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第一节 基础概念
一．机械产品生产过程和机械加工工艺过程
（一）生产过程
从原材料到机械产品出厂全部劳动过程。包含：
1）毛坯制造
2）原材料运输和保留
3）生产准备和技术准备
4）零件机械加工及热处理
5）产品装配、检验、试车、油漆、包装等。
直接生产过程：
被加工对象尺寸、形状或性能、位置产生一定改变。如：零件机械加工、热处理、装配等。
间接生产过程：
不使加工对象产生直接改变。如：工装夹具制造、工件运输、设备维护等。
（二）机械加工工艺过程
是生产过程一部分，是对零件采取多种加工方法，直接用于改变毛坯形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能，使之成为合格零件全部劳动过程。
工艺：使多种原材料、半成品成为成品方法和过程
工艺过程：在生产过程中，通常改变生产对象形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品和半成品过程。

二．机械加工工艺过程组成
1．工序
一个或一组工人，在一台机床或一个工作地点对一个或同时对多个工件所连续完成那一部分工艺过程。
划分工序关键依据：工作地点是否改变和加工是否连续完成。
同一零件，一样加工内容能够有不一样工序安排。
图1-1所表示阶梯轴加工：
图1-1 阶梯轴

加工内容：
1．加工小端面 2。小端面钻中心孔
3．加工大端面 4。大端面钻中心孔
5．车大端外圆 6。对大端倒角
7．车小端外圆 8。对小端倒角
9．精车外圆
10．铣键槽 11。去毛刺
工序方案1：
工序1：加工内容1到9——车床
工序2：加工内容10、11——铣床（手工去毛刺）

工序方案2：
工序1：加工内容1、2、7、8—加工小端
工序2：加工内容3、4、5、6—加工大端
工序3：加工内容9 工序4：加工内容10、11
工序方案3：
工序1：加工内容：1、2、3、4—铣两端面打中心孔
工序2：加工内容：5、6、7、8—仿形车外圆、倒角
工序3：加工内容：9—精车外圆
工序4：加工内容：1—铣键槽
工序5：加工内容：11—去毛刺
2．安装
假如在一个工序中要对工件进行几次装夹，则每次装夹下完成那部分加工内容称为一个安装。
图1-2 工序和安装

图1-2为上例第一个工序安排中包含安装：
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，我们把每一个加工位置上安装内容称为工位。一个安装中可能只有一个工位，也可能有多个工位。
图1-3为一回转工作台加工孔，钻、扩、铰各为一个加工内容，装夹一次产生一个合格零件。
该加工共有4个工位：装卸工件、钻孔、扩孔、铰孔，用于依次装夹中
图1-3 多工位回转工作台

4、工步
指在加工表面不变、切削刀具不变、切削用量不变情况下所完成工位内容，称为一个工步。
如上述第二种工序安排，工序1、2各有4个工步
注意：
1）组成工步任一原因（刀具、切削用量，加工表面）改变后为另一工步。
2）连续进行若干相同工步，为简化工艺，习惯看作为一个工步。如一个个加工4-φ10孔。
3）复合工步
为提升生产率，常常把多个带加工表面，用几把刀具同时进行加工，或采取复合刀具加工表面，采取复合刀具和多刀加工工步称为复合工步。
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。一个工步能够包含一次或数次走刀。

三．生产类型和机械加工工艺规程
（一）机械加工工艺规程
把比较合理机械加工工艺过程确定下来，成为施工依据文件。也就是把工艺过程和操作方法按一定格式用文件形式要求下来，成为工艺规程。机械加工工艺规程具体程度和生产类型相关，不一样生产类型是由产品年生产纲领即年产量区分。
（二）生产纲领和生产批量
1．生产纲领：
企业在计划期内，应生产产品产量和进度计划称为生产纲领，计划期为十二个月生产纲领成为年生产纲领。
2．年生产纲领
N=Qn(1+a)(1+b)
Q：产品年产量（台/年）
n：每台产品中该零件数量（件/台）
a：备品百分率
b：废品百分率
3．生产批量：
一次投入或产出同一产品（或零件）数量
考虑原因：
1）资金周转要快
2）零件加工、调整费用要少
3）确保装配和销售必需贮备量
计算公式：

