机械制造类工艺知识培训讲义
2007年5月
一、 刀具方面
１、刀具总述：
金属切削过程的实质是刀具与工件相互作用的过程，其目的是
将工件上多余金属切除，并在高效低成本的前提下，使工件满足图
纸要求的形状、尺寸精度和表面质量。
切削运动：主运动（只有一个），进给运动（一个或者多个）。
工件上的三表面：待加工表面、已加工表面和过渡表面。
切削用量三要素：切削速度（v）,进给量（f）,背吃刀量（a
p ）。
⑴刀具的几何参数：
（以普通外圆车刀为例）结构：三面（前刀面、主后刀面、副
后刀面）、二刃（主刀刃、副刀刃）、一尖（刀尖）。
前角（γ 0 ）：它决定了切削刃的锋利程度和刃口强固程度。
在粗加工时，一般选取小的，精加工时选取大的前角；
后角（α 0 ）：增大后角，可减少刀具磨损，提高表面加工质
量，在粗加工时，一般选取小的，精加工时选取大的后角；
此外还有主偏角，副偏角，刃倾角等，这是刀具中比较重要的
几种角度参数。
⑵刀具的材料：
必备性能：①高的硬度及耐磨性；②足够的强度及韧性；③高
的热稳定性；④良好的物理特性；⑤良好的工艺性；⑥经济性好。
硬度含义：
HB：布氏硬度，应用于铸铁；
HRA：洛氏硬度，应用于刀具；
HRC：洛氏硬度，应用于钢。
常用刀具材料种类：高速钢、硬质合金。
① 高速钢（高速不高速）：强度、韧性、导热性和工艺性好，
特别是可以制造复杂的刀具，但硬度、耐磨性和耐热性较差，
故用于低速刀具、成型刀具的制造。
② 硬质合金：由高硬、难熔的金属碳化物和金属粘结剂等经过
粉末冶金制成的。与高速钢相比有以下特点：硬度高‘耐磨
性好，耐热性高，但抗弯强度低，断裂韧性低，因而硬质合
金刀具承受切削振动和冲击负荷的能力差。
硬质合金分类：
（P）YT类：加工长切屑（塑性）黑色金属；
（K）YG类：加工短切屑（脆性）黑色金属、有色金属和非金
属材料；
（M）YW类：加工长切屑和短切屑黑色金属和有色金属。
其中常用（P）YT 类，例如：YT15、YT14 等，其中的
15、14表示 TiC的含量为 15%和 14%。含 TiC多，耐热性好，
强度低，常用于精加工刀具；含 TiC少，用于粗加工。
⑶切削液：
作用机理：①冷却作用；②润滑作用；③清洗作用；④防锈作
用。
选择：①低速刀具，高速钢刀具为降低温度，减少摩擦，应使
用切削液；②硬质合金刀具因耐热性好一般不用；③加工钢等塑性
材料时用，铸铁等脆性材料不用；④钻孔、攻丝、铰孔等选用乳化
液。
⑷刀具的耐用度：刀具刃磨后开始切削，一直到磨损量达到刀具磨
钝标准所经过的净切削时间，用 T表示。
⑸选择切削用量：
粗加工时，以提高生产率为主，因此在系统强度、刚度允许的
情况下，选取大的背吃刀量及进给量，按刀具耐用度来计算切削速
度。
在精加工及半精加工时，以保证加工质量为主，采用较小的背
吃刀量及进给量，为避免及减小积屑瘤，硬质合金刀具应用较高切
削速度，高速钢刀具应用较低切削速度。
２、车刀：
车床加工公差等级为：IT7—IT9级；表面粗糙度可达R a
μm。
⑴分类：按用途分，外圆车刀、端面车刀、切断车刀。
按结构分，整体车刀、焊接车刀、焊接装配车刀、机械夹
固刀片车刀（机夹车刀和可转位车刀）。
整体车刀：高速钢车刀，俗称“白钢刀”；
焊接车刀：在普通碳钢刀杆上镶焊（钎焊）硬质合金刀片；
硬质合金焊接车刀：缺点是其切削性能主要取决于工人刃磨的技
术水平，与现代生产不相适应。此外，碳钢刀杆不能重复使用，
当刀片用完后，刀杆也随之报废了。
机夹车刀：将硬质合金刀片用机械夹固的方法安装在刀杆上，只
有一主切削刃，用钝后可修磨多次。
可转位车刀：刀片为多边形，每一边都作为切削刃，用钝后，刀
