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第四章 机械加工工艺规程设计
§4－0 学习指南及预备知识
一、学习内容：首先讲明两个概念，即机械产品生产过程和机械加工工艺过程，从而引入机械加工工艺规程概念；然后介绍制订机械加工工艺规程步骤和方法，关键讨论机械加工工艺规程设计关键问题，包含定位基准选择，加工路线确实定，工序尺寸及公差确实定等；再后对工艺过程经济性进行讨论，包含时间定额和提升生产率方法，工艺方案比较和经济技术分析等。
二、学习方法：本课程是一门实践性相当强课程，在牢牢把握机械加工工艺过程设计基础原理、标准和方法基础上，经过一定实践（生产实习、课程设计等），初步掌握制订零件机械加工工艺规程步骤和方法。

§4－1 概述
§4－1－0 新概念定义及老概念回顾
一、机械产品生产过程
是指从原材料开始到成品出厂全部劳动过程，它既包含毛坯制造，零件机械加工和热处理，机器装配、检验、测试和涂装等关键劳动过程，还包含专用工具、夹具、量具和辅具制造、机器包装、工件和成品储存和运输、加工设备维修，和动力供给等辅助劳动过程。

图4－1 机械产品生产过程图

教学要求：

了解本章学习内容和方法

了解并掌握基础概念；
二、机械加工工艺过程
机械加工工艺过程是机械产品生产过程一部分，是直接生产过程，其原意是指采取金属切削刀具或磨具来加工工件，使之达成所要求形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能，成为合格零件生产过程。因为制造技术不停发展，现在所说加工方法除切削和磨削外，还包含其它加工方法，如电加工、超声加工、电子束加工、离子束加工、激光束加工，和化学加工等几乎全部加工方法。
三、机械加工工艺规程
是要求产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等工艺文件，是一切相关生产人员全部应严格实施、认真落实纪律性文件。
四、机械加工工艺过程组成

图4－2 工艺过程、工序、安装、工位、工步、走刀之间关系

五、回顾以下多个概念以方便本章学习
1、工序
一个或一组工人，在一个工作地对一个或同时对多个工件所连续完成那一部分工艺过程，称为工序。
工序是组成工艺过程基础单元。
划分工序关键依据是工作地是否变动和工作是否连续和操作者和加工对象是否改变，共四个要素。在加工过程中，只要有其中一个要素发生改变，即换了一个工序。
2、安装
在同一个工序中，工件每定位和夹紧一次所完成那部分工序内容称为一个安装。
3、工位
在工件一次安装中，经过分度（或移位）装置，使工件相对于机床床身变换加工位置，则把每一个加工位置上安装内容称为工位。
4、工步
加工表面、切削刀具、切削速度和进给量全部不变情况下所完成工位内容，称为一个工步。
根据工步定义，带回转刀架机床（转塔车床等）其回转刀架一次转位所完成工位内容应属一个工步，此时若有几把刀具同时参与切削，该工步称为复合工步。
5、走刀
切削刀具在加工表面上切削一次所完成工步内容，称为一次走刀。一个工步可包含一次或数次走刀。当需要切去金属层很厚，不能在一次走刀下切完，则需分几次走刀，走刀次数又称行程次数。

§4－1－1 机械加工工艺规程作用
一、工艺规程是指导生产关键技术文件
机械加工车间生产计划、调度，工人操作，零件加工质量检验，加工成本核实，全部是以工艺规程为依据。处理生产中问题，也常以工艺规程作为共同依据。
二、工艺规程是生产准备工作关键依据
车间生产新零件，需要依据工艺规程进行生产准备。如：关键工序分析研究；准备所需刀、夹、量具；原材料及毛坯采购或制造；新设备购置或旧设备改装等，均需依据工艺规程来进行。
三、工艺规程是新建机械制造厂（车间）基础技术文件
新建（扩建）批量或大批量机械加工车间（工段）时，应依据工艺规程确定所需机床种类和数量和在车间部署，再由此确定车间面积大小、动力和吊装设备配置和所需工人工种、技术等级、数量等。

