第三章 机械加工工艺规程的制订和工艺尺寸链

第三章机械加工工艺规程的制

订和工艺尺寸链第一节概述第二节零件结构工艺性分析第三节确定毛坯第四节定位基准的选择第五节工艺路线的拟订第六节

确定加工余量、工序尺寸及其公差第七节时间定额和提高劳动生产率工艺途径第八节工艺过程的技术经济性分析第九节工艺尺寸链第十节数控加工工艺第一节概述一、工艺规程的概念、作用、类型及格式

1、工艺规程的概念

工艺规程：规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件称为工艺规程。

2、工艺规程的作用

工艺规程是在总结实践经验的基础上，依据科学的理论和必要的工艺试验后制订的，反映了加工中的客观规律。其中，规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件称为机械加工工艺规程。工艺规程也不是一成不变的。

3、工艺规程的类型及格式

根据GB／T24737.5—2009《工艺管理导则第5部分：工艺规程设计》中规定的工艺规程的类型有：(1)专用工艺规程

专用工艺规程是指针对某一个产品和零件所设计的工艺规程。(2)通用工艺规程 1)典型工艺规程是指为一组结构特征和工艺特征相似的零部件所设计的通用工艺规程。 2)成组工艺规程是指按成组技术原理将零件分类成组，针对每一组零件所设计的通用工艺规程。(3)标准工艺规程

标准工艺规程是指已纳入标准的工艺规程。二、制订工艺规程的基本要求、主要依据和制订步骤

1、制订工艺规程的基本要求

制订工艺规程的基本要求是，在保证产品质量的前提下，尽量提高生产率和降低成本。同时，还应在充分利用本企业现有生产条件的基础上，尽可能采用国内、外先进工艺技术和经验，并保证良好的劳动条件。

2、制订工艺规程的主要依据(即原始资料)1)产品的装配图样和零件图样。2)产品的生产纲领。3)现有生产条件和资料，它包括毛坯的生产条件或协作关系、工艺装备及专用设备的制造能力、有关机械加工车间的设备和工艺装备的条件、技术工人的水平以及各种工艺资料和标准等。4)国内、外同类产品的有关工艺资料等。

3、制订工艺规程的步骤1)熟悉和分析制订工艺规程的主要依据，确定零件的生产纲领和生产类型，进行零件的结构工艺性分析。2)确定毛坯，包括选择毛坯类型及其制造方法。3)拟订工艺路线。这是制订工艺规程的关键一步。4)确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及其公差。5)确定各主要工序的技术要求及检验方法。6)确定各工序的切削用量和时间定额。7)进行技术经济分析，选择最佳方案。8)填写工艺文件。

第二节零件结构工艺性分析一、零件结构工艺性的概念

零件结构工艺性：零件结构工艺性是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。（它包括零件的各个制造过程中的工艺性，有

零件结构的铸造、锻造、冲压、焊接、

热处理、切削加工等工艺性。）

在不同的生产类型和生产条件下，

同样结构的制造可行性和经济性

可能不同。

图3-1二、合理标注零件的尺寸、公差和表面粗糙度

零件图样上的尺寸标注既要满足设计要求，又要便于加工。满足设计要求的尺寸，部分要通过装配尺寸链的分析来标注，其余的尺寸(而且是大多数尺寸)则应按工艺要求标注，具体有以下三个方面：(1)按照加工顺序标注尺寸，避免多尺寸同时保证；图3-2(2)由定位基准或调整基准标注尺寸，避免基准不重合误差；(3)由形状简单和易接近的轮廓要素为基准标注尺寸，避免尺寸换算。图3-3图3-4三、零件要素的工艺性

零件要素：零件要素是指组成零件的各加工面。

零件要素的切削加工工艺性归纳起来有以下三点要求：1)各要素的形状应尽量简单，面积应尽量小，规格应尽量标准和统一。2)能采用普通设备和标准刀具进行加工，且刀具易进入、退出和顺利通过加工表面。3)加工面与非加工面应明显分开，加工面之间也应明显分开。四、零件整体结构的工艺性

零件是各要素、各尺寸组成的一个整体，所以更应考虑零件整体结构的工艺性，具体有以下五点要求：1)尽量采用标准件、通用件、借用件和相似件。2)有便于装夹的基准。3)有位置要求或同方向

