工序尺寸及公差的确定
工序尺寸及其公差确定
工序尺寸及其公差确定摘要:确定每道工序的工序尺寸及其公差是制定工艺规程的重要工作。
合理的工序尺寸及其公差是保证零件加工精度的重要基础,有利于减少废品,降低材料消耗,提高经济效益。
本文通过采用余量法、引用法、查表修正法等,对工序尺寸及其公差确定的方法步骤进行了综合性探讨。
关键词:尺寸公差工序1 引言实际生产中,因零件不同,确定工序尺寸及其公差的方法不一致。
确定工序尺寸及其公差常用方法有三种:引用法、余量法和工艺尺寸链法。
引用法是直接引用零件图上的设计尺寸及其公差作为工序尺寸及其公差。
主要用于定位基准与设计基准重合时,零件加工的最后一道工序或零件表面只加工一次的工序。
余量法是确定工序余量后,确定工序尺寸及其公差的方法,是实际生产中应用较多的方法。
适用于定位基准与设计基准重合时零件加工各工序。
2 确定工序尺寸及其公差的方法步骤2.1 确定加工工艺路线零件加工工艺路线是零件加工工艺的总体设计。
合理制定加工工艺路线,有利于充分利用人员、设备、工艺装备等资源;有利于保证零件加工质量,提高生产效率。
制定零件表面加工工艺路线主要是根据零件表面的技术要求。
零件表面技术要求高,工艺路线长,工序尺寸及其公差多。
另外,制定零件表面加工工艺路线时,还应考虑生产纲领、工件材料、热处理状态和具体生产条件等。
2.2 确定工序余量工序余量是指某一道工序中所切除的金属层厚度。
确定加工余量的方法有经验估计法、查表修正法和分析计算法。
生产中常用查表修正法。
根据零件表面尺寸、加工精度、生产纲领等要求,按照已确定的加工路线,采用查表修正法,确定每道工序的加工余量。
2.3 确定工序尺寸根据零件图,按包容面与被包容面分别计算出零件各表面工序尺寸。
对于被包容面,工序尺寸由最终工序的工序尺寸开始,依次加上本道工序的工序加工余量,就是前道工序的工序尺寸,从而计算出各道工序的工序尺寸;对于包容面,工序尺寸由最终工序的工序尺寸开始,依次减去本道工序的工序加工余量,就是前道工序的工序尺寸,从而计算出各道工序的工序尺寸。
3-5加工余量、工序间尺寸及其公差的确定
例： 某车床主轴箱箱体的主轴孔的设计要求是：
180
，R 0.018
0.007
a
1.25m，试确定孔加工的加工方案及
工序尺寸。
解：从孔的最终要求 Ra 1.25m
T 0.018 (0.007) 0.025
可确定孔的终加工方法。
180 0.018 0.007
内孔表面加工方案及其经济精度
加工总余量与工序余量的关系
n
Z0 Z1 Z2 Zn Zi i 1
● 单边余量与双边余量
双边余量：对于外圆和孔等旋转表面而言，加工余量
是从直径上考虑的，即加工余量在直径方向上是对称
分布的，实际所切除的金属层厚度是直径上加工余量
的一半，故称为对称余量（即双边余量）。
双边余量
工序尺寸及 偏差
浮动镗
0.2
IT6 T=0.025
Φ180
180 0.018 0.007
精镗孔
0.6
IT7 T=0.04
Φ179.800 179 .800.040
半精镗孔
3.2
粗镗孔
6
毛坯孔
IT9 T=0.10 IT11 T=0.25
Φ179.200 Φ176.000
Φ168.000
179 .200.100
双边余量
轴
z1 2
50
0 0.011
z1 2
54
0 0.10
被包容尺寸
孔
z1
50
0.10 0
z1
2
54
0.011 0
2
包容尺寸
单边余量：对于平面的加工， 余量则是单边余量，它等于实 际所切除的金属层厚度。
工序尺寸及其公差的确定
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机 工序尺寸及其公差的确定
械 制 造 技 术
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机 工序尺寸及其公差的确定
械
制
造
3、从尚需继续加工表面标注工序尺寸的计算
技
术
在零件加工中，有些加工表面的测量基面或定位基面是一些尚需继续加工
的表面。当加工这些基面时，不仅要保证本工序对该加工表面的一些精度
要求，而且同时还要保证原加工表面的要求，即一次加工后要同时保证两
至小于一个组成环的公差时（如第二组或第三组设计尺寸），则不仅要提高
本工序尺寸x的加工精度，而且要提高前工序（或工步）的工序尺寸 的加工
精度。
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机 工序尺寸及其公差的确定
械
制
造
（2）定位基准和设计基准不重合的尺寸换算
