第十二章 机械制造工艺规程概述 12.5

第12章机械制造工艺规程设计11.1机械制造工艺规程概述11.2机械加工工艺规程设计11.3加工余量与工序尺寸的确定11.4数控加工工艺概述11.5成组技术与计算机辅助工艺规程设计简介11.6装配工艺规程设计11.7时间定额和提高生产率的工艺途径引入：课程简介产品无所不在…产品种类繁多…产品趋向于复杂…功能模型发动机底盘车身电气设备汽车系统物理零部件悬架与刹车系统排放系统发动机系统车身驻车系统轮胎零件是如何炼成的？车削，铣削，刨削，拉削，磨削，……铸造，锻造，挤压，……电镀，喷涂，……煎炒炸煮涮蒸烤熏压力加工油漆车身装配内部装饰驱动桥装配变速箱装配轮胎装配底盘装配车身安装最后试验发动机装配发动机试验机械加工热处理锻造熔化造型浇铸压铸油漆机械加工自动线热处理图

汽车生产物流示意图

1、生产系统

由市场调查研究、产品功能定位、结构设计、制造、销售服务到信息反馈、改进提高这一系列活动所组成的闭环系统。生产过程市场调查研究产品功能定位结构设计制造信息反馈改进提高销售图生产系统流程图2、生产过程由原材料制成各种零件，并装配成机器的全过程。包括：[提示]

生产过程往往由许多工厂或工厂的许多车间联合完成，这有利于专业化生产，提高生产率、保证产品质量、降低生产成本。

原材料(或设备、工装、标准件等)的购置、运输、检验、保管；生产准备工作：如编制工艺文件，专用工装及设备的设计与制造等毛坯制造；零件的制造（机械加工及热处理）；产品的装配与调试、性能试验以及产品的包装、发运等工作机械制造工艺过程分类：★机械加工工艺过程

用机械加工的方法直接改变毛坯形状、尺寸和机械性能等，使之变为合格零件的过程包括：材料成型工艺、材料去除工艺、材料累计工艺★机械装配工艺过程

将零件装配成部件或产品的过程保证精度包括：组装、部装、总装、调试、检验、试车、涂装与包装等3.

机械制造工艺过程（简称工艺过程）4、加工工艺系统组成

在生产过程中，直接改变原材料的（毛坯）的形状、尺寸、性能，使之变为成品的过程。机床、刀具、夹具、工件

5、工艺过程组成

工艺过程是由一个或若干个依次排列的工序所组成，毛坯依次通过这些工序就变成了成品或半成品。工艺过程的组成

图3－4小轴零件例：

工序——是指由一个（或一组）工人在一个工作地点对一个（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。★

它是工艺过程的基本单元，又是生产计划和成本核算的基本单元。★工序的安排的组成与零件的生产批量有关(单件小批、大批大量)。

2009车削工序1车削工序220车削工序121

安装——工件在加工前，在机床或夹具中相对刀具应有一个正确的位置并给予固定，这个过程称为装夹，一次装夹所完成的那部分加工过程称为安装。安装是工序的一部分。

★在同一工序中，安装次数应尽量少，既可以提高生产效率，又可以减少由于多次安装带来的加工误差。工位——为减少工序中的装夹次数，常采用回转工作台或回转夹具，使工件在一次安装中，可先后在机床上占有不同的位置进行连续加工，每一个位置所完成的那部分工序，称一个工位。★

为减少安装次数和安装误差，应尽量采用多工位加工。可以提高生产率和保证被加工表面间的相互位置精度。图

多工位加工1：装卸工件2：钻孔

3：扩孔4：绞孔工步——在被加工的表面、切削用量(指切削速度、进给量)、切削刀具均保持不变的情况下所完成的那部分工序，称工步。★划分工步的目的，是便于分析和描述比较复杂的工序，更好地组织生产和计算工时。工步1工步2b）钻孔、扩孔复合工步复合工步——当其中有一个因素变化时，则为另一个工步。当同时对一个零件的几个表面进行加工时，则为复合工步。

a）图转塔自动车床的不同工步

走刀——被加工的某一表面，由于余量较大或其它原因，在切削用量不变的条件下，用同一把刀具对它进行多次加工，每加工一次，称一次走刀。1、定义：把工艺过程的有关内容，用文件表格的形式固定下来，指导机械加工的主要技术文件。一、机械制造工艺规程概述2、分类1）机械加工工艺规程：◆定义：规定零件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件加工路线和经过的车间和工段各工序内容及所用机床、刀具、工艺装备工件检验项目及方法切削用量工时定额工人等级◆内容：装配工艺路线装配方法各工序的具体装配内容和所用的工艺装备技术要求检验方法2）机械装配工艺规程：◆定义：规定产品或部件的装配工艺过程和装配方法的工艺文件◆内容：3、作用

