關于數控加工工藝基礎第一頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第一節數控加工工藝的制定一、數控加工工藝的主要內容

（1）選擇適合在數控車床上加工的零件。（2）分析被加工零件的圖樣，明確加工內容及技術要求。（3）確定零件的加工方案，制定數控加工工藝路線。（4）加工工序的設計。（5）數控加工程序的調整。第二頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第一節數控加工工藝的制定二、加工方法的選擇1．外圓表面加工方法的選擇

3．平面加工方法的選擇2．內孔表面的加工方法的選擇

外圓表面的加工方案孔的常用加工方案平面加工方案第三頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日

4．平面輪廓加工方法的選擇平面輪廓多由直線和圓弧或各種曲線構成，通常采用三坐標數控銑床進行兩軸半坐標加工。第一節數控加工工藝的制定平面輪廓銑削第四頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日三、加工階段的劃分第一節數控加工工藝的制定1．加工階段階段主要任務目的粗加工

切除毛坯上大部分多余的金屬

使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品，提高生產率半精加工

使主要表面達到一定的精度，留有一定的精加工余量；并可完成一些次要素表面加工，如擴孔、攻螺紋、銑鍵槽等

為主要表面的精加工(如精車、精磨)做好準備精加工

保證各主要表面達到規定的尺寸精度和表面粗糙度要求

全面保證加工質量光整加工

對零件上精度和表面粗糙度要求很高(IT6級以上，表面粗糙度為Ra0.2μm以下)的表面，需進行光整加工，其

主要目標是提高尺寸精度、減小表面粗糙度。一般不用來提高位置精度第五頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第一節數控加工工藝的制定

2．劃分加工階段的意義（1）保證加工質量（2）便于及時發現毛坯缺陷（3）便于安排熱處理工序（4）合理使用設備第六頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日四、工序的劃分（1）工序集中原則——每道工序包括盡可能多的加工內容，從而使工序的總數減少。（2）工序分散原則——將工件的加工分散在較多的工序內進行，每道工序的加工內容很少。第一節數控加工工藝的制定1．工序劃分的原則第七頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第一節數控加工工藝的制定（1）數控車削工序的劃分方法2．工序劃分方法1）按零件加工表面劃分。將位置精度要求較高的表面安排在一次裝夾下盡可能完成大部分甚至全部表面的加工。a）以大端面和大外徑裝夾b）以內孔和小端面裝夾第八頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第一節數控加工工藝的制定2）按粗、精加工劃分。對毛坯余量較大和加工精度要求較高的零件，應將粗車和精車分開，劃分成兩道或更多的工序。

例加工如圖所示手柄零件，坯料φ32mm棒料，批量生產，用一臺數控車床加工，要求劃分工序并確定裝夾方式。第九頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日

工序1：如圖所示，夾外圓柱面，車φ12mm、φ20mm兩圓柱面→圓錐面(粗車掉R42mm圓弧部分余量)→留出總長余量切斷。第一節數控加工工藝的制定第十頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日

工序2：如圖所示，用φ12mm外圓柱面和φ20mm端面裝夾，車30°錐面→所有圓弧表面半精車→所有圓弧表面精車成形。第一節數控加工工藝的制定第十一頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第一節數控加工工藝的制定

（2）數控銑削加工工序的劃分原則

1）按所用刀具劃分2）按安裝次數劃分3）按粗、精加工劃分4）按加工部位劃分第十二頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第一節數控加工工藝的制定

五、加工順序的安排

1．加工工序的安排

（1）先粗后精

第十三頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日

（2）先近后遠第一節數控加工工藝的制定加工順序——先近后遠第十四頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日

（3）內外交叉原則對既有內表面(內型腔)又有外表面需加工的零件，安排加工順序時，應先進行內外表面粗加工，后進行內外表面精加工。（4）基面先行原則應優先加工用作精基準的表面。這是因為定位基準的表面越精確，裝夾誤差就越小。

第一節數控加工工藝的制定第十五頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日

（5）先主后次原則應先加工零件的主要工作表面、裝配基面，從而及早發現毛坯中主要表面可能出現的缺陷。次要表面可穿插進行，放在主要加工表面加工到一定程度后、最終精加工之前進行。