n：每批中零件数量
N：年生产纲领中要求零件数量
A：零件应贮备天数
F：十二个月中工作日天数。
4．生产类型
1）按企业生产专业化程度划分：
（1）大量生产：
同一产品数量很大，大多数工作地点常常反复进行同一零件同一道工序加工。
（2）成批生产（大批、中批、小批）：
十二个月中分批制造相同产品，制造过程有一定反复性。
（3）单件：
单个生产不一样结构和不一样尺寸产品。极少反复。
2）从工艺角度划分：
单件小批生产
中批生产
大批大量生产
3）多种生产类型工艺特征，如表1-1所表示：
表1-1 多种生产类型工艺特点
工艺特征
单件小批量
中批生产
大批大量
毛坯
自由锻、木模手工造型；精度低、余量大
模锻、金属模；
精度和余量中等
模锻、机器造型；
精度高，余量小
机床
通用机床，
机群式部署
通用机床，部分专机，
按零件类别分工段排列
自动机床，专用机床
生产流水线排列
工装
通用工装
专用工装
高效专用工装
工艺文件
简单工艺过程卡
具体工艺过程卡
具体工艺过程卡
工序卡、调整卡
发展趋势
成组技术、数控技术、
加工中心
柔性制造系统(FMS)
计算机集成制造系统
(CIMS)，加工自动化

（三）机械加工工艺规程作用
1．工艺规程是生产计划、调度、工人操作、质量检验依据
2．工艺规程是生产准备（包含技术准备）工作基础
1）技术关键分析和研究
2）专用工装设计和制造或采购
3）原材料及毛坯供给
4）设备改造或新设备购置或定做
3．工艺规程是设计新建和扩建车间（工厂）基础
1）确定生产需要机床种类和数量
2）确定机床部署和动力配置
3）确定车间面积
4）确定工人工种和数量
（四）机械加工工艺规程格式
图1-4为机械加工工艺过程卡片
1-4为机械加工工艺过程卡片

图1-5为机械加工工序卡片

图1-5为机械加工工艺过程卡

四．机械加工工艺规程设计标准、步骤和内容
（一）机械加工工艺规程设计标准
1．必需可靠地确保零件图纸上全部技术要求实现。
2．在要求生产纲领和生产批量，通常要求工艺成本最低。
3．充足利用现有生产条件，少花钱，多办事。
4．尽可能减轻上人劳动强度，保障生产安全，发明良好、文明劳动条件。

（二）设计机械加工工艺规程步骤和内容
1．阅读装配图和零件图
了解产品用途、性能和工作条件，熟悉零件在产品中地位和作用。
2．工艺审查
审查图纸上尺寸、视图和技求要求是否完整、正确、统一，找出关键技术要求和分析关键技术问题；审查零件结构工艺性。
零件结构工艺性：
是指在满足使用要求前提下制造该零件可行性和经济性。功效相同零件，其结构工艺性能够有很大差异。所谓结构工艺性好，是指在现有工艺条件下既能方便制造，又有较低制造成本。
举例说明零件结构工艺性：
3．熟悉或确定毛坯
确定毛坯关键依据是零件在产品中作用和生产纲领和零件本身结构。
毛坯种类：铸件、锻件、型材、焊接件、冲压件等
4．拟订机械加工工艺路线
1）定位基准选择
2）加工方法确实定
3）加工次序安排
4）热处理、检验及其它工序安排
5．确定满足各工序要求工艺装备（机床、刀具、夹具、量具）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。
6．确定各关键工序技术要求和检验方法
7．确定各工序加工余量、计算工序尺寸和公差
8．确定切削用量