技
术
零件加工中，当加工表面的定位基准与设计基准不重合时，也需要进行一
定的尺寸换算。
机 工序尺寸及其公差的确定
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机 工序尺寸及其公差的确定
械 制 造 技 术
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机 工序尺寸及其公差的确定
械
制
造
从上述三组尺寸的换算可以看出：通过尺寸换算来间接保证封闭环的要求，
技 术
必须要提高组成环的加工精度。当封闭环的公差较大时（如第一组设计尺
寸），仅需要提高本工序（车端面C）的加工精度；当封闭环的公差等于甚
一定的渗层深度。为此，必须合理地确定渗前加工的工序尺寸和热处理时的
渗层深度。
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机 工序尺寸及其公差的确定
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机 工序尺寸及其公差的确定
械 制 造 技 术
加工余量、工序尺寸及其公差的确定
4．工序尺寸及其公差的确定
1）基准重合时，工序尺寸及其公差的计算 基准重合时， 生产上绝大部分加工面都是在基准重合( 生产上绝大部分加工面都是在基准重合(工艺基准和设计 基准重合)的情况下进行加工的， 基准重合)的情况下进行加工的，基准重合情况下工序尺寸与 公差的确定过程如下： 公差的确定过程如下： （1）确定毛坯总余量和各加工工序的工序余量 （2）确定工序基本尺寸 （3）确定工序公差 （4）标注工序尺寸公差 最终加工工序尺寸的公差按设计尺寸标注 的公差按设计尺寸标注， 最终加工工序尺寸的公差按设计尺寸标注，其余工序尺寸 公差按“入体原则”标注。 公差按“入体原则”标注。
4．工序尺寸及其公差的确定
1）基准重合时，工序尺寸及其公差的计算 基准重合时， 生产上绝大部分加工面都是在基准重合( 生产上绝大部分加工面都是在基准重合(工艺基准和设计 基准重合)的情况下进行加工的， 基准重合)的情况下进行加工的，基准重合情况下工序尺寸与 公差的确定过程如下： 公差的确定过程如下： （1）确定毛坯总余量和各加工工序的工序余量 （2）确定工序基本尺寸 （3）确定工序公差 最终加工工序尺寸公差等于设计尺寸公差， 最终加工工序尺寸公差等于设计尺寸公差，其余各加工 等于设计尺寸公差 工序按各自所采用加工方法的加工经济精度确定工序尺 寸公差。 寸公差。
3、加工余量的确定 1）分析计算法 2）查表修正法
根据生产实践和试验研究， 根据生产实践和试验研究，已将毛坯余量和各种工序的工 序余量数据汇集于手册。确定加工余量时，可从手册中获 序余量数据汇集于手册。确定加工余量时， 得所需数据，然后结合工厂的实际情况进行修正。 得所需数据，然后结合工厂的实际情况进行修正。查表时 公称值， 应注意表中的数据为公称值 对称表面（轴孔等） 应注意表中的数据为公称值，对称表面（轴孔等）的加工 余量是双边余量，非对称表面的加工余量是单边余量。 余量是双边余量，非对称表面的加工余量是单边余量。这 双边余量 的加工余量是单边余量 种方法目前应用最广。 种方法目前应用最广。
第五节 工序尺寸及其公差的确定
第五节 工序尺寸及其公差的确定工序尺寸是加工过程中各个工序应保证的加工尺寸，其公差即工序尺寸公差。
正确地确定工序尺寸及其公差，是制订工艺规程的重要工作之一。
零件的加工过程，是毛坯通过切削加工逐步向成品过渡的过程。
在这个过程中，各工序的工序尺寸及工序余量在不断地变化，其中一些工序尺寸在零件图纸上往往不标出或不存在，需要在制定工艺过程时予以确定。
而这些不断变化的工序尺寸之间又存在着一定的联系，需要用工艺尺寸链原理去分析它们的内在联系，掌握它们的变化规律。
运用尺寸链理论去揭示这些尺寸之间的联系，是合理确定工序尺寸及其公差的基础。
一、工艺尺寸链的基本概念（一）尺寸链的定义下面先就图5—17所示零件在加工和测量中有关尺寸的关系，来建立工艺尺寸链的定义。
图 图 图5—17 a ）所示为一定位套，0A 与1A 为图样已标注的尺寸。
当按零件图进行加工时，尺寸0A 不便直接测量。
如欲通过易于测量的尺寸2A 进行加工，以间接保证尺寸0A 的要求，则首先需要分析尺寸1A 、2A 和0A 之间的内在关系，然后据此计算出尺寸2A 的数值。
