工序尺寸及公差的确定PPT课件
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。
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
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。
加工余量及工序尺寸课件
授课人： 授课人： 刘 明
一、加工余量
★ 定义：零件从毛坯成为成品的整个 加工过程中,某表面所切除的材料层厚度 称为该表面的加工余量。 加工余量有工序余量和加工总余量之分。 工序余量 加工总余量 ★工序余量：某一表面在一道工序中 所切除的材料层厚度，称为该表面的工 序余量。或者说同一表面相邻的前后工 序尺寸之差。
最终工序的工序尺寸及其公差 的工序尺寸及其公差， 1 最终工序的工序尺寸及其公差，按零件 图样规定的基本尺寸和公差确定。 基本尺寸和公差确定 图样规定的基本尺寸和公差确定。 中间各工序的工序尺寸 的工序尺寸， 2 中间各工序的工序尺寸，根据加工余量 先确定各工序的工序尺寸， 先确定各工序的工序尺寸，再由后向前逐 个推算，直到毛坯尺寸。 个推算，直到毛坯尺寸 具体推算方法如下： 具体推算方法如下： 前工序的工序尺寸=本工序的工序尺寸± 前工序的工序尺寸=本工序的工序尺寸± 本工序的工序余量 式中，“十”用于外表面，“一”用于内 表面。 3 工序尺寸的公差则按各道工序的经济
二、影响加工余量的因素
加工余量的大小对工件的加工质量和生产率均 有较大的影响。余量过大浪费材料，工作量大， 有较大的影响。余量过大浪费材料，工作量大， 生产率低，成本增加等。 生产率低，成本增加等。余量过小毛坯制造精度 毛坯制造困难， 高，毛坯制造困难，加工困难或因毛坯表面缺陷 未能切除即达到尺寸要求而造成工件报废。 未能切除即达到尺寸要求而造成工件报废。因此 应当合理地确定加工余量，要做到这些， 应当合理地确定加工余量，要做到这些，必须先 分析影响加工余量的因素，这些因素有： 分析影响加工余量的因素，这些因素有：
课堂检测： 课堂检测：
工序的基本余量用公式表示是，外表面＿＿＿＿＿＿＿ 1 工序的基本余量用公式表示是，外表面＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿，内表面＿＿＿＿＿＿＿＿。 ＿＿，内表面＿＿＿＿＿＿＿＿。 内表面
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。
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
机械制造工艺-加工余量、工序尺寸及公差
例题： 某轴直径φ50mm，其尺寸精度为IT5,表
面粗糙度为Ra0.04μm,并要求高频淬火，毛 坯为锻件。其工艺路线为：粗车－半精车 －高频淬火－粗磨－精磨－研磨，计算轴 的各工序尺寸及公差 解:
加工余量：由工艺手册确定。 工序尺寸：研磨工序尺寸即零件的设计 尺寸50-0.011 、Ra0.04μm
n1
T0 Ti i1
注： 公差的值大小——应按国标规定各公
差等级标准选取。 当T0一定时，各环公差Ti随n增加而减小。
3、封闭环的上偏差ES0
m
n1
ES0 ESp EIq
p1
qm1
ESP——增环上偏差 EIq——减环下偏差 m——增环环数
4、封闭环的下偏差EI0
m
n1
EI0 EIp ESq
1)基准不重合（待加工表面为工序基准） 2）待加工表面留有余量Z
解：画工艺尺寸链图（图1－45） （方法：从一个尺寸出发，到尺寸的基准后转
入相接的下一个尺寸链，通过所有相关联尺寸， 最终返回出发点。）P53 其中，键槽深为由本工序和终工序而间接获得， 为封闭环。 解得：L2=53.7（本工序工序尺寸及公差）
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
4)本工序的装夹误差εb 包括定位误差、夹紧误差。
5)余量计算公式 由于空间位置误差和装夹误差的
方向性，所以用矢量相加表示。 单边余量
Zmin Ta Ry Ha ea b
双边余量
Zmin Ta / 2 Ry Ha ea b
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
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。
加工余量、工序尺寸及其公差的确定
到
0
h5（ 0 .013）
h6（ 0 ）
0.019
h8（0
）
0.046
hll（0 ） 0.190
h13（ 0 ） 0.046
±2
第一项为图样规定， 毛坯公差查表，其余 按经济加工精度及入 体原则定
Ra0.04 Ra0.16 Ra1.25 Ra1.5 Ra16
（3）确定各工序的经济精度及表面粗糙度 按“入体原则”分配偏差 查表: 研磨：IT 5(h5)0 0.011R0.a 0 4 m
精磨：IT 6(h6)0 0.016R0.a 2m 粗磨：IT 8(h8)0 0.039R0.a 8 m 半精车：IT 1(h 1 1)0 1 0.16R6.a 3 m 粗车： IT 1(h 3 1)0 3 0 .39R1a .5 2 m
2、影响加工余量的因素
综上所述，影响工序加工余量的因素可归纳为下列几点：
上道工序形成的表面粗糙度和表面缺陷层深度（Ra+Da）
上道工序形成的形状误差和位置误差（ ρa ）
上道工序的工序尺寸公差（Ta）
本工序的装夹误差（εb）
加工余量计算公式 P48
对双边余量： 对单边余量：
Z b T a 2 (H a R a) 2ab
工序尺寸及其公差的确定实例2工序名称工序余量mm基本工序尺寸mm工序加工经济精度等级及工序尺寸公差表面粗糙度m工序尺寸及公差mm研磨00160h5ra004精磨01600016001h6ra016粗磨036001016011h8ra125半精车116011036041hllra15粗车4496041116151h13ra16锻造66151449662662数据确定方法查表确定第一项为图样规定其余计算得到第一项为图样规定毛坯公差查表其余按经济加工精度及入体原则定第一项为图样规定其余查表确定各工序的工序尺寸及公差的确定0013
