些要求。
加工余量是指加工過程中從加工表面切除的金屬層厚度。加工余量分為工序余量和總余量。
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工序余量是指某一表面在一道工序中切除的金屬層厚度。
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1 ．工序余量的計算
工序余量等于相鄰兩工序的工序尺寸之差。
對于外表面（見圖 3 -75a ）
Z=a － b
對于內表面（見圖 3-75b ）
Z=b — a
式中 Z ——本工序的工序余量 (mm) ；
a ——前工序的工序尺寸（ mm ） ;
b ——本工序的工序尺寸 (mm) 。 |
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上述加工余量均為非對稱的單邊余量，旋轉表面的加工余量為雙邊對稱余量。
對于軸（圖 3 -75 c ）
Z=d a — d b
對于孔（圖 3-75d ）
Z=d b — d a
式中 Z ——直徑上的加工余量（ mm ） ;
d a ——前工序的加工直徑（ mm ） ;
d b ——本工序的加工直徑（ mm ）。
當加工某個表面的工序是分幾個工步時，則相鄰兩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屬層厚度。
2 ．工序基本余量、最大余量、最小余量及余量公差
由于毛坯制造和各個工序尺寸都存在著誤差，加工余量也是個變動值。當工序尺寸用基本尺寸計算時，所得到的加工余量稱為基本余量或公稱余量。
最小余量 Z min 是保證該工序加工表面的精度和質量所需切除的金屬層最小厚度。最大余量 Z max 是該工序余量的最大值。下面以圖 3-75 所示的外圓為例來計算，其它各類表面的情況與此相類似。
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當尺寸 a 、 b 均為工序基本尺寸時，基本余量為
Z=a — b
則最小余量 Z min=a min — b max
而最大余量 Z max=a max — b min
圖 3-76 表示了工序尺寸公差與加工余量間的關系。余量公差是加工余量間的變動范圍，其值為
T Z=Z max — Z min=(a max — a min)+(b max — b min)=T a+T b
式中 T Z ——本工序余量公差 (mm) ；
T a ——前工序的工序尺寸公差（ mm ）；
T b ——本工序的工序尺寸公差（ mm ）。 |
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所以，余量公差為前工序與本工序尺寸公差之和。
工序尺寸公差帶的分布，一般采用“單向入體原則”。即對于被包面（軸類），基本尺寸取公差帶上限，下偏差取負值，工序基本尺寸即為最大尺寸；對于包容面（孔類），基本尺寸為公差帶下限，上偏差取正值，工序尺寸即為最小尺寸但孔中心距及毛坯尺寸公差采用雙向對稱布置。
（二）加工總余量
毛坯尺寸與零件圖樣的設計尺寸之差稱為加工總余量。它是從毛坯到成品時從某一表面切除的金屬層總厚度，也等于該表面各工序余量之和，即
式中 Z I ——第 I 道工序的工序余量（ mm ）；
n ——該表面總加工的工序數(shù)。
加工總余量也是個變動值，其值及公差一般可從有關手冊中查得或憑經(jīng)驗確定。如圖 3-77 表示了內孔和外圓表面經(jīng)多次加工時，加工總余量、工序余量與加工尺寸的分布圖。
二、影響加工余量的因素
影響加工余量的因素如下：
1 ．前工序的表面質量（包括表面粗糙度 H a 和表面破壞層深度 S a ）；
2 ．前工序的工序尺寸公差 T a ；
3 ．前工序的位置誤差ρ a ，如工件表面在空間的彎曲、偏斜以及空間誤差等；
4 ．本工序的安裝誤差ε b 。
所以本工序的加工余量必須滿足下式
用于對稱余量時
用于單邊余量時
三、確定加工余量的方法
加工余量大小，直接影響零件的加工質量和生產率。加工余量過大，不僅增加機械加工勞動量，降低生產率，而且增加材料、工具和電力的消耗，增加成本。但若加工余量過小，又不能消除前工序的各種誤差和表面缺陷，甚至產生廢品。因此，必須合理地確定加工余量。其確定的方法有：
1 ．經(jīng)驗估算法
經(jīng)驗估算法是根據(jù)工藝人員的經(jīng)驗來確定加工余量。為避免產生廢品，所確定的加工余量一般偏大。適于單件小批生產。
2 ．查表修正法
此法根據(jù)有關手冊，查得加工余量的數(shù)值，然后根據(jù)實際情況進行適當修正。這是一種廣泛使用的方法。
3 ．分析計算法
這是對影響加工余量的各種因素進行分析，然后根據(jù)一定的計算式來計算加工余量的方法。此法確定的加工余量較合理，但需要全面的試驗資料，計算也較復雜，故很少應用。