又如图5—18 a ）所示零件，当加工表面C 时，为使夹具结构简单和工件定位稳定可靠，若选择表面A 为定位基准，并按调整法根据对刀尺寸2A 加工表面C ，以间接保证尺寸0A 的精度要求，则同样需要首先分析尺寸1A 、2A 和0A 之间的内在关系，然后据此计算出对刀尺寸2A 的数值。
我们将互相关联的尺寸（1A 、2A 和0A ）以一定顺序首尾相接排列成一封闭的尺寸组，称为零件的工艺尺寸链。
图5—17 b ）和图5-18 b ）所示，即为反映尺寸1A 、2A 、0A 三者关系的工艺尺寸链简图。
由上述两例可以看出，在零件的加工过程中，为了加工和测量的方便，有时需要进行一些工艺尺寸的计算。
利用工艺尺寸链就可以方便地对工艺尺寸进行分析计算。
（二）尺寸链的组成1． 环是指列入尺寸链中的每一个尺寸。
例如，图5-17（b ）中的1A 、2A 和0A 都称为尺寸链的环，尺寸链至少由三个环构成。
工序尺寸
确定加工余量、工序尺寸及其公差一、基本概念在由毛坯加工成成品的过程中，毛坯尺寸与成品零件图的设计尺寸之差就称为加工总余量（毛坯余量）；即为某加工表面上切除的金属层的总厚度。
相邻两工序的工序尺寸之差，即为后一道工序所切除的金属层厚度就称为工序余量。
旋转表面加工余量是从直径上考虑的，称为对称余量（双边余量）；平面的加工余量则是单边余量。
任何加工方法加工后的尺寸都会有一定的误差，因此需要确定各种加工方法的工序尺寸公差。
为了便于加工，对工序尺寸公差带一般都规定为“入体”（指向工件材料体内）的方向，即对于被包容面（如轴、键宽），工序尺寸公差带都取上偏差为零，即加工后的基本尺寸与最大极限尺寸相等。
对于包容面（如孔、键槽宽），工序尺寸公差带都取下偏差为零，即加工后的基本尺寸与最小极限尺寸相等。
毛坯尺寸的公差带常取对称偏差标注。
A、对于被包容面工序余量Z=上工序基本尺寸-本工序基本尺寸工序最大余量=上工序最大极限尺寸-本工序最小极限尺寸工序最小余量=上工序最小极限尺寸-本工序最大极限尺寸B、对于包容面工序余量Z=本工序基本尺寸-上工序基本尺寸工序最大余量=本工序最大极限尺寸-上工序最小极限尺寸工序最小余量=本工序最小极限尺寸-上工序最大极限尺寸二、加工余量的影响因素加工余量的大小对于工件的加工质量和生产率均有较大的影响。
加工余量过大，不仅增加了机械加工的劳动量，降低了生产率，而且增加材料、工具和电力的消耗，提高了加工成本。
若加工余量过粘，则既不能消除上工序的各种表面缺陷和误差，又不能补偿本工序加工时工件的装夹误差，造成废品。
因此，应当合理地确定加工余量。
确定加工余量的基本原则是：在保证加工质量的前提下越小越好。
三、确定加工余量的方法1、查表法2、经验估算法3、分析计算法四、确定工序尺寸及其公差零件图样上的设计尺寸及其公差是经过各加工工序后得到的。
每道工序的工序尺寸都不相同，它们是逐步向设计尺寸接近的。
为了最终保证零件的设计要求，需要规定各工序的工序尺寸及其公差。
14-4 加工余量、工序间尺寸及公差的确定
TZ = Zmax – Zmin=Tb+Ta
TZ ：工序余量公差； Zmax ：工序最大余量；
本道工序基本尺寸
Zmin：工序最小余量； Tb：本道工序的工序尺寸公差；
上道工序基本尺寸
Ta：上道工序的工序尺寸公差。
12
加工方向
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工序尺寸及偏差
一般情况下，工序尺寸的公差按“入体原 则”标注。即 ——对被包容尺寸(轴的外径、实际长、宽、 高)，其最大加工尺寸就是基本尺寸，上偏差 为零。 ——对包容尺寸(孔的直径、槽的宽度)，其最 小加工尺寸就是基本尺寸，下偏差为零。 ——毛坯尺寸公差按双向对称偏差形式标注。
机床夹具的选择主要考虑生产类型。 （1）单件小批量生产应尽量选用通用夹具； （2）大批大量生产时，应采用高生产效率的专 用机床夹具；
此外，夹具的精度应与零件的加工精度相适应。
42
共51页
3.刀具的选择
刀具的选择主要取决于： 工序所采用的加工方法 加工表面的尺寸大小 工件材料 要求的加工精度 表面粗糙度 生产率 经济性
二、加工余量的确定
3. 经验法
由一些有经验的工程技术人员或工人根 据经验确定加工余量的大小。由经验法 确定的加工余量往往偏大，这主要是因 为主观上怕出废品的缘故。这种方法多 在单件小批生产中采用。
31
共51页
三、工序尺寸与公差的确定
生产上绝大部分加工面都是在基准重合（工艺基准和设计基 准重合）的情况下进行加工。现介绍如下： 1. 确定各加工工序的加工余量
6
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双边余量
