汽车连杆加工工艺及其夹具设计概述模板.doc

学号:
密级:_ ___

本科毕业论文

汽车连杆加工工艺及钻螺栓孔专用夹具设计

院（系）名 称：工学院
专 业 名 称 ：机械设计制造及自动化
学 生 姓 名 ：
指 导 教 师 ：

二○一○年五月

BACHELOR'S DEGREE THESIS
OF DONGHUW COLLEGE WUHAN UNIVERSITY

Rod Production Process and Drill bolt hole special jig design

College：College of Engineering and Technology
Subject：Mechanical Design and Manufacture and Automation
Name：
Directed by ：

May

声 明

本人呈交学位论文，是在导师指导下，独立进行研究工作所取得结果，全部数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用内容外，本学位论文研究结果不包含她人享受著作权内容。对本论文所包含研究工作做出贡献其它个人和集体，均已在文中以明确方法标明。本学位论文知识产权归属于培养单位。

本人署名：
日期：

闰土机械外文翻译成品TB店

摘 要
连杆是柴油机关键传动件之一，本文关键叙述了连杆加工工艺及其夹具设计。连杆尺寸精度、形状精度和位置精度要求全部很高，而连杆刚性比较差，轻易产生变形，所以在安排工艺过程时，就需要把各关键表面粗精加工工序分开。逐步降低加工余量、切削力及内应力作用，并修正加工后变形，就能最终达成零件技术要求。安排工艺进程时，就要把各关键表面粗、精加工工序分开，即把粗加工安排在前，半精加工安排在中间，精加工安排在后面。这是因为粗加工工序切削余量大，所以切削力、夹紧力肯定大，加工后轻易产生变形。粗、精加工分开后，粗加工产生变形能够在半精加工中修正；半精加工中产生变形能够在精加工中修正。本课题夹具设计为钻连杆螺栓孔专用夹具设计。

关键词: 加工工艺；加工余量；尺寸链；夹具设计

ASTRACT
The connecting rod is one of the main driving medium of diesel engine, this text expounds mainly the machining technology and the design of clamping device of the connecting rod. The precision of size, the precision of profile and the precision of position , of the connecting rod is demanded highly , and the rigidity of the connecting rod is not enough, easy to deform, so arranging the craft course, need to separate the each main and superficial thick finish machining process. Reduce the function of processing the surplus , cutting force and internal stress progressively , revise the deformation after processing, can reach the specification requirement for the part finally , Arrange technology process, the main surface coarse, finishing process, the former, half in balancing arrangement in the middle, finish machining precision arrangement in behind. This is due to the rough machining processes, thus cutting allowance of cutting force, clamping force inevitable large deformation, processed easily. After finishing separate coarse, moldings, deformation of finishing in half, Half of machining deformation of finishing in. This fixture design for drill connecting bolt hole special jig design.