由机械产品生产过程引出机械加工工艺过程概念，再到机械加工工艺规程。

正确了解工序、安装、工位、工步、走刀概念；

了解关键点：三定一连续（四要素）

了解工艺规程三个关键作用。

§4－1－2 机械加工工艺规程格式
卡片形式，中国未作统一要求，但各机械制造厂使用表格基础内容是相同。机械加工工艺规程具体程度和生产类型、零件设计精度和工艺过程自动化程度相关。对应形式见表4－1。具体格式见图4－3、4－4及4－5。
表4－1 机械加工工艺规程格式特点对比

生产类型
具体程度
备注
机械加工
工艺过程卡片
单件小批（一般加工方法）
简单
对于数控工序，则需作出具体要求，填写数控加工工序卡、刀具卡等必需和编程相关工艺文件，以利于编程。
机械加工工艺卡片
中批生产
较具体
机械加工工序卡片
大批大量
（单件小批中技术要求高关键零件关键工序）
具体（＋调整卡、
检验卡）

图4－3 机械加工工艺过程卡

知道机械加工工艺规程特点和应用场所

单件小批（一般加工方法）

图4－4 机械加工工艺卡

图4－5 机械加工工序卡

中批生产

大批大量
（单件小批中技术要求高关键零件关键工序）

要求能够正确填写多个卡片内容
§4－1－3 机械加工工艺规程设计标准、步骤和内容

一、设计标准
1、以确保零件加工质量，达成设计图纸要求各项技术要求为前提；
2、满足生产纲领要求；
3、工艺过程有较高生产效率和较低成本；
4、充足利用现有生产条件，尽可能做到平衡生产；
5、尽可能减轻工人劳动强度，确保安全生产，发明良好文明劳动条件；
6、主动采取优异技术和工艺，降低材料和能源消耗，并应符合环境保护要求。

二、制订机加工规程所需原始资料
1、产品全套装配图及零件图；
2、产品验收质量标准；
3、产品生产纲领及生产类型；
4、零件毛坯图及毛坯生产情况；
5、本厂（车间）生产条件；
6、多种相关手册、标准等技术资料；
7、中国外优异工艺及生产技术发展和应用情况。

三、机械加工工艺规程设计步骤和内容
1、阅读装配图和零件图；
了解产品用途，零件在产品中地位。
2、工艺审查；
审查图纸上尺寸、视图和技术要求是否完整、正确、统一，分析关键技术要求是否合理、合适，审查零件结构工艺性。
零件结构工艺性正误举例，见图4－6：

掌握加工工艺规程设计标准、步骤；

经过装配图，了解零件在机器中地位、作用及受载荷情况等信息。
关键！

正确项：

b)

d)

f)

h)

j)

图4－6 零件结构工艺性分析

3、熟悉或确定毛坯
关键依据：零件在产品中作用和生产纲领，零件结构特征和外形尺寸，零件材料工艺特征等。常见毛坯种类见表4－2。
表4－2 各类毛坯种类及适用范围

4、选择定位基准（见§4－2—1）；
5、确定加工路线（见§4－2—3）；
6、确定满足各工序要求工艺装备；
Ø 包含机床、夹具、刀具、量具和辅具等；
Ø 应和生产批量和生产节拍相适应，并充足利用现有条件，以降低生产准备费用；
Ø 对需要改装或重新设计专用工艺装备应提出具体设计任务书。
7、确定各关键工序技术要求和检验方法；
8、确定各工序加工余量，计算工序尺寸和公差；
9、确定切削用量；
10、确定时间定额；
11、编制数控加工程序（对于数控加工）；
12、评价工艺路线；
对工艺方案进行技术经济分析，确定最优方案。
13、填写或打印工艺文件；

l)

n)

p)

r)

t)

v)
能正确分析常见零件结构工艺性优劣；

要求：熟悉机械加工工艺规程设计步骤和内容。

§4－2 工艺路线制订
制订工艺路线时需要考虑关键问题有：
1、 怎样选择定位基准；
2、 怎样确定加工方法；
3、 怎样安排加工次序和热处理、检验等工序；
§4－2－1 定位基准选择
一、基础概念
1、基准定义及分类
1）确定生产对象上几何要素之间几何关系所依据那些点、线、面称为基准。基准分类见下图：