2Zi = li–1 – li
式中
Zi——本道工序的工序余量； li——本道工序的基本尺寸； li–1——上道工序的基本尺寸。
其余工序尺寸公差按入体原则标注例如
（二）、确定工序尺寸公差 最后一次加工浮动镗的公差即为设计尺寸公差 H7（），其余工序尺寸公差按经济精度查表确定，并按“入体原则”确定偏 差：精镗H9（），半精镗H11（），粗镗H13（），毛坯mm。
25mm=60mm-A2
则
A2=35mm
+0.22mm=0-Bx(A2)
则
Bx(A2)=-0.22mm
0=-0.12mm- Bs(A2)
则
BS(A2)=-0.12mm
则工序尺寸A2=35 mm
3、中间计算。
敬请专家批评指正！
增环上下偏差照抄，减环上下偏差对调变号，封闭环求代数和。
ห้องสมุดไป่ตู้ （三）、尺寸链解算示例 1、正计算
2、反计算 例2如图所示零件，尺寸60-0．12mm已经保
证，现以1面定位用调整法精铣2面，试标出工序 尺寸。
解：当以1面定位加工2面时，将按工序尺寸A2 进行加工，设计尺寸Aε=25+0．22mm是本工 序间接保证的尺寸，为封闭环，其尺寸链如图所 示。则尺寸A2的计算如下；
其余工序公差按经济精度确定
（三）求工序基本尺寸。从零件图上的设计尺寸开始，一 直往前推算到毛坯尺寸，某工序基本尺寸等于后道工序基 本尺寸加上或减去后道工序余量。
（四）标注工序尺寸公差 最后一道工序的公差按设计尺 寸标注，其余工序尺寸公差按入体原则标注。
例如：某模具零件上一孔的设计要求为：，毛坯为铸铁件，其加工工艺路线 为：毛坯——粗镗——半精镗——精镗——浮动镗。求各工序尺寸与公差。
习题课2---机械加工工艺尺寸链计算
【例 】 主轴孔 10000.035 , Ra 0.8工序m,尺寸及公差的确定，加工过程： 粗镗→半精镗→精镗→浮动镗（或铰）
工序名称
铰孔 精镗孔 半精镗孔 粗镗孔 毛坯孔
1
工序间余量 /mm
0.1 0.5 2.4 5
工序间
经济精度 /mm
表面粗糙 度 /μm
H7（ 00.）035
99.4
0.14 0
97
0.54 0
921 2源自几种常见工艺尺寸链形式工艺基准与设计基准不重合时的工艺尺寸计算
0.05 A
C
B
0.1 C
A2 A0 a1 a0
A
a)
b)
c)
图5-41 工艺尺寸链示例
【例5-3 】图示工件 A1 6000，.1 以底面A定位，加工台阶面B，保证尺寸 A0 2500.25，试确定工序尺寸A2及平行度公差Ta2。
如下：
31.69±0.31
1）以Ⅳ面定位，粗车Ⅰ面，保证Ⅰ、Ⅳ面距
离尺寸A1，粗车 Ⅲ 面，保证Ⅰ、Ⅲ面距离尺 寸A2；
Ⅰ
6±0.1 Ⅱ
2）以Ⅰ面定位，精车Ⅱ面，保证Ⅰ、Ⅱ面距
Ⅳ
离尺寸A3，粗车 Ⅳ 面，保证Ⅱ、Ⅳ面距离尺 寸A4；
3）以Ⅱ面定位，精车Ⅰ面，保证Ⅰ、Ⅱ面距
Ⅲ 27.07±0.07
离尺寸A5，同时保证设计尺寸31.69±0.31；精 车 Ⅲ 面，保证设计尺寸A6=27.07±0.07；
【解】尺寸链b）中，A0为封闭环，A1和A2是组成环；角度尺寸链（图 5-41c）中，a0为封闭环，a1 和a2是组成环。
求解图5-41b和图5-41c的尺寸链，可得到：
工序尺寸计算
A0 A1 A2
2）尺寸及偏差计算： A2=40+0.19
10-0.36 A1=50-0.17 A0封闭环
A2
3)假废品情况： 当A2=40+0.36(按上述计算应为超差),此时A1=50,A0=10-0.36(合 格)这种废品为假废品。
假废品的出现
只要测量尺寸的超差量小于或等于其余组成环 尺寸公差之和，就有可能出现假废品，为此应对该 零件各有关尺寸进行复检和验算，以免将实际合格 的零件报废而导致浪费。
设毛坯为带孔铸件，零件孔要求达到Φ 100H7（+0.035 ）,Ra 0 为0.8μ m，材料为HT200。 其工艺路线为粗镗→半精镗→精镗→浮动精密镗
工序尺寸及其偏差
工序名称 浮动镗孔 精镗孔 半精镗孔 粗镗孔 毛坯孔 工序余量 0.1 0.5 2.4 5 8 工序经济精度 1T7（H7） 1T8（H8） 1T10（H10） 1T12（H12） 1T17（H17） 工序基本尺寸 100 100-0.1=99.9 99.9-0.5=99.4 99.4-2.4=97 97-5=92 工序尺寸及偏差 Ф 100 +0.035
工序尺寸与尺寸链计算
工序尺寸及其公差相关概念
• 工序尺寸——在零件加工的每个工序应保证的尺寸 小不仅受到工序余量的影响,而且与工艺基准的选择密 切相关.
