第 七 章 机械加工工艺规程的制定
第三节 工序具体内容的确定
加工余量及工序尺寸
设备与工艺装备
切削用量
时间定额
第三节 工序具体内容的确定
一, 加工余量及工序尺寸
一、加工余量及工序尺寸
1.加工余量
加工余量 Z
加工总余量 Z0
工序余量 Zi
工序余量 Zi
轴,Zi = di–1 – di
孔,Zi = Di – Di–1
轴
孔
工序余量 Zi
加工 B面,Z1 = A0 – A1
加工 C面,Z2 = A1 – A2
外表面
B
C
加工总余量 Z0
式中 n–––某一表面的工序（或工步）数目。
?
?
?
n
i
izz
1
0
一、加工余量及工序尺寸
2.工序尺寸及偏差
2.工序尺寸及偏差
对于轴类零件的外尺寸,工序尺寸偏差取单向负偏差
（ h）, 工序的基本尺寸等于最大极限尺寸, 如,
对于孔类等零件的内尺寸, 工序尺寸偏差取单向正偏
差 （ H）, 工序的基本尺寸等于最小极限尺寸, 如,
对于毛坯的制造偏差,取正负偏差 。
0
Tdd ??
TDD ?
0?
TAA
2
1
?
2.工序尺寸及偏差
图 7-16 工序尺寸与余量间的关系
粗
车
半
精
车
精
车
毛
坯
i
3.工序余量的确定
经验法
查表法
分析计算法
影响加工余量的因素：
图 7-17 上工序尺寸公差 Ti–1
的影响
1） 上工序的尺寸公差 Ti–1,形状公差 fi–1和位置公差
wi–1 （ 与定位有关 ） ；
影响加工余量的因素：
图 7-18 直线度误差对加工精度 的影响
1） 上工序的尺寸公差 Ti–1,形状公差 fi–1和位置公差
wi–1 （ 与定位有关 ） ；
0.05
影响加工余量的因素：
2） 上工序加工表面的粗糙度 Ri–1以及表面缺陷层的深
度 Hi–1 ；
图 7-19 上工序表面粗糙度和缺陷层的影响
影响加工余量的因素：
图 7-20 三爪卡盘的装夹误差
3） 本工序的装夹误差 ? i,包括定位误差和夹紧误差 。
3.工序余量的确定
对于平面加工的单边余量：
Zi=Ti–1+fi–1+wi-1+Ri–1+Hi–1+? i
对于外圆和内孔加工的双边余量：
Zi=Ti–1+2（ fi–1+wi-1+Ri–1+Hi–1+? i）
3.工序余量的确定
用浮动镗刀镗孔或用圆拉刀拉孔时：
Zi=Ti–1+2（ Ri–1+Hi–1）
对于研磨, 超精加工等光整加工工序：
Zi=2Ri–1
4,简单工序尺寸及公差的确定
图 7-21 小轴
例：如图所示小轴零件，毛坯为普通精度的热轧圆
钢，装夹在车床前、后顶尖间加工，主要工序；下
料 –––车端面 –––钻中心孔 –––粗车外圆 –––精车外圆 –
––磨削外圆。
表 7-11 工序尺寸及公差的计算 （单位,mm）
工序
名称
工序
余量
工序经济
加工精度 工序基本尺寸 工序尺寸及偏差
磨削 IT7 0.021 25.00 Φ25.0 0-0.021
精车
粗车
毛坯
表 7-11 工序尺寸及公差的计算 （单位,mm）
工序
名称
工序
余量
工序经济
加工精度 工序基本尺寸 工序尺寸及偏差
磨削 IT7 0.021 25.00 Φ25.0 0-0.021
精车
粗车
毛坯 3.0 IT14 1.0 Φ 28 ± 0.5
表 7-11 工序尺寸及公差的计算 （单位,mm）
工序
名称
工序
余量
工序经济
加工精度 工序基本尺寸 工序尺寸及偏差
磨削 0.3 IT7 0.021 25.00 Φ25.0 0-0.021
精车 0.8
粗车
毛坯 3.0 IT14 1.0 26.1+1.9=28.0 Φ 28 ± 0.5
表 7-11 工序尺寸及公差的计算 （单位,mm）
工序
名称
工序
余量
工序经济
加工精度 工序基本尺寸 工序尺寸及偏差
磨削 0.3 IT7 0.021 25.00 Φ25.0 0-0.021
精车 0.8