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。
工艺尺寸链及其公差的确定
机电工程系
2）计算各加工工序基本尺寸 研磨：50mm 精磨：50mm+0.01mm=50.01mm 粗磨：50.01mm+0.1mm=50.11mm 半精车：50.11mm+0.3mm=50.41mm 粗车：50.41mm+1.1mm=51.51mm 毛坯：51.51+4.49mm=56mm
3
机电工程系
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机电工程系
其中： L0封闭环的基本尺寸 Li组成环基本尺寸 Lp增环基本尺寸 Lq减环基本尺寸 n尺寸链总环数 n-1组成环环数 ESp、EIp增环上下偏差
m增环个数 n-1-m减环个数 To封闭环公差 Ti任一组成环公差 ESo封闭环上偏差 EIo封闭环下偏差 ESq、EIq减环上下偏差
16
m
n 1
14
机电工程系
6 ．封闭环的公差 = 封闭环的最大极限尺寸 — 封 闭环的最小极限尺寸 =封闭环的上偏差—封闭环的下偏差 =增环的公差之和+减环的公差之和 =所有组成环的公差之和
To=
Ti
i 1
n 1
竖式计算： 1．增环公称尺寸，上下偏差照抄 2．减环公称尺寸变号，上下偏差对调、变号 3．取其代数和，得封闭环的公称尺寸，上下偏差
+0.035
+0.23
+δ
+0.07
7
一．工艺尺寸链 （一）尺寸链：
机电工程系
将相互关联的尺寸按一定的顺序联接成首尾相接的 封闭图形如图A1、、A2、、A3（引例1.尺寸链）。 A2
A1
A3
工艺尺寸链：由单个零件在工艺过程中形成的有关尺 寸的尺寸链。
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机电工程系
（二）尺寸链的组成 1．环：组成尺寸链的每个尺寸A1 、A2、 、A3 2．封闭环：在加工过程中间接得到的尺寸A2。 3．组成环：在加工过程中直接得到的尺寸A1 、A3。 1）增环：其余各组成环不变，此环增大使封闭环增 大者。 2）减环：其余各组成环不变，此环增大使封闭环减 少者。 具体判断：给封闭环任选一个方向，沿此方向转一圈 ，在每个环上加方向，与封闭环方向相同者为减环，相 反者为增环。
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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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13
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
尺寸链图画法 封闭环、增环、减环的表示法
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24
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
【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。
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6
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
.
7
.
9
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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4
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5
► 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。
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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？
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。
工序的设计
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1
【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】
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2
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
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。
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
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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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 的确定只需考虑每次加工时的加工余量和所能达到的经济 精度，并由最后一次加工开始向前推算，直到毛坯尺寸。
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。