图4－7 基准分类图
2）定位基准：在加工时用于工件定位基准叫定位基准。分：粗基准、精基准和辅助基准。
Ø 粗基准
使用未经机械加工表面作为定位基准，称为粗基准。
Ø 精基准
使用经过机械加工表面作为定位基准，称为精基准。
Ø 辅助基准

思索并处理提出问题；

回想各基准定义（上学期教学内容），明确定位机械化在整个基准体系中地位。

零件上依据机械加工工艺需要而专门设计定位基准。如用作轴类零件定位顶尖孔，用作壳体类零件定位工艺孔或工艺凸台等。
二、定位基准选择通常标准
1、选最大尺寸表面为安装面（限3个自由度），选最长距离表面为导向面（2个自由度），选最小尺寸表面为支撑面（限1个自由度）。
2、首先考虑确保零件空间位置精度，再考虑确保尺寸精度。因为在加工中确保空间位置精度有时比确保尺寸精度困难多。
3、应尽可能选择零件关键表面为定位基准，因为关键表面是决定该零件其它表面设计基准，也就是关键设计基准。
4、定位基准应有利于夹紧，在加工过程中稳定可靠。
三、粗基准选择
1、粗基准选择出发点（见图4－8）

图4－8 两种粗基准选择对比
左a)以外圆1为粗基准：孔余量不均，加工后壁厚均匀
右b)以内孔3为粗基准：孔余量均匀，但加工后壁厚不均匀
1－外圆 2－加工面 3－孔
由此得出结论：粗基准选择将影响到加工面和不加工面相互位置（不一样轴/偏心），或影响到加工余量分配（均匀否？）。
2、粗基准选择标准
（1）确保相互位置要求标准：假如必需确保工件上加工面和不加工面之间相互位置要求，则应以不加工面作为粗基准。除了图4－8例子外，图4－9例子同理。

补充内容：方便学生了解！
适适用于粗基准及精基准，含有通用性！

怎样做到以内孔3为定位基准？
四爪单动卡盘/划线找正

分析为何得到这么结论？

图4－9 粗基准选择
（2）确保加工表面加工余量合理分配标准：假如必需首先确保工件上某关键表面余量均匀，应选择该表面毛坯面为粗基准。

图4－10 床身加工粗基准选择正误对比
a)正确 b)不正确
说明：在车床床身加工中，导轨面是最关键表面，它不仅精度要求高，而且要求导轨面有均匀金相组织和较高耐磨性，所以期望加工时导轨面去除余量要小而且均匀。此时应以导轨面为粗基准，先加工底面，然后再以底面为精基准，加工导轨面（见图4－10a）。
3）便于工件装夹标准：要求选择粗基准面尽可能平整、光洁，且有足够大尺寸，不许可有铸造飞边、铸造浇、冒口或其它缺点。也不宜选择铸造分型面作粗基准。
4）粗基准通常不得反复使用标准。

图4－11 不反复使用粗基准举例

图4－12 利用粗基准补充定位例子
a)工件简图 b)加工简图

说明：此例中，是利用粗基准进行补充定位，并不属于粗基准反复使用。
总结：上述四条标准，每一标准全部只是说明一个方面问题，在实际应用中，划线装夹有时能够兼顾这四条标准，而夹具装夹则不能同时兼顾，这就要依据实际情况，抓关键矛盾，处理关键问题。
四、精基准选择
1、基准重合标准：选择被加工面设计基准作为精基准。
说明：在对加工面位置尺寸有决定作用工序中，尤其是当位置公差要求很小时候，通常不应违反此标准，不然产生基准不重合误差，增大加工难度。
2、统一基准标准：当工件以某一表面作精基准定位，能够方便地加工大多数（或全部）其它表面时，应尽早将这个基准面加工出来，并达成一定精度，以后大多数（或全部）工序均以它为精基准进行加工。
在实际生产中，常常使用统一基准形式有：
1）轴类零件常使用两顶尖孔作统一基准；
2）箱体类零件常使用一面两孔（一个较大平面和两个距离较远销孔）作统一基准；
3）盘套类零件常使用止口面（大端面和一短圆孔）作统一基准；
4）套类零件用一长孔和一止推面（小平面）作统一基准；
优点：
Ø 能够简化夹具设计；
Ø 能够降低工件搬动和翻转次数。
缺点：
Ø 会带来基准不重合误差
处理措施：
Ø 具体问题具体分析，以满足设计技术要求为前提。
4、 互为基准标准：一些位置度要求很高表面，常采取互为基准，反复加工措施来达成位置度要求。

图4－13 主轴加工互为基准示例

分析图中两种方案哪种好,为何?

