机械加工工序设计
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第5节 机械加工工序设计
第 366页
共39页
上述表面的加工余量为非对称的单边加工余量，
旋转表面（外圆和孔）的加工余量是对称加工余量，
对称加工余量是双边
加工余量。
对于轴，2Zb=da-db 对于孔，2Zb=db-da 式中：Zb——半径上的加工余量 图2 工序余量（圆）
da ——前工序的加工表面直径；
加工余量最经济合理，但需要全面的试验资料，计
算也较复杂，实际应用较少。
机械制造技术
第7章 机械制造工艺过程
第5节 机械加工工序设计
7.5.2 工序尺寸及其公差的确定
第 966页
共39页
零件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叫工序尺寸，它
们是逐步向设计尺寸接近的，直到最后工序才保证
设计尺寸。工序尺寸及其公差的确定与工序加工余
量的大小、工序尺寸的标注以及定位基准的选择和
变换有着密切的联系。
机械制造技术
7.5.2 工序尺寸及其公差的确定（续）
第7章 机械制造工艺过程
第5节 机械加工工序设计
第 1066页
共39页
当工序基准、定位基准或测量基准与设计基准
重合，表面多次加工时，工序尺寸及公差的计算是
比较容易的。例如轴、孔和某些平面的加工，计算
只需考虑各工序的加工所能达到的精度。其计算顺
序是由最后一道工序开始向前推算，计算步骤为：
1）确定毛坯总加工余量和工序余量。
2）确定工序公差。最终工序尺寸公差等于设计
尺寸公差，其余工序公差按经济精度确定，查有关
手册。
机械制造技术
7.5.2 工序尺寸及其公差的确定（续）
基准不重合时的工序尺寸及其公差的计算在工
艺尺寸链中叙述。
机械制造技术
7.5.2 工序尺寸及其公差的确定（续）
第7章 机械制造工艺过程
第5节 机械加工工序设计
第 1266页
共39页
例1.某零件孔的设计要求为 10000.035 ，粗糙度
Ra值为0.8μm，毛坯为铸铁件，其加工工艺路线为：
机械制造技术
第7章 机械制造工艺过程
第5节 机械加工工序设计
第页
共39页
机械制造技术
第7章 机械制造工艺过程
第5节 机械加工工序设计
目录
第页
共39页
7.5 机械加工工序设计 7.5.1 加工余量的确定 7.5.2 工序尺寸及其公差的确定 7.5.3 工艺尺寸链的计算
机械制造技术
第7章 机械制造工艺过程
第5节 机械加工工序设计
7.5 机械加工工序设计
第 1页
共39页
7.5.1 加工余量的确定 1.加工余量的基本概念 加工余量是指加工时从加工表面上切除的金属
层总厚度。加工余量可分为工序余量和总余量。 (1)工序余量。工序余量是指某一表面在一道
工序中切除的金属层厚度，即相邻两工序的尺寸 之差，如图1所示。
db ——本工序的加工表面直径。
机械制造技术
基本余量或称公称余量
第7章 机械制造工艺过程
第5节 机械加工工序设计
第 466页
共39页
由于毛坯制造和各个工序尺寸都存在着误差，
因此，加工余量也是个变动值。当工序尺寸用基本
尺寸计算时，所得到的加工余量称为基本余量或称
公称余量。若以极限尺寸计算时，所得余量会出现
最大或最小余量，其差值就是加工余量的变动范围。
如图1a所示，以外表面单边加工余量为例，其值为
Zbmin=amin-bmax ; Zbmax=amax-bmin
式中：Zbmin——最小加工余量，Zbmax——最大加工余量 amin——前工序最小工序尺寸；bmin——本工序最小工序尺寸 amax——前工序最大工序尺寸；bmax——本工序最大工序尺寸
n
Z 总 Z i i 1
Zi——第i 道工序的工序余量
n ——该表面总加工的工序数
总加工余量也是一个变动值，其值及公差一般
从手册查找或凭经验确定。
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第7章 机械制造工艺过程
第5节 机械加工工序设计
2.影响加工余量的因素
第 766页
共39页
加工余量的大小对零件的加工质量、生产率和
经济性都有较大的影响。确定加工余量的基本原则
机械制造技术
第7章 机械制造工艺过程
第5节 机械加工工序设计
第 2页
共39页
对于外表面：Zb=a-b(图1a); 对于内表面：Zb=b-a(图1b) 式中 Zb——本工序的工序加工余量；
a ——前工序的工序尺寸；
b ——本工序的工序尺寸；
图1 工序余量（平面）
机械制造技术
第7章 机械制造工艺过程
机械制造技术
基本余量或称公称余量
第7章 机械制造工艺过程
第5节 机械加工工序设计
第 566页
共39页
图3表示了工序尺寸公差与加工余量间的关系。
余量公差是加工余量的变动范围，其值为
Tzb=Zbmax-Zbmin=(amax-bmin)-(amin-bmax)=Ta+Tb
式中 Tzb——本工序余量公差 Ta——上工序尺寸公差 Tb——本工序尺寸公差