9．确定时间定额
10．填写工艺文件
第三节 工艺路线制订
一．定位基准选择
（一）粗基准选择
1．粗基准：
未经机械加工定位基准称为粗基准。机械加工工艺规程中第一道加工工序所采取定位基准全部是粗基准。
举例说明粗基准选择对零件加工影响
2．选择标准
1）确保相互位置精度要求标准
如要确保工件上加工面和不加工面相互位置要求，应以不加工面为粗基准。图所表示。
2）确保加工表面加工余量合理分配标准
如要首先确保工件某关键表面余量均匀，应选择该表面毛坯面为粗基准。
3）便于工件装夹标准
选择粗基按时，必需考虑定位正确，夹紧可靠和夹具结构简单、操作方便等。这么要求选择粗基准尽可能平整、光洁和足够大尺寸，不许可有铸造飞边，浇铸浇口，或其它缺点。
4）粗基准通常不得反复使用标准
若能采取精基准定位，粗基准通常不应被反复使用

（二）精基准选择
1．精基准：
以机械加工过表面作为定位基准。
2．出发点：
确保设计技术要求实现和装夹正确、可靠、方便。
3．选择标准
1）基准重合标准：
尽可能选择被加工表面设计（工序）基准为精基准
2）基准统一标准：
工件以某一精基准定位，能够比较方便加工大多数或全部其它表面，则应尽可能把这个基准面加工出来，并达成一定精度，以后工序均以它为精基准加工其它表面。
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（一端面和一短圆孔）作统一基准；
4）套类零件用一长孔和一止推面作统一基准。
采取统一基准标准好处：
1）有利于确保各加工表面之间位置精度；
2）能够简化夹具设计，降低工件搬动和翻转次数。
★注意：
采取统一基准标准常常会带来基准不重合问题。此时，需针对具体问题进行具体分析，依据实际情况选择精基准。
3）互为基准标准
4）自为基准标准
5）便于装夹标准——所选择精基准，应能确保工件定位正确、可靠，并尽可能使夹具结构简单、操作方便。
二．加工经济精度和加工方法选择
（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
多种加工方法所能达成加工精度和表面粗造度，全部是在一定范围内。任何一个加工方法只要精心操作、细心调整、选择适宜切削用量，加工精度就能够提升，表面粗造度就能够减小，但所花费时间和成本也会愈大。
（二）加工方法选择
1．依据每个加工表面精度要求，（尺寸、形状、位置、精度及表向粗造度对照多种加工方法能达成精度及粗糙度，选择最合理加工方法。
例：加工一直经φ35H7 ▽0.8孔
a.钻孔→扩孔→铰
b.钻孔→拉
c.钻孔→粗镗→半粗镗→精镗
依据工件加工表面特点和产量决定采取哪一个方法
多种加工方法能达成要求参考P31-35.表1-13.1-14.1-15.1-16
2．加工材料性质：
如淬火钢专用磨削，有色金属常见金刚镗或高速精密车削
3．考虑生产类型：
即生产率和经济性问题。在大批大量生产中可用专用高效设备，如平面和孔可采取拉削加工替换铣、刨、镗。
4．考虑本厂（本车间）现有设备及技术要求，能达成加工经济精度。

三．经典表面加工路线
（一）外圆表面加工路线
1．粗车→半精车→精车：
应用最广，满足IT≥IT7，▽≥0.8外圆能够加工
2．粗车→半精车→粗磨→精磨：
用于有淬火要求IT≥IT6，▽≥0.16 黑色金属。
3．粗车→半精车→精车→金刚石车：
用于有色金属、不宜采取磨削加工外用表面。
4．粗车→半精车→粗磨→精磨→研磨、超精加工、砂带磨、镜面磨、或抛光在2基础上深入精加工。
目标为了降低粗糙度，提升尺寸精度，形状和位置精度。
（二）孔加工路线
1．钻→粗拉→精拉：
用于大批大量生产盘套类零件内孔，单键孔和花键孔加工，加工质量稳定，生产效率高。
2．钻→扩→铰→手铰：
用于中小孔加工，扩孔前纠正位置精度，铰孔确保尺寸、形状精度和表面粗糙度。
3．钻或粗镗→半精镗→精镗→浮动镗或金刚镗
应用：
1）单件小批量生产中箱体孔隙加工。
2）位置精度要求很高孔系加工。
3）直径比较大得孔ф80mm以上，毛坯上已经有铸孔或锻孔。
4）有色金属有金刚镗来确保其尺寸，形状和位置精度和表面粗糙度要求