（6）先面后孔原則箱體、支架類零件的平面輪廓尺寸較大，一般先加工平面，再加工孔和其他尺寸。第一節數控加工工藝的制定第十六頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日2．退刀路線的確定

（1）斜線退刀方式

斜線退刀方式路線最短，適用于加工外圓表面的偏刀退刀。第一節數控加工工藝的制定第十七頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日（2）切槽刀退刀方式

這種退刀方式是刀具先徑向垂直退刀，到達指定位置時再軸向退刀。第一節數控加工工藝的制定第十八頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日（3）鏜孔刀退刀方式

這種退刀方式與切槽刀的退刀方式恰好相反。第一節數控加工工藝的制定第十九頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第一節數控加工工藝的制定3．熱處理工序的安排

（1）預備熱處理

（2）消除殘余應力熱處理

（3）最終熱處理

第二十頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第一節數控加工工藝的制定4．輔助工序的安排

輔助工序主要包括：檢驗清洗去毛刺去磁倒棱邊涂防銹油平衡第二十一頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日5．數控加工工序與普通工序的銜接

數控工序前后一般都穿插有其他普通工序，如果銜接不好就容易產生矛盾。因此，要解決好數控工序與非數控工序之間的銜接問題，最好的辦法是建立相互狀態的要求。第一節數控加工工藝的制定第二十二頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第一節數控加工工藝的制定課后小結一、數控加工工藝的主要內容二、加工方法的選擇三、加工階段的劃分四、工序的劃分五、加工順序的安排

第二十三頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第二節零件在數控機床上的定位與裝夾一、定位基準的選擇1．粗基準的選擇

（1）相互位置要求原則

選取與加工表面相互位置精度要求較高的不加工表面作為粗基準，以保證不加工表面與加工表面的位置要求。套筒粗基準的選擇第二十四頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日a）正確b）不正確第二節零件在數控機床的定位與裝夾手輪工件第一次裝夾的粗基準選擇第二十五頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第二節零件在數控機床的定位與裝夾

（2）加工余量合理分配原則

以余量最小的表面作為粗基準，以保證各加工表面有足夠的加工余量。臺階軸的粗基準選擇第二十六頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第二節零件在數控機床的定位與裝夾b）加工導軌面時以連接面為精基準床身導軌加工粗基準的選擇

（3）重要表面原則

為保證重要表面的加工余量均勻，應選擇重要加工面為粗基準。a）加工與床腿的連接面時以導軌面為粗基準第二十七頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第二節零件在數控機床的定位與裝夾

（4）不重復使用原則

粗基準一般不應重復使用。

粗基準重復使用的誤差第二十八頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日（5）便于工件裝夾原則作為粗基準的表面，應盡量平整光滑。無飛邊無冒口無澆口無其他缺陷以便使工件定位準確、夾緊可靠。第二節零件在數控機床的定位與裝夾第二十九頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第二節零件在數控機床的定位與裝夾

2．精基準的選擇（1）基準重合原則直接選擇加工表面的設計基準為定位基準。設計基準與定位基準的關系

第三十頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第二節零件在數控機床的定位與裝夾a）工件b）直接定位c）間接定位

定位基準與測量基準第三十一頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日

一般的套類零件、齒輪坯和帶輪，精加工時一般利用心軸以內孔作為定位基準來加工外圓及其他表面。第二節零件在數控機床的定位與裝夾

c）帶輪d）凸肩和端面加工定位基準和裝配基準重合a）套類零件b）齒輪坯第三十二頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日

（2）基準統一原則同一零件的多道工序盡可能選擇同一個定位基準。第二節零件在數控機床的定位與裝夾c）磨削內孔內磨具套筒精基準的選擇1—軟卡爪2—中心架3—V形夾具a）車削內圓磨具套筒b）車內孔第三十三頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第二節零件在數控機床的定位與裝夾

（3）自為基準原則選擇加工表面本身作為定位基準。（4）互為基準原則采取兩個加工表面互為基準反復加工的方法。（5）便于裝夾原則所選精基準應能保證工件定位準確穩定，裝夾方便可靠，夾具結構簡單適用，操作方便靈活。第三十四頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日