的表面能在一次装夹中

加工出来。图3-54)零件要有足够的刚性，便于采用高速和多刀切削。5)节省材料，减轻质量。图3-6五、零件结构工艺性的评定指标

近来，有关部门正在探讨和研究评价结构工艺性的定量指标。如GB／T24737.3—2009《工艺管理导则产品结构工艺性审查》中推荐的部分主要指标项目有：1)加工精度系数Kac

2)结构继承性系数Ks

3)结构标准化系数Kst4)结构要素统一化系数Ke5)材料利用系数Km第三节确定毛坯

毛坯类型有铸、锻、压制、冲压、焊接、型材和板材等。

确定毛坯时要考虑的因素如下：1)零件的材料及其力学性能。2)零件的形状和尺寸。3)生产类型。4)具体生产条件。5)充分考虑利用新工艺、新技术和新材料的可能性。第四节定位基准的选择定位基准的选择是一个很重要的工艺理论问题。用未经加工的毛坯表面作定位基准，这种基准称为粗基准；用加工过的表面作定位基准，则称为精基准。在选择定位基准时，是从保证工件精度要求出发的，因而分析定位基准选择的顺序就应从精基准到粗基准。(一)精基准的选择

1.基准重合原则P16,图2-2

基准重合：采用设计基准作为定位基准称为基准重合。

为避免基准不重合而引起的基准不重合误差，保证加工精度应遵循基准重合原则。图3-7图3-8

2.基准统一原则

基准统一原则：在工件的加工过程中尽可能地采用统一的定位基准，称为基准统一原则(也称基准单一原则或基准不变原则)。

图3-9

3.自为基准原则

自为基准原则：当某些表面精加工要求加工余量小而均匀时，选择加工表面本身作为定位基准称为自为基准原则。

图3-104.互为基准原则

为了使加工面间有较高的位置精度，又为了使其加工余量小而均匀，可采取反复加工、互为基准的原则。5.保证工件定位准确、夹紧可靠、操作方便的原则

所选精基准应能保证工件定位准确、稳定，夹紧可靠。

图3-11(二)粗基准的选择1)为了保证加工面与非加工面之间的位置要求，应选非加工面为粗基准。图3-122)合理分配各加工面的余量。在分配余量时，应考虑以下两点：

①为了保证各加工面都有足够的加工余量，应选择毛坯余量最小的面为粗基准。

②为了保证重要加工面的余量均匀，应选重要加工面为粗基准。

图3-14图3-133)粗基准应避免重复使用，在同一尺寸方向上(即同一自由度方向上)，通常只允许用一次。

图3-154)选作粗基准的表面应平整光洁，要避开锻造飞边和铸造浇冒口、分型面、毛刺等缺陷，以保证定位准确、夹紧可靠。当用夹具装夹时，选择的粗基准面还应使夹具结构简单、操作方便。

一、表面加工方法的选择

1、加工经济精度和经济表面粗糙度的概念

由统计资料表明，各种加工方法的加工误差和加工成本之间的关系呈负指数函数曲线形状。

第五节工艺路线的拟订图3-16加工经济精度是指在正常加工条件下(采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人，不延长加工时间)所能保证的加工精度。经济表面粗糙度的概念类同于经济精度的概念。经济精度的数值不是一成不变的。

2、选择加工方法时考虑的因素

选择加工方法时常常根据经验或查表来确定，再根据实际情况或通过工艺试验进行修改。选择时还应考虑下列因素：

1)工件材料的性质。2)工件的形状和尺寸。3)生产类型及考虑生产率和经济性问题。4)具体生产条件。5)充分考虑利用新工艺、新技术的可能性，提高工艺水平。6)特殊要求。

二、加工顺序的安排(一)机械加工工序的安排原则

1、先加工基准面 2、划分加工阶段(1)各加工阶段的主要任务 1)粗加工阶段是从坯料上切除较多余量，所能达到的精度和表面质量都比较低的加工过程。 2)半精加工阶段是在粗加工和精加工之间所进行的切削加工过程。 3)精加工阶段是从工件上切除较少余量，所得精度和表面质量都比较高的加工过程。