①指导生产的主要技术文件②工艺过程是生产准备的依据③新建或扩建厂和车间的基本技术文件4、工艺规程卡片机械加工工艺规程-工序卡片◆它是以工序为单位说明一个零件全部加工过程的工艺卡片。◆这种卡片包括零件各个工序的名称、工序内容，经过的车间、工段、所用的机床、刀具、夹具、量具，工时定额等。◆主要用于单件小批生产以及生产管理中。1）机械加工工艺过程卡片◆如上图所示，它是根据工艺卡片的每一道工序制订的，主要用来具体指导操作工人进行生产的一种工艺文件。◆多用于大批大量生产或成批生产中比较重要的零件。该卡片中附有工序简图，并详细记载了该工序加工所需的资料，如定位基准选择、工序尺寸及公差以及机床、刀具、夹具、量具、切削用量和工时定额等。2）机械加工工序卡机械加工工艺规程-工序及刀具卡片①产品的整套装配图和零件工作图②产品的验收质量标准③产品的生产纲领（年产量）和生产类型④毛坯的生产情况⑤车间现有条件⑥当前先进工艺及工艺及生产技术发展情况⑦有关的工艺手册和统计资料5、制订工艺规程的原则保证质量、提高效率、降低成本6、制订工艺规程必备的原始资料1）机械加工工艺规程的制订步骤①分析零件图纸和产品装配图②确定毛坯的种类和制造方法（铸件、锻件、型材、焊接件、冲压件）③拟定工艺路线——核心（选择定位基准、确定加工方法、安排加工顺序以及安排热处理、检验和其它工序等）④确定加工余量，计算工序尺寸及公差⑤确定机床、工艺装备和切削用量（机床、夹具、刀具、量具等）⑥计算工时定额和工人等级⑦确定重要工序的检查项目和方法⑧填写工艺文件7、工艺规程的制定步骤2）机械装配工艺规程的制订步骤①分析零件图纸和产品装配图②确定装配组织形式③选择装配方法④划分装配单元，规定合理的装配顺序⑤划分装配工序⑥编制装配工艺文件拟定工艺路线举例

例：如图所示方头小轴，中批生产，材料为20Cr，要求12h7mm段渗碳（深0.8mm~1.1mm），淬火硬度为50HRC~55HRC，试拟定其工艺路线。方头小轴

方头小轴制造工艺路线下料：20Cr钢棒22mm×470mm若干段粗加工1车车右端面及右端外圆，留磨余量每面0.2mm(7mm不车)，按长度切断，每段切留余量(2~3)mm。2车夹右端柱段，车左端面，留余量2mm；车左端外圆至20mm。3检验4渗碳半精加工5车夹左端20mm段，车右端面，留余量1mm，打中心孔；车7mm、12mm圆柱段。6车夹12部分，车左端面至尺寸，打中心孔。7铣铣削17mm×17mm方头。8检验9淬火HRC=50~60。精加工10研中心孔粗糙度Ra0.4m11磨磨12h7mm外圆，达到图纸要求。12检验13清洗、油封、包装1）机械加工工艺规程的制订步骤①分析零件图纸和产品装配图②确定毛坯的种类和制造方法（铸件、锻件、型材、焊接件、冲压件）③拟定工艺路线——核心（选择定位基准、确定加工方法、安排加工顺序以及安排热处理、检验和其它工序等）④确定加工余量，计算工序尺寸及公差⑤确定机床、工艺装备和切削用量（机床、夹具、刀具、量具等）⑥计算工时定额和工人等级⑦确定重要工序的检查项目和方法⑧填写工艺文件7、工艺规程的制定步骤1、分析研究产品的装配图和零件图◆审查图样的完整性和正确性。