粗车 1.9
毛坯 3.0 IT14 1.0 Φ 28 ± 0.5
表 7-11 工序尺寸及公差的计算 （单位,mm）
工序
名称
工序
余量
工序经济
加工精度 工序基本尺寸 工序尺寸及偏差
磨削 0.3 IT7 0.021 25.00 Φ25.0 0-0.021
精车 0.8 IT10 0.084
粗车 1.9 IT12 0.210
毛坯 3.0 IT14 1.0 Φ 28 ± 0.5
表 7-11 工序尺寸及公差的计算 （单位,mm）
工序
名称
工序
余量
工序经济
加工精度 工序基本尺寸 工序尺寸及偏差
磨削 0.3 IT7 0.021 25.00 Φ25.0 0-0.021
精车 0.8 IT10 0.084 25+0.3=25.3
粗车 1.9 IT12 0.210 25.3+0.8=26.1
毛坯 3.0 IT14 1.0 26.1+1.9=28.0 Φ 28 ± 0.5
表 7-11 工序尺寸及公差的计算 （单位,mm）
工序
名称
工序
余量
工序经济
加工精度 工序基本尺寸 工序尺寸及偏差
磨削 0.3 IT7 0.021 25.00 Φ25.0 0-0.021
精车 0.8 IT10 0.084 25+0.3=25.3 Φ25.3 0-0.084
粗车 1.9 IT12 0.210 25.3+0.8=26.1 Φ26.1 0-0.210
毛坯 3.0 IT14 1.0 26.1+1.9=28.0 Φ 28 ± 0.5
某齿轮内孔工序尺寸及公差的计算 （单位,mm）
工序
名称
工序
余量
工序经济
加工精度 工序基本尺寸 工序尺寸及偏差
精镗 0.3 IT7 0.025 48.00 Φ48.0 +0.0250
半精
镗 1.0 IT9 0.062 48.0-0.3=47.7 Φ47.7
+ 0.062
0
粗镗 1.7 IT12 0.250 47.7-1.0=46.7 Φ46.7 +0.2500
毛坯 3.0 IT15 1.0 46.7-1.7=45.0 Φ 45 ± 0.5
二、工艺装备的选择
工艺装备：
机床、夹具、量具、刀具、辅具
1.机床的选择
(1) 机床的尺寸规格要与被加工的零件尺寸相适；
(2) 机床精度要与被加工零件的加工要求相适应；
(3) 机床的生产率与被加工零件的生产纲领相适应；
(4) 机床的选用要考虑节省投资和适当考虑生产的发展 ;
(5) 改（扩）建车间，要充分利用原有设备。
2.机床夹具的选择
机床夹具的选择主要考虑生产类型。
（ 1）单件小批量生产应尽量选用通用夹具；
（ 2）大批大量生产时，应采用高生产效率的专
用机床夹具；
此外，夹具的精度应与零件的加工精度相适应。
3.刀具的选择
刀具的选择主要取决于：
工序所采用的加工方法
加工表面的尺寸大小
工件材料
要求的加工精度
表面粗糙度
生产率
经济性
在选择时应尽量采用标准刀具。
4.量具的选择
量具的选择主要根据生产类型和要求的检验精度进行。
对于尺寸误差：
1）在单件小批生产中，广泛采用通用量具（游标卡尺、千分尺
等）；
2）成批生产多采用极限量规；
3）大量生产多采用自动化程度高的量仪，如电动或气动量仪等。
对于形位误差：
1) 在单件小批生产中, 一般采用通用量具 （ 百分表, 千分表等 ）,
也有采用三坐标测量机的；
2） 在成批大量生产中, 多采用专用检具 。
三、切削液的选择
1.切削液的作用
（ 1）冷却作用
（ 2）润滑作用
（ 3）清洗作用
三、切削液的选择
2.切削液的种类
（ 1） 水溶液
（ 2） 乳化液
（ 3） 切削油
3.切削液的选用
(1) 按加工性质选用：
1) 粗加工时, 应选用以冷却为主的水溶液或乳化液；
2) 精加工时, 应选用润滑为主的极压切削油或高浓
度的极压乳化液 。
3) 钻削, 铰削, 拉削和深孔加工时, 应选用粘度较