4)光整加工阶段是精加工后，从工件上不切除或切除极薄金属层，用以获得很光洁表面或强化其表面的加工过程。 5)超精密加工阶段是按照超稳定、超微量切除等原则，实现加工尺寸误差和形状误差在0.1μm以下的加工技术。(2)划分加工阶段的原因 1)保证加工质量。 2)有利于合理使用设备。 3)便于安排热处理工序，使冷、热加工工序配合得更好。 4)便于及时发现毛坯缺陷。 5)精加工、光整加工安排在后，可保护精加工和光整加工过的表面少受磕碰损坏。

3、先面后孔 4、次要表面可穿插在各阶段间进行加工

综上所述，一般机械加工的顺序是：加工精基准→粗加工主要面→精加工主要面→光整加工主要面→超精密加工主要面，次要表面的加工穿插在各阶段之间进行。(二)热处理工序的安排

1、最终热处理 2、预备热处理(三)辅助工序的安排辅助工序的安排不难掌握，问题是常被遗忘。辅助工序很重要，检验工序更是必不可少的工序，它对保证质量、防止产生废品起到重要作用。除了工序中自检外，需要在下列场合单独安排检验工序：1)粗加工阶段结束后。2)重要工序前后。3)送往外车间加工的前后，如热处理工序前后。4)全部加工工序完成后。三、确定工序集中与分散的程度

工序集中与工序分散，是拟订工艺路线时确定工序数目(或工序内容多少)的两种不同的原则，它和设备类型的选择有密切的关系。(一)工序集中和工序分散的概念

工序集中：工序集中就是将工件的加工集中在少数几道工序内完成。

工序集中可采用技术上的措施集中，称为机械集中；也可采用人为的组织措施集中，称为组织集中。

工序分散：工序分散就是将工件的加工分散在较多的工序内进行。(二)工序集中和工序分散的特点

1、工序集中的特点(指机械集中)1)采用高效专用设备及工艺装备，生产率高。2)工件装夹次数减少，易于保证表面间位置精度，还能减少工序间运输量，缩短生产周期。3)工序数目少，可减少机床数量、操作工人数和生产面积，还可简化生产计划和生产组织工作(本特点也适用于组织集中)。4)因采用结构复杂的专用设备及工艺装备，使投资大，调整和维修复杂，生产准备工作量大，转换新产品比较费时。

2、工序分散的特点1)设备及工艺装备比较简单，调整和维修方便，工人容易掌握，生产准备工作量少，又易于平衡工序时间，易适应产品更换。2)可采用最合理的切削用量，减少基本时间。3)设备数量多，操作工人多，占用生产面积也大。(三)工序集中与工序分散的选用

工序集中与工序分散各有利弊，应根据生产类型、现有生产条件、工件结构特点和技术要求等进行综合分析后选用。

目前的发展趋热是倾向于工序集中。四、设备与工艺装备的选择(一)设备的选择

确定了工序集中或工序分散的原则后，基本上也就确定了设备的类型。此外，选择设备时还应考虑：1)机床精度与工件精度相适应。2)机床规格与工件的外形尺寸相适应。3)与现有加工条件相适应，如设备负荷的平衡状况等。(二)工艺装备的选择

工艺装备选择的合理与否，将直接影响工件的加工精度、生产效率和经济性。应根据生产类型、具体加工条件、工件结构特点和技术要求等选择工艺装备。1、夹具的选择2、刀具的选择3、量具的选择一、加工余量的概念

加工余量：加工余量是指加工过程中所切去的金属层厚度。

余量有工序余量和加工总余量(毛坯余量)之分。

工序余量是相邻两工序的工序尺寸之差，加工总余量(毛坯余量)是毛坯尺寸与零件图样的设计尺寸之差。第六节确定加工余量、工序尺寸及其公差图3-17图3-18二、加工余量的影响因素(一)上工序的各种表面缺陷和误差的因素 1、表面粗糙度Ra和缺陷层Da图3-19 2、上工序的尺寸公差Ta 3、上工序的几何误差(也称空间误差)ρa图3-20(二)本工序加工时的装夹误差εb

装夹误差εb的数值，可通过先分别求出定位误差、夹紧误差和夹具的装夹误差后再相加而得。εb也具有矢量性质。

综上所述，加工余量的基本公式为在应用上述公式时，要结合具体情况进行修正。图3-21三、确定加工余量的方法确定加工余量的方法有下列三种。 1、查表法 2、经验估计法 3、分析计算法四、确定工序尺寸及其公差 1、基准重合时工序尺寸及其公差的计算