导轨面如磨损，最好能够等速磨损！

注意：两个零件图区分。
第二个零件两个小孔第二个零件两个小有对称性要求，必需限定绕大孔转动自由度，而第一个零件不需要限定绕大孔转动自由度。

在实际应用中要依据实际情况，抓关键矛盾，处理关键问题。

实际生产中常常使用统一基准

主轴为机床关键零部件，其精度直接影响加工零件精度。

说明：以确保车床主轴前后支承轴颈和前锥孔（含后锥孔）同轴度要求为例，说明互为基准。
4、自为基准标准：意在减小表面粗糙度，减小加工余量和确保加工余量均匀工序，常以加工面本身为基准进行加工。

图4－14 床身导轨面自为基准定位
1－工件 2－调整用楔铁 3－找正用百分表
5、便于装夹标准：所选择精基准，应确保定位正确、可靠、夹紧机构简单，操作方便。
说明：此条一直不可违反，因在定位基准选择标准上已经给出了。

俗称：自干自

要求掌握粗、精基准选择标准；

§4－2－2 加工方法选择
一、加工经济精度
在正常加工条件下（采取符合质量标准设备和工艺装备，使用标准技术等级工人，不延长加工时间），一个加工方法所能确保加工精度和表面粗糙度（图中AB段）。

图4－15 加工误差和成本关系 图4－16 加工精度发展趋势

图4－15说明：δ－加工误差；S－加工成本。从图中能够看出：对一个加工方法来说，加工误差小到一定程度后（如曲线中A点左侧），加工成本提升很多，加工误差却降低极少；加工误差大到一定程度后（如曲线中B点右侧），即使加工误差增大很多，加工成本却降低极少。说明一个加工方法在AB段外侧应该全部是不经济。
图4－16说明：20世纪40年代精密加工精度大约只相当于80年代通常加工精度。多种加工方法加工经济精度概念在发展，其指标在不停提升。
二、加工方法选择
1、加工方法选择标准
1）所选加工方法加工经济精度范围要和加工表面精度、粗糙度要求相适应；
2）确保加工面几何形状精度、表面相互位置精度要求；
3）和零件材料可加工性相适应。如淬火钢宜采取磨削加工；
4）和生产类型相适应，大批量生产时，应采取高效机床设备和优异加工方法；单件小批生产时，多采取通用机床和常规加工方法。
2、外圆表面、孔及平面加工方案参见表4-3，4-4，4-5（20世纪90

多种加工方法加工经济精度概念在发展，其指标在不停提升。
90年代通常加工精度，相当于50年代精密加工水平，相当于30年代超精密加工。

要求能够正确地选择加工方法
年代）：
表4-3 外圆加工中多种加工方法加工经济精度及表面粗糙度
加工方法
加 工 情 况
加工经济精度 （IT）
表面粗糙度 Ra /μm
车
粗 车
半精车
精 车
金刚石车（镜面车）
12～13
10～11
7～8
5～6
10～80
2.5～10
1.25～5
0.02～1.25
铣
粗 铣
半精铣
精 铣
12～13
11～12
8～9
10～80
2.5～10
1.25～5
车 槽
一次行程
二次行程
11～12
10～11
10～20
2.5～10
外 磨
粗 磨
半精磨
精 磨
精密磨（精修整砂轮）
镜 面 磨
8～9
7～8
6～7
5～6
5
1.25～10
0.63～2.5
0.16～1.25
0.08～0.32
0.008～0.08
抛 光