图3 工序尺寸公差与加工余量
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(2)加工总余量
第7章 机械制造工艺过程
第5节 机械加工工序设计
第 666页
共39页
加工总余量是指零件从毛坯变为成品的整个加
工过程中，某一表面所切除金属层的总厚度，也即
零件上同一表面毛坯尺寸与零件设计尺寸之差，也
等于各工序加工余量之和。即
式中 Z总——总加工余量
3.确定加工余量的方法
第 866页
共39页
1）经验估计法。百度文库了避免产生废品，所估计的
加工余量一般偏大。此法常用于单件小批生产；
2）查表修正法(相关手册查取)，应用比较广泛；
3）分析计算法。此法是根据一定的试验资料和
计算公式，对影响加工余量的各项因素进行分析和
综合计算来确定加工余量的方法。这种方法确定的
是在保证加工质量的前提下，尽量减少加工余量。
影响加工余量大小的因素有：
1）前工序加工面（或毛坯）的表面质量；
2）前工序（或毛坯）的工序尺寸公差；
3）前工序各表面相互位置的空间偏差；
4）本工序的安装误差，如定位误差和夹紧误差；
5）热处理后出现的变形。
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第7章 机械制造工艺过程
第5节 机械加工工序设计
第7章 机械制造工艺过程
第5节 机械加工工序设计
第 1166页
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3）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。
4）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，
毛坯尺寸公差为双向分布。
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共39页
上述表面的加工余量为非对称的单边加工余量，
旋转表面（外圆和孔）的加工余量是对称加工余量，
对称加工余量是双边
加工余量。
对于轴，2Zb=da-db 对于孔，2Zb=db-da 式中：Zb——半径上的加工余量 图2 工序余量（圆）
da ——前工序的加工表面直径；
加工余量最经济合理，但需要全面的试验资料，计
算也较复杂，实际应用较少。
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第7章 机械制造工艺过程
第5节 机械加工工序设计
7.5.2 工序尺寸及其公差的确定
第 966页
共39页
零件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叫工序尺寸，它
们是逐步向设计尺寸接近的，直到最后工序才保证
设计尺寸。工序尺寸及其公差的确定与工序加工余
量的大小、工序尺寸的标注以及定位基准的选择和
变换有着密切的联系。
机械制造技术
7.5.2 工序尺寸及其公差的确定（续）
第7章 机械制造工艺过程
第5节 机械加工工序设计
第 1066页
共39页
当工序基准、定位基准或测量基准与设计基准
重合，表面多次加工时，工序尺寸及公差的计算是
比较容易的。例如轴、孔和某些平面的加工，计算
只需考虑各工序的加工所能达到的精度。其计算顺
序是由最后一道工序开始向前推算，计算步骤为：
1）确定毛坯总加工余量和工序余量。
2）确定工序公差。最终工序尺寸公差等于设计
尺寸公差，其余工序公差按经济精度确定，查有关
手册。
机械制造技术
7.5.2 工序尺寸及其公差的确定（续）
基准不重合时的工序尺寸及其公差的计算在工
艺尺寸链中叙述。
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7.5.2 工序尺寸及其公差的确定（续）
第7章 机械制造工艺过程
第5节 机械加工工序设计
第 1266页
共39页
例1.某零件孔的设计要求为 10000.035 ，粗糙度
Ra值为0.8μm，毛坯为铸铁件，其加工工艺路线为：
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第7章 机械制造工艺过程
第5节 机械加工工序设计
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共39页
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第7章 机械制造工艺过程
第5节 机械加工工序设计
目录
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7.5 机械加工工序设计 7.5.1 加工余量的确定 7.5.2 工序尺寸及其公差的确定 7.5.3 工艺尺寸链的计算
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第7章 机械制造工艺过程