4．/钻（粗镗）粗磨→半精磨→精磨→研磨或衍磨
应用：淬硬零件加工或精度要求高孔加工。
说明：
1）孔最终加工精度很大程度上取决于操作者水平。
2）特小孔加工采取特种加工方法。
（三）平面加工路线
1．粗铣→半精铣→精铣→高速铣
平面加工中常见，视被加工面精度和表面粗糙度技术要求，灵活安排工序。
2．/粗刨→半精刨→精刨→宽刀精刨、刮研或研磨
应用广泛，生产率低，常见于窄长面加工，最终工序安排也视加工表面技术要求而定。
3．铣（刨）→半精铣（刨）→粗磨→精磨→研磨、精密磨、砂带磨、抛光
加工表面淬火，最终工序视加工表面技术要求而定。
4．拉→精拉
大批量生产有沟槽或台阶表面。
5．车→半精车→精车→金刚石车
有色金属零件平面加工。

四．工序次序安排：
（一）工序次序安排标准
1．先加工基准面再加工其它表面：
先基面后其它
1）工艺路线开始安排加工面应是选作定位基准精基准面，然后再以精基准定位加工其它表面
2）为确保一定定位精度，当加工面精度要求高时，精加工前通常应先精修一下精基准。
2．加工平面后加工孔：
先面后孔
1）零件有较大平面可作为定位基按时，先加工定位面，以面定位加工孔。
2）毛坯面上钻孔钻夹易偏，若该平面需要加工则在钻孔前加工。
3．加工关键表面，后加工次要表面：
先主后次
4．安排粗加工工序，后安排精加工工序
先粗后精
（二）热处理工序及表面处理工序
1．为改善切削性而进行热处理工序（退火、正火、调质）→（预备热处理）用于切削加工前。
2．为了消除内应力而进行热处理（人工时效、退火、正火）安排用于粗加工以后。
3．为改善材料力学物理性质，半精加工后精加工前安排淬火。淬火→回火→渗碳淬火等热处理工序。
4．精密零件在淬火后安排冷处理以稳定零件尺寸。
5．提升零件表面耐磨性或耐腐蚀性而安排热处理工序，和以装饰为目标而安排热处理工序（镀铬、阳极氧化、镀锌、发蓝）通常放在工艺过程最终。
（三）其它工序安排
1．检验工序：
1）零件加工完成以后
2）从一车间转到另一车间前后
3）关键工序前后
2．通常尺寸检验、X射线、检验、超声波探伤等用于工件内部质量检验，通常安排在工艺过程开始。
磁力探伤、荧光检验用于工件表面质量检验，在精加工前后进行，。
密封性检验、零件平衡、零件重量检验、在工艺过程最终进行。
3．去毛刺处理在切削加工后，装配工件前安排情况
4、清洗工件通常安排在进入装配之前。

五．工序集中和分散
1、工序集中
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
优点：
1）有利于确保工件各加工面之间位置精度；
2）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；
3）可减小生产面积，并有利于管理。
2、工序分散
使每个工序工步内容相对较少，从而使总工序数目较多
工序分散优点：
每个工序使用设备和工艺装备相对简单，调整、对刀比较轻易，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
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）。
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。
因为市场需求多变性，对生产过程柔性要求越来越高，工序集中将越来越成为生产主流方法。