3．輔助基準的選擇

輔助基準是為了便于裝夾或易于實現基準統一而人為制成的一種定位基準。第二節零件在數控機床的定位與裝夾輔助基準典型實例第三十五頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日舉例說明哪些應用輔助基準的零件加工實例？第二節零件在數控機床的定位與裝夾第三十六頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日

1．平面定位元件

（1）固定支承二、定位元件及其應用第二節零件在數控機床的定位與裝夾A型B型C型

1）支承釘。支承釘是基本定位元件，可以用它直接體現定位點，其結構尺寸已標準化。第三十七頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第二節零件在數控機床的定位與裝夾

2）支承板。工件上幅面較大跨度較大的大型精加工平面，常被用來作第一定位基準，為使工件安裝穩固、可靠，夾具上的定位元件多采用支承板來體現定位平面。A型B型第三十八頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日

（2）自位支承指根據工件實際表面情況，自動調整支承方向和接觸部位的浮動支承。第二節零件在數控機床的定位與裝夾第三十九頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第二節零件在數控機床的定位與裝夾

（3）可調支承

可調支承是指支承高度可以調節的定位支承。可調支承第四十頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第二節零件在數控機床的定位與裝夾

（4）輔助支承為提高工件的安裝剛度及穩定性，防止工件的切削振動及變形，或者為工件的預定位而設置的非正式定位支承。a）銑削工件的頂平面b）銑削變速箱殼體的頂面第四十一頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第二節零件在數控機床的定位與裝夾2．孔類定位元件

（1）定位銷定位銷分為短銷和長銷。短銷只能限制兩個移動自由度，而長銷限制兩個移動自由度外，還可以限制兩個轉動自由度。

（2）定位心軸定位心軸常被應用于車、磨、銑床上用來安裝內孔尺寸較大套筒類、盤類工件進，主要有間隙配合心軸、過盈配合心軸及錐度心軸。

1）間隙配合心軸的應用特點是工件安裝迅速方便，但定心精度較差。

2）過盈配合心軸的應用特點為定心精度高，但工件裝拆不方便。

3）錐度心軸作為一種標準心軸，在高精度定位中得到廣泛應用。第四十二頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第二節零件在數控機床的定位與裝夾

（3）錐銷類錐銷為工件的圓柱孔、圓錐孔提供定位依據。a）精基準定位b）粗基準定位第四十三頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第二節零件在數控機床的定位與裝夾

（4）自動定心夾緊心軸在機床夾具中，應用各種類型的自動定心夾緊結構。自動定心夾緊心軸1—螺母2-錐套3、5—定位元件4—心軸第四十四頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第二節零件在數控機床的定位與裝夾3．外圓柱面定位元件

（1）V形架V形架結構簡單，定位穩定、可靠、對中性好。a）圓柱面銑槽b）圓柱面鉆孔c）異形零件定位第四十五頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日

（2）定位套長定位套對工件提供了四點約束，消除了兩個移動自由度和兩個轉動自由度。定位精度及定位質量很低。第二節零件在數控機床的定位與裝夾a）短定位套定位b）長定位套定位第四十六頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第二節零件在數控機床的定位與裝夾一面兩孔定位是數控銑削加工過程中最常用的定位方式之一。1-圓柱銷2-削邊銷3-定位平面

4．常見定位元件的應用常見定位元件及其應用第四十七頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第二節零件在數控機床的定位與裝夾三、工件在數控機床上的裝夾

1．對數控機床夾具的基本要求

（1）高適應性（2）高精度（3）可以快速裝夾工件（4）具有良好的敞開性（5）本身的機動性要好（6）坐標關系明確、數據簡單，便于坐標的轉換計算（7）部分數控機床夾具應為刀具的對刀提供明確的對刀點（8）排屑通暢，清除切屑方便第四十八頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第二節零件在數控機床的定位與裝夾2．機床夾具的組成及作用