小的极压水溶液, 极压乳化液和极压切削油, 并应
加大流量和压力 。
3.切削液的选用
(2) 按刀具材料选用：
1) 高速钢刀具粗加工, 用极压水溶液或极压乳化液 。
高速钢刀具精加工, 用极压乳化液或极压切削油,
以减小摩擦, 提高表面质量和精度, 延长刀具寿命 。
2) 硬质合金刀具高速切削, 一般, 不使用切削液；
3) 使用立方氮化硼刀具或砂轮时, 不宜使用水质切削
液 。
3.切削液的选用
(3) 按工件材料选用 要注意以下几点：
1) 铸铁, 黄铜及硬铝等脆性材料, 由于切屑碎末会堵
塞冷却系统, 容易使机床磨损, 一般不加切削液 。
但精加工时为了降低表面粗糙度, 可采用粘度较小
的煤油或 7%~10%乳化液 。
2) 切削有色金属和铜合金时, 不宜采用含硫的切削液,
以免腐蚀工件 。
3) 切削镁合金时, 不能用油质切削液, 以免燃烧起火 。
四、时间定额的确定
什么是时间定额？
1.时间定额的组成
图 7-22 车削外圆的基本时间
（ 1）基本时间 tm（ 单位,min）
spfw
LLwL
f
Lm
a
zt
n2
21 ??????
v
1.时间定额的组成
（ 2）辅助时间 ta（ 单位,min）
如, 装卸工件、
开停机床、
改变切削用量、
进退刀具、
测量工件等
1.时间定额的组成
（ 2）辅助时间 ta（ 单位,min）
如, 装卸工件、
开停机床、
改变切削用量、
进退刀具、
测量工件等
基本时间 +辅助时间 =工序作业时间
1.时间定额的组成
（ 3）布置工作地时间 ts（ 单位,min）
如：更换刀具、
润滑机床、
清理切屑、
收拾工具等
布置工作地时间 ts=工序作业时间 × α %
1.时间定额的组成
（ 4）休息与生理需要时间 tr（ 单位：
min）
休息与生理需要时间 =工序作业时间× β %
上述四部分的时间之和称为单件工时, 即
?
?
?
?
?
? ????????
1 0 0
1)(
??
tatmtrtstatmtp
1.时间定额的组成
（ 5） 准备与终结时间 tsu（ 单位,min）
? ? ts utatmTs utptc
n
??
?
?
?
?
? ??????
100
1
??
2、提高生产率的措施
(1) 缩短基本时间：
1） 采用精铸, 精锻的毛坯件, 实施无切屑或少
切屑加工；
2） 合理选择切削条件, 确定合理的切削用量；
3） 采用多刀多刃切削, 多件同时加工；
4） 缩短工作行程；
5） 在可行条件下, 采用先进切削技术, 如高速
切削, 强力切削与大进给切削等 。
2、提高生产率的措施
(2) 缩短辅助时间：
1） 采用高度自动化的机床或数控机床；
2） 采用先进的检测设备, 实施在线主动检
测；
3） 采用连续加工, 如采用带回转工作台的
组合机床或者在万能机床上设置多工位夹
具, 使装卸时间和加工时间相重合 。
2、提高生产率的措施
(3) 合理采用先进制造技术 （ AMT）, 例如
CAPP,CAM,GT及 CIMS等 。
(4) 合理采用科学管理模式, 提高管理效
率和劳动生产率, 使制造系统管理组织机
构合理化, 使制造系统以最优化的方式运
行 。
五、切削用量的合理选择
什么是合理的切削用量？
它是指在保证加工质量的前提下, 充
分利用刀具和机床的性能, 能获得高
的生产率和低的加工成本的切削用量 。
五、切削用量的合理选择
1,切削用量选择的原则
（ 1） asp,f,vc对切削生产率的影响
材料切除率 P17
Q = 1000 vc asp f （ mm3/s）
（ 2） asp,f,vc对表面粗糙度的影响
表面粗糙度
进给量 f 影响最大
切削速度 vc次之
被吃刀量 asp影响最小
（ 3） asp,f,vc对刀具寿命的影响
刀具寿命,P103
7502525
TC
..
spc
a
T
fv
?