Keyword: Processing technology；Limits.but；Dimension chain；Fixture design

目　录

第1章 绪 论 1
1.1 设计任务 1
1.2 加工工艺规程设计目标和意义 1
1.3 连杆加工发展趋势 1
第2章 汽车连杆加工工艺规程设计 3
2.1 连杆结构特点 3
2.2 连杆关键技术要求 3
2.2.1 大、小头孔尺寸精度、形状精度 3
2.2.2 大、小头孔轴心线在两个相互垂直方向平行度 3
2.2.3 大、小头孔中心距 4
2.2.4 连杆大头孔两端面对大头孔中心线垂直度 4
2.2.5 大、小头孔两端面技术要求 4
2.2.6 螺栓孔技术要求 4
2.2.7 相关结合面技术要求 4
2.3 连杆材料和毛坯 5
2.4 连杆机械加工工艺过程 6
2.5 连杆机械加工工艺过程分析 8
2.5.1 工艺过程安排 8
2.5.2 定位基准选择 8
2.5.3 确定合理夹紧方法 9
2.5.4 连杆两端面加工 10
2.5.5 连杆大、小头孔加工 10
2.5.6 连杆螺栓孔加工 10
2.5.7 连杆体和连杆盖铣开工序 11
2.5.8 大头侧面加工 11
2.6 连杆加工工艺设计应考虑问题 11
2.6.1 工序安排 11
2.6.2 定位基准 11
2.6.3 夹具使用 11
2.7 切削用量选择标准 12
2.7.1 粗加工时切削用量选择标准 12
2.7.2 精加工时切削用量选择标准 13
2.8 确定各工序加工余量、计算工序尺寸及公差 13
2.8.1 确定加工余量 13
2.9 计算工艺尺寸链 14
2.9.2 连杆体卡瓦槽计算 14
2.10 工时定额计算 15
2.10.1 铣连杆大小头平面 15
2.10.2 粗磨大小头平面 16
2.10.3 加工小头孔 16
2.10.4 铣大头两侧面 17
2.10.5 扩大头孔 18
2.10.6 铣开连杆体和盖 18
2.10.7 加工连杆体 19
2.10.8 铣、磨连杆盖结合面 19
2.10.9 铣、钻、镗（连杆总成体） 20
2.10.10 粗镗大头孔 22
2.10.11 大头孔两端倒角 22
2.10.12 精磨大小头两平面（先标识朝上） 22
2.10.13钻小头油孔 23
2.10.14 半精镗大头孔及精镗小头孔 23
2.10.15 精镗大头孔 24
2.10.16 小头孔两端倒角 24
2.10.17 镗小头孔衬套 24
2.10.18 珩磨大头孔 25
2.11连杆加工工艺卡片及供需卡片填写 25
第3章 钻螺栓孔夹具设计 26
3.1 钻螺栓孔夹具设计 26
3.1.1 问题指出 26
3.1.2 夹具设计 26
(1) 定位基准选择 26
(2) 夹紧方案 26
(3) 夹具体设计 26
(4) 定位误差分析 27
3.2 夹具体结构设计图 27
结束语 29
参考文件 30
致 谢 31

第1章 绪 论
1.1 设计任务