审查是否有足够的视图，尺寸、公差和技术要求是否标注齐全等。若有错误或遗漏，应提出修改意见。◆审查零件技术要求的合理性。

审查加工表面的尺寸精度、形状精度、各加工表面之间相互的位置精度、表面粗糙度、热处理等是否合理。在保证使用性能的前提下是否经济合理，在现有的生产条件下能否达到◆零件的选材是否恰当。在能满足使用要求的前提下尽量选用我国资源丰富的材料。目的：熟悉产品的性能、用途和工作条件明确各零件的相互装配位置及其作用，了解及研究各项技术条件制订的依据，找出其主要技术要求和关键技术问题等。对装配图和零件图进行工艺审查包括以下3方面：二、机械加工工艺规程设计1）被加工表面的加工可能性（零件结构应便于加工）2、零件的结构工艺性分析结构工艺性：

工艺性：就是加工的可能性和经济性。

两端轴颈需磨削加工，应留有退刀槽小齿轮无法加工，无退刀空间

退刀槽

1）一个零件上的两相邻表面间应留有退刀槽和让刀孔，以便在加工中进刀和退刀，否则无法加工，如图a所示。2）应使刀具能顺利地接近待加工表面，如图b所示。图a)图b)2、保证位置精度的可能性位置精度主要指同轴度、垂直度、平行度等最好一次安装下就能加工所有的表面加工面高度不同，需两次调整刀具加工，影响生产率加工面在同一高度，一次调整刀具即可加工两个平面应尽可能统一加工尺寸，以减少加工中的换刀时间应尽可能减少加工时的安装次数3、零件安装时应有方便的定位基准

如车床子刀架

有附加基准影响外观可去除（加工后）4、加工面的尺寸、形状及位置应便于加工箱体零件轴向孔系加工时的结构布局如箱体孔

在加工箱体零件的孔系时，在轴线方向有多个孔。采用量变向中间递减的结构对加工是比较方便的，如果是内壁孔大，外壁孔小，则加工时镗刀不便于出入。a）b）c）4、加工面的尺寸、形状及位置应便于加工内面应改为外面加工面位置加工面设计在箱体内，加工时调整刀具不方便，观察也困难加工面设计在箱体外部，加工方便

多个加工面的尺寸、位向一致

结构尺寸、形状与刀具关系如果螺孔大小一致，则加工、装配都比较方便。3）钻孔表面应与孔的轴线垂直，否则会引起两边切削力不等，致使钻孔轴线歪斜或折断钻头，设计时应尽量避免钻孔表面是斜面或圆弧面，如图2-4所示。图c）

减小加工表面的尺寸应减少零件的加工表面面积，这样可降低刀具消耗，减少装配时的修配工作量，并能保证配合表面接触良好。应使刀具能够接近被加工表面钻入时不易产生引偏或折断钻出时不易产生引偏或折断应尽量避免深孔加工3、确定毛坯的种类

与零件的结构形状、尺寸大小、材料的机械性能和零件的生产类型及毛坯车间的具体生产条件有关。

铸件

包括铸钢、铸铁、有色金属及合金的铸件等。铸件毛坯的形状可以相当复杂，尺寸可以相当大，且吸振性能较好，但铸件的机械性能较低，一般壳体零件的毛坯多用铸件。锻件

机械性能较好，有较高的强度和冲击韧性，但毛坯的形状不宜复杂，如轴类和齿轮类零件的毛坯常用锻件。型材

包括圆形、方形、六角形及其它断面形状的棒料、管料及板料。棒料常用在普通车床、六角车床及自动和半自动车床上加工轴类、盘类及套类等中小型零件。冷拉棒料比热轧棒料精度高且机械性能好，但直径较小。板料常用冷冲压的方法制成零件，但毛坯的厚度不宜过大。

焊接件

对尺寸较大、形状较复杂的毛坯，可采用型钢或锻件焊接成毛坯，但焊接件吸振性能差，容易变形，尺寸误差大。工程塑料

它是近年来在机械制造业中普遍推广的一种毛坯，其形状可以很复杂，尺寸精度高，但机械性能差。各类毛坯的特点及适用范围

毛坯种类制造精度（IT）加工余量原材料工件尺寸工件形状机械性能适用生产类型型材型材焊接件砂型铸造自由锻造普通模锻钢模铸造精密锻造压力铸造熔模铸造冲压件粉末冶金件

工程塑料件

13级以下13级以下11～1510～128～118～117～108～107～9

9～11大一般大大一般较小较小小很小小很小

较小各种材料钢

材铸铁,铸钢,青铜钢材为主钢,锻铝,铜等铸铝为主钢材,锻铝等铸铁,铸钢,青铜铸铁,铸钢,青铜钢铁,铜,铝基材料工程塑料小型大、中型各种尺寸各种尺寸中、小型中、小型小型中、小型小型为主各种尺寸中、小尺寸