这是指工序基准或定位基准与设计基准重合，表面多次加工时，工序尺寸及其公差的计算。

计算顺序是：先确定各工序余量的公称尺寸，再由

后往前逐个工序推算，即由零件上的设计尺寸开始，由

最后一道工序开始向前工序推算，直到毛坯尺寸。工序尺寸的公差则都按各工序的经济精度确定，并按“入体原则”确定上、下极限偏差。2、基准不重合时工序尺寸及其公差的计算例：有一小轴，毛坯为热轧棒料，大量生产的工艺路线为粗车—半精车—淬火—粗磨—精磨，外圆设计尺寸mm。已知各工序的加工余量和经济精度，试确定各工序尺寸及其偏差、毛坯尺寸及粗车余量，并填入表中(余量为双边余量)。工序基本尺寸及上下偏差的确定工序名称工序余量经济精度工序尺寸公差偏差0.10.51.23.2毛坯尺寸Ф35工序基本尺寸及上下偏差的确定工序余量精度表面粗糙度值基本尺寸上下偏差精磨0.10.13(IT6)粗磨0.40.033(IT8)半精车1.10.084(IT10)工序基本尺寸及上下偏差的确定粗车毛坯5例：某连杆大头孔的设计尺寸为，表面粗糙度Ra0.4um,毛坯为锻件,采用加工路线为:粗镗-半精镗-精镗-细镗-滚压.试确定各工序的工序尺寸及其公差,以及表面粗糙度工序名称工序余量经济精度工序尺寸公差偏差精细镗0.160.461.50.019精镗-0.570.861.40.030-半精镗-1.291.660.90.074粗镗9.7116.359.70.190毛坯尺寸11.5Ф50工序基本尺寸及上下偏差的确定工序名称工序余量经济精度工序尺寸公差偏差毛坯尺寸Ф70加工轴，

工序设计中第二方面的内容是确定劳动消耗工艺定额，简称劳动定额，它是劳动生产率指标。

一、时间定额

时间定额通常由定额员、工艺人员和工人相结合，通过总结过去的经验，并参考有关的技术资料直接估计确定的；或者以同类产品的工件或工序的时间定额为依据，进行对比分析后推算出来的；也可通过对实际操作时间的测定和分析来确定。

第七节时间定额和提高劳动生产率的工艺途径

为了正确地确定时间定额，通常把工序消耗的时间分为基本时间Tb、辅助时间Ta

、布置工作地时间Ts、休息与生理需要时间Tr及准备与终结时间Te等。

1、基本时间Tb

基本时间是直接改变生产对象的尺寸、形状、相对位置、表面状态或材料性质等工艺过程所消耗的时间。 2、辅助时间Ta

辅助时间是为实现工艺过程所必须进行的各种辅助动作所消耗的时间。 3、布置工作地时间Ts

布置工作地时间是为使加工正常进行，工人照管工作地(如更换刀具、调整刀具、润滑机床、清理切屑、收拾工具等)所消耗的时间。

4、体息与生理需要时间Tr

休息与生理需要时间是工人在工作班内为恢复体力和满足生理上的需要所消耗的时间。 5、准备与终结时间Te

准终时间是工人为了生产一批产品或零、部件，进行准备和结束工作所消耗的时间。二、提高劳动生产率的工艺途径

提高劳动生产率的措施很多，技术性方面的措施又涉及产品设计、制造工艺和组织管理等多个方面。现从制造工艺方面作一简要分析：

(一)缩减时间定额缩减时间定额，首先应缩减占定额中比重较大的部分。

1、缩减基本时间(1)提高切削用量（由基本

时间的计算公式可知，增大

切削速度、进给量和背吃刀

量都可缩减基本时间，这是

广泛采用的非常有效的方法。）(2)减少或重合切削行程长度

图3-22图3-24图3-23(3)采用多件加工2、缩减辅助时间

具体措施有：1)采用先进夹具。2)采用连续加工方法。3)采用主动测量或数字显示自动测量装置。图3-25图3-26图3-273、缩减布置工作地时间4、缩减准备与终结时间