本课题关键设计汽车连杆加工工艺规程及钻连杆螺栓孔专用夹具。年生产纲领为45万件。
1.2 加工工艺规程设计目标和意义
连杆是汽车发动机中关键传动部件之一，它在柴油机中，把作用于活塞顶面膨胀压力传输给曲轴，连杆在工作中承受着急剧改变动载荷。连杆由连杆体及连杆盖两部分组成。连杆体及连杆盖上大头孔用螺栓和螺母和曲轴装在一起。为了降低磨损和便于维修，连杆大头孔内装有薄壁金属轴瓦。轴瓦有钢质底，底内表面浇有一层耐磨巴氏合金轴瓦金属。在连杆体大头和连杆盖之间有一组垫片，能够用来赔偿轴瓦磨损。连杆小头用活塞销和活塞连接。小头孔内压入青铜衬套，以降低小头孔和活塞销磨损，同时便于在磨损后进行修理和更换。
在发动机工作过程中，连杆受膨胀气体交变压力作用和惯性力作用，连杆除应含有足够强度和刚度外，还应尽可能减小连杆本身质量，以减小惯性力作用。连杆杆身通常全部采取从大头到小头逐步变小工字型截面形状。为了确保发动机运转均衡，同一发动机中各连杆质量不能相差太大，所以，在连杆部件大、小头两端设置了去不平衡质量凸块，方便在称量后切除不平衡质量。连杆大、小头两端对称分布在连杆中截面两侧。考虑到装夹、安放、搬运等要求，连杆大、小头厚度相等(基础尺寸相同)。在连杆小头顶端设有油孔(或油槽)，发动机工作时，依靠曲轴高速转动，把气缸体下部润滑油飞溅到小头顶端油孔内，以润滑连杆小头衬套和活塞销之间摆动运动副。
连杆作用是把活塞和曲轴联接起来，使活塞往复直线运动变为曲柄回转运动，以输出动力。所以，连杆加工精度将直接影响柴油机性能。
1.3 连杆加工发展趋势
汽车连杆发展现在关键在其材料上发展, 碳素调质钢和合金调质钢是连杆用钢传统钢种，通常小功率发动机采取碳素调质钢，大功率发动机采取合金调质钢。 碳素钢调质硬度通常在229~269HBS，合金钢可达成300HBS，但最高不超出330HBS。碳素钢抗拉强度可达成800MPa以上，冲击韧度在60J/cm2以上；合金调质钢抗拉强度可达成900MPa以上，冲击韧度在80J/cm2以上。调质钢连杆用于要求连杆有较高强度和韧性大功率柴油机。非调质钢是在中碳钢基础上添加钒、钛、铌等微合金元素，经过控制轧制或控制铸造过程冷却速度，使其在基体组织中弥散析出碳、氮化合物使其得到强化。非调质钢省略了锻后热处理。按其强韧性能够分4类，其中基础型和高强度型适适用于发动机连杆。
中国研究非调质钢关键是钒系、锰钒系、锰钒氮系。每个系列全部开发了添加易切削元素钢种。用于发动机连杆钢种有35MnVS、35MnVN、40MnV、48MnV等，其强度全部在900MPa以下。疲惫试验表明，非调质钢连杆疲惫强度和相同等级调质钢相当。中国现在用材料是从德国进口C70SC系列高碳非调质钢。其成份特点是低硅、低锰、添加微量合金元素钒及易切削元素硫。合金元素范围要求窄、材料纯净度要求高。中国已开展该系列钢种国产化工作。非调质钢正逐步替换调质钢，国外几乎完全采取非调质钢生产连杆。
随发动机轻量化要求，连杆设计应力提升，C70S6系列钢种应用会越来越多。德国在该钢种基础上开发了强度等级更高钢种。