中、小尺寸简单较复杂复杂较简单一般较复杂较复杂复杂复杂复杂较复杂复杂较好有内应力差好好较好较好较好较好好一般

一般各种类型单件单件小批单件小批中、大批量中、大批量大批量中、大批量中、大批量大批量中、大批量

中、大批量毛坯选择

1、毛坯种类的确定1）零件的材料及对零件力学性能的要求。

铸铁→铸件，高强度→锻件，一般性能→型材或铸钢2）零件的结构形状与外形尺寸。

轴→锻件或型材，大件→铸件3）生产类型和生产条件。小批→砂型铸或自由锻，大批→模锻、精密铸，减少粗加工量，提高效率4）充分考虑利用新工艺、新技术和新材料。

毛坯选择

2、毛坯形状和尺寸选择：1）铸锻件毛坯余量应足够大。铸件有夹渣、疏松，锻件有黑皮、飞边和凹凸不平。2）小、薄或组合件可考虑按多件连体备料，加工完成后再割开。3）不便装夹的零件应加设装夹余料，工艺凸台、凸耳，最后去除。4、基准及其分类基准定位基准工序基准装配基准测量基准设计基准工艺基准用于确定零件上其它点、线、面位置所依据的那些点、线、面。设计图样上所采用的基准就是设计基准。在加工时用于工件定位的基准，称为定位基准。1、粗基准2、精基准3、辅助基准4、主要基准5、附加基准在加工中或加工后用来测量工件时采用的基准在装配时用来确定零件或部件在产品中相对位置所采用的基准在工序图上使用的基准。加工、测量、装配过程中使用的基准。设计基准定位基准1、粗基准未经机械加工的定位基准。（毛面）经过机械加工的定位基准。（已加工面）因工艺需要而专门设计的定位基准。如轴类顶尖孔2、精基准3、附加基准1）选取不加工的表面作粗基准

这样可使加工表面具有较正确的相对位置，并有可能在一次安装中把大部分加工表面加工出来

选择定位基准是为了保证工件的位置精度，因此，选择定位基准总是从有位置精度要求的表面开始进行选择的。1、粗基准的选择原则2）重要表面余量均匀原则

必须首先保证工件重要表面具有较小而均匀的加工余量，应选择该表面作为粗基准。加工时应选择（1）导轨表面作为粗基准加工床腿底面；（2）然后再以床腿底面为精基准加工导轨平面。（3）余量足够原则

如果零件上各个表面均需加工，则以加工余量最小的表面作为粗基准。（4）定位可靠性原则

作为粗基准的表面，应选用比较可靠、平整光洁的表面，米有浇口，冒口或飞边等缺陷，以使定位准确、夹紧可靠。（5）不重复使用原则

粗基准的定位精度低，在同一尺寸方向上只允许使用一次，不能重复使用，否则定位误差太大。2、精基准的选择原则1）基准重合原则

应尽可能选用零件设计基准作为定位基准，以避免产生基准不重合误差。例：图示零件加工台阶面设计基准（定位基准）切削平面2）统一基准原则

应尽可能选用统一的精基准定位加工各表面，以保证各表面之间的相互位置精度。如：轴类零件常用两端顶尖孔定位，以便一次安装中可加工大多数表面，保证各加工面间的相互位置精度。3）自为基准原则

有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择加工表面本身作为精基准。图床身导轨面自为基准4）互为基准反复加工原则