六．加工阶段划分原因
（一）划分加工阶段原因
1．粗加工时，切削余量大、切削热量大、工艺系统受力变形及内应力变形存在而无法消除。要在后续阶段逐步降低切削用量，逐步修正工件误差，阶段之间时间间隔用于自然时效，有利于工件消除内应力和部分变形。
2．后续工序易把以加工好加工面划伤。
3．不利于立即发觉毛坯缺点。
4．不利于合理使用设备。粗加工采取一般机床，精加工采取精密机床。
5．不利于合理使用技术工人。
（二）划分方法
1．粗加工阶段：
提升生产率、去除加工面大部分余量。
2．半精加工阶段：
降低粗加工留下误差，使加工面达成一定精度，为精加工做准备。
3．精加工阶段：
确保工件尺寸、形状和位置精度达成或基础达成图纸要求精度要求及表面粗糙度要求。
4．精密、超精密或光整加工阶段：
对精度要求很高工件，在工艺过程最终安排珩磨、研磨、精密磨、超精加工、金刚车、金刚镗或其它特种方法加工，以达成最终精度要求。
中间热处理中间，自然把加工工艺过程分为多个加工阶段。

第四节 加工余量、工序间尺寸及公差确实定
一．加工余量概念
余量大小对零件加工余量和生产率有较大影响。余量大会增大机加工劳动量，降低生产率，增加材料、工具、能源消耗、提升成本，余量小又不能消除前道工序留下误差及其表面缺点，甚至产生废品。所以必需合理确定加工余量。
（一） 加工总余量（毛坯余量）和工序余量
1．加工总余量：
毛坯尺寸和余零件设计尺寸之差，其大小取决于加工过程中每个工序切除金属层厚度总和。
2．工序余量：
每一工序所切除金属层厚度称为工序余量。
加工总余量和工序余量之间关系用下式表示：

Z0=Z1+Z2+Z3+…+Zn=
3．单边余量：
零件非对称结构非对称表面，其加工余量通常为单边余量。如平面、端面、
槽深余量，为实际切除金属层厚度
Zi=Li-1-Li
Zi——本工序余量
Li-1——上工序基础尺寸
Li——本工序基础尺寸
4．双边余量：
零件对称结构对称表面，其加工余量通常为双边余量
如：内外圆柱面和回转体表面
2Zi=di-1-di（外圆表面）
2Zi=Di-1-Di （内圆表面）

5．余量公差：
工序尺寸有公差，所以加工余量也肯定在某一公差范围内改变，其公差大小等于本道工序尺寸公差和上道工序尺寸公差之和。
TZ=Zmax-Zmin=Tb+Ta

TZ——工序余量公差
Zmax——工序最大余量
Zmin——工序最小余量
Tb——本道工序工序尺寸公差
Ta——上道工序工序尺寸公差
Zb——工序基础余量

6．通常情况下，工序尺寸按“入体标准”标注。
1）轴（被包容尺寸）：指实体尺寸。
比如：轴外径，长方体长、宽、高。
其最大尺寸作为工序尺寸基础尺寸(公称尺寸)，上偏差为零。
表示为：

2）孔（包容尺寸）：指非实体尺寸。
比如：孔直径，槽宽度。
其最小尺寸作为工序尺寸基础尺寸(公称尺寸)，下偏差为零。
表示为：

这么表示，是为了使工件以公称基础尺寸为目标尺寸加工时，仍有可切除量，避免过切产生废品。
3）毛坯尺寸则按双向对称偏差形式标注。
表示为：

二．工序余量影响原因
第一道粗加工工序余量和毛坯制造精度相关。毛坯制造精度高则第一道粗加工序加工工序余量小，毛坯制造精度低则第一道粗加工工序加工余量就大。其它工序工序余量影响原因有以下多个方面：
1．上工序尺寸公差Ta：
本工序应切除上道工序尺寸公差中包含多种可能产生误差。
2．上道工序产生表面粗糙度Ry和表面缺点层深度Ha：
3．上工序留下需单独考虑空间误差εa：
这些误差可能是上工序加工方法带来，也可能是热处理后产生，也可能是毛坯带来。
4．本工序装夹误差εb：
定位误差和夹紧误差。此项误差直接影响被加工表面和切削刀具相对位置，所以加工余量中应该包含此项误差
5．余量计算公式
单边：