五、切削用量的合理选择
1.切削用量选择的原则
在机床、刀具、工件的强度以及工艺
系统刚性允许的条件下,
1)首先选择尽可能大的背吃刀量 asp;
2)其次选择在加工条件和加工要求限制下
允许的进给量 f;
3)最后再按刀具寿命的要求确定一个合适
的切削速度 vc。
五、切削用量的合理选择
2.刀具寿命的确定
1)刀具的经济寿命 TC（ min）：
按工序加工成本最低的原则确定的刀具寿命。
2)刀具的最高生产率寿命 TP（ min）：
按工序加工时间最少的原则确定的刀具寿
命 。
2.刀具寿命的确定 表 7-12 计算刀具寿命的近似公式
刀具寿命 高 速 钢 硬 质 合 金 陶 瓷
经 济寿 命
最高生产率
寿 命
?
?
??
?
? ??
M
CtT t
ctC 7 ?
?
??
?
? ??
M
CtT t
ctC 4 ?
?
??
?
? ??
M
CtT t
ctC
ctP tT 7? ctP tT 4? ctP tT ?
五、切削用量的合理选择
3.切削用量的合理制定
3.切削用量的合理制定
(1) 背吃刀量 asp和走刀次数的选择
1） 粗加工时, 首先应将精加工的和
半精加工的余量留下来, 剩下的余量
尽可能在一次走刀下切除 。
3.切削用量的合理制定
(1) 背吃刀量 asp和走刀次数的选择：
2） 精加工时的最小背吃刀量的确定,
取决于刀具刃口的锋利程度, 对于刃
口较锋利的高速钢刀具 不应小 于
0.005mm； 对于刃口不太锋利的硬质
合金刀具, 背吃刀量要略大一点 。
3.切削用量的合理制定
(2) 进给量 f的选择：
1） 粗加工时, 主要考虑工艺系统的承受能力 。
选择进给量的限制条件有：机床进给机构的强度,
车刀刀杆强度, 车刀刀杆刚度, 刀片强度以及工件装
夹刚度等, 每个限制条件给出一个允许的进给量, 在
这几个允许的进给量中选取最小的一个 。
在制定大批大量生产的工艺规程时, 应该按照上述
限制条件, 通过计算和比较, 来确定合理的进给量 。
3.切削用量的合理制定
(2) 进给量 f的选择：
2） 半精加工和精加工时, 最大进给量主
要受加工精度和表面粗糙度的限制 。
当车刀的刀尖圆弧半径 r? 较大或车刀
具有副偏角很小的修光刃, 且切削速度较
高时, 进给量可 以选得大一些 。
3.切削用量的合理制定
(2) 进给量 f的选择：
3） 在生产中, 进给量常常是按实际
经验确定的 。
P247 表 7-15
3.切削用量的合理制定
(2) 进给量 f的选择：
4） 受已加工表面粗糙度限制的半精
加工和精加工的进给量经验值, 可按
表 7-16选取 。
3.切削用量的合理制定
(1)切削速度 vc的选择：
1）首先，应该根据已确定的背吃刀量 asp,进给
量 f以及刀具寿命 T,再按刀具寿命与切削用量关系式
计算，得出的计算值。
所选定的这个刀具寿命 T,一般都在刀具的经济
寿命 Tc和最高生产率寿命 Tp之间 。
vv
v
c xy
sp
a
v
fT
C
m
?
3.切削用量的合理制定
(3)切削速度 vc的选择：
2） 计算 vc后, 应根据加工工件直径计算相应的转速,
转速 n
再按照机床的转速表, 确定一个可实现的转速 n。
然后, 再计算在这个实际转速 n下的实际的切削速度
vc。 通常要求实际的切削速度 vc尽量接近 （ 一般为略
小于 ） 初始计算值 。
1000
w
c
ndv ?
?
3）校验机床功率及扭矩。
切削功率 Pc：
（ Kw）
机床的有效功率, （ Kw）
若 则机床效验合格PcP ' ?机床
机床机床 PP m
' ??
