机械加工概述

机械加工概述

一、生产过程与工艺过程

生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。它包含原材料的准备、

运输与储存，生产的准备，毛坯的制造，毛坯通过加工、热处理而成为零件，

零件、部件经装配成为产品，机械的质量检查及其运行试验、调试，机械的油

漆与包装等。

工艺过程是指在生产过程中，通过改变生产对象的形状、相互位置与

性质等，使其成为成品或者半成品的过程。机械产品的工艺过程又可分为铸

造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、装配、涂装等工艺过程。其中与

原材料变为成品直接有关的过程，称之直接生产过程，是生产过程的要紧部

分。而与原材料变为产品间接有关的过程，如生产准备、运输、保管、机床与

工艺装备的维修等，称之辅助生产过程。

机械制造的工艺过程通常包含零件的机械加工工艺过程与机器的装配

工艺过程。

机械加工工艺过程（下列简称加工过程）是指用机械加工的方法直接

改变毛坯的形状、尺寸、相对位置与性质等使之成为合格零件的工艺过程。从

广义上来说电加工、超声波加工、电子束离子束等加工也属于加工过程。加工

过程直接决定零件与机械产品的质量，对产品的成本与生产率都有较大影响，

是整个工艺过程的重要构成部分。

二、机械加工工艺过程的构成

由于零件加工表面的多样性、生产设备与加工手段的加工范围的局限

性、零件精度要求及产量的不一致，通常零件的加工过程是由若干个顺次排列

的工序构成的。工序是加工过程的基本构成单元。每一个工序又可分为一个或

者若干个安装、工位、工步或者走刀。毛环依次通过这些工序而变成零件。

1.工序

工序是一个或者一组工人，在相同的工作地对同一个或者同时对几个

工件连续完成的那一部分工艺过程。

工序是构成工艺过程的基本单元，也是生产计划、成本核算的基本单

元。一个零件的加工过程需要包含什么工序，由被加工零件的复杂程度、加工

精度要求及其产量等因素决定。如图8-1所示的阶梯轴，在单件小批生产

时，其加工过程有三个工序构成（见表8-1）；而在大批量生产时可有5个

工序构成（见表8-2）o

图8-1阶梯轴零件

表8-表8-1单件小

2大批生产工艺过程

批量

生产工序工序内容设备

工艺1车一端面，打中心车床

过程孔；调头；车另一端

面,打中心孔

工序工序内容大外圆掇驯；调车床

1铳端面头打荤心制端瓯御角

孔3铳键槽；中心礼机铳床

床

2车大外圆及倒角车床

3车小外圆及倒角车床

4铳键槽键槽铳床

5去毛刺钳工台

2.安装与工位

（1）安装指在一道工序中，工件经一次定位夹紧后所完成的那一部分工序

内容。如表8-1中工序1与2都是两次安装，而表8-2中各工序都是一

次安装。在工序中应尽量减少安装次数，以减少辅助时间与夹装误差。

（2）工位为完成一定的工序内容，在一次装夹工作后工件（或者装配单

元）与夹具或者设备的可动部分一起相对刀具或者设备的固定部分所占据的每

一个位置所完成的加工称之工位。如图8-2所示为利用回转工作台在一次安

装中顺次完成装卸工作、钻孔、扩孔与钱孔四个工位的示意图。

3.工步与走刀

工步是指在加工表面、刀具与切削用量（不包含背吃刀量）均保持不

变的情况下所完成的那一部分工序内容。关于在一次安装中连续进行的若干个

相同工步，习惯上视为一个工步。如4个。15mm孔的钻削，可写成一个工

步，即“4-615mn孔”。

图8-2多工位加工

图

8-3复合加工

图8-4车削阶梯轴的多次走刀

有的时候为了提高生产效率，经常用几壬刀具同时分别加工几个表面

的工步，称之复合工步。如图8-3所示为用一把车刀与一个钻头同时加工

外圆与孔。在多刀车床、转塔车床的加工中经常有这种情况°在工艺文件上，

复合工步也视为一个工步。

在一个工步内，因加工余量较大，需用同一刀具、在同一转速及进给

量的情况下对同一表面进行多次切削，每次切削祢之一次走刀。如图8-4所

示。走刀是构成加工过程的最小单元。

三、生产纲领与生产类型

零件的机械加工工艺过程与生产类型密切有关，在制订机械加工工艺

规程时，首先要确定生产类型，而生产类型要紧与生产纲领有关。

•零件的生产纲领

零件的生产纲领要紧是指包含备品与废品在内的年产量。在制订零件

的机械加工工艺规程时，务必先计算出零件的生产纲领，具体可按下式计算：

1+。％

N=Qn

1-A%(8-1)