双边：

三．加工余量确实定
1．计算法：
用于在影响原因清楚情况下采取，且不能离开具体加工方法和条件，要具体情况具体分析。
2．查表法：
以工厂生产实践和试验研究积累经验所制成表格为基础，并结合实际情况加以修正，确定加工余量。此法方便、快速、应用广泛。
3．经验法：
有部分有经验工程技术人员或工人依据经验确定加工余量大小。
四．工序尺寸公差确实定
（一）基准重合时工序尺寸和公差确实定
1．确定各加工工序加工余量
2．从最终工序开始，即从设计尺寸开始到第一道加工工序，逐次加上每道加工工序余量，得各工序基础尺寸（包含毛坯尺寸）。
3．除最终工序，其它工序按各自所采取加工方法加工精度确定工序尺寸公差。
4．按入体标准标注工序尺寸
【例1】：
某轴直径为 ，其尺寸精度为IT5，表面粗糙度要求为 ，要求高频淬火，毛坯为锻件，工艺路线为：
粗车—半精车—高频淬火—粗磨—精磨—研磨
计算各工序工序尺寸和公差
1）查表确定加工余量：
研磨余量0.01mm，
精磨余量0.1mm，
粗磨余量0.3mm，
半精车余量1.1mm，
粗车余量4.5mm，
加工总余量6.01mm，修正为6mm，
粗车余量修正为4.49mm。
2）计算各加工工序基础尺寸
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) 确定各工序加工经济精度和表面粗糙度
研磨：IT5，Ra0.04μm
精磨：IT6，Ra0.16μm
粗磨：IT8，Ra1.25μm
半精车：IT11，Ra2.5μm
粗车：IT13，Ra16μm
4）按入体标准标注工序尺寸和公差，查表毛坯公差为±2mm

1.5 工艺尺寸链
引例1：
图1-7所表示40±0.05 ，20±0.16 尺寸采取图定位方法。本工序要确保A+δi
则A+δi应为多大才能满足零件要求。
图1-7 铣槽工序

引例2：
图1-8齿轮键槽加工，零件图标注φ85+0.035，φ87.9+0.23，但齿轮淬火后变形，φ85+0.035是淬火后磨孔得到,键槽必需淬火前加工，她不能按87.9+0.23加工，设淬火前孔加工到φ84.8+0.07，而键槽按什么尺寸加工？Aj+δi
图1-8 插键槽工序

一．工艺尺寸链
（一）尺寸链：
将相互关联尺寸按一定次序联接成首尾相接封闭图形图1-9所表示A1、、A2、、A3（引例1.尺寸链）。
A2

A1

A3

图1-9 尺寸链

工艺尺寸链：
由单个零件在工艺过程中形成相关尺寸尺寸链。
（二）尺寸链组成
1．环：
组成尺寸链每个尺寸A1 、A2、 、A3
2．封闭环：
在加工过程中间接得到尺寸A2。
3．组成环：
在加工过程中直接得到尺寸A1 、A3。
1）增环：其它各组成环不变，此环增大使封闭环增大者。
2）减环：其它各组成环不变，此环增大使封闭环降低者。
具体判定：
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，和封闭环方向相同者为减环，相反者为增环。

（三）特点：
1．尺寸链必需封闭
2．尺寸链只有一个封闭环
3．封闭环精度低于组成环精度
4．封闭环随组成环变动而变动
（四）作法：
1．找出封闭环
2．从封闭环起，按工件表面上关系依次画出组成环，直到尺寸回到封闭环起，形成一个封闭图形，组成尺寸链组成环环数应是最少。
3．首尾相接标准，确定增环、减环。
二．尺寸链基础计算
直线尺寸链：
全部组成环平行封闭环尺寸链。
常见方法是极值法和概率法，通常概率法在装配尺寸链中应用。
1．封闭环基础尺寸=各组成环基础尺寸代数和。
=增环基础尺寸之和—减环基础尺寸之和