有些相互位置精度要求比较高的表面，可以采用互为基准反复加工的方法来保证。5）定位可靠性原则

精基准应平整光洁，具有相应的精度，确保定位简单准确、便于安装、夹紧可靠。图2-191、表面加工方法的选择

1）经济精度—是选择加工方法的主要依据①同一加工方法，精度高成本高②精度、成本有一定的极限③B段→经济精度范围④随着技术的发展，加工方法的精度不断提高，成本不断降低，因此经济精度不是不变的，而是变化权值五、加工工艺路线的拟定各种加工方法的经济精度和粗糙度如下表。2）工件材料的性质及可以加工性。①淬火钢应采用磨削加工，而有色金属磨削困难，一般应采用金刚镗或高速车削来进行精加工。同一加工方法，精度高成本高②车、铣、刨、钻等加工方法不能加工已淬硬钢；③铰孔不宜加工大孔；镗孔不宜加工小孔。3）工件的结构形状和尺寸。4）生产类型

反映的是生产率与经济性关系。大批→高效加工方法。如：采用拉削取代铣、刨、镗孔以获得高效率。例、有色金属外圆精加工适合采用（）A磨削B车削C铣削D镗削5）本厂现有设备、技术不应一谓追求高精设备车、磨外圆时误差-成本的曲线加工误差小于时→磨加工误差大于时→车要充分利用现有设备,挖掘企业潜力，发挥职工的积极性和创造性。有时会碰到多种加工方法都能达到所需的加工要求，对此需进一步对加工成本进行定量分析，择优采用。外圆表面加工方案的选择孔加工方案的选择平面加工方案总结

★典型表面的加工路线选择总结外圆表面的加工路线→主要是车削孔的加工路线(实或铸孔),不铸；，铸孔；视情况而定平面的加工路线以铣刨磨为主要加工方法，拉削→大批量成形表面→具体情况而定齿轮：坯——滚——剃——珩1）主要任务是迅速切除毛坯上多余的金属层，使形状和尺寸基本接近成品。2）粗车尺寸精度等级较低（IT12-IT13），表面粗糙度值较大（Ra10-80um）。◆粗加工阶段1）在粗车之后进行的，目的是进一步提高工件的精度和降低表面粗糙度，为主要表面的精加工做好准备。2）加工精度可达ITl0~IT11，表面粗糙度为Ra2.5~10μm。◆半精加工阶段2、加工阶段的划分1）作为高精度外圆表面的终加工，主要目的是达到零件表面的加工要求。2）加工精度可达IT8～IT7，表面粗糙度可达Ra1.25～2.5μm3）用于较高精度外圆的终加工或作为光整加工的预加工。

◆精加工阶段1）进一步提高尺寸精度和减小表面粗糙度值，但一般不能用以纠正形状误差和位置误差。2）

加工精度可达到IT6以上，表面粗糙度Ra0.02-1.25μm左右。◆精细车1）有利于保证加工质量。

可使大切削量粗切引起的变形充分释放，由半精、精加工逐步校正。2）合理地使用设备。

普通机床粗加工，数控机床精加工。充分发挥粗、精加工设备特点，有利于长期保证机床精度。

3）有利于及早发现毛坯的缺陷。粗加工阶段可及时发现毛坯缺陷→后续工序可否进行，避免浪费精加工工时

4）便于安排热处理工序。如：粗加工后工件残余应力大，可安排时效处理，消除残余应力；热处理引起的变形又可在精加工中消除。◆划分加工阶段的目的粗精加工分开，使机床台数和工序数增加，批量较小时，机床负荷率低、不经济。所以当工件批量小、精度要求不太高、工件刚性较好时也可以不分或少分阶段。重型零件由于输送及装夹困难，一般在一次装夹下完成粗精加工。说明：机械加工工序复杂零件的加工工序先基面后其它先粗后精先主后次预备热处理最终热处理去除应力处理辅助工序热处理工序3、加工顺序的安排说明：在拟定工艺路线时，要把切削加工、热处理和辅助工序三者一起加以考虑。工件的检验去毛刺去磁清洗、涂防锈油（1）“基准先行”原则

基准表面先加工，为后续工序作可靠的定位。如轴类零件第一道工序一般为铣端面钻中心孔，然后以中心孔定位加工其它表面。（2）“先面后孔”原则

当零件上有较大的平面可以用来作为定位基准时，总是先加工平面，再以平面定位加工孔，保证孔和平面之间的位置精度，这样定位比较稳定，装夹也方便，并可避免粗糙面钻孔引起的偏斜。1）机械加工顺序的安排原则（3）“先主后次”原则

先加工主要表面（位置精度要求较高的基准面和工作表面）后加工次要表面（如键槽、螺孔、紧固小孔等）次要表面一般在主要表面达到一定精度后，最终精加工之前。（4）“先粗后精”原则

