工序尺寸及其公差的确定
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。
工序尺寸及其公差的确定
学 习 任 务
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
械 制 造 技 术
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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
1-4 加工余量、工序间尺寸及公差的确定
n
tm ta 1 tsu 100
2、提高生产率的措施
(1) 缩短基本时间： 1）采用精铸、精锻的毛坯件，实施无切屑或少 切屑加工； 2）合理选择切削条件，确定合理的切削用量； 3）采用多刀多刃切削，多件同时加工； 4） 缩短工作行程； 5）在可行条件下，采用先进切削技术，如高速 切削、强力切削与大进给切削等。
1.0 IT9 0.062
1.7 IT12 0.250 47.7-1.0=46.7 3.0 IT15 1.0 46.7-1.7=45.0
0
Φ 45 ±0.5
四、工艺装备的选择
工艺装备： 机床、夹具、量具、刀具、辅具
1.机床的选择
(1) (2) (3) (4) (5) 机床的尺寸规格要与被加工的零件尺寸相适； 机床精度要与被加工零件的加工要求相适应； 机床的生产率与被加工零件的生产纲领相适应； 机床的选用要考虑节省投资和适当考虑生产的发展; 改（扩）建车间，要充分利用原有设备。
1.时间定额的组成
（2）辅助时间ta（单位：min） 如: 装卸工件、 开停机床、 改变切削用量、 进退刀具、 测量工件等 基本时间+辅助时间=工序作业时间
1.时间定额的组成
（3）布置工作地时间ts（单位：min） 如：更换刀具、 润滑机床、 清理切屑、 收拾工具等 布置工作地时间ts=工序作业时间×α %
二、工序余量的确定
3。经验法 由工艺技术人员和有经验的操作工人，根 据经验确定的工序余量。这种方法往往具 有某些不确定性，不够准确。通常用于单 件或临时性零件的加工。
三、工序尺寸与公差的确定
1。确定各加工工序的加工余量
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是指在零件加工过程中为了保证零件尺寸精度而故意留下的一定尺寸余量。
而工序尺寸和工序公差的确定则是指在加工零件时，根据零件的设计要求和加工工艺，确定每个加工工序的尺寸和公差范围。
这两个问题在零件加工过程中起着非常重要的作用，对于保证零件的质量和精度具有至关重要的意义。
首先，我们来看看加工余量的作用。
在零件加工过程中，由于材料的变形、工艺的限制、加工设备的精度等因素，很难保证每个零件的尺寸都能精确到设计要求的尺寸。
因此，为了保证零件的尺寸精度，加工余量就显得非常重要了。
通过在零件尺寸上留下一定的余量，可以在后续的加工工序中进行修正，从而保证零件的最终尺寸能够达到设计要求。
同时，加工余量还可以在一定程度上弥补加工过程中可能出现的误差，提高零件的加工精度。
而工序尺寸和工序公差的确定则是在加工零件的每个工序中，根据零件的设计要求和加工工艺，确定每个工序的尺寸和公差范围。
这一步工作对于保证零件的加工精度和质量至关重要。
在确定工序尺寸和公差时，需要考虑到材料的性质、加工工艺的特点、加工设备的精度等因素。
只有合理确定了工序尺寸和公差，才能保证每个工序加工出来的零件都能满足设计要求，从而保证整个零件的质量和精度。
在实际的零件加工过程中，确定加工余量、工序尺寸和公差是一个比较复杂的工作。
首先，需要对零件的设计要求进行充分的了解和分析，明确每个尺寸的重要性和影响因素。
其次，需要对加工工艺和加工设备进行全面的评估，了解其加工精度和加工能力。
最后，需要根据实际情况，结合经验和技术，确定合理的加工余量、工序尺寸和公差范围。
在确定加工余量时，需要考虑到零件的材料、加工工艺和加工设备的精度等因素。
一般来说，对于精密零件，加工余量要尽量小，以减少修正工序的次数，提高加工效率和精度；而对于一般零件，加工余量可以适当放大，以提高加工的容错能力。
在确定工序尺寸和公差时，需要充分考虑到每个工序的加工精度和工艺特点，尽量减小工序间的误差传递，保证每个工序加工出来的零件都能满足设计要求。
新能源汽车制造技术教学课件：3-4工序间尺寸及其公差的确定
01.3-4工序间尺寸及其公差的确定