数控加工中工序尺寸及其公差的确定方法
下列问题 ： 突出学生 的主 体地位 ； 面向全体 学生 ， 重视 学生
的个性差异 ； 不同层次 的学生 实施不 同的学 业成绩 评价 对
方法 ， 以增强 不同类型学生 的学 习信 心 ， 提高他们的学习兴 趣， 强化 他们 的学习动机 ， 激励他们努力学 习。
四 、 学媒体 的选择 教 教学媒体是 教学设计 中涉及到的物质条件 。随着学校
维普资讯
生当配角的状态还未从根 本上得到改变。
根据素质教育 的特 征 ， 教师在 设计 教学策 略时 应注意
例： 某法兰盘零 件 上有 一个 孔 ， 孔径 为 ０ ０ ， ６０ 表面 粗糙度 Ｒ 为 ０ ８ｘ 见 图 １ ， ａ ．ｊ ｍ（ ） 毛坯 是铸 钢件 ， 要淬 火处 需 理 ， 定其 工序尺寸及公差 。 确 本例 中给 出零件 的最终尺寸 ， 以用倒推法 ， 可 由后往前
香
ｅ
’
ｅ
的要求 ， 须进 行尺寸换算 ， 必 以求得 Ａ 及 其公差值 。 ３ 通过分析可知 ： 实际 尺寸 Ａ 是本 工序 中 自然形 成 的 ， ０
推算 ， 具体推算步骤如下 ： １ 确 定各 工序 加工余 量 。根 据 （） 各 工序 的加 工性 质 ， 表得 出它 们 的 加工 余 量 （ 查 见表 １ 。 ） （） ２ 根据查得 的余量计 算各工序 尺寸 。其顺 序是 由最后 一 道工序往前推算 ， 图样 上规定 的 尺寸就 是最 后的磨 孔 工序 尺寸 （ 见表 １ ４列） ３ 确定各 工序 的尺寸公 差 和表面 第 。（ ） 粗糙度值 。最后磨孔 工序的尺寸公 差和表面粗糙度 值就是 图样上所规定 的孔径公 差和表面粗糙 度值 。各 中间工序的 公 差及 表面粗糙 度值是根 据其 对应 工序 的加 工性 质 ， 查有 关经济 加工精度 的表格得到的 （ 见表 １ ３列 ） （ ） 第 。 ４ 确定 各 工序 的上 下偏 差。查得各工序 公差之 后 ， “ 体原则 ” 按 人 确定各 工序 尺寸的上下 偏 差。对于孔 ， 本 尺寸 为公 差带 基 的下限 ， 上偏差取正值 ； 于轴 ， 对 基本尺寸 为公 差带 的上 限 ， 下偏差取 负值 ； 于毛坯 尺寸的 偏差 ， 取双 向值 （ Ｌ 对 应 孑 与轴 相同） 其结果见 表 １ ５列。 ， 第
加工余量、工序尺寸与及公差的确定
差的选择与标注按：公差等级、配合种类来确 定上下偏差）。
工序余量示意图（图1-40） 1） 轴类尺寸，毛坯 2） 孔类尺寸：毛坯：
2.影响加工余量的因素： 1)上工序的尺寸公差参看图4-21（工序1
余量与毛坯精度有关） 2)上工序的粗糙度Ry和缺陷层Ha（表4-10） 3)上工序的空间误差ea（形状位置误差）
i 1
• 总余量不够，质量得不到保证
• 总余量太大，增加劳动量、消耗、成本
• 总余量与毛坯精度、生产类型、批量大小 有关
机加械工余制量造的工确定艺与机床夹具
2．影响加工余量的因素
• 上道工序的表面质量（包括表面粗糙度Ha 和表面破坏层深度Sa）
• 前道工序的工序尺寸公差（Ta） • 前道工序的位置误差（ρa ） • 本工序工件的安装误差（εb） • 本工序的加工余量必须满足下式：
1、与设计尺寸有关的工序尺寸L01¨、L1¨。 2、中间工序尺寸（与余量有关）Z4、Z5、Z6 3、查找工艺尺寸链，画尺寸链图¨ （三）计算项目 1、确定公差与余量(经济精度与调整) 2、计算余量变动量，平均余量，平均工序尺 寸。 注：粗加工工序毛坯余量较大，可不计算。 3、按“入体”原则标注工序尺寸。
尺寸链中封闭环只有一个，用L0表示。 工艺尺寸链中的封闭环的定义见P.53倒10行。
⑴封闭环一定是工艺过程中间接保证的尺 寸。
⑵封闭环公差值最大，它等于各组成环公 差之和。
3）组成环——尺寸链除封闭外其余各环， 组成环分为增环和减环。
⑴增环—该环变动引起封闭环同向变动。 ⑵减环—该环变动引起封闭环反向变动。
例：图4-22轴线弯曲造成的余量不均匀误差。 各项位置误差造成的影响参看表4-11
工序尺寸及其公差的确定与加工余量大小
工序尺寸及其公差的确定与加工余量大小，工序尺寸标注方法及定位基准的选择和变换有密切的关系。
下面阐述几种常见情况的工序尺寸及其公差的确定方法。
（一）从同一基准对同一表面多次加工时工序尺寸及公差的确定属于这种情况的有内外圆柱面和某些平面加工，计算时只需考虑各工序的余量和该种加工方法所能达到的经济精度，其计算顺序是从最后一道工序开始向前推算，计算步骤为：1 ．确定各工序余量和毛坯总余量。
2 ．确定各工序尺寸公差及表面粗糙度。
最终工序尺寸公差等于设计公差，表面粗糙度为设计表面粗糙度。
其它工序公差和表面粗糙度按此工序加工方法的经济精度和经济粗糙度确定。
3 ．求工序基本尺寸。
从零件图的设计尺寸开始，一直往前推算到毛坯尺寸，某工序基本尺寸等于后道工序基本尺寸加上或减去后道工序余量。
4 ．标注工序尺寸公差。
最后一道工序按设计尺寸公差标注，其余工序尺寸按“单向入体”原则标注。
例如，某法兰盘零件上有一个孔，孔径为，表面粗糙度值为R a0.8 μ m （图 3-83 ），毛坯为铸钢件，需淬火处理。