（1）組成名稱組成與作用實例定位裝置

由各種標準或非標準的定位元件組成，用以解決工件相對于夾具的定位問題。它是夾具工作的核心部分

圖2-29所示鉆孔夾具的定位平面2和短圓柱銷3等夾緊裝置

由各種夾緊元件組成，用以解決工件在夾具中的夾緊問題

圖2-29所示鉆孔夾具的夾緊螺母4夾具體

夾具體是整個夾具的基礎，依靠夾具體與機床相聯系。夾具上的其他各類結構都靠夾具體連接而成為一個整體

圖2-29所示鉆孔夾具的夾具體1第四十九頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日a)鉆孔零件

b)夾具

實例第二節零件在數控機床的定位與裝夾第五十頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第二節零件在數控機床的定位與裝夾

（2）機床夾具的作用

1）提高勞動生產率。

2）保證工件的加工精度、穩定整批工件的加工質量。

3）改善工人勞動條件。

4）降低對操作工人的技術等級要求。

5）可改變和擴大部分數控機床的功能。第五十一頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第二節零件在數控機床的定位與裝夾一、定位基準的選擇

1.粗基準的選擇

2.精基準的選擇

3.輔助基準的選擇二、定位元件及其應用

1.平面定位元件

2.孔類定位元件

3.外圓柱面定位元件

4.常見定位元件的應用三、工件在數控機床上的裝夾

1.對數控機床夾具的基本要求

2.機床夾具的組成及作用課后小結第五十二頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第三節數控加工用刀具

一、數控加工對刀具的要求1．強度高2．精度高3．切削速度和進給速度高4．可靠性好5．使用壽命長6．斷屑及排屑性能好第五十三頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日二、數控加工刀具的分類數控加工刀具常見分類方法與種類第三節數控加工用刀具第五十四頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第三節數控加工用刀具三、常用數控加工刀具及其特點

1．常用數控加工刀具

（1）車削刀具（2）鉆削刀具（3）銑削刀具（4）鏜削刀具（5）特殊型刀具第五十五頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日2．數控加工刀具的特點

（1）刀片及刀柄高度的通用化、標準化、系列化。（2）刀片或刀具的壽命及經濟壽命指標的合理性。（3）刀具或刀片幾何參數和切削參數的規范化、典型化。（4）刀片或刀具材料及切削參數與被加工材料之間應相匹配。（5）刀具應具有較高的精度。（6）刀柄的強度要高、剛度及耐磨性要好。（7）刀柄或工具系統的裝機重量有限度。（8）刀片及刀柄切入的位置和方向有要求。（9）刀片、刀柄的定位基準及自動換刀系統要優化。第三節數控加工用刀具第五十六頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日四、刀具涂層技術

1．化學氣相沉積(CVD)技術的應用

主要用于硬質合金車削類刀具的表面涂層。第三節數控加工用刀具

適合于中型、重型切削的高速粗加工及半精加工，在硬質合金可轉位刀具上應用極廣。第五十七頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日2．物理氣相沉積(PVD)技術的應用可作為最終處理工藝用于高速鋼類刀具的涂層。普遍用于：硬質合金立銑刀、鉆頭、階梯鉆、油孔鉆、鉸刀、絲錐、可轉位銑刀片、異形刀具、焊接刀具。常用數控加工刀具采用的涂層材料及應用特點第三節數控加工用刀具第五十八頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第三節數控加工用刀具課后小結一、數控加工對刀具的要求二、數控加工刀具的分類三、常用數控加工刀具及其特點四、刀具涂層技術第五十九頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日一、加工余量的概念

加工余量：指加工過程中，所切去的金屬層厚度。余量有：（1）工序余量：是相鄰兩工序的工序尺寸之差。（2）加工總余量：是毛坯尺寸與零件圖的設計尺寸之差，它等于各工序余量之和。即第四節加工余量與確定方法第六十頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第四節加工余量與確定方法加工余量與工序尺寸及其公差的關系b）包容面a）被包容面第六十一頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日對于包容面：對于被包容面：

工序的基本余量、最大工序余量和最小工序余量可按下式計算：第四節加工余量與確定方法第六十二頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日

對于內圓和外圓等回轉體表面，在數控機床加工過程中，加工余量有時指雙邊余量，即以直徑方向計算，實際切削的金屬層厚度為加工余量的一半。第四節加工余量與確定方法第六十三頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日加工余量和加工尺寸分布圖第四節加工余量與確定方法第六十四頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日二、確定加工余量的方法及基本原則1．確定加工余量的方法