片转位，每个切削刃都用钝后，再更换刀片。（硬质合金可转位
刀片有了国家标准）
夹固结构：杠杆式、上压式、楔销式、偏心式。
⑵常用刀具材料：
碳素工具钢：硬度，HRC60—64（T8A、T10A、T12A）用
于手动工具（丝锥、板牙、绞刀等）。
合金工具钢：硬度，HRC60—65（9SiCr）用于或低速机动刀
具。
高速钢：硬度，HRC62—70（W18Cr4V）用于各种刀具特别
是复杂刀具的制造（钻头、铣刀、车刀等）。
硬质合金：硬度，HRC74—82用于车刀刀头铣刀刀头等（切
铸铁：YG8、YG6；切钢：YT5、YT15、YT30）。
⑶车刀主要参数：
见图示，
⑷车刀刃磨：
①磨主后刀面：按主偏角大小，使刀杆向左倾斜；按主后角大
小，使刀头向上翘；
②磨副后刀面：按副偏角大小，使刀杆向右偏；按副后角大小，
使刀头向上翘；
③磨前刀面：按前角大小倾斜前刀面（注意刃倾角大小）；
④磨刀尖圆弧：刀尖向上翘，使圆弧刃有后角；左右摆动，以
刃磨圆弧。
在砂轮上刃磨：刃磨高速钢车刀用白色氧化铝砂轮；刃磨硬质
合金车刀用碳化硅砂轮。
⑸车刀安装：
车刀安装在方刀架上，刀尖要与车床中心等高，刀尖在方刀架
上伸出长度要合适，一般小于二倍的刀杆厚度，垫刀片要放的平整，
车刀与方刀架都要锁紧。
⑹工件装夹（装夹附件）：
在车床上装夹工件，应使加工表面的回转中心和车床主轴中心
线重合。
①三爪卡盘装夹：能自动定心，但定心准确度不高。工件上同
轴度要求较高的表面，应在一次装夹中车出。
②四爪卡盘：四爪卡盘是分别调整的，它的夹紧力大，用它装
夹工件时，必须先进行找正。
③顶尖（轴类）：分为活顶尖和死顶尖。活顶尖，高速切削，
精加工、半精加工时；死顶尖，低速切削，精加工时。
用顶尖之前，加工中心孔：普通中心孔（60
0
），双锥面中心
孔（60
0
、120
0
）。
④中心架、跟刀架：辅助支承。
⑤花盘：需仔细找正，弯板安装在花盘上要仔细找正，工件固
定在弯板上也需找正（平衡铁块）。
３、钻削加工及刀具：
钻削机床：立式钻床、台式钻、摇臂钻、深孔钻。
钻床上常用刀具：分两类，
加工孔的刀具：扁钻、麻花钻等；
对已有孔再加工的刀具：扩孔钻、绞刀等。
标准的高速钢麻花钻：
⑴有两条主切削刃，两条副切削刃，一条横刃。
钻孔时韧带起着导向作用，为减小与孔壁的摩擦，向柄部方向
有减小的倒锥量。
⑵存在的问题：
①沿主切削刃多点前角值差别悬殊，产生较大轴向力（从外圆
到钻心，前角值逐渐减小），切削条件恶化；
②棱边近似为了圆柱面的一部分，摩擦严重；
③主、副切削刃相交处，切削速度最大，散热条件最差的，磨
损很快；
④副切削刃长，排屑不畅，切削液难于注入加工区。
⑶改进：
①修磨横刃：磨短横刃；
②修磨前刀面：加工硬材，将主切削刃的外缘处前刀面磨去一
部分，保证强度；
③修磨棱边：窄棱边；
④修磨切削刃：在主副切削刃交接处磨出过渡刃；采用圆弧刃
钻头；主切削刃外圆修磨成圆弧（散热条件好，刀具耐用度高，
可获得较高的表面加工质量及精度）；
⑤磨出分屑槽：后刀面磨出分屑槽（避免加工后表面凸起，两
条切削刃上的分屑槽要错开），以改善切削液的注入。
扩孔加工：
孔的半精加工：扩孔可作为孔加工的最后工序，也可作为铰孔
的准备工序。
扩孔的加工余量，—4mm，
加工精度，IT9—IT10,R a —μm，
铰孔加工：用铰刀对孔的最后加工，
加工精度，IT6—IT7,R a —μm，
铰孔时，采用较低的转速，并加冷却液。
攻丝：刀具，丝锥。
４、铣削加工及刀具：
⑴刀具分类：
按用途分；圆柱铣刀、面铣刀、盘铣刀。
⑵铣削方式：
逆铣（顺铣）：铣刀切削速度方向与工件进给方向相反（相
同）。顺铣时，铣刀耐用度比逆铣时高 2—3倍,表面粗糙度也