缩减准备与终结时间的主要方法是扩大零件的批量和减少调整机床、刀具和夹具的时间。

图3-28

(二)采用新工艺和新方法

具体有以下几方面：1)先进的毛坯制造方法。2)少无切削新工艺。3)采用特种加工。4)改进加工方法。

(三)提高机械加工自动化程度

加工过程自动化是提高劳动生产率最理想的手段，但自动化加工投资大、技术复杂，因而要针对不同的生产类型，采取相应的自动化水平。

工艺过程的技术经济性分析有两种方法：一是对不同的工艺过程进行工艺成本的分析和评比，二是按相对技术经济指标进行宏观比较。

一、工艺成本的分析和评比

工艺成本是指生产成本中与工艺过程有关的那一部分成本，如毛坯或原材料费用、生产工人的工资、机床电费(设备的使用费)、折旧费和维修费、工艺装备的折旧费和修理费以及车间和工厂的管理费用等。

第八节工艺过程的技术经济性分析

(一)工艺成本的组成

工艺成本按照与年产量的关系，分为可变费用V和不变费用S两部分：(1)可变费用V（它是与年产量直接有关，即随年产量的增减而成比例变动的费用。可变费用的单位是元/件。）(2)不变费用S（它是与年产量无直接关系，不随年产量的增减而变化的费用。）判别可变费用和不变费用的另一方法是费用的单位，前者的单位是元/件，后者的单位是元/年。

(二)工艺成本的计算

1、材料或毛坯费CCP(元/件)

2、操作工人的工资CCG(元/件) 3、机床电费CD(元/件)

4、机床折旧费(1)专用机床折旧费CZJ(元/年)(2)通用机床折旧费CTJ(元/件)

5、机床维修费CJV(元/年) 6、夹具费用(1)专用夹具费CZQ(元/年)(2)通用夹具费CTQ(元/件)

7、刀具费用CA(元/件)

8、调整工人工资

CTG(元/年)

上述8项费用均先按工序进行计算，然后算出各工序该项费用的总和。

可变费用

不变费用

图3-29图3-30

(三)工艺成本的评比

工艺过程的不同方案进行评比时，常对工件全年的工艺成本进行比较，这是因为全年工艺成本与年产量呈线性关系，容易比较。图3-31

当需评比的工艺方案中基本投资差额较大时，还应考虑不同方案的基本投资差额的回收期。投资回收期必须满足以下要求：1)小于采用设备或工艺装备的使用年限。2)小于该产品由于结构性能或市场需求等因素所决定的生产年限。3)小于国家规定的标准回收期(新设备的回收期小于4～6年，新夹具的回收期小于2～3年)。

二、相对技术经济指标的评比

当对工艺路线的不同方案进行宏观比较时，常用相对技术经济指标进行评比。

技术经济指标反映工艺过程中劳动的耗费、设备的特征和利用程度、工艺装备需要量以及各种材料和电力的消耗等情况。常用的技术经济指标有：单位工人的平均年产量、质量、产值和利润、单位产品所需劳动量、设备构成比、工艺装备系数、工艺过程的分散与集中程度以及设备利用率和材料利用率等。利用这些指标能概略地和方便地进行技术经济评比。

一、尺寸链的基本概念

1、尺寸链的定义

尺寸链：在机器装配或零件加工过程中，由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组称为尺寸链。

第九节工艺尺寸链图3-32

2、尺寸链的组成

为了便于分析和计算尺寸链，对尺寸链中各尺寸作如下定义：(1)环

列入尺寸链中的每一尺寸。(2)封闭环尺寸链中在装配过程或加工过程最后(自然或间接)形成的一环。(3)组成环尺寸链中对封闭环有影响的全部环。(4)增环尺寸链中的组成环，由于该环的变动引起封闭环同向变动。(5)减环

尺寸链中的组成环，由于该环的变动引起封闭环反向变动。(6)补偿环

尺寸链中预先选定的某一组成环，可以通过改变其大小或位置，使封闭环达到规定要求。

3、尺寸链的特性(1)封闭性（由于尺寸链是封闭的尺寸组，因而它是由一个封闭环和若干个相互连接的组成环所构成的封闭图形，具有封闭性。）(2)关联性（由于尺寸链具有封闭性，所以尺寸链中的各环都相互关联。）(3)传递系数ξ（表示各组成环对封闭环影响大小的系数称为传递系数。） 4、尺寸链图