对于精度要求较高的零件，按由粗到精的顺序依次进行，逐步提高加工精度。这一点对于刚性较差的零件，尤其不能忽视。①粗加工前的预备热处理为消除组织的不均匀，细化晶粒，改善材料的切削加工性能和为最终热处理做好组织准备。如正火、退火等

②中间工序间的时效退火热处理（粗加工之后，精加工之前）。

为消除消除应力而进行的时效、调质等

③精加工前的最终热处理（粗加工、半精加工之后，精加工之前）为得到所要求的物理机械性能而进行的淬火、渗碳、渗氮等；④为得到表面耐磨、耐腐、美观所进行的镀铬、阳极氮化、发蓝、煮黑等→最后。2）热处理工序的安排辅助工序：检验、去毛刺、清洗、退磁、防锈、平衡等

①关键工序或工时较长的工序前后；②转换车间的前后，特别是热处理前后；

③加工阶段的前后；④零件全部加工完后。加工顺序的安排是一个比较复杂的问题，影响因素也比较多，如产量、条件、零件要求，应灵活掌握，吸取生产经验3）辅助工序的安排工序顺序毛坯制造粗加工半精加工精加工退火或正火调质淬火时效1、工序集中

定义：每个工序中包括尽可能多的加工内容，从而使工序的总数减少特点：①减小安装次数，易于保证位置精度，大型零件方便②加工设备要求高，机床价格③工艺路线短，设备较少，工人少，生产面积小4、工序的几种和分散2、工序分散特点：①机床、工具、夹具比较简单，调整方便

②生产适应性好，转换产品比较容易——箱体③有利于选择合理的切削用量

工序的集中与分散程度必须根据生产规模、零件的结构特点和技术要求、机床设备等具体生产条件进行综合分析确定。

如：a.单件小批：在通用数控机床上实现工序集中

b.成批生产：分散为宜，也可采用一些昂贵设备和工艺装备使工序集中，或者采用多刀多工位进行工序集中。工序集中与分散的选择拟定工艺路线举例

例：如图所示方头小轴，中批生产，材料为20Cr，要求12h7mm段渗碳（深0.8mm~1.1mm），淬火硬度为50HRC~55HRC，试拟定其工艺路线。方头小轴

方头小轴制造工艺路线下料：20Cr钢棒22mm×470mm若干段粗加工1车车右端面及右端外圆，留磨余量每面0.2mm(7mm不车)，按长度切断，每段切留余量(2~3)mm。2车夹右端柱段，车左端面，留余量2mm；车左端外圆至20mm。3检验4渗碳半精加工5车夹左端20mm段，车右端面，留余量1mm，打中心孔；车7mm、12mm圆柱段。6车夹12部分，车左端面至尺寸，打中心孔。7铣铣削17mm×17mm方头。8检验9淬火HRC=50~60。精加工10研中心孔粗糙度Ra0.4m11磨磨12h7mm外圆，达到图纸要求。12检验13清洗、油封、包装12.3加工余量与工序尺寸的确定

引入

工艺路线确定以后，就需要安排各个工序的具体加工内容—确定各工序的工序尺寸及上下偏差。

1、加工余量的概念◆在切削加工时，为了保证零件的加工质量，从某加工表面上所必须切除的金属层厚度，称为加工余量。◆分为加工总余量（毛坯余量）和工序余量两种。总加工余量是指零件加工过程中，某加工表面所切去的金属层总厚度。即：毛坯尺寸与零件图样的设计尺寸之差。工序余量是一道工序内切除的金属层厚度，即相邻两工序工序尺寸之差。3）总余量Z0与工序余量Zi