其工艺路线如表 3-19 所示。
解题步骤如下：（ 1 ）根据各工序的加工性质，查表得它们的工序余量（见表 3-19 中的第 2 列）。
（ 2 ）确定各工序的尺寸公差及表面粗糙度。
由各工序的加工性质查有关经济加工精度和经济粗糙度（见表 3-19 中的第 3 列）。
（ 3 ）根据查得的余量计算各工序尺寸（见表 3-19 中的第四列）。
（ 4 ）确定各工序尺寸的上下偏差。
按“单向入体”原则，对于孔，基本尺寸值为公差带的下偏差，上偏差取正值；对于毛坯尺寸偏差应取双向对称偏差（见表 3-19 中的第5 列）。
（二）基准变换后，工序尺寸及公差的确定在零件的加工过程中，为了便于工件的定位或测量，有时难于采用零件的设计基淮作为定位基准或测量基准，这时就需要应用工艺尺寸链的原则进行工序尺寸及公差的计算。
1 ．测量基准与设计基准不重合在零件加工时会遇到一些表面加工后设计尺寸不便于直接测量的情况。
加工余量、工序尺寸与工序公差的确定
加工余量、工序尺寸与工序公差的确定加工余量、工序尺寸与工序公差的确定是制造过程中非常重要的环节。
这些参数的正确选择可以确保产品的质量和性能符合设计要求，同时也可以提高生产效率和减少成本。
首先，加工余量是指工件的最终尺寸与设计尺寸之间的差值。
加工余量的大小会直接影响到零件的相对尺寸和形状。
通常情况下，在加工过程中需要保留适当的加工余量，以确保加工后的尺寸与设计要求相符。
加工余量的选择需要考虑材料的收缩率、热胀冷缩等因素，并结合加工方法和机械设备的精度要求进行确定。
其次，工序尺寸是指在制造过程中每个工序中所需达到的尺寸要求。
在多道工序的加工中，每个工序所要求的尺寸有时会与前后工序有关。
因此，确定工序尺寸时需要考虑工序之间的配合要求，以确保各工序之间的相互协调和流畅。
最后，工序公差是指在加工过程中允许的尺寸偏差范围。
工序公差可以直接影响到产品的装配性能、运转精度和可靠性。
确定工序公差时需要综合考虑产品的功能要求、装配及使用条件、工艺能力等因素。
通常情况下，工序公差需要在确保产品质量和性能的前提下尽量缩小，以提高生产效率和降低成本。
总而言之，加工余量、工序尺寸和工序公差的确定是制造过程中十分重要的环节。
正确选择和确定这些参数，可以确保产品符合设计要求，同时提高生产效率和降低成本。
因此，在进行加工过程中，工程师和技术人员需要综合考虑多种因素，并依据实际情况进行合理的确定。
加工余量、工序尺寸与工序公差的确定是制造过程中非常重要的环节。
这些参数的正确选择可以确保产品的质量和性能符合设计要求，同时也可以提高生产效率和减少成本。
加工余量是在加工过程中需要保留的尺寸差值。
加工余量的大小会直接影响到零件的相对尺寸和形状。
加工过程中的各种因素，如材料的物理特性、工件的几何形状、加工方法的选择等都会影响到加工余量的确定。
首先，材料的收缩率是影响加工余量选择的重要因素。
不同材料的收缩率不同，加工后的尺寸会有所变化。
在设计零件时，需要预留一定的加工余量，以弥补加工过程中材料收缩产生的尺寸变化。
机械加工工艺-加工余量、工序尺寸及公差
（一）设计 1、合理的结构工艺性、加工精度、表面
粗糙等。 2、零件、部件、产品的三化程度（通用、
标准、系列） （二）先进的工艺及设备
1、毛坯 2、机加工 3、装配
（三）先进的管理：计划、准备、服务、技术、
质量、经济分析等。
提高机加工生产率的工艺途径：
（一）缩短t基 1、（V、F、ap）↑。 2、多刀、多刃、及单刀多件等。
加工余量、工序尺寸及公差的确定
一、加工余量的概念： 1.加工总余量和工序余量： 1）加工总余量Z0（毛坯余量）
n
Z0 Z1 Z2 Zn Zi i 1
其中：Z1与毛坯的制造精度有关（参看毛坯余 量手册）
其余工序余量Zi——由相关工序的加工误差确 定（上工序和本工序）
2)工序余量Zi——相邻两工序基本尺寸之差；
求：本工序工序尺寸L2（渗碳深度） 分析：渗碳层保留深度L0 —单边值（图面尺寸）
渗碳深度L2—单边值。 按尺寸链图，代入公式求解得：L2=0.7＋0.025
＋0.008
（四）、余量校核 各工序中加工余量由查表及经验确定。 因为各工序尺寸的公差存在，实际余量是变化 的。 例图1-49，
1、工艺路线 1）精车A面，由B处切断。 2）以A面定位，精车B面。 3）以B面定位，磨A面。 4）以A面定位，磨B面。
三、用图表法确定工序尺寸及余量 适用于当零件同一方向尺寸较多的复杂情况。 如：工序多，工序基准转换多，工序中基准不 重合需用尺寸链计算，公差，余量确定复杂。 步骤： （一）绘制加工过程尺寸联系图
1、画出工件简图，标注相关设计尺寸。 2、按加工工序列表填写工艺过程，画加工符 号（箭头等）。 （二）工艺尺寸链查找
尺寸链中封闭环只有一个，用L0表示。 工艺尺寸链中的封闭环的定义见P.53倒10行。
工序尺寸及公差的确定
工序尺寸是指某一工序加工应达到的尺寸，其公差即为工序尺寸公差，各工序的加工余量确定后，即可确定工序尺寸及公差。
零件从毛坯逐步加工至成品的过程中，无论在一个工序内，还是在各个工序间，也不论是加工表面本身，还是各表面之间，他们的尺寸都在变化，并存在相应的内在联系。