尺寸链图是将尺寸链中各相应的环按大致比例，用首尾相接的单箭头线顺序画出的尺寸图。用

尺寸链图可迅速判别组成环的性质，凡是与封闭环箭头方向同向的环是减环；与封闭环箭头方向反向的环是增环。 5、尺寸链形式1)按环的几何特征划分为长度尺寸链和角度尺寸链两种。2)按其应用场合划分为装配尺寸链、工艺尺寸链和零件尺寸链。（必须注意：零件图样上的尺寸不能注成封闭的。）3)按各环所处空间位置划分为直线尺寸链、平面尺寸链和空间尺寸链。（尺寸链还可分为基本尺寸链和派生尺寸链。） 6、尺寸链的计算公式

尺寸链的计算是指计算封闭环与组成环的公称尺寸、公差及极限偏差之间的关系。计算方法分为极值法和统计(概率)法两类。极值法多用于环数少的尺寸链，统计(概率)法多用于环数多的尺寸链。图3-33 7、尺寸链的计算形式

计算尺寸链时，会遇到下列三种形式。(1)正计算形式（已知各组成环的公称尺寸、公差及极限偏差，求封闭环的公称尺寸、公差及极限偏差。它的计算结果是唯一的。产品设计的校验工作常遇到此形式。）(2)反计算形式（已知封闭环的公称尺寸、公差及极限偏差，求各组成环的公称尺寸、公差及极限偏差。由于组成环有若干个，所以反计算形式是将封闭环的公差值合理地分配给各组成环，以求得最佳分配方案。产品设计工作常遇到此形式。）(3)中间计算形式（已知封闭环和部分组成环的公称尺寸、公差及极限偏差，求其余组成环的公称尺寸、公差及极限偏差。工艺尺寸链多属此种计算形式。）

二、工艺尺寸链的应用和解算方法

应用工艺尺寸链解决实际问题的关键是找出工艺尺寸之间的内在联系，确定封闭环及组成环即建立工艺尺寸链。当确定好尺寸链的封闭环及组成环后，就能运用尺寸链的计算公式进行具体计算。 (一)工艺基准与设计基准重合时

工艺尺寸链的建立和计算

这种情况就是工序基准、

定位基准、测量基准与设计基准

重合，表面多次加工时工序尺寸

及其公差的计算。

图3-34

(二)工艺基准与设计基准不重合时工艺尺寸链的建立和计算 1、测量基准与设计基准不重合时测量尺寸的换算

(1)测量尺寸的换算(2)假废品的分析

图3-35(3)设计工艺装备来保证设计尺寸

图3-36 2、定位基准与设计基准不重合时工序尺寸及其公差的换算

综上可知，定位基准与设计基准不重合时，工序尺寸及其公差的换算方法是，先找出以设计尺寸为封闭环、以工序尺寸为组成环的工艺尺寸链，再按尺寸链“反计算”形式分配工序尺寸公差。

图3-37例3-2：图3-38a所示为齿轮孔的局部简图。设计尺寸：孔径

需淬硬，键槽尺寸深度为

。孔和键槽的加工顺序是： 1)镗孔至 2)插键槽，工序尺寸为A。 3)淬火热处理。 4)磨孔至，同时保证(假设磨孔和镗孔的同轴度误差很小，可忽略)。试求插键槽的工序尺寸及其公差。解：1)建立工艺尺寸链，包括画尺寸链图，确定封闭环和判别组成环性质。

2)计算工序尺寸及其公差。

3、从待加工的设计基准标注工序尺寸时工序尺寸及其公差的换算

图3-38例：表面淬火、渗碳、镀层的工艺尺寸计算

例1：大量生产中，一般采用的工艺：车——磨——镀层。图中圆环，外径镀铬，要求保证尺寸，并希望镀层厚度0.025～0.04（双边为0.05～0.08），求镀前尺寸。机械加工时，控制镀前尺寸和镀层厚度（由电镀液成份及电镀时参数决定）直接获得，而零件尺寸是镀后间接保证的，所以它是封闭环。列出如图工艺尺寸链，解之得：解：A＝28－0.08＝27.920＝0＋△sA∴△sA＝0-0.045＝-0.03+△xA∴△xA＝－0.015即：镀前尺寸为下图所示偏心零件，表面A要求渗碳处理，渗碳层深度规定为0.5～0.8mm。与此有关的加工过程如下：