0.008～1.25
研 磨
粗 研
精 研
精密研
5～6
5
5
0.16～0.63
0.04～0.32
0.008～0.08
超精加工
精
精 密
5
5
0.08～0.32
0.01～0.16
砂带磨
精 磨
精密磨
5～6
5
0.02～0.16
0.01～0.04
滚 压

6～7
0.16～1.25
注：加工有色金属时，表面粗糙度 Ra 取小值。

表4-4 孔加工中多种加工方法加工经济精度及表面粗糙度
加工方法
加 工 情 况
加工经济精度（IT）
表面粗糙度Ra /μm
钻
φ15mm以下
φ15mm以上
11～13
10～12
5～80
20～80
扩
粗 扩
一次扩孔（铸孔或冲孔）
精 扩
12～13
11～13
9～11
5～20
10～40
1.25～10
铰
半精铰
精 铰
手 铰
8～9
6～7
5
1.25～10
0.32～5
0.08～1.25
拉
粗 拉
一次拉孔（铸孔或冲孔）
精 拉
9～10
10～11
7～9
1.25～5
0.32～2.5
0.16～0.63
镗
粗 镗
半精镗
精镗（浮动镗）
金刚镗
12～13
10～11
7～9
5～7
5～20
2.5～10
0.63～5
0.16～1.25
内 磨
粗 磨
半精磨
精 磨
精密磨（精修整砂轮）
9～11
9～10
7～8
6～7
1.25～10
0.32～1.25
0.08～0.63
0.04～0.16
研 磨
粗 研
精 研
精密研
5～6
5
5
0.16～0.63
0.04～0.32
0.008～0.08
挤
滚珠﹑滚柱扩孔器，挤压头
6～8
0.01～1.25
注：加工有色金属时，表面粗糙度 Ra 取小值。

表4-5 平面加工中多种加工方法加工经济精度及表面粗糙度
加工方法
加工情况
加工经济精度（IT）
表面粗糙度Ra /μm
端 铣
粗 铣
半精铣
精 铣
11～13
8～11
6～8
5～20
2.5～10
0.63～5
车
半精车
精 车
细车（金刚石车)
8～11
6～8
6
2.5～10
1.25～5
0.02～1.25
拉
粗拉（铸造或冲压表面）
精 拉
10～11
6～9
5～20
0.32～2.5
平 磨
粗 磨
半精磨
精 磨
精密磨
8～10
8～9
6～8
6
1.25～10
0.63～2.5
0.16～1.25
0.04～0.32
刮
25×25mm2
内点数
10～13
13～16
16～20
20～25

0.32～0.63
0.16～0.32
0.08～0.16
0.04～0.08
研 磨
粗 研
精 研
精密研
6
5
5
0.16～0.63
0.04～0.32
0.008～0.08
砂带磨
精 磨
精密磨
5～6
5
0.04～0.32
0.01～0.04
滚 压

7～10
0.16～2.5
注：加工有色金属时，表面粗糙度 Ra 取小值。

要求熟悉每种加工方法能达成加工经济精度和表面粗糙度。

三、机床选择
1、数控机床和一般机床
Ø 产品变换周期短→数控机床；
Ø 形状复杂、一般机床加工困难→数控机床；
Ø 加工精度要求较高关键零件→数控机床；
Ø 产品基础不变、大批大量生产→组合机床；
2、零件加工表面形状和机床类型相适应
3、零件加工表面尺寸、精度和机床规格相适应

§4－2－3 经典表面加工路线
外圆、内孔和平面加工量大而面广，习惯上把机器零件这些表面称作经典表面。依据这些表面精度要求选择一个最终加工方法，然后辅以先导工序预加工方法，就组成一条加工路线。以下是部分比较成熟加工路线，供编制工艺规程时参考使用：
一、 外圆表面加工路线

粗 铣
IT12～14
Ra 10～80
精 铣
IT8～9
Ra1.25～5
半精铣
IT10～11
Ra 6.3～10

图4－17 外圆表面加工路线

数控机床和一般机床各有什么特点?