4106 ??
cc
c
vF
P
(3)切削速度 vc的选择：
第三节 工序具体内容的确定
加工余量及工序尺寸
设备与工艺装备
切削用量
时间定额
第三节 工序具体内容的确定
一, 加工余量及工序尺寸
一、加工余量及工序尺寸
1.加工余量
加工余量 Z
加工总余量 Z0
工序余量 Zi
工序余量 Zi
轴,Zi = di–1 – di
孔,Zi = Di – Di–1
轴
孔
工序余量 Zi
加工 B面,Z1 = A0 – A1
加工 C面,Z2 = A1 – A2
外表面
B
C
加工总余量 Z0
式中 n–––某一表面的工序（或工步）数目。
?
?
?
n
i
izz
1
0
一、加工余量及工序尺寸
2.工序尺寸及偏差
2.工序尺寸及偏差
对于轴类零件的外尺寸,工序尺寸偏差取单向负偏差
（ h）, 工序的基本尺寸等于最大极限尺寸, 如,
对于孔类等零件的内尺寸, 工序尺寸偏差取单向正偏
差 （ H）, 工序的基本尺寸等于最小极限尺寸, 如,
对于毛坯的制造偏差,取正负偏差 。
0
Tdd ??
TDD ?
0?
TAA
2
1
?
2.工序尺寸及偏差
图 7-16 工序尺寸与余量间的关系
粗
车
半
精
车
精
车
毛
坯
i
3.工序余量的确定
经验法
查表法
分析计算法
影响加工余量的因素：
图 7-17 上工序尺寸公差 Ti–1
的影响
1） 上工序的尺寸公差 Ti–1,形状公差 fi–1和位置公差
wi–1 （ 与定位有关 ） ；
影响加工余量的因素：
图 7-18 直线度误差对加工精度 的影响
1） 上工序的尺寸公差 Ti–1,形状公差 fi–1和位置公差
wi–1 （ 与定位有关 ） ；
0.05
影响加工余量的因素：
2） 上工序加工表面的粗糙度 Ri–1以及表面缺陷层的深
度 Hi–1 ；
图 7-19 上工序表面粗糙度和缺陷层的影响
影响加工余量的因素：
图 7-20 三爪卡盘的装夹误差
3） 本工序的装夹误差 ? i,包括定位误差和夹紧误差 。
3.工序余量的确定
对于平面加工的单边余量：
Zi=Ti–1+fi–1+wi-1+Ri–1+Hi–1+? i
对于外圆和内孔加工的双边余量：
Zi=Ti–1+2（ fi–1+wi-1+Ri–1+Hi–1+? i）
3.工序余量的确定
用浮动镗刀镗孔或用圆拉刀拉孔时：
Zi=Ti–1+2（ Ri–1+Hi–1）
对于研磨, 超精加工等光整加工工序：
Zi=2Ri–1
4,简单工序尺寸及公差的确定
图 7-21 小轴
例：如图所示小轴零件，毛坯为普通精度的热轧圆
钢，装夹在车床前、后顶尖间加工，主要工序；下
料 –––车端面 –––钻中心孔 –––粗车外圆 –––精车外圆 –
––磨削外圆。
表 7-11 工序尺寸及公差的计算 （单位,mm）
工序
名称
工序
余量
工序经济
加工精度 工序基本尺寸 工序尺寸及偏差
磨削 IT7 0.021 25.00 Φ25.0 0-0.021
精车
粗车
毛坯
表 7-11 工序尺寸及公差的计算 （单位,mm）
工序
名称
工序
余量
工序经济
加工精度 工序基本尺寸 工序尺寸及偏差
磨削 IT7 0.021 25.00 Φ25.0 0-0.021
精车
粗车
毛坯 3.0 IT14 1.0 Φ 28 ± 0.5
表 7-11 工序尺寸及公差的计算 （单位,mm）
工序
名称
工序
余量
工序经济
加工精度 工序基本尺寸 工序尺寸及偏差
磨削 0.3 IT7 0.021 25.00 Φ25.0 0-0.021
精车 0.8
粗车
毛坯 3.0 IT14 1.0 26.1+1.9=28.0 Φ 28 ± 0.5
表 7-11 工序尺寸及公差的计算 （单位,mm）
工序
名称
工序
余量
工序经济
加工精度 工序基本尺寸 工序尺寸及偏差
磨削 0.3 IT7 0.021 25.00 Φ25.0 0-0.021
精车 0.8
粗车 1.9
毛坯 3.0 IT14 1.0 Φ 28 ± 0.5