第2章 汽车连杆加工工艺规程设计
2.1 连杆结构特点
连杆是汽车发动机中关键传动部件之一，它在柴油机中，把作用于活塞顶面膨胀压力传输给曲轴，又受曲轴驱动而带动活塞压缩气缸中气体。连杆在工作中承受着急剧改变动载荷。连杆由连杆体及连杆盖两部分组成。连杆体及连杆盖上大头孔用螺栓和螺母和曲轴装在一起。为了降低磨损和便于维修，连杆大头孔内装有薄壁金属轴瓦。轴瓦有钢质底，底内表面浇有一层耐磨巴氏合金轴瓦金属。在连杆体大头和连杆盖之间有一组垫片，能够用来赔偿轴瓦磨损。连杆小头用活塞销和活塞连接。小头孔内压入青铜衬套，以降低小头孔和活塞销磨损，同时便于在磨损后进行修理和更换。
2.2 连杆关键技术要求
连杆上需进行机械加工关键表面为：大、小头孔及其两端面，连杆体和连杆盖结合面及连杆螺栓定位孔等。连杆总成关键技术要求（附图1）。
2.2.1 大、小头孔尺寸精度、形状精度
大头孔公差等级为IT6，表面粗糙度Ra应小于0.4μm；大头孔圆柱度公差为0.012 mm，小头孔公差等级为IT8，表面粗糙度Ra应小于3.2μm。小头压衬套底孔圆柱度公差为0.0025 mm，素线平行度公差为0.04/100 mm。
2.2.2 大、小头孔轴心线在两个相互垂直方向平行度
两孔轴心线在连杆轴线方向平行度误差会使活塞在汽缸中倾斜，从而造成汽缸壁磨损不均匀，同时使曲轴连杆轴颈产生边缘磨损，所以两孔轴心线在连杆轴线方向平行度公差较小；而两孔轴心线在垂直于连杆轴线方向平行度误差对不均匀磨损影响较小，所以其公差值较大。两孔轴心线在连杆轴线方向平行度在100 mm长度上公差为0.04 mm；在垂直和连杆轴心线方向平行度在100 mm长度上公差为0.06 mm。
2.2.3 大、小头孔中心距
大小头孔中心距影响到汽缸压缩比，即影响到发动机效率，所以要求了比较高要求：190±0.1 mm。
2.2.4 连杆大头孔两端面对大头孔中心线垂直度
连杆大头孔两端面对大头孔中心线垂直度，影响到轴瓦安装和磨损，甚至引发烧伤；所以对它也提出了一定要求：要求其垂直度公差等级应不低于IT9（大头孔两端面对大头孔轴心线垂直度在100 mm长度上公差为0.08 mm）。
2.2.5 大、小头孔两端面技术要求
连杆大、小头孔两端面间距离基础尺寸相同，但从技术要求是不一样，大头两端面尺寸公差等级为IT9，表面粗糙度Ra小于0.8μm, 小头两端面尺寸公差等级为IT12，表面粗糙度Ra小于6.3μm。这是因为连杆大头两端面和曲轴连杆轴颈两轴肩端面间有配合要求，而连杆小头两端面和活塞销孔座内档之间没有配合要求。
2.2.6 螺栓孔技术要求
在前面已经说过，连杆在工作过程中受到急剧动载荷作用。这一动载荷又传输到连杆体和连杆盖两个螺栓及螺母上。所以除了对螺栓及螺母要提出高技术要求外，对于安装这两个动力螺栓孔及端面也提出了一定要求。要求：螺栓孔按IT8级公差等级和表面粗糙度Ra应小于6.3μm加工；两螺栓孔在大头孔剖分面对称度公差为0.25 mm。
2.2.7 相关结合面技术要求
在连杆受动载荷时，接合面歪斜使连杆盖及连杆体沿着剖分面产生相对错位，影响到曲轴连杆轴颈和轴瓦结合不良，从而产生不均匀磨损。结合面平行度将影响到连杆体、连杆盖和垫片贴合紧密程度，所以也影响到螺栓受力情况和曲轴、轴瓦磨损。对于本连杆，要求结合面平面度公差为0.025 mm。
2.3连杆材料和毛坯
现在中国有些生产连杆工厂，采取了连杆辊锻工艺。图（2.1）为连杆辊锻示意图．毛坯加热后，经过上锻辊模具2和下锻辊模具4型槽，毛坏产生塑性变形，从而得到所需要形状。用辊锻法生产连杆锻件，在表面质量、内部金属组织、金属纤维方向和机械强度等方面全部可达成模锻水平，而且设备简单，劳动条件好，生产率较高，便于实现机械化、自动化，适于在大批大量生产中应用。辊锻需经数次逐步成形。
图2.1 连杆辊锻示意图
图2.2给出了连杆毛胚图，将棒料在炉中加热至1140～1200C0，先在辊锻机上经过四个型槽进行辊锻制坯，然后在锻压机上进行预锻和终锻，再在压床上冲连杆大头孔并切除飞边。锻好后连杆毛坯需经调质处理，使之得到细致均匀回火索氏体组织，以改善性能，降低毛坯内应力。为了提升毛坯精度，连杆毛坯尚需进行热校正。
连杆必需经过外观缺点、内部探伤、毛坯尺寸及质量等全方面检验，方能进入机械加工生产线。