（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，其余各加工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。
（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，其余工序尺寸公ห้องสมุดไป่ตู้按“入体原则”标注。
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工序间尺寸及其公差的确定
01.3-4工序间尺寸及其公差的确定
工序尺寸是工件在加工过程中各工序应保证的加工尺寸，与之相应的公差即工序尺寸的公差。工 序尺寸及其公差的确定，不仅取决于设计尺寸、加工余量及各工序所能达到的经济精度，而且还与定位 基准、工序基准、测量基准、编程原点的确定及基准的转换有关。
工序尺寸及其公差的计算分两种情况：工艺基准和设计基准重合情况下工序尺寸与公差的确定， 工艺基准和设计基准不重合情况下工序尺寸与公差的确定。
01.3-4工序间尺寸及其公差的确定
基准重合时，工序尺寸及其公差的计算 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，基准重合情况下
工序尺寸与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（查表修正法） （2）确定工序基本尺寸
从最终加工工序开始，即从零件图上的设计尺寸开始，一直往前推算到毛坯尺寸。最终工序基本 尺寸等于零件图上的基本尺寸，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。
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在工业制造中，加工余量、工序尺寸和工序公差的确定是非常重要的步骤。
这些参数的正确选择可以确保产品的质量和性能，并影响到生产效率和成本。
首先，加工余量是指在设计尺寸基础上增加的一小部分尺寸，以确保在加工过程中获得所需的精度和质量。
加工过程中，由于材料的变形、磨损和切削力产生的误差，零件的尺寸会发生变化。
因此，设计时要考虑到这些因素，给零件留出足够的加工余量，以实现最终尺寸的精确控制。
加工余量的确定需要综合考虑材料特性、加工方式和设备精度等因素，通常会根据经验进行选择。
其次，工序尺寸是指在工序中所需要的具体尺寸。
它根据产品的功能要求和设计要求来确定。
在制造过程中，通常会有多个工序，每个工序都有自己的尺寸要求。
工序尺寸的确定需要考虑到产品的装配、安装和使用等方面的要求，确保工序之间的配合和相互连接的准确度。
同时，还要考虑到不同材料的热胀冷缩系数，以保证产品在各种环境条件下的稳定性。
最后，工序公差是指在制造过程中允许的尺寸偏差范围。
由于加工方法和设备的限制，零件的尺寸不可能完全精确符合设计要求。
因此，在每个工序中都要设置一定的公差。
公差的确定需要综合考虑产品的功能要求、装配要求和材料的可变性等因素。
公差的范围决定了工序的控制难度和生产效率，范围过大会影响产品的精度和质量，范围过小会增加制造成本和难度。
综上所述，加工余量、工序尺寸和工序公差是工业制造中至关重要的参数。
它们的合理选择对于确保产品质量、提高生产效率和降低生产成本具有重要意义。
在确定这些参数时，需要考虑到材料特性、加工方式、设备精度、产品功能要求和装配要求等因素，并结合经验和实际情况进行综合分析和决策。
只有在合适的条件下，才能达到最佳的加工效果和产品性能。
加工余量、工序尺寸和工序公差是工业制造中重要的三个参数。
它们的选择直接影响产品的质量、性能和生产效率。
在制造过程中，合理确定这些参数非常关键，需要综合考虑多种因素。
机械加工工艺培训1.5.2确定主轴孔的工序尺寸及公差
图示为某主轴箱体零件上的主轴孔示意图，该 孔加工工艺路线为：毛坯—粗镗—半精镗—精镗— 浮动镗，确定该孔的工序尺寸及公差。
• 工序尺寸 ：工件上的设计尺寸一般要经过几道工 序的加工才能得到，每道工序所应保证的尺寸。
• 编制工艺规程的一个重要工作就是要确定每道工序 的工序尺寸及公差。
Φ 28 ±0.5
任务实施：