式中“一零件的年产量（件/年）；

0—产品的年产量（台/年）；

〃一每台产品中该零件的数量（件/台）；

a%一备品率；

b%一废品率。

・生产类型

根据生产纲领的大小与产品大小与产品结构的复杂程度，产品制造过

程可分为三种生产类型：

_（1）单件生产单个地生产不一致结构、尺寸的产品，且很少重复或者

完全不重复，这种生产称之单件生产。如机械配件加工、专用设备制造、新产

品试制等都是属于单件生产。

表8-3生产类型与生产纲领的关系

生产类型生产纲领（件/年）

重型机械中型机械小型机械

单件生产<5<10<100

小批生产5~10010^200100^500

中批生产100^300200^500500^5000

大批生产3001000500^50005000^50000

大量生产＞1000>5000>50000

（2）成批生产成批地制造相同产品，同时是周期性的重复生产，这种生产

称之成批生产。如机床制造等多属于成批生产。同一产品（或者零件）每批投

入生产的数量称之批量。根据产品的特征及批量的大小，成批生产又可分为小

批生产、中批生产与大批生产。小批生产工艺过程的特点与单件生产相似。

（3）大量生产产品的数量很大，大多数的工作一直按照一定节拍进行同

一种零件的某一道工序的加工，这种生产称之大量生产。如手表、洗衣机、自

行车、汽车等的生产。

生产类型的划分要紧取决于产品大小、复杂程度及生产纲领的大小，

表8-3列出生产类型与生产纲领的关系，供确定生产类型时参考。

不一致的生产类型，对生产组织、生产管理、毛坯选择、设备工装、

加工方法与工人的技术等级要求均是完全不一致的。表8-4列出了不一致生

产类型的工艺特点。

四、机械加工工艺规程与工艺文件

1.机械加工工艺规程

将制订好的零（部）件的机械加工工艺过程按一定的格式（通常为表格或

者图表）与要求描述出来，作为指令性技术文件，即为机械加工工艺规程。包

含：

机械加工工艺过程卡一一为说明零件机械加工工艺过程的工艺文件；

工序卡一一对每道工序作全面说明、可直接用于指导工人操作的工艺文

件；

检验工序卡一一木成批或者大量生产中重要检验工序作全面说明、指导检

验的工艺文件；

机床调整卡一一大批量生产中对由自动线、流水线上的机床与由自动机或

者半自动机完成的工序，为调整工提供机床调整根据的工艺文件。

2.机械加工工艺规程的格式

不一致的生产类型对工艺规程的要求不一致。

3.机械加工工艺规程及其作用

机械加工工艺规程的作用

1.工艺规程是指导生产的要紧技术文件

机械加工车间生产的计划、调度，工人的操作，零件的加工质量检验，加

工成本的核党，都是以工艺规程为根据的。处理生产中的问题，也常以工艺规

程作为共同根据。如处理质量事故，应按工艺规程来确定各有关单位、人员的

责任。

2.工艺规程是生产准备工作的要紧根据

车间要生产新零件时，首先要制订该零件的机械加工工艺规程，再根据工

艺规程进行生产准备.如：新零件加TT艺中的关键T序的分析研究：准备所

需的刀、夹、量具（外购或者自行制造）；原材料及毛坯的采购或者制造；新

设备的购置或者旧设备改装等，均务必根据工艺来进行。

3.工艺规程是新建机械制造厂（车间）的基本技术文件

新建（改.扩建）批量或者大批量机械加工车间（工段）时，应根据工艺

规程确定所需机床的种类与数量与在车间的布置，再由此确定车间的面积大

小、动力与吊装设备配置与所需工人的工种、技术等级、数量等。

第二节制订机械加工工艺规程的要求与步骤

一、机械加工工艺规程的设计原则

1.编制工艺规程应以保证零件加工质量，达到设计图纸规定的各项技术

要求为前提。

2.在保证加工质量的基础上，应使工艺过程有较高的生产效率与较低的

成本。

3.应充分考虑与利用现有生产条件，尽可能作到均衡生产。

4.尽量减轻工人劳动强度，保证安全生产，制造良好、文明劳动条件。

5.积极使用先进技术与工艺，力争减少材料与能源消耗，并应符合环境

保护要求。

二、制订机械加工工艺规程所需的原始资料

.制订零件的机械加工工艺规程时，需具备下列原始资料:

1）.产品的全套装配图及零件图。

2）.产品的验收质量标准。

3）.产品的生产纲领及生产类型。

4).零件毛坯图及毛坯生产情况。零件毛坯图通常由毛坯车间技术人员设

计。机械加工工艺人员应研究毛坯图并熟悉毛坯的生产情况，如熟悉毛坯的余

量、结构工艺性、铸件的分型面与浇冒口位置、模锻件的出模斜度与飞边位置

等，以便正确选择零件加工时的装夹部位与装夹方法，合理确定工艺过程。

5).本厂(车间)的生产条件。应全面熟悉工厂(车间)设备的种类、

规格与精度状况，工人的技术水平，现有的刀、夹、量具规格，与专用设备、

工艺装备的设计制造能力，等等。

6).各类有关手册、标准等技术资料。

7).国内外先进工艺及生产技术的进展与应用情况。

三、加工工艺规程的设计步骤

1.分析零件工作图与产品装配图

阅读零件工作图与产品装配图，以熟悉产品的用途、性能及工

作条件，明确零件在产品中的位置、功用及其要紧的技术要求。

2.工艺审查

要紧审查零件图上的视图、尺寸与技术要求是否完整、正确；

分析各项技术要求制订的根据，找出其中的要紧技术要求与关键技术问

题，以便在设计工艺规程时采取措施予以保证；审查零件的结构工艺

性。

3.确定毛坯的种类及其制造方法

4.拟定机械加工工艺路线

这是机械加工工艺规程设计的核心部分，其要紧内容有：选择

定位基准；确定加工方法；安排加工顺序与安排热处理、检验与其它工

序等。

5.确定各工序所需的机床与工艺装备

工艺装备包含夹具、刀具、量具、辅具等。机床与工艺装备的

选择应在满足零件加工工艺的需要与可靠地保证零件加工质量的前提

下，与生产批量与生产节拍相习惯，并应优先考虑使用标准化的工艺装

备与充分利用现有条件，以降低生产准备费用。对务必改装或者重新设

计的专用机床、专用或者成组工艺装备，应在进行经济性分析与论证的

基础上提出设计任务书。

6.确定各工序的加工余量，计算工序尺寸与公差。

7.确定切削用量。

8.确定各工序工时定额。

9.评价工艺路线电所制定的工艺方案应进行技术经济分析，并应对多种工

艺方案进行比较，或者使用优化方法，以确定出最优工艺方案。

10.填写或者打印工艺文件。

第三节零件工艺性分析与毛坯的选择

在制订零件机械加工工艺规程时，对产品零件图进行细致的审查，并

进行工艺性分析，并提出修改意见，是一项重要工作。对零件进行工艺性审

查，除了检查尺寸、视图与技术条件是否完整外，还应有下列几方面内容：

一、分析零件技术要求及其合理性

通常将零件图上提出的有关技术要求分为下列儿类：

1.加工表面本身的要求（尺寸精度、形状与粗糙度）：据其选择加工方法、

加工步序；

2.表面之间的相对位置精度（包含位置尺寸、位置精度）：与基准的选择有

关；

3.表面质量及镀层要求：涉及选材及热处理工艺的确定；

4.其它要求：如等重、平衡、探伤等。

同时，还要审查材料选用是否恰当、技术要求是否合理。过高的精度

要求、粗糙度与其它要求，会使工艺过程复杂化，加工困难，成本增加。

二、零件的结构工艺性审查

审查零件结构工艺性是工艺分析工作的一项重要内容。工艺性分析的

内容除了审查零件图上视图、尺寸、公差是否齐全、正确之外，要紧是审查零

件的结构工艺性。所谓零件结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前

提下，制造的可行性与经济性。有的时候功能完全相同而结构工艺性不一致的

零件其制造方法与制造成本往往相差很大。关于零件在机械加工中的结构工艺

性，要紧考虑如下几方面：

1.合理标注尺寸

（1）零件图上重要尺寸应直接标注，在加工时尽量使工艺标准与设计基准

重合，符合尺寸链最短的原则。如图8-5中活塞环槽的尺寸为重要尺寸，其

宽度应该直接注出。

140-

图8-6从工艺基准标注尺寸

（2）零件图上标注的尺寸应便于测量，不要从轴线、中心线、假想平面等

难以测量的基准标注尺寸。

（3）零件图上的尺寸不应标注成封闭式，以免产生矛盾。

（4）零件的自由尺寸，应按加工顺序尽量从工艺基准注出。如图8-6齿轮

轴，图a标注方法大部分尺寸要换算，不能直接测量。图b标注方式，与加

工顺序一致，便于加工测量。

（5）零件所有加工表面与非加工面之间只标注一个联系尺寸。

2.零件结构便于加工，有利于达到所要求的加工质量。

（1）合理确定零件的加工精度与表面质量：加工精度定得过高会增加工

序，增加制造成本；过低会影响其使用性能，务必根据零件在整个机器中的

作用与工作条件合理的进行选择。

（2）保证位置精度的可能性：为保证零件的位置精度，最好使零件能在一

次装夹下加工出所有有关表面。这样由机床的精度来达到要求的位置精度。如

图8-7a结构，保证。80mm与内孔中60mm的同轴度较难。如改成图b结

构，就能在一次装夹下加工外圆与内孔。

3.有利于减少加工与装配的劳动量

图8-7保证同轴度的结构图8-8减少内部结构加工

（1）减少不必要的和工面积可减少机械加工量；关于安装表面的减少有利

于保证配合面的接触质量。

（2）尽量避免、减少或者简化内表面的加工：由于外表面要比内表面加工

方便经济，又便于测量。因此，在零件设计时应力求避免在零件内腔进行加

工。如图8-8所示，将图a的内沟槽改成图b轴的外沟槽加工，使加工与

测量都很方便。

4.有利于提高劳动生产率，与生产类型相习惯

（1）零件的有关尺寸应力求一致，并能用标准刀具加工。如退刀槽尺寸一

致，可减少刀具种类。

图8-9孔轴线平行

图8-10结构便于多件加工

语

（2）零件加工表面应尽量分布在同一方向，或者互相垂直的表面上。如图