可降低,但顺铣不宜用于铣削带硬皮的工件; 逆铣时,丝杠、螺母
之间有螺纹间隙，就会造成工作台窜动，使铣削进给量不均匀，
甚至会打刀。在没有消除螺纹间隙的一般铣床上，只有采用逆
铣，而无法采用顺铣。
⑶铣削特点：
①多刃切削；②断续切削；③可选用不同铣削方式。
除端铣刀外，大多数铣刀仍以高速钢为主要刀具材料，采用机
夹或焊接硬质合金刀齿的铣刀，可大大提高生产率及刀具耐用
度。
二、工件的定位基准、装夹及工装
㈠基准
在机械加工制造业中，常采用机械加工方法将毛坯加工成零件，
再将合格零件装配成机械。为了使加工过程确保零件的设计性
能、质量、经济性要求，首先要制定零件的机械加工工艺规程，
然后再根据工艺规程对零件进行加工。
三种工艺卡片：机械加工工艺过程卡片、机械加工工艺卡片、
机械加工工序卡片。
工艺装备（工装）：刀具、夹具、模具、量具、检具、辅助工
具 等。
对机械加工工艺规程进行设计制定：
机械加工工艺过程的组成：
基本概念：
工序：一个或一组工人，在相同的工作地点对同一个或同时对
几个工件所完成的那一部分工艺过程，它是组成工艺过程的基
本单元。
安装：在一道工序中，工件经一次定位夹紧后所完成的那一部
分工艺内容。
工位：为完成一定工序的内容，在一次装夹工件后，工件与夹
具位置所完成的加工。例如：四工位，装卸工件、钻孔、扩孔、
铰孔。
工步：在加工表面、刀具和切削用量均保持不变的情况下，所
完成的那一部分工序内容。连续若干个相同的工步，习惯上视
为一个工步。
走刀：在一个工步内，因加工余量较大，需用同一刀具，在同
一转速及进给量的情况下对同一表面进行多次切削，每次切削
称为一次走刀，它是加工过程的最小单元。
对机械加工工艺规程制定的几个主要定性问题：
⑴基准
基准：用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那
些点、线、面。基准分为设计基准和工艺基准。
设计基准：图样上（零件图）所采用的基准。
工艺基准：在工艺过程中所采用的基准。
①工序基准：在工序图上用来确定本工序所加工的表面，加工后
的尺寸形状、位置的基准，它是某一工序所要达到的加工尺寸的
起点；
②定位基准：在加工中用于定位的基准；
③测量基准：零件测量时所采用的基准；
④装配基准：装配时确定零件或零部件在产品中的相对位置精度
所采用的基准。
⑵定位基准的选择
定位基准：分为粗基准和精基准。用作定位的表面，如果是没
有加工过的毛坯表面为粗基准，已加工过的表面为精基准。
精基准的选取原则：①基准重合原则；②基准统一原则；③互
为基准原则；④自为基准原则。
粗基准的选择原则：①重要的表面为粗基准；②加工余量小的
表面；③选平整、光洁无分型面、冒口、面积较大的表面；④
粗基准同一自由度方向上只用一次。
⑶表面加工方法的选择
①加工方法的经济加工精度：
粗车：加工精度 IT12—13,R a —30；
半精车：加工精度 IT10—11,R a —；
精车: 加工精度 IT7,R a —。
②保证加工表面的几何形状精度，相互位置要求；
③与零件材料、加工性能、热处理状况相适应；
④与生产类型相适应；
⑤与工厂现有生产条件相适应。
⑷加工阶段的划分
粗加工、半精加工、精加工、（光整阶段）。
⑸加工顺序的安排
先粗后精、先主后次、先面后孔、基准先行。
㈡定位、夹紧（装夹）
定位和夹紧的全过程—装夹。
夹具：完成工件装夹任务最重要的工艺装备。
夹具组成：①定位元件；②夹紧装置；③对刀导向元件；④其
他元件；⑤夹具体。
“工欲善其事，必先利其器。”
夹具分类：按通用化程度分—通用夹具、专用夹具、可调整夹
具、组合夹具、自动化生产用夹具；按机床类型分—车床、铣