（1）根据各工序的加工特点，查表得到各工序的加工 余量分别为8、5、2.4、0.5、0.1。 （2）确定各工序的尺寸公差及表面粗糙度。先查表确 定各工序的经济加工精度，分别为未注公差、H13、H11、 H9、H7。再查表确定各工序的经济粗糙度，分别为未注、 Ra12.5μm、 Ra6.3μm、Ra1.6μm、Ra0.8μm。 （3）根据查得的余量计算各工序的工序尺寸。 （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。
Байду номын сангаас
工序尺寸及公差的计算（单位：mm）
工序 工序 名称 余量
工序的经 济精度
工序基本尺寸 工序尺寸及偏差
磨削 0.3 IT7 0.021
精车 0.8 IT10 0.084
粗车 1.9 IT12 0.210
毛坯
IT14 1.0
工序尺寸及公差的计算（单位：mm）
工序 工序 名称 余量
工序的经 济精度
工序基本尺寸 工序尺寸及偏差
磨削 0.3 IT7 0.021 精车 0.8 IT10 0.084 粗车 1.9 IT12 0.210
25.00 25+0.3=25.3 25.3+0.8=26.1
工序尺寸及其公差的确定
1）确定各工序加工余量； 2）从最终加工工序开始，即从设计尺寸开始，逐次加上 （对于被包容面）或减去（对于包容面）每道工序的加工 余量，可分别得到各工序的基本尺寸；
3）除最终加工工序取设计尺寸公差外，其余各工序按各 自采用的加工方法所对应的加工经济精度确定工序尺寸公 差；
4）除最终工序外，其余各工序按“入体原则”标注工序 尺寸公差；
对于外圆表面 2Zb da db da 2Zb db
工序尺寸计算表
2020/12/29
7
( 0 ) 同一表面顺序加工时工序尺寸及其公差的确定
工序尺寸计算表
2020/12/29
8
( 0 ) 同一表面顺序加工时工序尺寸及其公差的确定
工序尺寸计算表
2020/12/29
9
( 0 ) 同一表面顺序加工时工序尺寸及其公差的确定
封闭环基本尺寸
k
m
A0 Ap Aq
p1
qk 1
封闭环公差
m
T0 Ti
i 1
封闭环极限偏差
k
m
ES0 ESp EIq
p1
qk 1
k
m
EI0 EIp ESq
p1
qk 1
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12
2、用统计法解算直线尺寸链基本计算公式
封闭环基本尺寸
k
m
A0 Ap Aq
p1
A2
20
0.1 0.3
mm
20.100.4 mm
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14
2．定位基准与设计基准不重合时工序尺寸公差的确定
➢ 建立尺寸链
1）根据设计基准、定位基 准、加工表面相对位置画 代表三个表面的三条线； 2）在定位基准和加工表 面之间建立联系；
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。
加工余量、工序尺寸与工序公差的确定
61.5
61.500.018 61.500.018 0.4
细镗
0.3
H
6(
0.018 0
)
0.8
61.5-0.003=61.497 61.49700.018
61.500..001053
0.8
精镗
0.7
H
9(
0.046 0
)
1.6
61.497-0.3=61.2
61.200.046
61.200.05 1.6
5.4.1加工余量的概念
总余量与工步余量 之间的关系：
n
Zs Zi i1
粗刨Z1 精刨Z2 磨Z3
H1 H2
Zs H设 H坯
式中:Zs—某加工表面的总余量； n—该表面的机械加工工序（工步）数； Zi—该表面第i个工序（工步）的加工余量。
5.4.1加工余量的概念
设某加工表面上道工序的尺寸为a，本道工序的 尺寸为b,则本道工序的基本余量Zb可以表示为：
Zmin Ta 2(Ry H a )
5.4.2确定加工余量的方法
1.分析计算法
2）无心磨床磨外圆时无装夹误差，公式可简化
为：
Zmin Ta 2(Ry H a ) 2 | a |
砂轮 工件
导轮
托板
5.4.2确定加工余量的方法
3）精密加工方法如研磨、珩磨、 超精加工等，加工时仅去掉上 工序留下的加工痕迹，公式可 简化为：
3）除终加工工序外，根据各工序的加工方法及其经 济加工精度，确定其工序公差和粗糙度。
4）按入体原则以单向偏差方式标注工序尺寸，并可 作适当调整。
5.4.3工序尺寸及公差的确定
例5.1
某连杆大头孔的设计尺
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。
工序尺寸及其公差的确定
.
example
数控加工工艺学
.