依据上图，下列方案可供选择：

1、粗车 除淬硬钢以外，多种零件上精度要求低，表面粗度值较大外圆表面全部适用粗车。

2、 粗车—半精车 对于中等精度和中等表面粗糙度要求未淬硬工件
外圆面，均可采取此方案。

3、粗车—半精车（粗磨和半精磨）
此方案最适合加工精度要求较高，表面粗糙度要求较小，且淬硬钢件外圆面；也广泛用于加工未淬硬钢件和铸铁件。

4、粗车—半精车—粗磨—精磨
当钢件或铸件外圆面要求精度更高，表面粗糙度更小时，需将磨削分为粗磨和精磨才能达成要求，可采取此方案。

5、粗车—半精车—粗磨—精磨—超精磨（研磨或超级光磨）
此方案可达成很高精度和很小表面粗糙度要求。

6、粗车—精车—精细车
此方案关键适适用于有色金属零件加工。

7、粗铣—（半精铣—精铣）
此方案关键适适用于除淬硬钢零件多种精度加工。

二、 孔加工路线

图4－18 孔加工路线

依据上图，下列方案可供选择：
1、对于IT10以下精度孔，通常小孔可钻孔，直径较大孔，可采取钻孔后扩孔。
2、对于IT9精度孔，孔径小于20mm，可采取钻模钻孔，或钻孔后扩孔；孔径大于3孔通常采取钻后镗孔。
3、 对于IT8精度孔，孔径小于20mm，可采取钻—铰方案；孔径大于20mm，可依据具体情况，选择下述方案：
Ø 钻—扩—铰；
Ø 钻—粗镗—精镗；
Ø 钻—拉。
4、对于IT7精度孔，孔径小于12mm，通常采取钻—粗铰—精铰方案；孔径大于12mm时，可选择下述方案：
Ø 钻—扩—粗铰—精铰；
Ø 钻—拉—精拉；
Ø 钻—扩（或镗）—粗磨—精磨；
Ø 钻—粗镗—半精镗—精镗。
5、对于IT6精度孔，可在加工IT7精度孔次序后进行精加工，如精细

镗、研磨、珩磨、超精磨等。对于已铸出或锻出孔可用扩孔和粗镗替换钻孔粗加工。
三、 平面加工路线

图4－19 平面加工路线

依据上图，下列方案可供选择：
1、粗刨（或粗铣）
用于加工精度低非结合面。
2、粗刨（铣）—精刨（铣）
用于加工有一定精度要求表面，如箱体盖和箱体固定联接表面等。
3、粗刨（铣）—精刨（铣）—磨
用于加工精度要求高且淬硬表面，对于不淬硬钢件或铸铁件上较大平面精加工，也广泛采取此方案。但不宜加工塑性大有色金属工件。
4、粗铣—半精铣—高速精铣
最适宜加工高精度有色金属工件。
5、粗车—半精车－精车
关键用于加工轴、套、盘等回转类工件上端面。淬硬端面，通

常还需要在万能外圆磨床或端面磨床上进行磨削。
6、粗刨—精刨—刮研（宽刃精刨）
关键用于精度要求较高有平面间贴合度要求配合表面，如车床导轨面等，批量较大时，能够采取宽刃精刨替换刮研，但不适于淬硬工件表面。
7、拉削 大批量生产时，加工技术要求较高、面积不大平面或内平面常见拉削方法，以确保高生产率。

§4－2－4 工艺次序安排及加工阶段划分
一、工艺次序安排
零件上全部加工表面应安排在一个合理加工次序中加工，这对确保零件质量、提升生产率、降低加工成本全部至关关键。
1、工艺次序安排标准
（1）先基准后其它——先加工基准面，再加工其它表面
（2）先面后孔——有两层含义：
Ø 当零件上有较大平面能够作定位基按时，先将其加工出来， 再以面定位，加工孔，能够确保定位正确、稳定；
Ø 在毛坯面上钻孔或镗孔，轻易使钻头引偏或打刀，先将此面加工好，再加工孔，则可避免上述情况发生；
（3）先主后次——也有两层含义：
Ø 先考虑关键表面加工，再安排次要表面加工，次要表面加工常常从加 工方便和经济角度出发进行安排；
Ø 次要表面和关键表面之间往往有相互位置要求，常常要求在关键表面加工后，以关键表面定位进行加工；
（4）先粗后精
对于精度和表面质量要求较高零件，其粗精加工应该分开。
2、热处理和表面处理工序安排
（1）为改善工件材料切削性能而进行热处理工序（如退火、正火等），应安排在切削加工之前进行；

