В статье рассмотрены проблемы, возникающие при механической и термической обработке цилиндра дизеля ТМЗ-450Д, являющегося базовой деталью двигателей малогабаритных генераторов и компрессоров, широко применяемых для мобильных установок в нефтегазовой и горной промышленности. Установлено, что металл в отливке имеет неоднородную структуру, плотность которой колеблется в пределах 6,75-7,25 г/см 3 . Перераспределение дислокаций и остаточных напряжений в отливке приводит к существенным изменениям размеров и формы главного отверстия. Кроме заданных технологией последовательных изменений размера вследствие снятия назначенного припуска, размеры и форма меняются произвольно, неуправляемо в ходе технологического процесса. Показано, что искусственное старение термическим способом не обеспечивает желаемой стабильности размеров, поэтому предложено дополнить его естественным старением после чернового растачивания в течение полугода. Выявлено, что использование морально и физически устаревшего оборудования вынуждает увеличивать количество финишных операций хонингования и, соответственно, повышать трудоемкость изготовления цилиндра. Обосновано применение двухпозиционного расточного станка, на котором совмещены переходы получистового и чистового растачивания. Это полностью нивелирует копирование погрешностей, возникших при смене базирования на предыдущих операциях. Использование двухпозиционного агрегатно-расточного станка АРС-4/Ц повышенной точности и жесткости значительно повышает точность расточенного отверстия, что позволяет сократить количество операций хонингования. Предложен вариант технологического процесса механической и термической обработки, включающий естественное старение, использование двукратного растачивания на агрегатно-расточном станке, что позволит сократить количество хонинговальных операций до одной, включающей черновой и чистовой переходы.