运用尺寸链的知识去分析这些关系，是合理确定工序尺寸及其公差的基础。
一、工艺尺寸链的概念及计算公式 （一）工艺尺寸链的概念 1 ．尺寸链的定义在机器装配或零件加工过程中，由相互连接的尺寸形成的封闭尺寸组，称为尺寸链。
如图 3-78 所示，用零件的表面 1 定位加工表面 2 得尺寸 A1 ，再加工表面 3 ，得尺寸 A2 ，自然形成 A0 ，于是 A1 — A2 — A0 连接成了一个封闭的尺寸组（图 3-78b ），形成尺寸链。
在机械加工过程中，同一工件的各有关尺寸组成的尺寸链称为工艺尺寸链。
2 ．工艺尺寸链的特征（ 1 ）尺寸链有一个自然形成的尺寸与若干个直接得到的尺寸所组成。
图 3-78 中，尺寸A1 、 A2 是直接得到的尺寸，而 A0 是自然形成的。
其中自然形成的尺寸大小和精度受直接得到的尺寸大小和精度的影响。
并且自然形成的尺寸精度必然低于任何一个直接得到的尺寸的精度。
（ 2 ）尺寸链一定是封闭的且各尺寸按一定的顺序首尾相接。
3 ．尺寸链的组成组成尺寸链的各个尺寸称为尺寸链的环。
图 3-78 中 A 1 、 A 2 、A 0 都是尺寸链的环，它们可以分为：（ 1 ）封闭环在加工（或测量）过程中最后自然形成的环称为封闭环，如图 3-78 中的 A 0 。
每个尺寸链必须有且仅能有一个封闭环，用 A 0 来表示。
（ 2 ）组成环在加工（或测量）过程中直接得到的环称为组成环。
尺寸链中除了封闭环外，都是组成环。
按其对封闭环的影响，组成环可分为增环和减环。
①增环 尺寸链中，由于该类组成环的变动引起封闭环同向变动，则该类组成环称为增环，如图 3-78 中的 A 1 ，增环用来表示。
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判别组成环增减性的方法：
► 直接用上述定义判别 ► 是用环绕法（箭头法）判别 环绕法（箭头法）的具体做法是： ► 先按封闭环的尺寸标注方向给封闭环任意确定一
个方向，然后沿该方向环绕尺寸链一周，在此过 程中，遇到一个环，就沿环绕方向给该环定一个 方向。凡某一环的方向与封闭环的方向相反，该 环即为增环，反之，即为减环。
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三、工艺尺寸链法
例：如图示套筒零件， 毛坯为棒料，机械加 工工艺路线为： 车 左端面—车外圆—调 头车右端面，保证设 计尺寸50 —钻小孔 Ф10—镗大孔Ф20。
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由于小孔Ф10直径小，在加工Ф20孔底面C时， 由于设计尺寸10 不便测量而无法直接保证其精 度要求。由于Ф20孔的深度可用深度游标卡尺 方便地测出，因此设计尺寸10 可以通过保证 设计尺寸50 和Ф20孔的深度尺寸而间接得到 保证。那么，在加工Ф20孔时，其深度尺寸及 其公差应为多少时，在50 尺寸合格的情况下， 设计尺寸10也一定能保证合格呢？
【教学内容】
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问题一：加工余量的确定
一、加工余量的概念 加工余量是指加工过程中从加工表面切去的材料层厚度。
加工余量
工序余量 加工总余量 工步余量
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1、工序余量 ► 工序余量是指在一道工序中，从某一加工表面切除的材料
层。其大小等于相邻两工序的工序尺寸之差。 ► 对于非对称的加工表面，加工余量是单边余量。 ► 其中对于外表面（被包容表面）Zb=a–b，而对于内表面
例：如图示长方体零件
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加工零件上下表面的工艺路线为： 1、毛坯锻造 2、以下表面定位铣上面 3、以上表面定位铣下面 4、以上表面定位磨下面
零件图上只标注出了设计尺寸，其余尺寸未知， 应如何确定工艺过程中所需的各有关工序尺寸及 其公差呢？
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具体方法如下
1、确定加工总余量和各工序（工步）余量 2、确定各工序尺寸的公差 3、计算各工序尺寸 4、标注工序尺寸公差
组成
尺寸链
环
封闭环
增环
组成环
减环
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1） 环 列入尺寸链中的每一尺寸均称为环。环分 为封闭环和 组成环两种。
2）封闭环 封闭环是尺寸链中在设计、装配或加工过 程中最后（自 然或间接）形成的一个环。一个尺寸链必有且只有一个封 闭环。
确定封闭环的关键是， 正确理解“最后、自然、 间接”的含义本质
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3) 组成环 尺寸链中除封闭环外的其余环均为组成环。组成环对封闭 环有影响，任一组成环的变动必然引起封闭环的变动。组 成环又可分为增环和减环。