床、钻床夹具等。
⒈定位
原理：六点定位原理—任何一刚体在空间三个相互垂直的坐标
系中有六个自由度。工件在夹具中定位，就是要限制工件的某
些自由度。用六个无重复作用、正确布置的支承点，就可完全
限制工件的六个自由度，使工件在夹具中占有完全确定的位置。
分类：完全定位、不完全定位与欠定位、过定位（有些为好的，
跟刀架，中心架）。
⒉定位元件
⑴以平面定位的元件：固定支承—支承钉、支承板；可调支承；
自位支承。
⑵以圆孔定位：定位销（长、短）；心轴。
⑶以外圆定位：Ｖ型块。
⑷组合表面定位：两个或者两个以上的表面。
定位误差：基准不重合误差△ B ，基准位移误差△ w 。
⒊夹紧（工件在夹具中的夹紧）
夹紧机构的组成：动力装置、传动机构、夹紧元件。
夹紧的选择：方向—垂直于主要定位表面；有利于减小夹紧力。
作用点—使工件定位稳定；减少夹紧变形；靠近
工件加工表面，以增加夹紧可靠性。
典型类型：斜楔式、螺旋式、偏心式、铰链式。
⒋机床夹具
⑴车床：
分类：以工件外圆定位（三爪卡盘）；以工件内孔定位（刚性
心轴）；以工件顶尖定位（顶针）；以工件的不同组合
表面定位（花盘）。
夹具特点：
夹具装在机床主轴上，带动工件随机床主轴作回转运动。
⑵钻床（钻模）：
分类：固定式钻模；回转式钻模；翻转式钻模；盖板式钻模；
滑柱式\\钻模。
夹具特点：有一个安装钻套的钻模板。钻套是关键。
⑶铣床：
分类：按工件的进给方式—直线进给、圆周进给、沿曲线（靠
模）进给；按装夹工件的数目—单件加工、多件加工；按利用
机动时间装卸工件—利用机动时间、不利用机动时间。
夹具特点：一般具有确定刀具位置和夹具方向的对刀块和定位
键。
三、工件测量
㈠测量的概念
把被测的量与具有计量单位的标准量相比较的过程。
测量有四个因素：测量对象、测量单位、测量方法、测量精度。
㈡测量器具和测量方法
⑴测量器具：
分为测量仪器（量仪）和测量工具（量具）。
测量仪器—传动放大系统的测量器具；
测量工具—没有传动放大系统的测量器具。
⑵分类：
基准量具—量块等；
极限量规—塞规和卡规；
检验夹具；
通用量具、量仪—百分表、千分尺、游标卡尺等。
㈢测量器具的度量指标
⑴刻度间距：测量器具上相邻两刻线间的距离；
⑵刻度值：被测数量示值；
⑶示值范围：全部刻度所代表的被测数量数值；
⑷示值稳定性：对同一被测量多次重复测量，其测量值的最大差
值；
⑸示值误差：示值与被测真值之差；
⑹校正值：
⑺灵敏度：
⑻测量范围：能测到的最大值与最小值范围。
㈣测量方式分类
⑴按测量结果获得途径：直接测量和间接测量；
⑵按测量时是否与基准量比较：绝对测量和相对测量；
⑶按被测工件是否与量具或量仪相接触：接触测量和非接触测量；
⑷按同时测量参数多少：综合测量和单项测量；
⑸按测量在机械制造中所起的作用：主动测量和被动测量。
㈤典型测量器具
⑴游标卡尺
游标卡尺可测：外径、内径、宽度、深度尺寸。其准确度为：
，，。
以 为例，小刻度盘上分为 50格，
格数×＋主尺上（露出半格要加上）＝最后的读数
若对齐 1—9数字，则读数为 —。
注意：
①校对零点：先擦净卡脚，然后将两卡脚贴合检查主副尺零线是
否重合。若不重合，则在测量后根据原理误差修正读数；
②测量时，卡脚不能用力压紧工件，以免卡脚变形或磨损，降低
测量准确度；
③游标卡尺仅用于测量加工过的光滑表面，不宜用来测量粗糙或
正在运动的工件。
⑵百分尺（螺旋测微器）
它是比游标卡尺更为精确的测量工具，分为：外径百分尺、内径
百分尺、深度百分尺等几种。
工作步骤：
①检查零点，并予以校正；
②先旋转套筒作大调整，后旋转棘轮至打滑为止；
③直接读数或锁紧后与工件分开读数。
⑶塞规、卡规
