发动机连杆加工工艺与镗孔夹具设计模板.doc

湘潭大学兴湘学院毕业设计说明书题 目：发动机连杆加工工艺和镗孔夹具设计专 业： 机械设计及其自动化 学 号： 183938 姓 名： 左 文 周 指导老师： 朱 石 砂 完成日期： 6月5日 目 录第一章 绪论6 1.1 课题目标及意义6 1.2 设计要求7第二章 零件工艺分析8 2.1 零件结构特点8 2.2 零件技术要求8第三章 工艺规程设计11 3.1 确定毛坯制造形式11 3.2 基面选择 11 3.2.1 粗基准选择 13 3.2.2 精基准选择13 3.3 制订工艺路线14 3.3.1 工艺路线方案一14 3.3.2 工艺路线方案二16 3.3.3 工艺方案比较和分析19 3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确实定19 3.5 确定切削用量及基础工时21第四章 夹具设计36 4.1 问题提出36 4.2 镗29.5小头孔 37 4.2.1 定位基准选择37 4.2.2 切削力及夹紧力计算38 4.2.3 定位误差分析39 第五章 总结 40致谢参考文件亲，因为一些原因，没有上传完整毕业设计（完整应包含毕业设计说明书、相关图纸CAD/PROE、中英文文件及翻译等），此文档也稍微删除了一部分内容（目录及一些关键内容）如需要好友，请联络我Q&Q:，数万篇现成设计及另有高端团体绝对可满足您需要附录：外文文件翻译原文及其译文发动机连杆加工工艺和镗孔夹具设计摘 要机械加工工艺是实现产品设计，确保产品质量、节省能源、降低成本关键手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织关键依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提升经济效益技术确保。然而夹具又是制造系统关键组成部分，工艺对夹具要求也会提升，专用夹具、成组夹具、组合夹具和随行夹具全部朝着柔性化、自动化、标准化、通用化和高效化方向发展以满足加工要求。所以，好夹具设计能够提升产品劳动生产率，确保和提升加工精度，降低生产成本等，还能够扩大机床使用范围，从而使产品在确保精度前提下提升效率、降低成本。当今猛烈市场竞争和企业信息化要求,企业对夹具设计及制造提出了更高要求。所以对机械加工工艺及夹具设计含有十分关键意义。关键词：夹具、组合夹具、成组夹具、计划调度Connecting Rod Boring Process and Fixture DesignAbstractMachining process is to achieve product design, product quality, save energy and reduce the cost of an important means to prepare the enterprise for production, planning and scheduling, processing operations, production safety, labor organizations, to detect and sound an important basis for the enterprise on a variety , the quality, the level, speed up product updates, technical assurance and improving economic efficiency. However fixture is an important component of manufacturing systems, process requirements of the fixture will increase, special fixtures, group fixtures, modular fixture and the accompanying fixtures are toward flexibility, automation, standardization, universal and efficient direction of the development of meet the processing requirements. Therefore, a good fixture design can improve the products of labor productivity, guarantee and improve the processing accuracy, reduce production costs, can also be used to expand the scope of machine tools, thus ensuring the accuracy of the