工序的设计
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【教学目的和要求】 了解加工余量及其确定方法，掌握工序尺寸及其公差的确定方法：引用法、余量 法和工艺尺寸链法的计算方法和应用，熟悉工序所用机床设备、工艺装备的选用 原则，以及合理确定切削用量和时间定额等的基本知识。能够合理确定加工余量、 工序尺寸及其公差、机床设备、工艺装备、切削用量和时间定额。
【教学内容摘要】 本课题主要阐述加工余量及其确定方法，工序尺寸及其公差的确定原理，工艺卡 片填写的主要内容，以及工序所用机床设备、工艺装备（即刀具、夹具、量具等） 选用原则，和合理确定切削用量和时间定额等。
【教学重点、难点】 本课题教学重点和难点是用工艺尺寸链法确定工序尺寸及其公差。
【教学方法和使用教具】 讲授法、讲练。
1、前工序留下的表面粗糙度和表面缺陷层 2、前工序的尺寸公差 3、前工序的形位误差 4、本工序的装夹误差 5、其它特殊因素
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三、确定加工余量大小的方法
► 1、经验估计法 ► 2、查表修正法 ► 3、分析计算法
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问题二：工序尺寸及其公差的确定 工序尺寸是指每道工序加工后应达到的加工尺寸。
合理确定工序尺寸及其公差是制订工艺规程的重要工作之 一，也是保证加工精度的重要基础。不同情况下工序尺寸 及其公差的确定方法是不同的，现归纳为以下三种方法予 以介绍。
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一、引用法
直接引用零件图上给出的设计尺寸及其 公差作为工序尺寸及其公差的方法
例：如图示零件。以A、B面 为定位基准钻ф10孔工序。
结论：当某些表面只需进行一 次加工（或多次加工中的 最后一次加工），且定位 基准与设计基准重合时， 均可采用此方法确定工序 尺寸及其公差。
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二、余量法
在确定工序余量的同时，同步确定工序 尺寸及其公差的方法
上述这类工序尺寸就需要用 工艺尺寸链法来计算。这类 工序尺寸为工艺基准与设计 基准不重合时的工序尺寸。
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(一) 工艺尺寸链的基本知识 1、尺寸链的概念、种类和特征
在机器装配或零件加工过程中，由相互联系且按一定顺序 排列的尺寸形成的封闭尺寸图形，称为尺寸链。
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为便于分析和计算尺寸链，对尺寸链中的各尺寸 作如下定义：
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2、加工总余量 ► 加工总余量指加工过程中从加工表面切去的材料层总厚度。
其大小等于毛坯尺寸和零件图上相应的设计尺寸之差，也 等于各工序余量之和。
n
Z Zi i 1
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二、影响加工余量大小的因素
加工余量的大小对于零件的加工质量和生产率均 有较大的影响。为了合理确定加工余量，必须了 解影响加工余量的各项因素
（包容表面）Zb=b–a。 ► 式中：
Zb——本工序的工序余量； a ——前工序的工序尺寸； b ——本工序的工序尺寸。
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► 对于内孔、外圆等回转表面，其加工余量是双边余量，即 相邻两工序的直径差。
► 其中对于外圆2Zb=da-db，而对于内孔2Zb=db-da， ► 式中：
2Zb——直径上的加工余量； da ——前工序加工直径； db ——本工序加工直径。
4) 增环 尺寸链中某组成环的变动，若引起封闭环的同向变动，则 该组成环为增环。 同向变动是指，在其余组成环大小不变时，该环增大封闭 环随之增大，该环减小封闭环随之减小。
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5) 减环 尺寸链中某组成环的变动，若引起封闭环的反向变动，则 该组成环为减环。 反向变动是指，在其余组成环大小不变时，该环增大封闭 环随之减小，该环减小封闭环反而增大。
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例：某零件上一孔的设计要求为Φ100 ，Ra值为0.8μm， 毛坯为铸铁件，其加工工艺路线为：毛坯——粗镗——半 精镗——精镗——浮动镗。求各工序尺寸及其公差。
分析计算 （自己动手）
结论：当基准重合，表面需多次加工时，工序尺寸及其公差的经济 精度，并由最后一次加工开始向前推算，直到毛坯尺寸。