8-9b所示孔的轴线应当平行。

（3）零件结构应便于加工。关于零件上那些不能进行穿通加工的结构，应

设退刀槽、越程槽或者孔。

（4）避免在斜面或者弧面上钻孔与钻头单刃切削，从而避免造成切削力不

等使钻孔轴线倾斜或者折断钻头。

（5）便于多刀或者多件加工。零件设计的结构要便于多件加工，如图8-

10,图b结构可将毛坯排列成行便于多件连续加工。

（6）要与具体的生产类型相习惯。如图8-11所示，图a结构适合于大批

量生产类型，图b结沟则适合于生产量较小的情况。

三、毛坯的选择

制订机械加工工艺规程时，正确选择毛坯，对零件的加工质量、材料

消耗与加工工时有很大影响。毛坯的尺寸、形状越接近成品零件，机械的加工

量越少；但是毛坯的制造成本就越高。应根据生产纲领，综合考虑毛坯制造与

机械加工成本来确定毛坯类型，以求最好的经济效益。

机械加工中常用的毛坯由铸件、锻件、冲压件与型材等，选用时要紧

考虑下列儿个因素：

1.零件的材料与力学性能据此大致确定了毛坏种类。比如铸铁零件用铸造毛

坯；形状简单的钢质零件，力学性能要求低常用棒料，力学性能要求高用锻

件；形状复杂力学性能要求低用铸钢件。

2.零件的结构形状与外形尺寸比如阶梯轴零件各台阶直径相差不大时可用棒

料，相差大时可用铸件；外形尺寸大的零件通常用自由铸件或者砂型铸造，中

小型零件可用模锻件或者压力铸造，形状复杂的钢质零件不宜用自由铸件。

3.生产类型大批量生产中，应使用精度与生产率最高的毛坯制造方法；铸件

使用金属模机器造型，锻件用模锻或者精密锻造。在单件小批生产中用木模手

工造型或者自由锻造来制造毛坯。

4.毛坯车间的生产条件在选择毛坯时应考虑工厂毛坯车间的生产条件。

5.利用新工艺、新技术、新材料的可能性比如使用精密锻造、压铸、精锻、

冷轧、冷挤压、粉末冶金、异型钢材及工程塑料等，可大大减少机械加工劳动

量。

第四节机械加工工艺规程设计中的几个要紧定性问题

一、定位基准的选择

图8-12齿轮零件

在零件加工过程中，每一道工序都需要选定。定位基准的选择，定保

证零件加工精度，合理安排加工顺序有决定性的影响。

1.基准的概念与分类

基准是指用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所根据的那些

点、线、面。基准是由具体的几何表面来表达，称之基面。如图8-12所示齿

轮零件的外圆表面中50h8基准是齿轮中心线，在具体装配或者定位时，齿

轮中心孔表面是表达基准轴线的基面。按基准在不一致场合下的不一致作用，

可分为设计基准与工艺基准两大类。

（1）设计基准设计基准是图样上所使用的基准。如图8-12所示的齿轮零

件，轴线是各外圆与内孔的设计基准。

（2）工艺基准工艺基准是在工艺过程中所使用的基准。按其不一致用途又

可分为：

1）工序基准工序基准是在工序图上用来确定本工序所加工的表面，加工后

的尺寸、形状、位置。它是某一工序所要达到的加工尺寸（即工序尺寸）的

起点。

2）定位基准定位基准是在加工中用作定位的基准。如图8-12所示的齿

轮，用内孔装在心轴上磨削①50h8外圆表面时，内孔中心线就是定位基

准。

3）测量基准测量基准是零件测量时所使用的基准。

4）装配基准装配基准是装配时确定零件或者部件在产品中的相对位置所使

用的基准。如图8-12所示的齿轮，①30H7内孔及端面为装配基准。

2.定位基准的选择

定位基准又可分为粗基准与精基准两种。用作定位的表面，假如是没

有加工过的毛坯表面，则称之粗基准；如为已经加工过的毛坯表面，则称之精

基准。

（1）精基准的选择选择精基准时，应重点考虑保证加工精度，使加工过程

操作方便。选择精基准通常要考虑下列原则：

图8-13车床床头箱

1）基准重合的原则尽量选用被加工表面的设计基准作为精基准，这样能够避

免因基准不重合而引起的误差。

如图8-13所示车床床头箱零件，要求主轴孔距底面M的距离H1=205±

0.1o在大批量生产时在组合机床上使用调整法进行加工。为方便布置中间导

向装置，床头箱体用顶面N为定位基准。锋孔工序直接保证的工序尺寸是

〃，而〃1是由〃及〃2间接保证的；要求rH+7H2W7H1。假如

以底面M定位，定位基准与设计基准重合，能够直接按设计尺寸〃1加工。

2）基准统一原则选择尽可能多的表面加工时都能使用的基准做精基准。如轴

类零件，常用顶尖孔做统一基准加工外圆表面，这样可保证各表面之间同轴

度：通常箱体常用一平面与两个距离较远的孔作为精基准；盘类零件常用一端

面与一端孔为一精基准完成各工序的加工。使用基准统一原则可避免基准变

换产生的误差，简化夹具设计与制造。

3）互为基准原则关于两个表面间相互位置精度要求很高，同时其自身尺寸与

形状精度都要求很高的表面加工，常使用“互为基准、反复加工”原则。如机

床主轴前端锥孔，与轴颈外圆的加工，常以锥孔为基准加工外圆轴颈，再以外

圆轴颈为基准加工内锥孔，以保证二者间的位置精度。

4）自为基准原则关于加工精度要求很高，余量小而且均匀的表面，加工中

常用加工表面本身作为定位基准。比如磨削机床床身导轨面时，为保证导轨面

上切除余量均匀，以导轨面本身找正定位磨削导轨面。

5）所选精基准，应保证工件装夹稳固可靠，夹具结构简单，操作方便。

动画8-1车床床身粗基淮的选择

2）粗基准选择的原则在机械加工工艺的过程中，第一道工序总是用粗基准

定位。粗基准的选择对各加工表面加工余量的分配、保证不加工表面与加工

表面间的尺寸、相互位置精度均有很大的影响。图8-14a与b分别给出了

不一致的粗基准选择方案对加工效果的影响。具体选择时应考虑下列原则：

«)