product subject to increase efficiency and reduce costs. Todays fierce market competition and business requirements of information technology, business and fixture design and manufacturing has put forward higher requirements. Therefore, the processing technology and the mechanical fixture design is of great significance.Key words: jig, fixture, group fixture, planning and scheduling第一章 绪论.1.1课题目标及意义机械加工工艺及夹具设计是在完成了大学全部课程以后，进行一次理论联络实际综合利用，巩固了大学四年来所学专业基础知识和专业知识，并利用所学机械设计制造知识，处理机械加工工艺中实际问题，提升分析问题，处理工程实际问题能力。毕业设计是学生在校学习阶段最终一个教学步骤，也是学生完成工程师基础训练关键步骤。其目标是培养学生综合利用所学专业和基础理论知识，独立处理本专业通常工程技术问题能力，树立正确设计思想和工作作风。另外，还可深入熟悉相关标准和规范，能够熟练使用相关设计手册和熟悉编写技术文件和设计说明书，深入培养和提升科技写作能力。机械加工工艺是实现产品设计，确保产品质量、节省能源、降低成本关键手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织关键依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提升经济效益技术确保。然而夹具又是制造系统关键组成部分，工艺对夹具要求也会提升，专用夹具、成组夹具、组合夹具和随行夹具全部朝着柔性化、自动化、标准化、通用化和高效化方向发展以满足加工要求。所以，好夹具设计能够提升产品劳动生产率，确保和提升加工精度，降低生产成本等，还能够扩大机床使用范围，从而使产品在确保精度前提下提升效率、降低成本。当今猛烈市场竞争和企业信息化要求,企业对夹具设计及制造提出了更高要求。所以对机械加工工艺及夹具设计含有十分关键意义。夹具从产生到现在，大约能够分为三个阶段：第一个阶段关键表现在夹具和人结合上，这是夹具关键是作为人单纯辅助工具，是加工过程加速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人和机床之间桥梁，夹具机能发生改变，它关键用于工件定位和夹紧。大家越来越认识到，夹具和操作人员改善工作及机床性能提升有着亲密关系，所以对夹具引发了重视；第三阶段表现为夹具和机床结合，夹具作为机床一部分，成为机械加工中不可缺乏工艺装备。伴随机械工业快速发展，对产品品种和生产率提出了愈来愈高要求，使多品种，中小批生产作为机械生产主流，为了适应机械生产这种发展趋势，肯定对机床夹具提出更高要求。尤其像后钢板弹簧吊耳类不规则零件加工还处于落后阶段。在以后发展过程中，应大力推广使用组合夹具、半组合夹具、可调夹具，尤其是成组夹具。在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环境保护方向发展带动下，夹具技术正朝着高精高效模块组合通用经济方向发展。1.2设计要求 (1)阅读和课题相关文件资料10篇以上，查找相关英文文件一篇，要求不少于1字符，并完成文件翻译工作;(2)写出开题汇报一份;(3)机械加工工艺过程卡一份;(4)机械加工工序卡一套;(5)绘制夹具装配图和零件图，图纸工作量不少于3张A0图纸;(6)毕业设计说明书一份,文本质量符合规范。第二章 零件工艺分析2.1零件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。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，而工艺选择又是直接影响精度关键原因。反应连杆精度参数关键有5个：（1）连杆大端中心面和小端中心面相对连杆杆身中心面对称度；（2）连杆大、小头孔中心距尺寸精度；（3）连杆大、小头孔平行度；（4）连杆大、小头孔尺寸精度、形状精度；（5）连杆大头螺栓孔和接合面垂直度。2.2 零件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（图1-1）以下。图21 连杆总成图为了使大头孔和轴瓦及曲轴、小头孔和活塞销能亲密配合，降低冲击不良影响和便于传热。大头孔公差等级为IT6，表面粗糙度Ra应小于0.4m；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3.2m。