图2.2 连杆辊锻
2.4 连杆机械加工工艺过程
连杆机械加工工艺路线以下表2.4.1所表示：
表2.4.1连杆机械加工工艺路线
工序
工序名称
工序内容
工艺装备
1
铣
铣连杆大、小头两平面,标识一面为基面
X52K
2
粗磨
以一大平面定位，磨另一大平面，确保中心线对称，
M7331
3
钻
以基面定位，钻、扩、铰小头孔至一定尺寸
Z33S-1
4
铣
以基面小头孔 定位 铣侧面
X62
5
扩
以基面定位，以小头孔定位，扩大头孔为Φ63mm
Z575
6
铣
以基面，大，小头孔定位切断大头。
X62
7
铣
以基面和侧面定位铣，连杆体盖接合面
X62
8
精磨
以基面和一侧面定位装夹工件，磨连杆体和盖结合面
M7331
9
铣
以基面及结合面定位装夹工件，铣连杆体和盖mm8mm斜槽
X62
10
钻
以基面、结合面和一侧面定位，装夹工件，钻油孔8.5mm,10mm
Z33S-1
11
钻
以基面结合面各自侧面定位，装夹工件钻2—10mm,2—R—10mm 深度保持22±0.25
Z33S-1
12
扩
先扩2—10mm螺栓孔，再扩2—R10mm深至标准尺寸。并倒角
Z33S-1
13
钳
用专用螺钉，将连杆体和连杆盖装成连杆组件，其扭力矩为100—120N.m