【例2】【解】1）精车A面，保证直径；3）精磨A面保证直径尺寸，同时保证规定的渗碳层深度。2）渗碳处理，控制渗碳层深度H1；试确定H1的数值。例：表面淬火、渗碳、镀层的工艺尺寸计算

a)AD2H0H1D1下图所示偏心零件，表面A要求渗碳处理，渗碳层深度规定为0.5～0.8mm。与此有关的加工过程如下：

【例2】【解】R2R1H1H0b)渗碳层深度尺寸换算a)A1）精车A面，保证直径；3）精磨A面保证直径尺寸，同时保证规定的渗碳层深度。D2H0H12）渗碳处理，控制渗碳层深度H1；试确定H1的数值。建立尺寸链，如图b,在该尺寸链中，H0

是最终的渗碳层深度，是间接保证的，因而是封闭环。计算该尺寸链，可得到：D1例：表面淬火、渗碳、镀层的工艺尺寸计算

测量基准与设计基准不重合时的尺寸换算测量基准与设计基准不重合的尺寸换算在生产实际中是经常遇到的。如图所示：

图中要加工三个圆弧槽，设计基准为与Φ50同心圆上的交点,若为单件小批生产，通过试切法获得尺寸时，显然在圆弧槽加工后，尺寸就无法测量，因此，在拟定工艺过程时，就要考虑选用圆柱表面或选用内孔上母线为测量准来换算出尺寸。设计基准解：以Φ50下母线为测量基准时，可画出如下尺寸链：在该尺寸链中，外径是由上道工序加工直接保证的，尺寸t应在本测量工序中直接获得，均为组成环；而R5是最后自然形成且满足零件图设计要求的封闭环。解：以Φ50下母线为测量基准时，可画出如下尺寸链：故该尺寸链中，外径是增环，t是减环。求基本尺寸：∴t＝45求t的上、下偏差：∴Δxt＝0∴Δst＝+0.2故测量尺寸t为：验算：T5=T50+T45，即0.3=0.1+0.2思考有其它测量的方法？试画出其尺寸链并计算？同理，以选内孔上母线为测量基准时，可画出如下尺寸链：这时，外圆半径为增环，内孔半径及尺寸h为减环，R5仍为封闭环。计算后可得h的测量尺寸为：例3-3：图3-39a所示为轴套零件及其轴向的设计尺寸： 、、

。加工顺序是： 1)镗孔及车端面，工序尺寸为L1，如图3-39b所示。 2)车外圆及端面，工序尺寸为L2和L3，如图3-39c所示。图3-393)钻孔，工序尺寸为L4，如图3-39d所示。 4)磨外圆及台肩，工序尺寸为L5，如图3-39e所示。试确定各轴向工序尺寸及其公差。

解：1)确定基准重合时表面多次加工的工序尺寸及其公差。 2)确定基准不重合时的工序尺寸及其公差。L4是从待加工的设计基准标注的工序尺寸。按下列步骤求解：

①建立工艺尺寸链。

②计算(或校验)各工序尺寸及其公差。图3-40

(三)工序尺寸的图解法 1、图表的绘制

绘制步骤如下：1)在图表正上方画出工件简图。2)自上而下画出表格，依次分栏说明各工序的名称和加工内容。3)用表中左上方的代表符号，画出各工序的定位基准、工序基准、加工表面、工序尺寸、切去余量等以及封闭环尺寸。4)在图表的左侧，写明工序号、工序名称、工序平均尺寸和工序对称偏差等。在图表的右侧，写明最小

余量、余量变动量、平均余量和工序尺寸及其偏差。在图表的最下方，写明设计尺寸(并在其数字代号上标上圆圈，以示与未知工序尺寸相区别)、实际获得尺寸和计算关系式及其计算结果，并校核加工的结果。5)各余量所处的位置，应画在待加工表面引线的体内位置，然后又折回原表面引线位置。在计算前工序尺寸时，应按所画余量的实际位置，予以相加或相减。2、用图解法建立工艺尺寸链的方法(1)确定全部封闭环(2)按每个封闭环查找其组成环

图3-413、计算工艺尺寸链的步骤和方法(1)确定各工序尺寸的公差(2)确定工序余量值(3)按一定次序求各工序尺寸(四)孔系坐标尺寸(平面尺寸链)的换算

孔系有两种形式：一种是两孔之间用一个孔距尺寸联系起来的开式孔系；另一种是由三个或三个以上的孔距尺寸形成的闭式孔系。

开式孔系的换算比较简单，一般可将平面尺寸链中各环投影到斜边上后，再按直线尺寸链计算。

例3-4：图3