它们是用于成批生产的一种专用工具，测量准确，操作方便。
塞规和卡规两端有过端和止端，分别进行测量。
⑷百分表
百分表是一种进行读数比较的量具，测量精度较高，百分表只
能测出相对的读数，不能测出绝对的数值。
㈥测量器具和测量方法选择
⑴验收极限：验收工件时，允许实际变动的界限值。
为消除或减少测量误差的影响，保证被测工件的精度要求，测
量时，验收极限必须由被测工件的最大与最小极限尺寸向公差
带内移动一定的距离，此称为安全欲度，用Ａ表示。只要测量
误差不大于Ａ值，旧可保证被测工件的精度要求。
上验收极限＝最大极限尺寸－Ａ
下验收极限＝最小极限尺寸＋Ａ
上下验收极限之差称为生产公差，
Ａ的数值由工件公差值来确定（查表），大体为工件公差分段
值下限的 10%。
Ａ值与 u 1 （测量器具的不确定允许值）u 1 ＝；与 u
2 （测量条件的不确定允许值）u 2 ＝两者相关。
⑵测量器具的选择
所选用的测量器具的不确定度等于或者小于不确定度允许值 u
1 。
注意事项：
①测量器具的规格指标能满足被测工件的要求；
②测量方法与测量器具应与测量目的，生产批量，工件的结构
尺寸，材质，重量等相适应。
③测量方法与测量器具还应考虑工厂具体条件和经济性。
四、尺寸公差、形位公差及表面粗糙度
统领：
公差：允许零件几何尺寸的变动量。分为：尺寸公差、形状公
差和位置公差。
尺寸公差用来控制零件的尺寸误差，保证零件尺寸参数的互换
性；形状（位置）公差用来控制零件的形状误差，保证零件形
状（位置）参数的互换性。
零部件的互换性：在制成的同一规格的一批零部件中，任取其
一，不需要任何的挑选或辅助加工，就能装在机器上，能够满
足机器的使用性能要求。
㈠公差与配合
１、公差
孔（轴）：圆柱形的内（外）表面，也包括其他内（外）表面
中由单一尺寸确定的部分。
尺寸：基本尺寸（设计）、实际尺寸（实测）、极限尺寸。
尺寸偏差：上偏差及下偏差。
尺寸公差：上偏差与下偏差之代数差的绝对值，它是没有正负
的，且不可能为零。
标准公差：用 IT表示,标准公差有 20级,从 IT01—IT18,公差等
级依次降低，而且相应公差值依次增大。
2、配合
概念：基本尺寸相同，相互结合的孔、轴公差带之间的关系。
配合的性质：间隙配合、过盈配合、过渡配合。
配合公差：轴与孔的公差之和。
3、基准制
基孔制：H 孔的下偏差为零；
基轴制：h 轴的上偏差为零。
4、基本偏差
轴的基本偏差与孔的基本偏差（查表法）。
5、标准推荐的公差带与配合
⑴公差带
标准公差：20个公查等级,
基本偏差：28种。
公差带：代号—基本偏差及数字组成，
例如：H7—H，基本偏差；7，公差等级。（h6）
孔用大写表示，轴用小写表示。
图纸上的标注：有三种方法
①φ25H7：用于批量较大生产，用量规检验；
②φ25 0
+
：用于各种批量生产，广泛应用；
③φ25H7( 0
+0. 021
)：用于车间条件较差的地方。
含义：φ25H7—基本尺寸为 φ25mm，基本偏差为Ｈ，公查等
级为 7的孔。
⑵配合
表示：分数形式，
φ25H8/f7—分子表示孔（有Ｈ为基准孔的配合）；
φ25K8/h7—分子表示轴（有 h为基准轴的配合）。
当≤IT8时，推荐孔比轴的公差等级要低一级；
当＞IT8时，孔与轴的公差登等级采用同级。
配合尺寸只能标注在装配图上。
⑶未注公差尺寸的极限偏差
图样上只标注基本尺寸，而不标注极限偏差，不标注不等于对
公差没有要求。图样上所有的尺寸都有公差要求，它规定于相
应的技术文件中。
适用于金属切削加工的尺寸，也可用于非切削加工中，公差等
级为 IT12—IT18。
未注公差尺寸一般不检测，但发生争议时，可根据规定的要求
进行检测。
６、公差与配合的选择