表 7-11 工序尺寸及公差的计算 （单位,mm）
工序
名称
工序
余量
工序经济
加工精度 工序基本尺寸 工序尺寸及偏差
磨削 0.3 IT7 0.021 25.00 Φ25.0 0-0.021
精车 0.8 IT10 0.084
粗车 1.9 IT12 0.210
毛坯 3.0 IT14 1.0 Φ 28 ± 0.5
表 7-11 工序尺寸及公差的计算 （单位,mm）
工序
名称
工序
余量
工序经济
加工精度 工序基本尺寸 工序尺寸及偏差
磨削 0.3 IT7 0.021 25.00 Φ25.0 0-0.021
精车 0.8 IT10 0.084 25+0.3=25.3
粗车 1.9 IT12 0.210 25.3+0.8=26.1
毛坯 3.0 IT14 1.0 26.1+1.9=28.0 Φ 28 ± 0.5
表 7-11 工序尺寸及公差的计算 （单位,mm）
工序
名称
工序
余量
工序经济
加工精度 工序基本尺寸 工序尺寸及偏差
磨削 0.3 IT7 0.021 25.00 Φ25.0 0-0.021
精车 0.8 IT10 0.084 25+0.3=25.3 Φ25.3 0-0.084
粗车 1.9 IT12 0.210 25.3+0.8=26.1 Φ26.1 0-0.210
毛坯 3.0 IT14 1.0 26.1+1.9=28.0 Φ 28 ± 0.5
某齿轮内孔工序尺寸及公差的计算 （单位,mm）
工序
名称
工序
余量
工序经济
加工精度 工序基本尺寸 工序尺寸及偏差
精镗 0.3 IT7 0.025 48.00 Φ48.0 +0.0250
半精
镗 1.0 IT9 0.062 48.0-0.3=47.7 Φ47.7
+ 0.062
0
粗镗 1.7 IT12 0.250 47.7-1.0=46.7 Φ46.7 +0.2500
毛坯 3.0 IT15 1.0 46.7-1.7=45.0 Φ 45 ± 0.5
二、工艺装备的选择
工艺装备：
机床、夹具、量具、刀具、辅具
1.机床的选择
(1) 机床的尺寸规格要与被加工的零件尺寸相适；
(2) 机床精度要与被加工零件的加工要求相适应；
(3) 机床的生产率与被加工零件的生产纲领相适应；
(4) 机床的选用要考虑节省投资和适当考虑生产的发展 ;
(5) 改（扩）建车间，要充分利用原有设备。
2.机床夹具的选择
机床夹具的选择主要考虑生产类型。
（ 1）单件小批量生产应尽量选用通用夹具；
（ 2）大批大量生产时，应采用高生产效率的专
用机床夹具；
此外，夹具的精度应与零件的加工精度相适应。
3.刀具的选择
刀具的选择主要取决于：
工序所采用的加工方法
加工表面的尺寸大小
工件材料
要求的加工精度
表面粗糙度
生产率
经济性
在选择时应尽量采用标准刀具。
4.量具的选择
量具的选择主要根据生产类型和要求的检验精度进行。
对于尺寸误差：
1）在单件小批生产中，广泛采用通用量具（游标卡尺、千分尺
等）；
2）成批生产多采用极限量规；
3）大量生产多采用自动化程度高的量仪，如电动或气动量仪等。
对于形位误差：
1) 在单件小批生产中, 一般采用通用量具 （ 百分表, 千分表等 ）,
也有采用三坐标测量机的；
2） 在成批大量生产中, 多采用专用检具 。
三、切削液的选择
1.切削液的作用
（ 1）冷却作用
（ 2）润滑作用
（ 3）清洗作用
三、切削液的选择
2.切削液的种类
（ 1） 水溶液
（ 2） 乳化液
（ 3） 切削油
3.切削液的选用
(1) 按加工性质选用：
1) 粗加工时, 应选用以冷却为主的水溶液或乳化液；
2) 精加工时, 应选用润滑为主的极压切削油或高浓
度的极压乳化液 。
3) 钻削, 铰削, 拉削和深孔加工时, 应选用粘度较
小的极压水溶液, 极压乳化液和极压切削油, 并应
加大流量和压力 。
3.切削液的选用
(2) 按刀具材料选用：
1) 高速钢刀具粗加工, 用极压水溶液或极压乳化液 。
高速钢刀具精加工, 用极压乳化液或极压切削油,