图8-14选用不一致粗基准时的不一致加工

效果图8-16不加工表

图8-15用床身导轨面为粗基准

面作粗基准

1）选择重要表面为粗基准关于工件的重要表面，为保证其本身的加工的余

量小而均匀，应优先选择该重要表面为粗基准。如加工床身、主轴箱时，常以

导轨面（如图8-15）或者主轴孔为粗基准。

2）选择不加工表面为粗基准为了保证加工表面与不加工表面之间的相互位

置要求，通常应选择不加工表面为粗基准。如图8-16所示。

3）选择加工余量最小的表面为粗基准若零件上有多个表面要加工，则应选

择其中加工余量最小的表面为粗基准，以保证各加工表面都有足够的加工余

量。如图8-17所示，铸造或者锻造的轴，通常大头直径上的余量比小头直径

上的余量大，故常用小头外圆表面为粗基准来加工大头直径外圆。

4）选择较为平整光洁，无分型面、冒口，面积较大的为粗基准，以使工件定

位可靠、装夹方便，减少加工劳动量。

5）粗基准在同一自由度方向上只能使用一次。沮基准重复使用会造成较大的

定位误差。

二、加工工艺路线的拟定

图8-17加工余量大小不等的情况

拟定加工工艺路线是工艺规程设计中的关键性工作，其不仅影响加工

质量与加工效率，还影响工人的劳动强度、设备及资、车间面积、生产成本

等。其要紧任务是解决表面加工方法的选择，加工顺序的安排与整个工艺过程

中工艺工序的数量。

1.表面加工方法的选择

任何复杂的表面都是由若干个简单的几何表面（外圆柱面、孔、平面

或者成形表面）组合而成的。零件的加工，实质上就是这些简单几何表面加工

的组合。因此，在拟定零件的加工工艺路线时，首先要确定构成零件各个表面

的加工方法。

选择加工方法的具体做法就是根据被加工表面的加工要求、材料性质

等，选择合适的加工方法及加工路线。在具体选择时应综合考虑下列各方面的

原则：

（1）所选择加工方法的经济加工精度及表面粗糙度应满足被加工表面的要

求。

（2）所选择的加工方法要能保证加工表面的几何形状精度与表面相互位置

要求。各类加工方法所能达到的几何形状精度与相互位置精度可参阅有关机械

加工工艺手册。

（3）选择加工方法要与零件的加工性能、热处理状况相习惯。关于硬度

低、韧性较高的金属材料，如有色金属等不宜使用磨削加工，而淬火钢、耐热

钢等材料多用磨削加工。

（4）所选择的加工方法要与生产类型相习惯。大批量生产可使用高效机床

与先进加工方法，如平面与内孔的拉削，轴类零件可用半自动液压仿形车；

而小批生产则用通用车床、通用工艺装备与通常的加工方法。

（5）所选择的加工方法要与工厂现有的生产条件相习惯，不能脱离现有设

备状况与工人技术水平，要充分利用现有设备，挖掘生产潜力。

2.加工阶段的划分

关于加工质量要求较高或者比较复杂的零件，整个工艺路线常划分为儿个阶段

来进行：

（1）粗加工阶段要紧任务是切除各加工表面上的大部分加工余量，并作出

精基准。其关键问题是提高生产率。

（2）半精加工阶段任务是减少粗加工留下的误差，为要紧表面的精加工做

好准备（操纵精度与适当余量），并完成一些次要表面的加工（如钻孔、攻螺

纹、铳键槽等）。

（3）精加工阶段任务是保证各要紧表面达到图样规定要求，要紧问题是如

何保证加工质量。

（4）光整加工阶段要紧任务是提高表面本身的精度（表面粗糙度与精

度），不纠正几何形状与相互位置误差。常用加工方法有金钢馍、研磨、圻

磨、镜面磨、抛光等。

划分加工阶段的原因是：

（1）保证加工质量粗加工时切削余量大，切削力、切削热、夹紧力也大，

毛坯本身具有内应力，加工后内应力将重新分布，工件会产生较大变形。划分

加工阶段后，粗加工产生的误差与变形，通过半精加工与精加工予以纠正，

并逐步提高零件的精度与表面质量。

（2）及时发现毛坯的缺陷粗加工时去除了加工表面的大部分余量，当发现

有缺陷是可及时报废或者修补，可避免精加工工时的缺失。

(3)合理使用设备粗加工可使用精度通常，功率大、高效率设备；精加工

则使用精度高的精密机床；发挥各类机床的效能，延长机床的使用寿命。

(4)便于组织生产各加工阶段要求的生产条件不一致，如精密加工要求恒

温洁净的生产环境。划分加工阶段后，可在各阶段之间安排热处理工序。而精

密零件，粗加工后安排去应力时效处理，可减少内应力对精加工的影响；半精

加工后安排淬火不仅容易达到零件的性能要求，而且淬火变形可通过精加工工

序予以消除。

(5)精加工安排在最后，可防止或者减少已加工表面的损伤。

应当指出，加工阶段的划分不是绝对的。关于那些刚性好、余量小、加工要求

不高或者内力影响不大的工件，如有些重型零件的加工，能够不划分加工阶

段。

三、机床与工艺装备的选择

1.机床的选择

选择机床设备的原则是：

(1)机床的要紧规格尺寸应与被加工零件的外廓尺寸相习惯；

(2)机床的精度应与工序要求的加工精度相习惯；

(3)机床的生产率应与被加工零件的生产类型相习惯；

(4)机床的选择应习惯工厂现有的设备条件。

假如需要改装或者设计专用机床，则应提出设计任务书，阐明与加工工序内容

有关的参数、生产率要求，保证零件质量的条件与机床总体布置形式等。

2.工艺装备的选择

选择工艺装备，即确定各工序所用的刀具、夹具、量具与辅助工具等。

(1)夹具的选择单件小批生产，应尽量选用通用工具，如各类卡盘、虎钳

与回转台等，为提高生产率可积极推广与使用成组夹具或者组合夹具。大批大

量生产可使用高效的液压气动等专用工具。夹具的精度应与工件的加工精度要

求相习惯。

(2)刀具的选择通常使用通用刀具或者标准刀具，必要时也可使用高效复