合理加工工艺次序对确保零件质量、提升生产率和降低加工成本全部至关关键；

工艺次序安排标准：
先基准后其它
先面后孔
先主后次
先粗后精

（2）为消除内应力而进行热处理工序（如退火、人工时效等），最好安排在粗加工以后，也可安排在切削加工之前；
（3）为了改善工件材料力学物理性质而进行热处理工序（如调质、淬火等）通常安排在粗加工后、精加工前进行。其中渗碳淬火通常安排在切削加工后，磨削加工前。而表面淬火和渗氮等变形小热处理工序，许可安排在精加工后进行；
（4）为了提升零件表面耐磨性或耐蚀性而进行热处理工序和以装饰为目标热处理工序或表面处理工序（如镀铬、镀锌、氧化、煮黑等）通常放在工艺过程最终。
3、检验工序安排
除操作工人自检外，下列情况应安排检验工序：
（1） 零件加工完成后；
（2） 从一个车间转到另一个车间前后；
（3） 关键工序前后；
5、 其它工序安排
（1） 去毛刺工序 通常安排在切削加工以后；
（2） 清洗工序 在零件加工后装配之前，研磨、珩磨等光整加工工序以后，和采取磁力夹紧加工去磁后，应对工件进行认真地清洗；
二、工序集中和分散
同一个工件，一样加工内容，能够安排两种不一样形式工艺规程：一个是工序集中，另一个是工序分散。
1、工序集中概念和特点
使每个工序中包含尽可能多工步内容，从而使总工序数目降低，夹具数目和工件安装次数也对应地降低。
优点：
Ø 有利于确保工件各加工面之间位置精度；
Ø 有利于采取高效机床，可节省工件装夹时间，降低工件搬运次数；
Ø 可减小生产面积，并有利于管理。
2、工序分散概念和特点
使每个工序工步内容相对较少，从而使总工序数目较多，工艺路线长。
优点：
Ø 每个工序使用设备和工艺装备相对简单；
Ø 调整、对刀比较轻易；
Ø 对操作工人技术水平要求不高。
3、工序集中和工序分散应用
Ø 传统流水线、自动线生产，多采取工序分散组织形式（部分工序亦有相对集中情况）；
Ø 多品种、中小批量生产，为便于转换和管理，多采取工序集中方法；
Ø 因为市场需求多变性，对生产过程柔性要求越来越高，加之加工中心等优异设备采取，工序集中将越来越成为生产主流方法。

三、加工阶段划分
1、加工阶段划分意义：
Ø 有利于确保零件加工精度；
Ø 有利于设备合理使用和精密机床精度保持；
Ø 有利于人员合理安排；
Ø 可及早发觉毛坯缺点，以降低损失。
2、加工阶段划分
Ø 粗加工阶段——关键任务是去除加工面多出材料；
Ø 半精加工阶段——使加工面达成一定加工精度，为精加工作好准备；
Ø 精加工阶段——使加工面精度和表面粗糙度达成要求；
Ø 光整加工阶段——对于尤其精密零件，安排此阶段，以确保零件精度要求。

§4－3 加工余量、工序尺寸及公差确实定
§4－3－1 加工余量概念
一、加工总余量（毛坯余量）和工序余量
1、加工余量——加工过程中从加工表面切去材料层厚度。
2、工序（工步）余量——某一表面在某一工序（工步）中所切去材料层厚度；或定义为相邻两工序基础尺寸之差。
分单边余量和双边余量，见图4—2：