以减小摩擦, 提高表面质量和精度, 延长刀具寿命 。
2) 硬质合金刀具高速切削, 一般, 不使用切削液；
3) 使用立方氮化硼刀具或砂轮时, 不宜使用水质切削
液 。
3.切削液的选用
(3) 按工件材料选用 要注意以下几点：
1) 铸铁, 黄铜及硬铝等脆性材料, 由于切屑碎末会堵
塞冷却系统, 容易使机床磨损, 一般不加切削液 。
但精加工时为了降低表面粗糙度, 可采用粘度较小
的煤油或 7%~10%乳化液 。
2) 切削有色金属和铜合金时, 不宜采用含硫的切削液,
以免腐蚀工件 。
3) 切削镁合金时, 不能用油质切削液, 以免燃烧起火 。
四、时间定额的确定
什么是时间定额？
1.时间定额的组成
图 7-22 车削外圆的基本时间
（ 1）基本时间 tm（ 单位,min）
spfw
LLwL
f
Lm
a
zt
n2
21 ??????
v
1.时间定额的组成
（ 2）辅助时间 ta（ 单位,min）
如, 装卸工件、
开停机床、
改变切削用量、
进退刀具、
测量工件等
1.时间定额的组成
（ 2）辅助时间 ta（ 单位,min）
如, 装卸工件、
开停机床、
改变切削用量、
进退刀具、
测量工件等
基本时间 +辅助时间 =工序作业时间
1.时间定额的组成
（ 3）布置工作地时间 ts（ 单位,min）
如：更换刀具、
润滑机床、
清理切屑、
收拾工具等
布置工作地时间 ts=工序作业时间 × α %
1.时间定额的组成
（ 4）休息与生理需要时间 tr（ 单位：
min）
休息与生理需要时间 =工序作业时间× β %
上述四部分的时间之和称为单件工时, 即
?
?
?
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1 0 0
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1.时间定额的组成
（ 5） 准备与终结时间 tsu（ 单位,min）
? ? ts utatmTs utptc
n
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100
1
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2、提高生产率的措施
(1) 缩短基本时间：
1） 采用精铸, 精锻的毛坯件, 实施无切屑或少
切屑加工；
2） 合理选择切削条件, 确定合理的切削用量；
3） 采用多刀多刃切削, 多件同时加工；
4） 缩短工作行程；
5） 在可行条件下, 采用先进切削技术, 如高速
切削, 强力切削与大进给切削等 。
2、提高生产率的措施
(2) 缩短辅助时间：
1） 采用高度自动化的机床或数控机床；
2） 采用先进的检测设备, 实施在线主动检
测；
3） 采用连续加工, 如采用带回转工作台的
组合机床或者在万能机床上设置多工位夹
具, 使装卸时间和加工时间相重合 。
2、提高生产率的措施
(3) 合理采用先进制造技术 （ AMT）, 例如
CAPP,CAM,GT及 CIMS等 。
(4) 合理采用科学管理模式, 提高管理效
率和劳动生产率, 使制造系统管理组织机
构合理化, 使制造系统以最优化的方式运
行 。
五、切削用量的合理选择
什么是合理的切削用量？
它是指在保证加工质量的前提下, 充
分利用刀具和机床的性能, 能获得高
的生产率和低的加工成本的切削用量 。
五、切削用量的合理选择
1,切削用量选择的原则
（ 1） asp,f,vc对切削生产率的影响
材料切除率 P17
Q = 1000 vc asp f （ mm3/s）
（ 2） asp,f,vc对表面粗糙度的影响
表面粗糙度
进给量 f 影响最大
切削速度 vc次之
被吃刀量 asp影响最小
（ 3） asp,f,vc对刀具寿命的影响
刀具寿命,P103
7502525
TC
..
spc
a
T
fv
?