合刀具及其它专用刀具。刀具的类型、规格与精度应符合零件的加工要求。

（3）量具的选择单件小批量生产应使用通用量具，大批大量生产中使用各

类量规与一些高效的检验工具。选用的量具精度应与零件的加工精度相习惯。

假如需要使用专用的工艺装备时，则应提出设计任务巾。

四、切削用量的确定

应当从保证工件加工表面的质量、生产率、刀具耐用度与机床功率等因素来考

虑选择切削用量。

1.粗加工切削用量的选择

粗加工毛坯余量大，加工的精度与表面的粗糙度要求不高。因此，粗加工切削

用量的选择应在保证必要的刀具耐用度的前提下，尽可能提高生产率与降低成

本。

通常生产率以单位时间内的金属切除率Z3表示：Z3=1000vfapnm

3/so可见，提高切削速度、增大进给量与切削深度都能提高切削加工生产

率。其中。对刀具耐用度7影响最大，ap最小。在选择粗加工切削用量

时，应首先选用尽可能大的背吃刀量ap,其次选用较大的进给量,最后

根据合理的刀具耐用度，用计算法或者查表法确定合适的切削速度r。

（1）切削深度的选择粗加工时，其由工件加工余量与工艺系统的刚度决

定。在保留后续工序加工余量的前提下，尽可能将粗加工余量一次切除掉；若

总余量太大，可分几次走刀。

（2）进给量的选择限制进给量的要紧因素是切削力。在工艺系统的刚性与

强度良好的情况下，可用较大的F值。具体可用查表法，参阅机械加工工艺

手册，根据工件材料与尺寸大小、刀杆尺寸与初选的切削深度ap选取。

（3）切削速度的选择切削速度要紧受刀具耐用度的限制，在ap及/、选

定后，v可按公式计算得到。切削用量dp、、F与P三者决定切削功

率，确定r时应考虑机床的许用功率。

2.精加工时切削用量的选择

在精加工时，加工精度与表面粗糙度的要求都较高，加工余量小而均匀。因

此，在选择精加工的切削用量时，着重是考虑保证加工质量，并在此基础上尽

量提高生产率。

（1）背吃刀量的选择由粗加工后留下的余量决定，通常dp不能太

大，否则会影响加工质量。

（2）进给量的选择限制进给量的要紧因素是表面粗糙度。应根据加工表面

I

的粗糙度要求、刀尖圆弧半径r3、工件材料、主偏角弓及副偏角J等

选取fo参见机械加工工艺人员手册的有关表格。

（3）切削速度的选择要紧考虑表面粗糙度要求与工件的材料种类。当表面

粗糙度要求较高时，切削速度也较大。

第五节加工余量及其确定方法

关于零件的某一个表面，为达到图纸所规定的精度及表面粗糙度，往

往需要通过多次加工方能完成。而每次加工都需要去除余量。

一、加工余量的概念

加工余量是指在加工过程中从被加工表面上切除的金属层厚度。加工

余量可分为加工总余量与工序余量两种。

加工总余量为同一表面上毛坯尺寸与零件设计尺寸之差（即从加工表

面上切除的金属层总厚度）。

工序余量是指工件某一表面相邻两工序尺寸之差（即一道工序中切除

的金属层厚度）。按照这一定义，工序余量有单边余量与双边余量之分。零件

的非对称结构的非对称表面，其加工余量通常为单边余量；如单一平面的加工

余量为单边余量。零件对称结构的对称表面，其加工余量为双边余量；如回转

体表面（内、外圆柱表面）的加工余量为双边余量。

显然某表面加工总余量（幻1）等于该表面各个工序余量（Zi）

之与，即

Z£=Z1+Z2+…+Zn（8-2）

其中，〃为机械加工工序数目。Z1为第一道粗加工工序的加工余

量。通常来说，毛坯的制造精度高，Z1就小；若毛坯制造精度低，Z1就

大（具体数值可参阅有关毛坯余量手册）。

动画工序余量

工序余量与工序尺寸的关系

二、影响加工余量的因素

影响工序余量的因素比较多、复杂。结合图8-21所示用小头孔与

端面定位，链削连杆大孔工序的情形，综合分析影响工序余量的要紧因素有：

1.前一工序产生的表面粗糙度/fa与表面缺陷层深度〃a其应在本工序切

除掉。表面层的结构如图8-22所示。表面上Ra与Ha的大小，与所用的

加工方法有关，表8-8为有关的实验数据。

图8-22表面粗糙及缺陷层结构

2.加工前或者上道工序的尺寸公差Ta本工序应切除上道工序尺寸公差中包

含的各类误差。待加工表面存在各类几何形状误差，如圆度、圆柱度等，其包

含在前工序公差范围内。

3.加工前与上工序各表面间的相互位置误差Pa包含轴线、平面的本身形

状误差（如弯曲、偏斜等）及其相互位置误差（如偏移、平行度、垂直度、同

轴度误差等）。

表8-8表面粗糙度而与表面缺陷层厚质由值（口m）

加工方法RaHa加工方法RaHa

粗车内外圆15^10040飞0粗刨15^10040~50

精车内外圆5~4530~40精刨5~4525~40

粗车端面15~22540-60粗插2510050~60

精车端面5~2430~40精插5~4535~50

钻45~22540~60粗铳15~22540~60

粗扩孔25~22540~60精铳5~4525~40

精扩孔25^10030~40拉1.7~3.510~20

粗较25^10025~30切断45~22560

精校5.5~2510"20研磨0~1.63~5

粗镇25~22530~50超级光磨0^0.80.2飞.3

精镣5~2525~40抛光0.06^1.62~5

磨外圆1.7^1515~25

磨内圆1.7~1520~30闭式模锻100^225500

磨端面1.7~1515~35冷拉25^10080~100

磨平面1.7^1520~30高精度辗压100^225300

4.本工序的装夹误差£b包含定位误差、夹紧误差与夹具本身的误差。

根据以上分析，可建立下列加工余量计算式:

加工外圆与孔时：Zb=7a+2(，a+/?a)+2|万&+邑|

(8-3)

加工平面时：Zb=ra+(〃a+/?a)+|A+(8-4)

三、确定余量的方法

1.分析计算法

在已知各个影响因素的情况下，计算法是比较精确的。在应用式

(8-3)与(8-4)时，要针对具体情况对其加以分析、简化。比如，

(1)在无心外圆磨床上加工零件，装夹误差可忽略不计，故

Zb=Ta+2(〃a+〃a+oa)(8-5)

(2)当用浮动较刀、较孔与拉孔(工作端面用浮动支承)时，空间偏差对

余量无影响，也无装夹误差的影响，故

Zb=Ta+2(〃a+〃a)(8-6)

(3)超精加工、研磨及抛光时，要紧是为了改善工件的表面粗糙度，故

Zb=7a+24a(8-7)

2.经验估计

多用于多件小批生产，要紧用来确定总余量。由一些有经验的工程技

术人员根据经验确定余量的大小。通常地，由经验法确定加工余量往往偏大。

3.查表法

根据通用的机械加工工艺人员手册［30］或者工厂制成的经验数据表

格，能够查出各类工序余量或者加工总余量，并结合实际加工情况加以修正，

确定加工余量。此法方便、迅速，生产中被广泛使用。

第六节加工工艺尺寸的计算

在拟定加工工艺路线之后，即应确定各个工序所应达到的加工尺寸及

其公差，与所应切除的加工余量，这一工作通常是运用尺寸链原理进行的。

一、尺寸链的基本概念

进行加工工艺（装配工艺）分析时，都有关于尺寸公差与技术要求的

计算问题。运用尺寸链原理进行分析计算，能够使这些分析计算大为简化。

图8-23加工尺寸链示意图

1.尺寸链的定义与构成

在零件的加工与装配过程中，经常遇到一些相互联系的尺寸组合，这

种相互联系、并按一定顺序排列的封闭尺寸组合称之尺寸链。在零件加工过程

中，由加工过程中有关的工艺尺寸所构成的尺寸链，称之加工尺寸链；在机器

装配过程中，由有关零件上的有关尺寸构成的尺寸链，称之装配尺寸链。

图8-23所示是一块状零件加工工艺尺寸链的例子。加工中操纵A

1、力2两个工序尺寸，就能够确定尺寸力£。这样，［1、/2、A

£三个尺寸构成一个封闭的尺寸组合，即形成一个尺寸链。为简单扼要地表

示尺寸链中各尺寸之间的关系，常将相互联系的尺寸组合从零件（部件）的具

体结构中抽象出来，绘成尺寸链简图。其不需要或比例绘制，只要求保持原有

的联接关系。同一个尺寸链中各个环以同一个字母表示，并以脚标加以区别。

尺寸链中的每一个尺寸称之尺寸链的环。环又可分为封闭环与构成

环。

（1）封闭环在零件加工或者机器装配后间接形成的尺寸，其精度是被间接

保证的，称之封闭环。如图8-23尺寸链中，A£是封闭环。

（2）构成环在尺寸链中，由加工或者装配直接操纵，影响封闭环精度的各

个尺寸称之构成环。如图8-23的/1与/I2是构成环。构成环按其对封闭

环的影响，又分增环与减环。

1）增环：当其余各构成环不变，凡是其尺寸增大会使封闭环尺寸也随之增大

的构成环称之增环。以向右的箭头表示。比如尺寸4就是增环。

2）减环：当其余各构成环不变，如其尺寸的增大，使封闭环尺寸随之减小的

构成环称之减环，以向左的箭头表示。如尺寸4就是减环。

在尺寸链中，判别增环或者减环，除用定义进行判别外，构成环数较

多时，还可用画箭头的方法。即在绘制尺寸链简图时：用封闭的单向箭头表示

各环尺寸。凡是箭头方向与封闭环的箭头方向相同的构成环就是减环；箭头方

向与封闭环箭头方向相反者就是增环。

.尺寸链特性

（1）封闭性尺寸链是由一个封闭环与若干个（含1个）相互关联的构成环所

构成的封闭图形，因而具有封闭性。不封闭就不成为尺寸链，一个封闭环充应

着一个尺寸链。

（2）关联性由于尺寸链具有封闭性，因此尺寸链中的各环都相互关联。尺寸

链中封闭环随所有构成环的变动而变动，构成环是自变量，封闭环是因变量。

（3）尺寸链反映了其中各个环所代表的尺寸之间的关系，这种关系是客观存在

的，不是人为构造的。根据封闭环的特性，关于每一个尺寸链，只能有一个封

闭环。

（4）传递系数f表示各构成环对封闭环影响大小的系数称之传递系数。尺寸

链中封闭环与构成环的关系可用方程式表示，即设第

加里

/个构成环的传递系数为4,叫。关于增环，刍为正值；关于减环，

6为负值；若构成环与封闭环平行，信卜L若构成环与封闭环不平行，-1

V+1。图8-23中的尺寸链可写成方程式：4=4-4；其中环A

1是增环，4】=+1;环力2是减环，^2=-10

3.尺寸链的分类

尺寸链的类型根据不一致分类方法，能够有各类类型。

（1）根据尺寸链的应用场合，可分为零件设计尺寸链（全部构成环为同一

零件的设计尺寸）、加工（工艺）尺寸链（全部沟成环为同一工件的加工工艺

尺寸，如图8-23所示）与装配（工艺）尺寸链（全部构成环为不一致零件的

设计或者者完工尺寸）。设计尺寸是指零件图样上标注的尺寸，加工工艺尺寸

是指工序尺寸、测量尺寸、毛坯尺寸与对刀尺寸等加工过程中直接操纵的尺

寸。

（2）根据尺寸链各环几何特征与空间关系可分为直线尺寸链、角度尺寸

链、平面尺寸链与空间尺寸链。

（3）根据尺寸链中环数的多少，可分为2环尺寸链、3环尺寸链与多环

尺寸链。

（4）根据尺寸链之间的关系，可分为独立尺寸链与并联尺寸链。关于两个

具有并联关系的尺寸链，总有至少一个尺寸在该两个尺寸链中充当构成环，称

之为公共环。

尺寸链的分类尽管有多种，但基本的、典型常用的是直线尺寸链。其

它类型的尺寸链均可通过适当的变换，转换成直线尺寸链的问题进行分析。故

在此要紧研究直线尺寸链。

4.直线尺寸链的计算方法

直线尺寸链有两种解法：极值法与概率法。极值法是指各构成环出现

极值时，封闭环尺寸与构成环尺寸之间的关系。概率法是应用概率论与数理统

计原理来进行尺寸链分析计算的方法。极值法比较保守，但计算简便。以设计

尺寸为封闭环所构成的尺寸链，其构成环的数量通常不超过4个（即属于少

环尺寸链），因此在求解加工尺寸链时，通常都使用极值法，使计算过程简单

方便，结果可靠。极值法的基本计算公式有下列五大关系：

（1）各环基本尺寸之间的关系

封闭环的基本尺寸等于各个增环的基本尺寸之与减去各个减环的基本尺寸之

与。

»—1一

SA-EA

A£ui卜虹1(8-8)

式中/£一封闭环基本尺寸;

4一第i个增环基本尺寸;

4一第j.个减环基本尺寸；

〃一尺寸链中包含封闭环在内的总环数;

/〃一增环的数目。

（2）各环极限尺寸之间关系

由式（8-8）推理可得到封闭环最大极限尺寸与各构成环极限尺寸之间的关

系，

=Z45-

(8-9a)

而在相反的情况下，得到封闭环最小极限尺寸与各构成环极限尺寸之间的关

系，

*—.I.

4g=£心-EAm

1•!/(8-9b)

（3）各环尺寸极限偏差之间的关系

由式（8-9a）减去（8-8）,可得：

ESa=£弦-g瓯

2J—.】（8-10a）

由式（8-9b）减去（：8-8）,则得：

%=£瓯-W瓯

2（8-10b）

式中ES为上偏差；EI为下偏差。

（4）各环公差或者误差之间的关系

由式（8-9a）减去（：8-9b）,得到尺寸链中各环公差之间的关系：

z（8-11a）

式中T2一封闭环公差；Ti—第i个构成环公差。

由此可见，在封闭环公差一定的条件下，假如能减少构成环的数目，

就能够相应放大各构成环的公差，从而使之容易加工。因此在构成加工尺寸链

时，应当尽量减少构成环的数量。

当各环的实际误差量不等于相应的公差时，则各环的误差量之间的关

系是；

J»4

6工=Z0i

（8-1lb）

式中32一封闭环的误差；3i一第/个构成环的误差。

（5）各环平均尺寸与平均偏差之间的关系

将式（8-9a）与式（8-9b）相加，并用2除之，可得平均尺寸之间的关

系：

4：乂

(8-12a)

将式（8-12a）与式（8-8）相减，可得相关于平均尺寸的各环平均偏差之

间的关系：

%=三砺W瓯

ul(8-12b)

式中12M一封闭环的平均尺寸;