⑴基准制的选择
①优先采用基孔制（孔的种类少），机械制造业中，大部分轴
都做成阶梯轴，这样与轴承、轮毂的配合都采用基孔制配合；
②具有明显经济利益的场合，采用基轴制；
③与标准件配合，服从标准件；
④特殊需要采用非基准制。
⑵公差等级的选择
选择原则：在充分满足使用要求的前提下，考虑现场的可能性，
尽量选取低的公差等级。
公差等级的选择：
铰孔—6至 10级
车、镗—7至 11级
铣—8至 11级
钻孔—10至 13级
⑶配合的选择
取决于使用的要求。
①间隙配合：
H/a(A/h) H/b(B/h) H/c(C/h)—间隙很大，用于灵活动作的粗
糙机械上；
H/d(D/h)用于 IT7—IT11松的转动配合；
H/e(E/h)用于 IT6—IT9有明显的间隙，易于转动的滑动轴承；
H/f(F/h)用于 IT5—IT9转动配合；
H/g(G/h)用于 IT5—IT7不明显的精密滑动配合；
H/h用于 IT4—IT12孔与轴相对滑动的配合。
②过渡配合：
H/js(JS/h) H/j(J/h)—用于 IT4—IT7定位配合；
H/k(K/h)—用于 IT4—IT7稍有过显的定位配合；
H/m(M/h)—用于 IT4—IT7齿轮与轴的配合；
H/n(N/h)—用于 IT4—IT7用锤或压力机装配，拆卸困难。
③过盈配合
H/p(P/h)—用于重载下的齿轮与轴的配合；
H/r(R/h)—压入轴承衬套的配合等；
H/s(S/h)—中等过盈，压入法的装配中等；
H/t(T/h)—中等过盈，压入法的装配中等；
H/u(U/h)—热套法装配中等。
⑷影响配合的其他因素
①热变形：标准温度（20
0
C）,温度的变化影响配合的性质；
②装配变形：薄壁套筒采用过渡或过盈配合中；
③配合件的生产情况：
④精度储备：
㈡形位公差
⑴形位公差包含形状公差和位置公差。
形状公差：指单一实际要素的形状所允许的变动全量；
位置公差：关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量。
形状公差包含：直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、
面轮廓度。
位置公差包含：定向—平行度、垂直度、倾斜度；
定位—同轴度、对称度、位置度；
跳动—圆跳动、全跳动。
⑵形位公差带：限制实际要素变动的区域。
标注方法：（略）
⑶形位公差与尺寸公差的关系：
尺寸公差用于控制零件的尺寸误差，保证零件的尺寸精度要
求；形位公差用于控制零件的形位误差，保证零件的形位精
度要求。它们是保证产品的两个方面，彼此相互独立，在一
定条件下，二者又可相互影响，互换补偿。根据形位公差是
否可以从公差中得到补偿，在形位公差国家标准中规定了两
大公差原则：独立原则和相关原则（包容原则和最大实体原
则）。
①独立原则：图样上给定的形位公差与尺寸公差相互无关，
分别满足要求的公差原则。即形位公差既不受尺寸公差的控
制，也不依赖于尺寸公差的补偿，两者各自独立。
②包容原则：实际要素遵守最大实体边界的一种公差原则。
同时给出，形位公差＜尺寸公差。
③最大实体原则：中心要素的形状、定向、定位公差可获得
补偿的一种公差原则。尺寸公差与形位公差相互补偿，它保
证零件的自由装配。
⑷形位公差的选用：
除了圆度和圆柱度外(0—12级)，公差等级分为 1—12级。
选择原则：在满足使用要求的前提下，尽量选低的等级。
㈢表面粗糙度
概念：零件加工后零件表面上所形成的具有较小间距和微小谷、
峰不平的程度。它是一种微观几何形状误差。
⑴表面粗糙度对零件和机器使用性能的影响
①对摩擦和磨损的影响：表面越粗糙，越易磨损，表面越粗糙摩