（1）經驗估算法憑工藝人員的實踐經驗估計加工余量，僅用于單件小批生產。

（2）查表修正法將工廠生產實踐和試驗研究積累的有關加工余量的資料制成表格，并匯編成手冊。表2—10～2—13

第四節加工余量與確定方法第六十五頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日

（3）分析計算法根據上述的加工余量計算公式和一定的試驗資料，對影響加工余量的各項因素進行綜合分析和計算來確定加工余量的一種方法。第四節加工余量與確定方法第六十六頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第四節加工余量與確定方法2．確定加工余量的基本原則（1）總加工余量(毛坯余量)和工序余量要分別確定。（2）大零件取大余量。（3）余量要充分，防止因余量不足而造成廢品。（4）采用最小加工余量原則。第六十七頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第四節加工余量與確定方法課后小結一、加工余量的概念二、確定加工余量的方法及基本原則1．確定加工余量的方法

（1）經驗估算法（2）查表修正法（3）分析計算法

2．確定加工余量的基本原則第六十八頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第五節工序尺寸及其公差的確定一、基準重合時工序尺寸及其公差的計算

工序尺寸及其公差的計算步驟：（1）確定毛坯總余量和工序余量。（2）確定工序公差。（3）計算工序基本尺寸。（4）標注工序尺寸公差。

第六十九頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日

例2-1：如圖所示為某法蘭盤零件上的一個孔，孔徑為，表面粗糙度值Ra為0.8μm，毛坯采用鑄鋼件，需要淬火處理。試確定其各工序尺寸及公差。工藝基準與設計基準重合時工序尺寸及公差計算第五節工序尺寸及其公差的確定第七十頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第五節工序尺寸及其公差的確定

例2-2：某箱體上孔的設計尺寸為φ100±0.011(Js6)mm，表面粗糙度值Ra為0.8μm，工藝路線為：粗鏜→半精鏜→精鏜→浮動鏜。解：結果見下表。工序尺寸及其公差的計算第七十一頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第五節工序尺寸及其公差的確定二、基準不重合時工序尺寸及其公差的計算

1．工藝尺寸鏈

（1）工藝尺寸鏈的概念

1）工藝尺寸鏈的定義。在機器裝配或零件加工過程中，互相聯系且按一定順序排列的封閉尺寸組合，稱為尺寸鏈。由單個零件在加工過程中的各有關工藝尺寸所組成的尺寸鏈，稱為工藝尺寸鏈。第七十二頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日a）零件圖b）工藝尺寸鏈定位基準與設計基準不重合的工藝尺寸鏈第五節工序尺寸及其公差的確定第七十三頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第五節工序尺寸及其公差的確定測量基準與設計基準不重合的工藝尺寸鏈

a）零件圖b）工藝尺寸鏈第七十四頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第五節工序尺寸及其公差的確定2）工藝尺寸鏈的特征①關聯性②封閉性第七十五頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日3）工藝尺寸鏈的組成①封閉環②組成環

組成環的判別：在工藝尺寸鏈圖上，先給封閉環任定一方向并畫出箭頭，然后沿此方向環繞尺寸鏈回路，依次給每一組成環畫出箭頭，凡箭頭方向和封閉環相反的則為增環，相同的則為減環。第五節工序尺寸及其公差的確定第七十六頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第五節工序尺寸及其公差的確定（2）工藝尺寸鏈計算的基本公式

1）封閉環的基本尺寸A∑：封閉環的基本尺寸Ai：所有增環的基本尺寸之和Aj：所有減環的基本尺寸之和第七十七頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日2）封閉環的極限尺寸A∑max：最大極限尺寸Aimax：所有增環的最大極限尺寸之和Ajmin：所有減環的最小極限尺寸之和A∑min：最小極限尺寸Aimin：所有增環的最小極限尺寸之和Ajmax：所有減環的最大極限尺寸之和最大極限尺寸：最小極限尺寸：第五節工序尺寸及其公差的確定第七十八頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日3）封閉環的平均尺寸第五節工序尺寸及其公差的確定A∑M封閉環的平均尺寸AiM所有增環的平均尺寸之和AjM所有減環的平均尺寸之和第七十九頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第五節工序尺寸及其公差的確定4）封閉環的上、下偏差。封閉環的下偏差EIA∑所有增環的下偏差EIAi之和所有減環的上偏差ESAj之和封閉環的上偏差ESA∑所有增環的上偏差ESAi之和所有減環的下偏差EIAj之和上偏差：下偏差：第八十頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日5）封閉環的公差。封閉環的公差TA∑所有組成環的公差TAi之和第五節工序尺寸及其公差的確定第八十一頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第五節工序尺寸及其公差的確定2．數控編程原點與設計基準不重合的工序尺寸計算