14
镗
粗镗大头孔至一定量
T68
15
倒角
大头孔两端倒角
X62
16
磨
精磨大小头两端面，确保大端面厚度为mm
M7331
17
镗
以基面、一侧面定位，半精镗大头孔，精镗小头孔至图纸尺寸，中心距为mm
可调双轴镗
18
镗
精镗大头孔至尺寸
T2115
19
称重
称量不平衡质量
弹簧称
20
钳
按要求值去重量

21
压铜套

双面气动压床
22
挤压铜套孔

压床
23
倒角
小头孔两端倒角
Z33S-1
24
镗
半精镗、精镗小头铜套孔
T2115
25
珩磨
珩磨大头孔
珩磨机床
26
检
检验各部尺寸及精度

27
探伤
无损探伤及检验硬度

28
入库

2.5 连杆机械加工工艺过程分析
2.5.1 工艺过程安排
各关键表面工序安排以下：
（1）两端面：粗铣、精铣、粗磨、精磨
（2）小头孔：钻孔、扩孔、铰孔、精镗、压入衬套后再精镗
（3）大头孔：扩孔、粗镗、半精镗、精镗、金刚镗、珩磨
部分次要表面加工，则视需要和可能安排在工艺过程中间或后面。
2.5.2 定位基准选择
在连杆机械加工工艺过程中，大部分工序选择连杆一个指定端面和小头孔作为关键基面，并用大头处指定一侧外表面作为另一基面。这是因为：端面面积大，定位比较稳定，用小头孔定位可直接控制大、小头孔中心距。这么就使各工序中定位基准统一起来，降低了定位误差。具体措施是，图2.3所表示：在安装工件时，注意将成套编号标识一面不和连杆定位原件接触, 在精镗小头孔时也用小头孔做基面。
图2.3 连杆定位方向
为了不停改善基面精度，基面加工和关键表面加工要合适配合：即在粗加工大、小头孔前，粗磨端面，在精镗大、小头孔前，精磨端面。
因为用小头孔和大头孔外侧面作基面，所以这些表面加工安排得比较早。在小头孔作为定位基面前加工工序是钻孔、扩孔和铰孔，这些工序对于铰后孔和端面垂直度不易确保，有时会影响到后续工序加工精度。
2.5.3 确定合理夹紧方法
既然连杆是一个刚性比较差工件，就应该十分注意夹紧力大小，作用力方向及着力点选择，避免因受夹紧力作用而产生变形，以影响加工精度。在加工连杆夹具中，能够看出设计人员注意了夹紧力作用方向和着力点选择。在粗铣两端面夹具中，夹紧力方向和端面平行，在夹紧力作用方向上，大头端部和小头端部刚性高，变形小，既使有部分变形，亦产生在平行于端面方向上，极少或不会影响端面平面度。夹紧力经过工件直接作用在定位元件上，可避免工件产生弯曲或扭转变形。
在加工大小头孔工序中，关键夹紧力垂直作用于大头端面上，并由定位元件承受，以确保所加工孔圆度。在精镗大小头孔时，只以大平面（基面）定位，而且只夹紧大头这一端。小头一端以假销定位后，用螺钉在另一侧面夹紧。小头一端不在端面上定位夹紧，避免可能产生变形。
2.5.4 连杆两端面加工
采取粗铣、精铣、粗磨、精磨四道工序，并将精磨工序安排在精加工大、小头孔之前，方便改善基面平面度，提升孔加工精度。粗磨在转盘磨床上，使用砂瓦拼成砂轮端面磨削。这种方法生产率较高。精磨在M7331型平面磨床上用砂轮周围磨削，这种措施生产率低部分，但精度较高。
2.5.5 连杆大、小头孔加工
连杆大、小头孔加工是连杆机械加工关键工序，它加工精度对连杆质量有较大影响。
小头孔是定位基面，在用作定位基面之前，它经过了钻、扩、铰三道工序。钻时以小头孔外形定位，这么能够确保加工后孔和外圆同轴度误差较小。
小头孔在钻、扩、铰后，在金刚镗床上和大头孔同时精镗，达成IT6级公差等级，然后压入衬套，再以衬套内孔定位精镗大头孔。因为衬套内孔和外圆存在同轴度误差，这种定位方法有可能使精镗后衬套孔和大头孔中心距超差。
大头孔经过扩、粗镗、半精镗、精镗、金刚镗和珩磨达成IT6级公差等级。表面粗糙度Ra 为0.4μm，大头孔加工方法是在铣开工序后，将连杆和连杆体组合在一起，然后进行精镗大头孔工序。这么，在铣开以后可能产生变形，能够在最终精镗工序中得到修正，以确保孔形状精度。
2.5.6 连杆螺栓孔加工
连杆螺栓孔经过钻、扩、铰工序。加工时以大头端面、小头孔及大头一侧面定位。
为了使两螺栓孔在两个相互垂直方向平行度保持在公差范围内，在扩和铰两个工步中用上下双导向套导向。从而达成所需要技术要求。
粗铣螺栓孔端面采取工件翻身方法，这么铣夹具没有活动部分，能确保承受较大铣削力。精铣时，为了确保螺栓孔两个端面和连杆大头端面垂直，使用两工位夹具。连杆在夹具工位上铣完一个螺栓孔两端面后，夹具上定位板带着工件旋转1800 ，铣另一个螺栓孔两端面。这么，螺栓孔两端面和大头孔端面垂直度就由夹具确保。