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。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。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：1900.05 mm。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）。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0.8m, 小头两端面尺寸公差等级为IT12，表面粗糙度Ra小于6.3m。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。连杆大头端面间距离尺寸公差带恰好落在连杆小头端面间距离尺寸公差带中，这给连杆加工带来很多方便。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6.3m加工；两螺栓孔在大头孔剖分面对称度公差为0.25 mm。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。第三章 工艺规程设计3.1 确定毛坯制造形式连杆在工作中承受多向交变载荷作用，要求含有很高强度，为了使发动机结构紧凑，连杆材料大多数采取含有高强度精选45号中碳钢，40Cr等并经过调质处理以改善切削性能和提4高抗冲击能力，硬度要求用45号钢为217293HB，用40Cr为223280HB。多年来也有采取球墨铸铁，粉末冶金零件尺寸精度高，材料损耗少，成本低。伴随粉末冶金铸造工艺出现和应用，使粉末冶金件密度和强度大为提升。所以，采取粉末冶金措施制造连杆是一个很有发展前途制造方法。连杆毛坯制造方法选择，关键依据生产类型、材料工艺性（可塑性，可锻性）及零件对材料组织性能要求，零件形状及其外形尺寸，毛坯车间现有生产条件及采取优异毛坯制造方法可能性来确定毛坯制造方法。依据生产纲领为大量生产，连杆多用模锻制造毛坯。连杆模锻形式有两种，一个是体和盖分开铸造，另一个是将体和盖锻成体。整体铸造毛坯，需要在以后机械加工过程中将其切开，为确保切开后粗镗孔余量均匀，最好将整体连杆大头孔锻成椭圆形。相对于分体铸造而言，整体铸造存在所需铸造设备动力大和金属纤维被切断等问题，但因为整体铸造连杆毛坯含有材料损耗少、铸造工时少、模具少等优点，故用得越来越多，成为连杆毛坯一个关键形式。总而言之，毛坯种类和制造方法选择应使零件总生产成本降低，性能提升。本设计材料用45号钢，调质处理，加工方法为体和盖锻成体模锻。3.2基面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（15）所表示：在安装工件时，注意将成套编号标识一面不图3-1 连杆定位方向和夹具定位元件接触（在设计夹具时亦作对应考虑）。在精镗小头孔（及精镗小头衬套孔）时，也用小头孔（及衬套孔）作为基面，这时将定位销做成活动称“假销”。当连杆用小头孔（及衬套孔）定位夹紧后，再从小头孔中抽出假销进行加工。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。在第一道工序中，工件各个表面全部是毛坯表面，定位和夹紧条件全部较差，而加工余量和切削力全部较大，假如再遇上工件本身刚性差，则对加工精度会有很大影响。所以，第一道工序定位和夹紧方法选择，对于整个工艺过程加工精度常有深远影响。连杆加工就是如此，在连杆加工工艺路线中，在精加工关键表面开始前，先粗铣两个端面，其中粗磨端面又是以毛坯端面定位。所以，粗铣就是关键工序。在粗铣中工件怎样定位呢？一个方法是以毛坯端面定位，在侧面和端部夹紧，粗铣一个端面后，翻身以铣好面定位，铣另一个毛坯面。不过因为毛坯面不平整，连杆刚性差，定位夹紧时工件可能变形，粗铣后，端面似乎平整了，一放松，工件又恢复变形，影响后续工序定位精度。其次是以连杆大头外形及连杆身对称面定位。这种定位方法使工件在夹紧时变形较小，同时能够铣工件端面，使一部分切削力相互抵消，易于得到平面度很好平面。同时，因为是以对称面定位，毛坯在加工后外形偏差也比较小3.2.13. 3.2.1粗基准选择粗基准选择应该满足以下要求：（1） 粗基准选择应以加工表面为粗基准。目标是为了确保加工面和不加工面相互位置关系精度。假如工件上有好多个不需加工表面，则应选择其中和加工表面相互位置精度要求较高表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2） 选择加工余量要求均匀关键表面作为粗基准。比如：机床床身导轨面是其它量要求均匀关键表面。所以在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这么就能确保均匀地去掉较少余量，使表层保留而细致组织，以增加耐磨性。