第八十二頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第五節工序尺寸及其公差的確定

（1）計算Z2'的工序尺寸及其公差

Z2=Z2'－20；即Z2'=42mm0=ESZ2'

-(-0.28)；即ESZ2'=-0.28mm

-0.6=EIZ2'

-0

；即EIZ2'=-0.6mm

因此，得Z2'的工序尺寸及其公差：

Z2'=42mm第八十三頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日（2）計算Z3'的工序尺寸及其公差100=Z3'-Z2'=Z3'

-42；即Z3'=142mm0=ESZ3'

-EIZ2'=ESZ3'

-(-0.6)；即ESZ3'=-0.6mm-0.8=EIZ3'

-ESZ2'=EIZ3'

-(-0.28)；即EIZ3'

=-1.08mm因此，得Z3'的工序尺寸及其公差：Z3'=142mm第五節工序尺寸及其公差的確定第八十四頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第五節工序尺寸及其公差的確定（3）計算Z4'的工序尺寸及其公差144=Z4'-20；即Z4'=164mm0=ESZ4'

-(-0.28)；即ESZ4'=-0.28mm-0.54=EIZ4'

-0；即EIZ4'

=-0.54mm

因此，得Z4'的工序尺寸及其公差：

Z4'=164mm第八十五頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日（4）計算Z5'的工序尺寸及其公差

20=Z5

'

-Z4

'=Z5

'

-164；即Z5'=184mm0.3=ESZ5

'-EIZ4

'=ESZ5

'-(-0.54)；即ESZ5

'=-0.24mm

-0.3=EIZ5

'

-ESZ4

'=EIZ5

'

-(-0.28)；即EIZ5

'=-0.58mm

因此，得Z5'的工序尺寸及其公差：Z5'=184mm第五節工序尺寸及其公差的確定第八十六頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第五節工序尺寸及其公差的確定三、關于角度尺寸鏈的計算

角度尺寸鏈是由若干個彼此不平行尺寸所組成的尺寸鏈。第八十七頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日

角度尺寸鏈的解法，是將與封閉環不平行的尺寸按封閉環的方向進行投影，使之成為直線尺寸鏈的形式。其基本計算公式為：第五節工序尺寸及其公差的確定式中αi：被投影的某一組成環與封閉環的夾角；

imax：某一增環的最大極限尺寸

imin：某一增環的最小極限尺寸

imax：某一減環的最大極限尺寸

imin：某一減環的最小極限尺寸第八十八頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日

如圖所示的零件，鏜削加工五個孔，其孔的中心不分布在同一直線上，且中心連線互相不平行。在立式鏜床上連續鏜削孔1～孔5。A1=20mm，A2=（60士0.25）mm，A3=（80±0.25）mm，A4=20mm，α1=α2=45°士30′，α3=40°士30′，α4=50°士30′。第五節工序尺寸及其公差的確定第八十九頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日

由尺寸鏈圖知道，A∑為封閉環，其余都為增環。則A∑max=20.5×cos44°30′+60.25×cos44°30′+80.25×cos39°30′+20.5×cos49°30′=132.83A∑min=0×cos45°30′+59.75×cos45°30′+79.75×cos40′30′+20×cos50°30′=129.25則孔1～孔5的中心距的變化范圍是129.25～132.83㎜。第五節工序尺寸及其公差的確定第九十頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第五節工序尺寸及其公差的確定課后小結一、基準重合時工序尺寸及其公差的計算二、基準不重合時工序尺寸及其公差的計算