2.5.7 连杆体和连杆盖铣开工序
剖分面（亦称结合面）尺寸精度和位置精度由夹具本身制造精度及对刀精度来确保。为了确保铣开后剖分面平面度不超出要求公差0.03mm ，而且剖分面和大头孔端面确保一定垂直度，除夹具本身要确保精度外，锯片安装精度影响也很大。假如锯片端面圆跳动不超出0.02 mm,则铣开剖分面能达成图纸要求，不然可能超差。但剖分面本身平面度、粗糙度对连杆盖、连杆体装配后结合强度有较大影响。所以，在剖分面铣开以后再经过磨削加工。
2.5.8 大头侧面加工
以基面及小头孔定位，它用一个圆销（小头孔）。装夹工件铣两侧面至尺寸，确保对称（此对称平面为工艺用基准面）。
2.6 连杆加工工艺设计应考虑问题
2.6.1 工序安排
连杆加工工序安排应注意两个影响精度原因：（1）连杆刚度比较低，在外力作用下轻易变形；（2）连杆是模锻件，孔加工余量大，切削时会产生较大残余内应力。所以在连杆加工工艺中，各关键表面粗精加工工序一定要分开。
2.6.2 定位基准
精基准：以杆身对称面定位，便于确保对称度要求，而且采取双面铣，可使部分切削力抵消。
统一精基准：以大小头端面，小头孔、大头孔一侧面定位。因为端面面积大，定位稳定可靠；用小头孔定位可直接控制大小头孔中心距。
2.6.3 夹具使用
确保螺栓孔和螺栓端面垂直度。为此，精铣端面时，夹具可考虑反复定位情况，如采取夹具限制7个自由度（其是长圆柱销限制4个，长菱形销限制2个）。长销定位目标就在于确保垂直度。但因为反复定位装御有困难，所以要求夹具制造精度较高，且采取一定方法，首先长圆柱销削去一边，其次设计顶出工件装置。
2.7 切削用量选择标准
正确地选择切削用量，对提升切削效率，确保必需刀具耐用度和经济性，确保加工质量，含相关键作用。
2.7.1 粗加工时切削用量选择标准
粗加工时加工精度和表面粗糙度要求不高,毛坯余量较大。所以，选择粗加工切削用量时，要尽可能确保较高单位时间金属切削量（金属切除率）和必需刀具耐用度，以提升生产效率和降低加工成本。
金属切除率能够用下式计算：
Zw ≈Vfap1000
式中：Zw单位时间内金属切除量（mm3/s）
V切削速度（m/s）
f 进给量（mm/r）
ap背吃刀量（mm）
1）切削深度选择：
粗加工时切削深度应依据工件加工余量和由机床、夹具、刀具和工件组成工艺系统刚性来确定。在保留半精加工、精加工必需余量前提下，应该尽可能将粗加工余量一次切除。只有当总加工余量太大，一次切不完时，才考虑分几次走刀。
2）进给量选择：
粗加工时限制进给量提升原因关键是切削力。所以，进给量应依据工艺系统刚性和强度来确定。选择进给量时应考虑到机床进给机构强度、刀杆尺寸、刀片厚度、工件直径和长度等。在工艺系统刚性和强度好情况下，可选择大部分进给量；在刚性和强度较差情况下，应合适减小进给量。
3）切削速度选择：
粗加工时，切削速度关键受刀具耐用度和机床功率限制。切削深度、进给量和切削速度三者决定了切削功率，在确定切削速度时必需考虑到机床许用功率。如超出了机床许用功率，则应合适降低切削速度。
2.7.2 精加工时切削用量选择标准
1）切削深度选择：
精加工时切削深度应依据粗加工留下余量确定。通常期望精加工余量不要留得太大，不然，当吃刀深度较大时，切削力增加较显著，影响加工质量。
2）进给量选择：
精加工时限制进给量提升关键原因是表面粗糙度。进给量增大时，虽有利于断屑，但残留面积高度增大，切削力上升，表面质量下降。
2.8 确定各工序加工余量、计算工序尺寸及公差
2.8.1 确定加工余量
用查表法确定机械加工余量：
（依据《机械加工工艺手册》第一卷 表3.2—25 表3.2—26 表3.2—27）
（1）平面加工工序余量（mm）
表2.8.1 平面加工工序余量
工序名称
工序基础余量
工序经济精度
工序尺寸
表面粗糙度(um)
最小极限尺寸
珩磨
0.08
5-6
65.5
0.04-1.25
65.5
精镗
0.4
7-9
65.42
0.63-5
65.42
半精镗
1
11-12
64.02
2.5-10
64.02
二次精镗
2
12-13
62.2
5-10
62.2
一次精镗
2
12-13
60.2
5-20
60.2
扩
5
9-13
毛坯尺寸
1.25-40
59()