AiM一封闭环的平均偏差；

EM2-构成环平均尺寸；

EMi-构成环的平均偏差。

二、加工尺寸链概述

由机械加工工艺过程中，各个工艺尺寸所构成的尺寸链，称之机械加

工工艺尺寸链，简称加工尺寸链。

1.加工尺寸链的构成背点

（1）加工尺寸链的阂成环加工尺寸链的构成环即是工艺尺寸。所谓工艺尺

寸就是在工艺附图或者工艺规程中所给出的尺寸与要求，其包含工序尺寸、毛

坯尺寸与测量尺寸与相互位置要求等。以图8-24所示块状零件为例，其中

工序尺寸以单箭头表示。若两端均为完工面，称之完工尺寸；有一端尚留有

余量，称之中间尺寸。而毛坯尺寸为双向箭头，两端表面皆为毛面。

（2）加工尺寸链的封闭环在机械加工过程中，确定各工序的工艺尺寸是为

了使加工表面达到所要求的设计要求，同时还要使加工时能rr一个合理的加工

余量，保证加工后得到的表面既达到所要求的加工质量，乂不至于浪费材料。

因此，在加工尺寸链中，以设计要求或者加工余量为封闭环，来分析确定相应

的工艺尺寸。

2.加工尺寸链的形式

加工尺寸链根据其封闭环尺寸的不一致，有两种基本形式：

（1）设计尺寸链：即以零件图上的一个设计尺寸为封闭环，与加工过程中

与其有关的工艺尺寸为构成环所构成的尺寸链。

（2）余量尺寸链：即以某一工序的加工余量为封闭环，以加工过程中，与

其有关的工艺尺寸为构成环所构成的尺寸链。

由于在制订机械加工工艺规程时，往往力求使工艺路线尽量缩短，常

出现一个工序尺寸同时保证两个或者几个设计要求的情况，这种工序尺寸在加

工尺寸链中称作“公共环”。故在设计尺寸链之间存在“并联”与“独立”关

系。在每种产品的机械加工工艺过程中，并联设计尺寸链是普遍存在的，直接

影响工艺尺寸的分析计算。同样在加工尺寸链中，还存在着不容忽视的二环尺

寸链。

3.加工尺寸链的查找

加工尺寸链的建立，是分析计算加工工艺尺寸的前提。加工尺寸链反

映加工过程中各有关加工工艺尺寸对封闭环尺寸的影响关系。各个加工工艺尺

寸的误差，在加工过程中产生在被加工表面上，并通过后续工序的工艺尺寸传

递与累积，最终达到封闭环尺寸两端面。

图8-25设计尺寸链与余量尺寸链

因此，在建立加工尺寸链时，首先要确定封闭环。由上述可知，加工

尺寸链的封闭环只能是零件图上的设计尺寸（或者设计要求）或者者加工过程

中的加工余量。然后，从封闭环的两端（随后由工序尺寸的基准面）开始，查

找各工艺尺寸的加工表面，按照被加工零件上各有关表面加工顺序及其关系，

依次（通常是由精加工工序向粗加工工序）查找，首尾相接，将各有关（加工

面与基准面重合）的工艺尺寸作为相应的构成环，直到两端查找的基准端面在

某一表面汇合形成封闭为止。为使查找过程直观，能够将有关工艺尺寸按照顺

序排列开，如图8-24所示为只考虑高度尺寸的情形。

加工尺寸链的个数，取决于封闭环的数量。图8-24例中，封闭环尺

寸共有两个设计尺寸与二个加工余量.因此，应能建立五个加T尺寸链，见图

8-25所示。

三、加工工艺尺寸计算举例

在工序图或者工序卡中标注的尺寸，称之工序尺寸。通常工序尺寸不

能从零件图上直接得到，而需要通过一定的计算。

运用加工尺寸链可确定机械加工工艺规程制订中，毛坯尺寸、工序尺

寸（包含完工、中间工序尺寸）与其它有关工艺尺寸与公差。在应用加工尺寸

链确定加工工艺尺寸时，尽管具体对象、工艺过程的复杂程度各有不一致，但

是对加工工艺尺寸的分析计算可归纳为下列三种情况：

1.零件加工表面本身各加工工艺尺寸、公差的确定；

2.零件加工表面之间的位置尺寸、公差的确定；

3.同时确定零件加工表面本身与加工表面之间的尺寸与公差的情况。

下面分别举例介绍运用加工尺寸链原理确定加工过程工艺尺寸、公差的方法。

1.加工表面本身各工序尺寸、公差的确定

零件上的内孔、外圆与平面的加工多属于这种情况。当表面需要通过

多次加工时，各次加工的尺寸及其公差取决于各工序的加工余量及所使用的加

工方法所能达到的经济加工精度。因此，确定各工序的加工余量与各工序所能

达到的经济加工精度后，就能够计算出各工序的尺寸及公差。计算顺序是从最

后一道工序向前推算。

例8-1材料为45钢的法兰盘零件上有一个中60+0.030mm圆

孔，表面粗糙度Ra值为0.08um；需淬硬，毛坯为锻件。孔的机械加工

工艺过程是粗钱一半精像一热处理一磨孔。加工过程中，使用同一基准完成该

孔的各次加工，即基准不变。在分析中可忽略不一致装夹中定位误差对加工精

度的影响。试确定各加工工序的工序尺寸及其上、下偏差。

求解过程如下:

（1）根据工艺手册[30],查得加工孔各工序的直径加工余量为：

磨孔余量：z0=0.5nm；

半精链余量：Z1=1.0mni；

粗链余量：Z2=3.5mmo

（2）确定各个工序的尺寸

磨削后应达到零件图上规定的设计尺寸，故磨削工序尺寸为：D=60mm；

为了留出磨削加工余量，半精馍后孔径的基本尺寸应为：〃1=60—0.5=

59.5mm；

为了留出半精镶加工余量，粗镇后孔径的基本尺寸应为：D2=59.5-

1.0=58.5mm；

为了留出粗链加工余量，毛坯孔径的基本尺寸应为：〃3=58.5-

3.5=55nim。

（3）确定各工艺尺寸的公差

这时要考虑获得工序尺寸的经济加工精度，又要保证各工序有足够的最小加工

余量。为此各加工工序的加工精度等级不宜相差过大。根据机械加工工艺手

册，查找确定各工序尺寸的精度公差为：

磨削：IT7=0.03mm

半精镇：IT10=0.12m

粗像：TT13=0.46mm

毛坯：IT18=4.00mm

（4）确定各工序表面所达到的表面粗糙度

图8-26孔的加工尺寸及其公差

由机械加工工艺手册，分别取：

磨削：0.8Rm

半精徵3.2um

粗镶：12.5um

毛坯：毛面

(5)确定各工序尺寸的偏差

各工序尺寸的偏差，按照常规加以确定，即加工尺寸按“单向入体原

则”标注极限偏差，毛坯尺寸按“1/3〜2/3入体原则”标注偏差，如图

8-26所示。

(6)校核各工序的M工余量是否合理

•0

叫

图8-27半精镜孔余量尺寸链

在初定各工序尺寸及其偏差之后，应验算各工序的加工余量，校核最

小加工余量是否足够，最大加工余量是否合理。为此，需利用有关工序尺寸的

加工余量尺寸链进行分析计算。

比如，验算半精锤工序的加工余量。由有关工序尺寸与加工余量构成

的加工尺寸链如图8-27所示。根据此余量尺寸链，能够计算出半精键工序的

最大、最小加工余量，即余量尺寸链的封闭环的吸限尺寸：

ZImax=59.62—58.5=1.12mm；ZImin=59.5—58.96=

0.54mm.0

结果说明，最小加工余量处于（1/3〜2/3）Z1范围内。故所

确定的工序尺寸能保证半精镂工序有适当的加工余量。

2.零件各被加工表面之间的位置尺寸与公差的确定

零件的机械加工过程总是从毛坯开始的，因此零件的加工过程是各个

表面由毛坯面向完工表面逐步演变的过程。这就决定了在零件的加工过程中，

工件的测量基准、定位基准或者者工序基准与设计基准不重合的情况必定存

在。

例8-2以图8-24所示块状零件的加工过程为例。其高度方向的没

计尺寸分别为Z?1=500-0.4mm,D2=20+0.20mm。毛坯为精密铸

钢件。工序尺寸以箭头表示加工端面。完工尺寸有：P2>P3；中间尺

寸有P1;而毛坯尺寸有81、B2o加工过程为：

工序1：以面1为基准，加工面3,有工序尺寸P1,加工余量Z1；

工序2：以面3为基准，加工面1,有工序尺寸P2,加工余量Z2；

工序3：以面3为基准，加工面2,有工序尺寸P3,加工余量Z3。

具体分析计算步骤如下：

由题意分析知，本例需要确定的有关工艺尺寸有：中间尺寸、完工尺

寸与毛坯尺寸。

（1）建立全部加工尺寸链。按加工误差传递累积原理，建立全部基本尺寸

链，即2个设计尺寸链与3个余量尺寸链；见图8-25所列。

（2）完工尺寸尸2、P3的确定：尸2、P3与设计尺寸有关，

应由设计尺寸链确定。

1）工序尺寸公差的确定

确定工序尺寸公差，须先考虑设计尺寸链间的并联关系，根据对公共

环尺寸要求较高的尺寸链确定。由图8-25，链a、b为并联尺寸链，P2

为公共环，链b对尸2要求高。则由链b确定夕2的公差。综合考虑，

取73=0.08mm；由式（8-11a）得：T2=0.12mm。

2）基本尺