2．封闭环最大极限尺寸=全部增环最大极限尺寸—全部减环最小极限尺寸
L0max=

3．封闭环最小极限尺寸=全部增环最小极限尺寸—全部减环最大极限尺寸

L0min=

4．封闭环上偏差=全部增环上偏差之和—全部减环下偏差之和
ESo=

5．封闭环下偏差=全部增环下偏差之和—全部减环上偏差之和
EIo=

6．封闭环公差=封闭环最大极限尺寸—封闭环最小极限尺寸
=封闭环上偏差—封闭环下偏差
=增环公差之和+减环公差之和
=全部组成环公差之和
To=

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，得封闭环公称尺寸，上下偏差
其中：
L0封闭环基础尺寸 m增环个数
Li组成环基础尺寸 n-1-m减环个数
Lp增环基础尺寸 To封闭环公差
Lq减环基础尺寸 Ti任一组成环公差
n尺寸链总环数 ESo封闭环上偏差
n-1组成环环数 EIo封闭环下偏差
ESp、EIp增环上下偏差 ESq、EIq减环上下偏差

公差重新分布：
1）当组成环公差之和≥封闭环公差，求解一个组成环时，可能出现零公差或负公差。
机械制造中，0公差或负公差不可能出现
应提升其它组成环公差等级达成
To=

2）设计时，由给定封闭环公差决定各组成环公差。
Ⅰ、等公差法：令T1=T2…=T平均
T平均

To=
δ平均=

经调整后可得各组成环公差，因为平均公差对大尺寸组成环加工困难，所以需依据各环加工难易调整，加工难增大公差较易降低公差。但应确保
To=

Ⅱ、等精度法：
按各组成环精度相等标准求其组成环公差，可使尺寸大公差大，尺寸小组成环公差小。避免等公差法缺点，但也是调整部分公差，确保
To=

Ⅲ、经验确定法：
组成环公差按工艺特点，依据具体情况而选。
三．直线尺寸链在工艺过程中应用
（一）工艺基准和设计基准不重合时工艺尺寸计算
1．测量基准和设计基准不重合
【例2】：
图1-10（b）所表示主轴箱，两孔Ⅲ、Ⅳ中心距127±0.07mm不便测量，只能用游标卡尺直接测量两孔内侧或外侧母线之间距离来间接确保中心距之间尺寸要求。
现采取测量两孔内侧母线方法决定，求该测量尺寸应为多少，才能满足孔心距要求。

求解：
1）建立尺寸链，图1-10（b）
2）判定增环和减环，其中L0为封闭环。L1、L2、L3为增环
3）计算127=40+L2+32.5
0.07=0.002+ES2+0.015
-0.07=-0.009+EI2+0
得

只要实例结果在L2公差范围内，就一定能确保Ⅲ、Ⅳ中心线设计要求。

假废品问题：
直线尺寸链极值算法是极限情况下各尺寸之间尺寸联络。从确保封闭环尺寸要求看，是保守算法。计算结果可靠，但可能出现假废品。
上例中若两孔直径尺寸全部取上限，即L1=40.002，L3=32.515时，L2做成L2 =54.5-0.087 时，则L1+L2+L3=126.93为中心距设计尺寸下限尺寸
应用：
为避免假废品产生，发觉实例尺寸超差时，应实测其它组成环实际尺寸，然后在尺寸链中重新计算封闭环实际尺寸。
原因：
测量基准和设计基准不重合，组成环环数愈多，公差范围愈大，出现假废品可能性越大。所以应尽可能使测量基准和设计基准重合。
2．定位基准和设计基准不重合
【例3】：
以下图1-11（a）所表示某零件高度方向设计尺寸12-0.070，，生产中用调整法加工A,B,C面，前面工序A、B面已加工好，本工序以A面定位基准加工C面。C面设计基准（工序基准）为B面，定位基准为A面。