五、切削用量的合理选择
1.切削用量选择的原则
在机床、刀具、工件的强度以及工艺
系统刚性允许的条件下,
1)首先选择尽可能大的背吃刀量 asp;
2)其次选择在加工条件和加工要求限制下
允许的进给量 f;
3)最后再按刀具寿命的要求确定一个合适
的切削速度 vc。
五、切削用量的合理选择
2.刀具寿命的确定
1)刀具的经济寿命 TC（ min）：
按工序加工成本最低的原则确定的刀具寿命。
2)刀具的最高生产率寿命 TP（ min）：
按工序加工时间最少的原则确定的刀具寿
命 。
2.刀具寿命的确定 表 7-12 计算刀具寿命的近似公式
刀具寿命 高 速 钢 硬 质 合 金 陶 瓷
经 济寿 命
最高生产率
寿 命
?
?
??
?
? ??
M
CtT t
ctC 7 ?
?
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?
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M
CtT t
ctC 4 ?
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M
CtT t
ctC
ctP tT 7? ctP tT 4? ctP tT ?
五、切削用量的合理选择
3.切削用量的合理制定
3.切削用量的合理制定
(1) 背吃刀量 asp和走刀次数的选择
1） 粗加工时, 首先应将精加工的和
半精加工的余量留下来, 剩下的余量
尽可能在一次走刀下切除 。
3.切削用量的合理制定
(1) 背吃刀量 asp和走刀次数的选择：
2） 精加工时的最小背吃刀量的确定,
取决于刀具刃口的锋利程度, 对于刃
口较锋利的高速钢刀具 不应小 于
0.005mm； 对于刃口不太锋利的硬质
合金刀具, 背吃刀量要略大一点 。
3.切削用量的合理制定
(2) 进给量 f的选择：
1） 粗加工时, 主要考虑工艺系统的承受能力 。
选择进给量的限制条件有：机床进给机构的强度,
车刀刀杆强度, 车刀刀杆刚度, 刀片强度以及工件装
夹刚度等, 每个限制条件给出一个允许的进给量, 在
这几个允许的进给量中选取最小的一个 。
在制定大批大量生产的工艺规程时, 应该按照上述
限制条件, 通过计算和比较, 来确定合理的进给量 。
3.切削用量的合理制定
(2) 进给量 f的选择：
2） 半精加工和精加工时, 最大进给量主
要受加工精度和表面粗糙度的限制 。
当车刀的刀尖圆弧半径 r? 较大或车刀
具有副偏角很小的修光刃, 且切削速度较
高时, 进给量可 以选得大一些 。
3.切削用量的合理制定
(2) 进给量 f的选择：
3） 在生产中, 进给量常常是按实际
经验确定的 。
P247 表 7-15
3.切削用量的合理制定
(2) 进给量 f的选择：
4） 受已加工表面粗糙度限制的半精
加工和精加工的进给量经验值, 可按
表 7-16选取 。
3.切削用量的合理制定
(1)切削速度 vc的选择：
1）首先，应该根据已确定的背吃刀量 asp,进给
量 f以及刀具寿命 T,再按刀具寿命与切削用量关系式
计算，得出的计算值。
所选定的这个刀具寿命 T,一般都在刀具的经济
寿命 Tc和最高生产率寿命 Tp之间 。
vv
v
c xy
sp
a
v
fT
C
m
?
3.切削用量的合理制定
(3)切削速度 vc的选择：
2） 计算 vc后, 应根据加工工件直径计算相应的转速,
转速 n
再按照机床的转速表, 确定一个可实现的转速 n。
然后, 再计算在这个实际转速 n下的实际的切削速度
vc。 通常要求实际的切削速度 vc尽量接近 （ 一般为略
小于 ） 初始计算值 。
1000
w
c
ndv ?
?
3）校验机床功率及扭矩。
切削功率 Pc：
（ Kw）
机床的有效功率, （ Kw）
若 则机床效验合格PcP ' ?机床
机床机床 PP m
' ??
4106 ??
cc
c
vF
P
(3)切削速度 vc的选择：