1.工藝尺寸鏈2.數控編程原點與設計基準不重合的工序尺寸計算三、關于角度尺寸鏈的計算第九十一頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第六節機械加工精度及表面質量一、加工精度和表面質量的基本概念1．加工精度所謂加工精度是指零件加工后的幾何參數（尺寸、幾何形狀和相互位置）與理想零件幾何參數相符合的程度，它們之間的偏離程度則為加工誤差。

（1）尺寸精度

尺寸限制加工表面與其基準間尺寸誤差不超過一定的范圍。

（2）幾何精度

幾何精度包括形狀、方向、位置和跳動精度。其中，以形狀精度、位置精度為主。第九十二頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第六節機械加工精度及表面質量2．表面質量

（1）表面層的幾何形狀偏差

1）表面粗糙度指零件表面的微觀幾何形狀誤差。2）表面波紋度指零件表面周期性的幾何形狀誤差。第九十三頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日

（2）表面層的物理、力學性能

1）冷作硬化表面層因加工中塑性變形而引起的表面層硬度提高的現象。

2）殘余應力表面層因機械加工產生強烈的塑性變形和金相組織的可能變化而產生的內應力。

3）表面層金相組織變化表面層因切削加工時切削熱而引起的金相組織的變化。第六節機械加工精度及表面質量第九十四頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第六節機械加工精度及表面質量二、表面質量對零件使用性能的影響

1．對零件耐磨性的影響

2．對零件疲勞強度的影響

3．對零件配合性質的影響

第九十五頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第六節機械加工精度及表面質量三、影響加工精度的因素及提高精度的主要措施

由機床、夾具、工件和刀具所組成的一個完整的系統稱之為工藝系統。1．工藝系統的幾何誤差及改善措施（1）主軸誤差

機床主軸是裝夾刀具或工件的位置基準，它的誤差也將直接影響工件的加工質量。主軸的徑向圓跳動主軸的軸向竄動主軸擺動第九十六頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第六節機械加工精度及表面質量

（2）導軌誤差導軌是機床的重要基準，它的各項誤差將直接影響被加工零件的精度。機床導軌誤差對工件精度的影響車床導軌的幾何誤差對加工精度的影響

第九十七頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第六節機械加工精度及表面質量

2．工藝系統受力變形引起的誤差及改善措施a）腰鼓形的圓柱度誤差b）帶錐度的圓柱度誤差第九十八頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第六節機械加工精度及表面質量

（1）減小接觸面間的表面粗糙度，增大接觸面積，適當預緊，減小接觸變形，提高接觸剛度。（2）合理地布置肋板，提高局部剛度。（3）減少受力變形，提高工件剛度。（4）合理裝夾工件，減少夾緊變形。工藝系統受力變形的改善措施第九十九頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日

3．工藝系統熱變形產生的誤差及改善措施

（1）機床的熱變形機床熱變形對加工精度的影響第六節機械加工精度及表面質量a）床身、主軸變形b）床身、工作臺、主軸變形第一百頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第六節機械加工精度及表面質量1）在機床大件的結構設計上采取對稱結構或采用主動控制方式均衡關鍵件的溫度。

2）在結構連接設計上，其布局應使關鍵部件的熱變形方向對加工精度影響較小。

3）對發熱量較大的部件，應采取足夠的冷卻措施或采取隔離熱源的方法。

4）在工藝措施方面，可讓機床空運轉一段時間之后，當其達到或接近熱平衡時再調整機床，對零件進行加工。

5）將精密機床安裝在恒溫室中使用。工藝系統熱變形的改善措施第一百零一頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日第六節機械加工精度及表面質量

（2）工件的熱變形由于切削熱的作用，工件在加工過程中產生熱變形，因其熱膨脹影響了尺寸精度和形狀精度。改善措施：

1）通過選擇合適的刀具或改變切削參數的方法來減少切削熱或減少傳入工件的熱量。

2）對大型或較長的工件，在夾緊狀態下應使其末端能自由伸縮。

第一百零二頁，共一百一十四頁，2022年，8月28日4．工件內應力引起的誤差及改善措施第六節機械加工精度及表面質量

具有內應力的零件處于一種不穩定的相對平衡狀態，可以保持形狀精度