解题：
1）画尺寸链：图1-11（b）所表示。
2）确定封闭环，增环和减环：
本尺寸链中调整法加工能直接确保尺寸为L2，L0间接确保：
则L0封闭环，L1增环，L2减环
3）计算：
L1，L2全部未注公差，为确保L0计算，必需把L0公差分配给L1和L2
采取等公差法分配：

按入体标准标注L1公差为
计算L2基础尺寸和偏差为（公式计算和竖式计算）

（二）一次加工满足多个设计尺寸要求工艺尺寸计算
（工序间尺寸及尺寸链 ）
工序间尺寸链：
机械加工过程中，零件尺寸取得由一个前后次序，就某一尺寸而言，它是在加工过程中经过若干个工序，逐步切除余量而最终达成图纸设计要求。工序尺寸及其公差是依据设计要求考虑到加工中心基准，工序间余量和工序经济精度等条件，对各工序提出尺寸要求。工序间尺寸链是零件加工后最终尺寸及其公差和相关工序尺寸和工序公差，和工序间余量相关尺寸联络组成一个工艺尺寸链。
【例4】：
一个带有键槽内孔，设计尺寸图1-12所表示，该内孔由淬火处理要求，所以有以下加工工艺安排
1．镗内孔至ф49.8+0.046mm
2．插键槽
3．淬火处理
4．磨内孔，确保内孔直径ф50+0.030mm和键槽深度53.8+0.30mm两个设计尺寸要求
求淬火前插键槽深度L2

分析：
插键槽工序采取已镗孔下切线为基准，用试切法确保插键槽深度，此深度尺寸应是上一工序直接确保尺寸，磨孔工序应确保磨削余量均匀，定位基准为孔中心孔。所以ф50+0.030mm定位基准和设计基准重合，键槽深度53.8+0.30定位基准和设计基准不重合，所以磨孔可直接确保ф50+0.030mm，而53.8+0.30则间接确保。
解算：
1）建立尺寸链，图1-12（c）
2）判定增环和减环，其中L0为封闭环。L2、L3为增环，L1为减环
3）计算53.8=25+L2-24.9
0.30=0.015+ES2+0
0=-0+EI2-0.023
得

说明：
1) 本例把上工序镗孔和本工序磨孔定位基准看作是同一中心线是近似要求，因为磨孔和镗孔是连两次装夹下完成，存在同轴度误差，若同轴度误差不是很小，则应将同轴度也作为一个组成环画在尺寸链中。
如本例中磨孔和镗孔同轴度误差为0.05mm，在尺寸链中为0±0.025，建立图1-13所表示尺寸链：

L2

L0

图1-13 含同轴度公差工艺尺寸链

L3

L4

L4

求解此尺寸链得
2）按设计要求键槽深度公差范围为0—0.30mm。但插键槽工序却只许可按0.023mm—0.285mm、或0.048—0.260mm同轴度公差来加工，原因是工艺基础和设计基准不重合。所以在考虑工艺安排时，应尽可能使工艺基准和设计基准重合。
【例5】
小批量生产各个端口半精加工及精加工。图1-14所表示：
图1-14 套类零件加工 (b)

加工次序：
1）精车端面3（以定位）
2）以3端面定位，精车1，至A+δA留磨削余量
3）以端面内侧量基准加工2到B+Δb。
4）以端面3定义磨削1，确保25+0.4，35
注：
加工时不考虑余量大小，加工结束只要测量35 合格，就认为25+0.4合格，所以25+0.4为间接确保。
一些工序尺寸公差和设计要求无直接关系，要依据现场经济参考或参考多种加工方法，经济精度要求工艺尺寸精度，偏差由入