1.1 工艺尺寸链
在零件加工过程中，由相互连接的尺寸形成 封闭的尺寸组称为尺寸链
.
1.1 工艺尺寸链
尺寸 链的 组成
环
封闭环 组成环 增环
减环 补偿环
.
example
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
增环
减环
环 组成环：尺寸链中对 封闭环有影响的全部 环
.
尺寸链的特性
.
工艺尺寸链计算的基本公式
▪ 尺寸链的计算，是指计算封闭环与组成环的基本尺寸、公差及 极限偏差之间的关系。尺寸链的计算，是指计算封闭环与组成环的 基本尺寸、公差及极限偏差之间的关系。工艺尺寸链常见的有直线 尺寸链和平面尺寸链，其中，直线尺寸链最常见，它是指各环尺寸 方向一致的尺寸链。尺寸链的计算方法有极值法和统计法两种，对 于环数少的尺寸链常用极值法计算，对于环数多的尺寸链用统计法 计算。
▪ （1）正计算形式
已知各组成环的基本尺寸、公差及极限偏差， 求封闭环的基本尺寸、公差及极限偏差。
.
1.2 工序尺寸及其公差的确定
（2）反计算形式
已知封闭环的基本尺寸、公差及极限偏差，求各 组成环的基本尺寸、公差及极限偏差。
.
1.2 工序尺寸及其公差的确定
（3）中间计算形式
已知封闭环和部分组成环的基本尺寸、公差及极 限偏差，求其余组成环的基本尺寸、公差及极限偏 差。
数控加工工艺学
.
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，是毛坯的形状和尺寸通过切削加工逐 步向成品演变的过程。
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。
加工余量及工序尺寸和公差的确定
加⼯余量及⼯序尺⼨和公差的确定加⼯余量及⼯序尺⼨和公差的确定⼀、加⼯余量的确定（⼀）加⼯余量的概念加⼯总余量：⽑坯经机械加⼯⽽达到零件图的设计尺⼨，⽑坯尺⼨与零件图的设计尺⼨之差，即从被加⼯表⾯上切除的⾦属层总厚度。
⼯序余量：相邻两⼯序的尺⼨差，即在某⼀⼯序所切除的⾦属层厚度。
某个表⾯的加⼯余量。
与加⼯该表⾯各⼯序余量之间有下列的关系：(8-1)式中——加⼯该表⾯的⼯序数；——加⼯总余量；——各⼯序余量。
⼯序余量⼜可以分为单边余量和双边余量。
单边余量：若相邻两⼯序的⼯序尺⼨之差等于被加⼯表⾯任⼀位置上在该⼯序切除的⾦属层厚度。
双边余量：若加⼯回转表⾯时，在⼀个⽅向的⾦属层被切除时，对称⽅向上的⾦属层也等量地同时被切除掉，使相邻两⼯序的⼯序尺⼨之差等于被加⼯表⾯任⼀位置上在该⼯序内切除的⾦属层厚度的两倍。
如图8-11所⽰。
图8-4-1 单边余量和双边余量基本余量、最⼤加⼯余量和最⼩加⼯余量a) b)图8-4-2 基本余量、最⼤余量和最⼩余量加⼯余量变化的公差等于上道⼯序的⼯序尺⼨公差与本⼯序的⼯序尺⼨公差之和。
即(8-2)各个加⼯余量与相应加⼯尺⼨的关系如图8-4-3所⽰。
图8-4-3 加⼯余量与相应加⼯尺⼨（⼆）影响加⼯余量的因素1.上道⼯序加⼯表⾯（或⽑坯表⾯）的表⾯质量包括表⾯粗糙度⾼度和表⾯缺陷层深度；2.上道⼯序的尺⼨公差3.上道⼯序的位置误差4.本⼯序的安装误差（三）确定加⼯余量的⽅法1. 计算法此法是根据⼀定的资料，对影响加⼯余量的各项因素进⾏分析计算，然后综合考虑计算出来的，多⽤于⼤批⼤量⽣产，计算公式如下：对双边余量：(8-3)对单边余量：(8-4)⼀般取2. 查表法以⼯⼚的实际⽣产经验及⼯艺实践积累的有关加⼯余量的资料数据为基础，结合具体加⼯⽅法进⾏适当修正⽽得到加⼯余量的⽅法。
3. 经验法根据⼯艺⼈员的经验来确定加⼯余量的⽅法。
⼆、⼯序尺⼨和公差的确定⼀般情况下，加⼯某表⾯的最终⼯序的尺⼨及公差可直接按零件图的要求来确定。