图4－20 单边余量和双边余量
a) 零件非对称结构非对称表面，其加工余量为单边余量，则有：

式中 ——本工序余量；
—— 前工序尺寸；
—— 本工序尺寸；
b) 零件对称结构对称表面，其加工余量为双边余量，则有：

c) 回转体外圆表面，其加工余量为双边余量，则有：

d) 回转体内圆表面，其加工余量为双边余量，则有：

3、余量公差

图4－21 被包容件加工余量及公差
4、工序余量尺寸

图4－22 工序余量示意图
a)被包容件粗、半精、精加工工序余量；
b)包容件粗、半精、精加工工序余量；

了解工序集中和分散特点和应用

看图了解单边余量和双边余量含义

切记并能应用公式计算余量和余量公差

二、工序余量影响原因

图4－23最小加工余量组成
1、 上工序尺寸公差；
2、 上工序产生表面粗糙度（轮廓最大高度）和表面缺点层深度；（参考《机制工艺学》王先逵第二版P168表4－10）
3、 上工序留下空间误差，包含形状误差（为圆柱度形状误差）和位置误差（轴线歪斜所形成位置误差）；
4、 本工序装夹误差；
结论：工序加工余量计算公式（组成）：
对于单边余量：
对于双边余量：
上式中为、矢量和和之间夹角。
§4－3－2 加工余量确实定
确定加工余量方法有三种：计算法、查表法和经验法。
一、计算法
在影响原因清楚情况下，计算法比较正确。必需含有一定测量手段和必需统计分析资料，才能进行余量计算。
在应用式（4－1）和式（4－2）时，要针对具体加工方法进行简化：
1、采取浮动镗刀块镗孔或采取浮动铰刀铰孔或采取拉刀拉削孔，这些加工方法不能纠正孔位置误差，所以式4－2简化为：

2、无心外圆磨床磨外圆无装夹误差，故：

3、研磨、珩磨、超精加工、抛光等光整加工工序，其关键任务是去掉前一工序所留下表面痕迹，故：

总而言之，计算法不能离开具体加工方法和条件。不正确计算会使加工余量过大或过小。余量大不仅浪费材料，而且增加加工时间，增大机床和刀具负荷。余量过小则不能纠正上工序误差，造成局部加工不到情况，影响加工质量，甚至会造成废品。

工序余量影响原因有哪些？

会灵活利用单边余量和双边余量计算公式。

确定加工余量方法有三种：计算法、查表法和经验法。

计算法不能离开具体加工方法和条件。

二、查表法
此法关键以工厂生产实践和试验研究积累经验所制成表格为基础，并结合实际加工情况加以修正，确定加工余量。这种方法方便、快速，生产上应用广泛。
三、经验法
由部分有经验工程技术人员和工人依据经验确定加工余量大小。因为主观上怕出废品，所以此法确定加工余量往往偏大。多用于单件小批生产中。
§4－3－3 工序尺寸和公差确定
一、确定工序尺寸通常方法（工艺基准和设计基准重合前提下）
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）每道工序加工余量，可分别得到各工序基础尺寸；
3、除最终加工工序取设计尺寸公差外，其它各工序按各自采取加工方法所对应加工经济精度确定工序尺寸公差；
4、除最终工序外，其它各工序按“入体标准”标注工序尺寸公差；
5、毛坯余量通常由毛坯图给出。
在工艺基准无法同设计基准重合情况下，确定了工序余量以后，需要经过工艺尺寸链进行工序尺寸和公差换算。
二、实例
1、轴径加工，要求直径φ50mm，精度IT5，表面粗糙度Ra0.04μm，高频淬火，毛坯锻件。加工过程：粗车→半精车→高频淬火→粗磨→精磨→研磨。

思索若工艺基准和设计基准不重合应怎样计算？

§4－4 工艺尺寸链
§4－4－0 尺寸链内容补充
一、概述（问题提出）
在设计机器时，除了需要进行运动、强度和刚度等计算外，还需要进行几何量分析计算，以确定机器零件尺寸公差、形状和位置公差等。其目标是确保机器能顺利地进行装配，并能满足预定功效要求，为此，提出尺寸链问题。
二、尺寸链分类
1、按应用场所分： 工艺尺寸链
装配尺寸链
2、按尺寸链之间联络方法分：并联尺寸链
串联尺寸链
混合尺寸链
3、按尺寸链在空间位置分：线性尺寸链——各环平行直线分布
平面尺寸链——不是平行线