（3） 应选择加工余量最小表面作为粗基准。这么能够确保该面有足够加工余量。（4） 粗基准应避免反复使用，因为粗基准表面大多数是粗糙不规则。数次使用难以确保表面间位置精度。为了满足上述要求，选着连杆未标识面为粗基准面。3.2.2 精基准选择选择精基准通常应遵照以下几项标准：（1）基准重合标准:应尽可能选择被加工表面设计基准作为精基准，这么能够避免因为基准不重合引发定位误差。（2）统一基准标准:应尽可能选择用同一组精基准加工工件上尽可能多表面，以确保各加工表面之间相对位置精度。（3）互为基准标准：当工件上两个加工表面之间位置精度要求比较高时，能够采取两个加工表面互为基准反复加工方法。（4）自为基准标准：部分表面精加工工序，要求加工余量小而均匀，常以加工表面本身作为精基准。 为了满足上述要求，选着连杆标识面为精基准面具体各工序基准参见工序卡。3.3 制订工艺路线制订工艺路线出发点，应该是使零件几何形状、尺寸精度和位置精度等技术要求能得到合理确保。在生产纲领已经确定为中批生产条件下，考虑采取一般机床配以专用夹具，多用通用刀具，万能量具。部分采取专用刀具和专一量具。并尽可能使工序集中来提升生产率。除此以外，还应该考虑经济效果，方便使生产成本尽可能下降。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,每面留磨量0.5mmX52K2粗磨以一大平面定位，磨另一大平面，确保中心线对称，无标识面称基面。（下同）M73503钻和基面定位，钻、扩、铰小头孔Z30804铣以基面及大、小头孔定位，装夹工件铣尺寸mm两侧面，确保对称（此平面为工艺用基准面）X62W组合机床或专用工装5扩以基面定位，以小头孔定位，扩大头孔为60mmZ30806铣以基面及大、小头孔定位，装夹工件，切开工件，编号杆身及上盖分别打标识。X62W组合机床或专用工装锯片铣刀厚2mm7铣以基面和一侧面定位装夹工件，铣连杆体和盖结合面，保直径方向测量深度为27.5mmX62W组合夹具或专用工装8磨以基面和一侧面定位装夹工件，磨连杆体和盖结合面M73509铣以基面及结合面定位装夹工件，铣连杆体和盖mm8mm斜槽X62W组合夹具或专用工装10锪以基面、结合面和一侧面定位，装夹工件，锪两螺栓座面mm,R11mm,确保尺寸mmX62W11钻钻210mm螺栓孔Z302512扩先扩212mm螺栓孔，再扩213mm深19mm螺栓孔并倒角Z302513铰铰212.2mm螺栓孔Z302514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100120N.m15镗粗镗大头孔专用镗床16倒角大头孔两端倒角X62W17磨精磨大小头两端面，确保大端面厚度为 mmM713018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金刚镗19镗精镗大头孔至尺寸专用镗床20镗精镗小头孔至尺寸专用镗床21压铜套双面气动压床22挤压铜套孔压床23镗精镗小头铜套孔专用镗床24称重称量不平衡质量弹簧称25钳按要求值去重量26称重称量不平衡质量弹簧称27钻钻连杆体小头油孔6.5mm,10mmZ302528倒角小头孔两端倒角Z302529镗精镗小头铜套孔专用镗床30珩磨珩磨大头孔珩磨机床31去全部毛刺清洗并吹干清洗机32终检33入库 表3-1 工艺路线方案一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,每面留磨量0.5mmX52K2粗磨以一大平面定位，磨另一大平面，确保中心线对称，无标识面称基面。（下同）M73503钻和基面定位，钻、扩、铰小头孔Z30804铣以基面及大、小头孔定位，装夹工件铣尺寸mm两侧面，确保对称（此平面为工艺用基准面）X62W组合机床或专用工装5扩以基面定位，以小头孔定位，扩大头孔为60mmZ30806铣以基面及大、小头孔定位，装夹工件，切开工件，编号杆身及上盖分别打标识。X62W组合机床或专用工装锯片铣刀厚2mm7铣以基面和一侧面定位装夹工件，铣连杆体和盖结合面，保直径方向测量深度为27.5mmX62W组合夹具或专用工装8磨以基面和一侧面定位装夹工件，磨连杆体和盖结合面M73509铣以基面及结合面定位装夹工件，铣连杆体和盖mm8mm斜槽X62W组合夹具或专用工装10锪以基面、结合面和一侧面定位，装夹工件，锪两螺栓座面mm,R11mm,确保尺寸mmX62W11钻钻210mm螺栓孔Z302512扩先扩212mm螺栓孔，再扩213mm深19mm螺栓孔并倒角Z302513铰铰212.2mm螺栓孔Z302514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100120N.m15镗粗镗大头孔专用镗床16倒角大头孔两端倒角X62W17磨精磨大小头两端面，确保大端面厚度为 mmM713018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金刚镗19镗精镗大头孔至尺寸专用镗床20镗精镗小头孔至尺寸专用镗床21压铜套双面气动压床22挤压铜套孔压床23镗精镗小头铜套孔专用镗床24称重称量不平衡质量弹簧称25钳按要求值去重量26钻钻连杆体小头油孔6.5mm,10mmZ302527倒角小头孔两端倒角Z302528镗精镗小头铜套孔专用镗床29珩磨珩磨大头孔珩磨机床30去全部毛刺清洗并吹干清洗机31称重称量不平衡质量弹簧称32终检33入库表3-2 工艺路线方案二3.3.3 工艺方案比较和分析以上两工艺方案特点在于：方案一先钻油头孔以后再称重去重，方案二称重去重安排在钻油头孔后面，这能确保最终连杆质量。