则连杆两端面总加工余量为：
A总=
=（A粗铣+A精铣+A粗磨+A精磨）2
=（1.5+0.6+0.3+0.1）2
=mm
连杆铸造出来总厚度为H=38+=mm
（2）小头孔各工序尺寸及其公差
（依据《机械制造技术基础课程设计指导教程》 表2—29表2—30）
表2.8.2 小头孔各工序尺寸及其公差
工序名称
工序基础余量
工序经济精度
工序尺寸
表面粗糙度
最小极限尺寸
精镗
0.2
7-9
29.49
0.63-5

铰
0.2
6-9
29.29
0.32-10

扩
5
9-13
29.09
1.25-40

钻
=24
10-13
24
5-80

2.9 计算工艺尺寸链
2.9.2 连杆体卡瓦槽计算
增环为： ； 减环为： ；封闭环为：
（1）极限尺寸为：

= 13.30-4.95
= 8.35 mm

=12.9-5.1
=7.8 mm
（2）上、下偏差为:

= 0.30-(-0.05)
= 0.35 mm

= -0.10-0.10
= -0.20 mm
3）、公差为:

=0.35-(-0.20)
=0.55 mm
4）、基础尺寸为:
=
=13-5
= 8 mm
5）、最终工序尺寸为:
= m
2.10 工时定额计算
2.10.1 铣连杆大小头平面
选择X52K机床
依据《机械制造工艺设计手册》表2.4—81选择数据
铣刀直径D = 160 mm Z=6
背吃刀量ap = 3 mm
主轴转速n = 600r /min
进给量f=0.3
则实际切削速度V = Dn/（1000×60） = 1.88 m/s
铣削工时为：按表2.5—10
L= 3 mm L1 = +1.5 =50 mm L2 = 3 mm
基础时间tj = L/fm z = (3+50+3)/(600×3×6) = 0.09 min
按表2.5—46 辅助时间ta = 0.4×0.45 = 0.18 min
2.10.2 粗磨大小头平面
选择M7331磨床
依据《机械制造工艺设计手册》表2.4—170选择数据
砂轮直径D = 160 mm
切削深度ap = 0.3 mm Z = 8
主轴转速n = 100 r/min
磨削速度V = Dn/（1000×60） = 22.6 m/s
磨削工时为：按表2.5—11
基础时间tj = zbk/nfr0z = (0.3×1)/(100×0.033×8) = 0.01 min
按表3.1—40 辅助时间ta = 0.21 min
2.10.3 加工小头孔
(1) 钻小头孔 选择钻床Z33s1
依据《机械制造工艺设计手册》表2.4—38(41)选择数据
钻头直径D = 20 mm
背吃刀量ap = 10 mm
进给量f = 0.12 mm/r
则主轴转速n = 800 r/min
钻削速度V = Dn/（1000×60） = 0.84 m/s
钻削工时为：按表2.5—7
L = 10 mm L1 = 1.5 mm L2 = 2.5mm
基础时间tj = L/fn = (10+1.5+2.5)/(0.12×800) = 0.14 min
按表2.5—41 辅助时间ta = 0.5 min
按表2.5—42 其它时间tq = 0.2 min
(2) 扩小头孔 选择钻床Z33s1
依据《机械制造工艺设计手册》表2.4—53选择数据
扩刀直径D = 30 mm
切削深度ap = 1.5 mm
进给量 f = 0.8 mm/r
则主轴转速n =400 r/min
则实际切削速度V = Dn/（1000×60） = 0.25 m/s
扩削工时为：按表2.5—7
L = 10 mm L1 = 3 mm
基础时间tj=L/fn=(10+3)/(0.8×400)=0.04 min
按表2.5—41 辅助时间ta=0.25 min
(3) 铰小头孔 选择钻床Z33s1
依据《机械制造工艺设计手册》表2.4—81选择数据
铰刀直径D = 30 mm
切削深度ap = 0.20 mm
进给量f = 0.6 mm/r
主轴转速n = 200 r/min
则实际切削速度V = Dn/（1000×60） = 0.12 m/s
铰削工时为： 按表2.5—7
L=10 mm L1 =0 L2=3 mm
基础时间tj = L/fn = (10+3)/(0.6×200) = 0.11 min
按表2.5—41 辅助时间ta = 0.25 min
2.10.4 铣大头两侧面
选择铣床X62W
依据《机械制造工艺设计手册》表2.4—77(88)选择数据
铣刀直径D = 16 mm
铣刀齿数Z = 3
背吃刀量ap = 4 mm
F=30mm/min
主轴转速n = 750 r/min
切削速度V = Dn/（1000×60） = 0.62 m/s
铣削工时为：按表2.5—10
L=40 mm L1=+1.5=8.5 mm L2=2.5 mm
基础时间tj = L/fmz = (40+8.5+2.5)/(750×0.10×3)=0.23 min
按表2.5—46 辅助时间ta = 0.4×0.45 = 0.18 min
2.10.5 扩大头孔
选择钻床床Z575 刀具:扩孔钻
依据《机械制造工艺设计手册》表2.4—54选择数据
扩孔钻直径D = 34 mm
进给量f = 0.34 mm/r
背吃刀量ap =3.0 mm
主轴转速n = 354 r/min
切削速度V=Dn/（1000×60）=0.62 m/s
扩削工时为： 按表2.5—7
L = 40 mm L1 = 3 mm L2 =3 mm
基础时间:

2.10.6 铣开连杆体和盖
选择铣床X62W
依据《机械制造工艺设计手册》表2.