加工余量、工序尺寸及其公差的确定
2、影响加工余量的因素
在确定工序的具体内容时，其工作之一就是合理地确定 工序加工余量。加工余量的大小对零件的加工质量和制造的 经济性均有较大的影响。加工余量过大，必然增加机械加工 的劳动量、降低生产率；增加原材料、设备、工具及电力等 的消耗。加工余量过小，又不能确保切除上工序形成的各种 误差和表面缺陷，影响零件的质量，甚至产生废品。
机械制造工艺
机电工程系 张莉
第二章 机械加工工艺基础知识
2.1 机械加工工艺过程的基本概念及常用术语 2.2 机械加工工艺规程和工艺文件 2.3 零件的工艺性分析 2.4 零件表面加工方法的选择与工艺路线的
拟订
2.4.4 加工余量、工序尺寸及其公差的确定
1、加工余量的概念
为了保证零件的质量（精度和粗糙度值）， 在加工过程中，需要从工件表面上切除的金属层 厚度，称为加工余量。
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 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，基准重合情况下工序尺寸与 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（查表修正法） （2）确定工序基本尺寸
从最终加工工序开始，即从零件图上的设计尺寸开始，一 直往前推算到毛坯尺寸。最终工序基本尺寸等于零件图上 的基本尺寸，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。
毛坯： ±2mm
工序尺寸及其公差的确定实例1 （4）确定工序尺寸及其公差
研磨：50
5000.011
精磨：50+0.01=50.01
粗磨：50.01+0.1=50.11
半精车：50.11+0.3=50.41
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安徽工程科技学院教师备课教案
本章节讲稿共5 页教案第1 页备课时间：05年6月15 日教师签名：
第七章工艺规程设计
四、加工余量、工序尺寸及其公差的确定
1.加工余量的确定
对于柱面为双边余量；对于平面为单边余量。
加工总余量(毛坯余量)：毛坯尺寸与零件图上的设计尺寸之差。
工序余量：相邻两工序尺寸之差。
分为：
①工序基本余量Z＝±(上工序基本尺寸L a－本工序基本尺寸
L b) 外表面取＋；内表面取－
外表面：内表面：
②最小工序余量Z min＝L amin－L bmax Z min＝L bmin－L amax
③最大工序余量Z max＝L amax－L bmin Z max＝L bmax－L amin
④工序余量公差T z＝Z max－Z min
＝上工序尺寸公差Ta＋本工序尺寸公差Tb 工序尺寸公差的标注，按入体原则：即实体最小化，图7-9
毛坯尺寸公差，双向标注，图7-10
1)确定工序余量的原则和应考虑的因素
①在确保加工质量的前提下，工序余量尽可能小。
②上工序的R a及缺陷层D a图7-11和表7-2
③T a和形位误差ρa
④本工序定位、夹紧误差误差εb
2)确定加工余量的方法
①公式计算法，比较准确，但数据难得，用于大批量生产；
式7-5、7-6 p173
②经验估计法，余量一般偏大，用于单件小批生产；
③查表修正法，将生产实践和试验积累的大量数据列成表格，
使用时直接查找，应根据实际情况修正。
2.工序尺寸及其公差的确定
工件某表面需多道工序加工时，
工序尺寸：各工序应保证的加工尺寸。
工序尺寸公差：工序尺寸允许的变动范围。
1)工艺基准与设计基准重合时
首先确定各工序余量，再从最后一道工序开始向前推算各工序基本尺寸，直到毛坯基本尺寸。
例见表7-3