擦所消耗的能量越大，降低表面粗糙度，可减少摩擦系数，提高
机械的传动效率。
②对机器和仪器工作精度的影响：表面粗糙度、摩擦系数越大，
磨损也就越大，从而影响零件运动的灵敏性以及机器和仪器工作
精度的保持性。
③对配合性质的影响：间隙配合—表面粗糙使表面易磨损，间隙
增大，破坏配合性质，导致漏电或晃动而不能正常工作；过盈配
合—表面粗糙，配合件经压装后，减小了实际的过盈量，降低了
联接的强度；对定位用的过渡配合和小间隙配合，在使用及拆装
中，因表面粗糙而易磨损，导致结合件之间的松动和间隙扩大，
从而降低定心和导向精度。
④对疲劳强度的影响：降低零件的表面粗糙度，特别是降低沟槽
和圆角处的表面粗糙度可以提高零件的疲劳强度。
⑤对抗腐蚀性的影响：降低表面粗糙度，可以提高其抗腐蚀性的
能力。
⑵表面粗糙度的评定
常用轮廓的算术平均偏差Ｒ a 。
⑶表面粗糙度的选择及其标注
①选择：优先选用Ｒ a 。参数确定原则：在满足使用要求的前提
下，尽量选用较大的参数值，以做到经济合理。
②标注：（附表）
机械装配工艺：
一、 机械装配及装配精度
㈠装配
概念：按照规定的程序和技术要求，将零件进行组合和连接，使
之成为部件或机器的工艺过程。
组合整台机器的过程为总装配（总装）；
组成部件的过程称为部件装配（部装）；
把零件组合成组件的过程称为组件装配（组装）。
㈡一般内容
装配的主要内容：
①清洗：有特殊清洗要求的工件；
②联接：大量的工作。
两种方式：可拆卸联接—螺纹联接
不可拆卸联接—焊接
③校正：在工艺过程中对相关零部件的相互位置找正、找平和相
应的调整；
④调整：在装配过程中对相关零部件的相互位置进行具体调整；
⑤配作：已加工工件为基准，加工其相配的另一工件，将两个工
件组合在一起加工；
⑥平衡：对转速高、运动平稳性要求较高的机器，为防止振动与
噪声，对旋转零部件进行平衡，总装后，在工作转速下进行整机
平衡；
⑦验收与实验：产品装配完成后，根据有关技术标准和规定对产
品进行较全面的检验和必要的试验工作，合格后允许出厂。
㈢装配精度
装配后实际达到的精度。
⑴包含：零部件的距离精度，相互位置精度，相对运动精度，相
互配合精度，传动精度，噪音及振动等。
⑵影响的因素：
①零件的加工精度—保证零件的加工精度，目的在于保证装配精
度，零件加工精度一致性不好，装配精度不宜保证，同时增加装
配工作量；
②零件之间的配合要求和接触质量—零件之间的配合间隙量或过
盈量决定于相配零件的尺寸精度，对相配表面粗糙度有一定的要
求，接触质量包括接触面积大小、位置，它主要影响接触刚度，
即接触变形；
③力、热、内应力等引起零部件变形—它们使装配过的机器等经
过一段时间后精度逐渐失去；
④旋转零件的不平衡—可作为必要工序进行安排。
㈣达到装配精度的方法
在装配精度能够在有关零件的加工精度直接保证情况下，采用互
换装配法；反之，采用一些必要的工艺措施—选择装配法、修配
法、调节法等来保证装配精度。
二、装配工艺规程
它是用文件、图表等形式规定装配工艺过程的工艺文件，是指
导装配生产的主要技术文件之一。它是装配生产计划，组织进
行装配生产的主要依据，也是设计装配工装，设计装配车间的
主要依据。
包含内容：产品及部件装配顺序，采用的装配方法，装配的技
术要求和检验方法，装配时所需要的设备和工具，以及装配时
间定额等。
装配的组织形式：固定式和移动式。
节拍：强制节拍和自由节拍。
制定装配工艺规程的步骤：
①研究装配图和验收技术条件；
②确定装配组织形式；
③划分装配单元，选定装配基准件；
④确定装配顺序，绘制装配系统图；
⑤划分装配工序；
⑥确定产品检测和试验规范；
⑦制定装配工序卡片，直接指导工人进行装配。