第5节 机械加工工序设计
7.5 机械加工工序设计
第 1页
共39页
7.5.1 加工余量的确定 1.加工余量的基本概念 加工余量是指加工时从加工表面上切除的金属
层总厚度。加工余量可分为工序余量和总余量。 (1)工序余量。工序余量是指某一表面在一道
工序中切除的金属层厚度，即相邻两工序的尺寸 之差，如图1所示。
db ——本工序的加工表面直径。
机械制造技术
基本余量或称公称余量
第7章 机械制造工艺过程
第5节 机械加工工序设计
第 466页
共39页
由于毛坯制造和各个工序尺寸都存在着误差，
因此，加工余量也是个变动值。当工序尺寸用基本
尺寸计算时，所得到的加工余量称为基本余量或称
公称余量。若以极限尺寸计算时，所得余量会出现
最大或最小余量，其差值就是加工余量的变动范围。
如图1a所示，以外表面单边加工余量为例，其值为
Zbmin=amin-bmax ; Zbmax=amax-bmin
式中：Zbmin——最小加工余量，Zbmax——最大加工余量 amin——前工序最小工序尺寸；bmin——本工序最小工序尺寸 amax——前工序最大工序尺寸；bmax——本工序最大工序尺寸
n
Z 总 Z i i 1
Zi——第i 道工序的工序余量
n ——该表面总加工的工序数
总加工余量也是一个变动值，其值及公差一般
从手册查找或凭经验确定。
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第5节 机械加工工序设计
2.影响加工余量的因素
第 766页
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加工余量的大小对零件的加工质量、生产率和
经济性都有较大的影响。确定加工余量的基本原则
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第7章 机械制造工艺过程
第5节 机械加工工序设计
第 2页
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对于外表面：Zb=a-b(图1a); 对于内表面：Zb=b-a(图1b) 式中 Zb——本工序的工序加工余量；
a ——前工序的工序尺寸；
b ——本工序的工序尺寸；
图1 工序余量（平面）
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第7章 机械制造工艺过程
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基本余量或称公称余量
第7章 机械制造工艺过程
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图3表示了工序尺寸公差与加工余量间的关系。
余量公差是加工余量的变动范围，其值为
Tzb=Zbmax-Zbmin=(amax-bmin)-(amin-bmax)=Ta+Tb
式中 Tzb——本工序余量公差 Ta——上工序尺寸公差 Tb——本工序尺寸公差
图3 工序尺寸公差与加工余量
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(2)加工总余量
第7章 机械制造工艺过程
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加工总余量是指零件从毛坯变为成品的整个加
工过程中，某一表面所切除金属层的总厚度，也即
零件上同一表面毛坯尺寸与零件设计尺寸之差，也
等于各工序加工余量之和。即
式中 Z总——总加工余量
3.确定加工余量的方法
第 866页
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1）经验估计法。百度文库了避免产生废品，所估计的
加工余量一般偏大。此法常用于单件小批生产；
2）查表修正法(相关手册查取)，应用比较广泛；
3）分析计算法。此法是根据一定的试验资料和
计算公式，对影响加工余量的各项因素进行分析和
综合计算来确定加工余量的方法。这种方法确定的
是在保证加工质量的前提下，尽量减少加工余量。
影响加工余量大小的因素有：
1）前工序加工面（或毛坯）的表面质量；
2）前工序（或毛坯）的工序尺寸公差；
3）前工序各表面相互位置的空间偏差；
4）本工序的安装误差，如定位误差和夹紧误差；
5）热处理后出现的变形。
机械制造技术
第7章 机械制造工艺过程
第5节 机械加工工序设计
第7章 机械制造工艺过程
第5节 机械加工工序设计
第 1166页
共39页
3）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。
4）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，
毛坯尺寸公差为双向分布。