各工序尺寸公差按经济精度确定。
2)工艺基准与设计基准不重合时
需按工艺尺寸链原理分析计算。
五、 工艺尺寸链
1. 尺寸链
在零件加工或机器装配过程中，由一组尺寸顺序连接形成封闭的环。
工艺尺寸链：有关工序尺寸组成的尺寸链。
2. 组成
尺寸链中的每个尺寸称为环。
分为： 1) 封闭环：尺寸链中最后形成的尺寸或未标注尺寸或间接保证的尺
寸。
一个尺寸链中，只有一个封闭环，用A 0表示。
2) 组成环：尺寸链中，除去封闭环以外的尺寸。
又分：
① 增环：尺寸链中，随封闭环增大而增大的环，用i A →
表示。
② 减环：尺寸链中，随封闭环增大而减小的环，用i A ←表示。
3. 分类
1) 按环的几何特征分
长度尺寸链，全部环为长度尺寸； 角度尺寸链，全部环为角度尺寸。
2) 按尺寸链的应用场合分 设计尺寸链：
装配尺寸链，由不同零件设计尺寸组成； 零件尺寸链，由同一零件设计尺寸组成。
工艺尺寸链：由同一零件工序尺寸组成。
3) 按环的空间位置分
直线尺寸链，全部组成环平行于封闭环，应用最广。
平面尺寸链 空间尺寸链
4. 尺寸链的建立与分析
组成尺寸链的尺寸，一定相互关联，否则不属于该尺寸链。
首先，正确确定封闭环，标出任意方向的单向箭头；然后，从封闭环一端起，画出所有组成环尺寸，标单向箭头，使所有尺寸首尾相连。
则与封闭环同向的组成环为减环，反向的为增环。
5. 尺寸链的计算方法
1) 极值法（极大极小值法）
① 基本尺寸计算 p176 式7-7～7-12
封闭环基本尺寸＝各增环基本尺寸和－各减环基本尺寸和
1
01
1
m n i i i i m A A A -==+=-
∑∑
r
s
② 极限尺寸计算
封闭环最大尺寸＝各增环最大尺寸和－各减环最小尺寸和
1
0max
max min 1
1
m n i i i i m A A A -==+=-
∑∑
r
s
封闭环最小尺寸＝各增环最小尺寸和－各减环最大尺寸和
1
0min
min max 1
1
m n i i i i m A A A -==+=-
∑∑
r
s
③ 上、下偏差的计算
封闭环上偏差＝各增环上偏差和－各减环下偏差和
1
01
1
()()()m n i i i i m ES A ES A EI A -==+=-
∑∑
r
s
封闭环下偏差＝各增环下偏差和－各减环上偏差和
1
01
1
()()()m n i i i i m EI A EI A ES A -==+=-
∑∑
r
s
④ 公差的计算
封闭环公差＝各组成环公差和
1
01()()n i i T A T A -==∑
可见，封闭环公差最大。
封闭环公差一定时，若组成环数减少，则分摊到各组成环的公差可以增大，精加工工序减少，成本降低。
所以尺寸链应满足最短原则。
正计算：已知各组成环，求封闭环，按公式计算，以验证加工或装配能否满足技术要求；
反计算：已知封闭环(设计要求)，求各组成环。
极值法特点：简便、可靠。
但实际上，各组成环都处于极限尺寸的概率很小，主要用于组成环数较少，或封闭环公差较大的场合。
2) 概率法
六、 机床及工艺装备的选择
1. 机床的选择原则
1) 机床规格与工件外形尺寸相适应； 2) 机床精度与工序要求精度相适应；
3)机床生产率与零件批量相适应；
4)尽量利用现有机床。
2.工艺装备的选择
工艺装备包括夹具、刀具、量具和辅助工具，根据生产类型、工件材料、加工精度、表面粗糙度、等因素加以选择。
1)单件小批生产
一般选用作为机床附件的通用夹具（如卡盘、回转工作台、平口钳等）或组合夹具、标准刀具、通用量具。
2)多品种的中批生产
采用可调夹具或成组夹具、可转位刀具。
3)大批大量生产
应根据工序要求设计专用高效夹具，高生产率的复合刀具、专用刀具及先进刀具，极限量规及高效专用检具。