的关系：1）工序余量2）加工总余量（毛坯余量）单边余量对于非对称表面，其加工余量用单边余量

Zb

表示

Zb=la-lb双边余量

对于外圆内圆等对称表面加工余量用双边余量2Zb表示外圆表面2Zb=da-db，内圆表面2Zb=Db-Da工序尺寸公差一般按“入体原则”标注极限尺寸。

由于各工序尺寸都有偏差，故实际切除的余量是变化的。工序余量又分为公称余量Zb、最大余量Zmax、最小余量Zmin（1）对于被包容面（轴），取上偏差为零。

公称余量Zb：相邻两工序的基本尺寸之差。（2）对于包容面（孔径、槽宽），取下偏差为零。

（3）毛坯尺寸的标注毛坯尺寸按双向对称偏差的形式标注目的：使毛坯按基本尺寸为目标制造时，加工余量均匀。1）上工序留下的表面粗糙度值Ry和表面缺陷层深度Ha

本工序必须把上工序留下的表面粗糙度和表面缺陷层全部切去，因此本工序余量必须包括这两项因素。2）上工序的尺寸公差Ta

上工序加工表面存在形状误差，如平面度、圆柱度等，其总和不超过Ta

，为使本工序能切去这些误差，工序余量应包括Ta项。二、影响加工余量的因素

加工表面的粗糙度与缺陷层

1－缺陷层；2－正常组织3）Ta值没有包括的上工序留下的空间位置误差

ea工件上有些形位误差未包括在加工表面工序尺寸公差范围之内,在确定加工余量时，须考虑它们的影响，否则将无法去除上工序留下的表面缺陷层。

4）本工序的装夹误差

εb

如果本工序存在装夹误差（定位误差、夹紧误差），在确定本工序加工余量时还应考虑εb的影响。

ea与εb都是向量，要用矢量相加所得矢量和的模进行余量计算。综上分析，工序余量的最小值可用以下公式计算：对于单边余量：

对于双边余量：

2

综上分析，工序余量的最小值可用以下公式计算：对于单边余量：

对于双边余量：

2

三、加工余量的确定

1）计算法

掌握影响加工余量的各种因素具体数据的条件下，计算法比较科学，但目前统计资料较少。

2）经验估计法

为避免出现废品，估计余量一般偏大，用于单件小批生产

3）查表法

以生产实践和实验研究为基础制成数据表格，查表并结合实际情况加以修正。查表法确定加工余量，方法简便，较接近实际，应用广泛。四、工序尺寸及其公差的确定计算工序尺寸和标注公差是制定工艺规程的主要工作之一。工序尺寸是指零件在加工过程中各工序所应保证的尺寸，其公差按各种加工方法的经济精度选定。工序尺寸则要根据已确定的余量及定位基准的转换情况进行计算，可以归纳为二类情况。1）工艺基准与设计基准重合

同一表面经多次加工达到图纸尺寸要求，其中间工序尺寸根据零件图尺寸加上或减去工序余量即可得到，即从最后一道工序向前推算，得出相应的工序尺寸，一直推算到毛坯尺寸。2）工艺基准与设计基准不重合

必须通过工艺尺寸的计算才能得到。1、时间定额

五、工序时间定额的安排

时间定额是指在一定的生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所需的时间消耗量。2、时间定额的作用

3、单件时间Tp

完成一个工件的一个工序的时间。基本时间Tb：直接改变生产对象的性质，使其成为合格产品或达到工序要求所需时间（包括刀具的切入、切出时间）4、时间定额的组成

辅助时间Ta：为实现工艺过程必须进行的各种辅助动作时间，如装卸工件、启停机床、改变切削用量及进退刀等布置工作地时间Ts：包括更换刀具、润滑机床、清理切屑、收拾工具等。休息和生理需要时间Tr：工人在工作班内，为恢复体力和满足生理需要所需时间。Tp=Tb+Ta+Ts+Tr准备终结时间Te：如熟悉工艺文件、领取毛坯、安装夹具、调整机床、发送成品等。Tc=Tp+Te/n=Tb+Ta+Ts+Tr+Te/n5、提高劳动生产效率的工艺措施

1、缩减基本时间

①提高切削用量：切削速度、切深、进给量②减小切削行程长度：宽齿轮磨削、多刀加工③合并工步：同时加工多个表面④多件加工：刨、铣、磨、滚齿⑤采用新工艺：拉削、滚压、冷挤齿代替剃齿2、缩短辅助时间（1）直接缩减辅助时间采用高效夹具的自动上下料：如气动、联动提高机床自动化程度：集中控制手把、定位挡块机构、快进快退机构等采用定程装置采用各种辅助工具，减少更换和装夹刀具时间自动检测仪器：气动、数显量仪（2）使基本时间与辅助时间重合采用可换的相同夹具或回转工作台多位夹具连续加工3、减少服务时间采用快速换刀或自动换刀装置：如快速夹头、自动打砂轮改善切屑处理：如断屑槽等4