质量是影响连杆正常工作一个原因，所以选择方案二3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确实定用查表法确定机械加工余量：（依据机械制造工艺设计简明手册下简称工艺手册表 2.22.5 表2.2-14）单面加工方法单面余量经济精度工序尺寸表面粗糙度毛坯4312.5粗铣1.5IT12()40()12.5精铣0.6IT10()38.8()3.2粗磨0.3IT8()38.2()1.6 精磨0.1IT7()38()0.8 表3-3 平面加工工序余量（mm）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（2）、连杆铸造出来总厚度为H=38+=mm（依据工艺手册表2.3-8 表2.3-9）工序名称工序基本余量工序经济精度工序尺寸最小极限尺寸表面粗糙度珩磨0.0865.565.50.4精镗0.465.465.40.8半精镗165651.6二次粗镗264646.3一次粗镗2626212.5扩孔56059表3-4 大头孔各工序尺寸及其公差（铸造出来大头孔为55 mm）（依据工艺手册 表2.3-8表2.3-9）工序名称工序基础余量工序经济精度工序尺寸最小极限尺寸表面粗糙度精镗0.21.6铰0.26.4扩912.5钻钻至12.5表3-5 小头孔各工序尺寸及其公差3.5确定切削用量及基础工时1.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。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 V.f.ap.1000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切削深度（mm） 提升切削速度、增大进给量和切削深度，全部能提升金属切除率。不过，在这三个原因中，影响刀具耐用度最大是切削速度，其次是进给量，影响最小是切削深度。所以粗加工切削用量选择标准是：首先考虑选择一个尽可能大吃刀深度ap,其次选择一个较大进给量度f，最终确定一个适宜切削速度V.选择较大ap和f以后，刀具耐用度t 显然也会下降，但要比V对t影响小得多，只要稍微降低一下V便能够使t回升到要求合理数值，所以，能使V、f、ap乘积较大，从而确保较高金属切除率。另外，增大ap可使走刀次数降低，增大f又有利于断屑。所以，依据以上标准选择粗加工切削用量对提升生产效率，降低刀具消耗，降低加工成本是比较有利。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。精加工时加工精度和表面质量要求较高，加工余量要小且均匀。所以，选择精加工切削用量时应先考虑怎样确保加工质量，并在此基础上尽可能提升生产效率。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。3）切削速度选择：切削速度提升时，切削变形减小，切削力有所下降，而且不会产生积屑瘤和鳞刺。通常选择切削性能高刀具材料和合理几何参数，尽可能提升切削速度。只有当切削速度受到工艺条件限制而不能提升时，才选择低速，以避开积屑瘤产生范围。由此可见，精加工时选择较小吃刀深度ap和进给量f，并在确保合理刀具耐用度前提下，选择尽可能高切削速度V，以确保加工精度和表面质量，同时满足生产率要求。（1）铣连杆大小头平面1，加工条件工件材料：45号钢 ，HB=217293，铸造。加工要求：铣连杆大，小头两平面，每面留磨量0.5mm机床：X52K立式铣床刀具：硬质合金端铣刀，牌号YT15，由铣削宽度ae=60，度ap=4，查切削用量简明手册以下简称切削手册表3.1，选铣刀直径D=100mm，齿数Z=62，切削用量 1）铣削深度，因切削量较小，故选ap=3mm, 一次走刀既可完成所需长度。 2）每齿进给量，差工艺手册表4.2-35 机床功率为7.5KW。查切削手册表3.3得f=0.160.24,现取f=0.20 mm/z3) 切削速度Vf=2.47mm/s，依据X52K铣床参数，取n =500r/min则实际切削速度V = Dn/（100060） = 2.67 m/s 铣削工时为 ：L= 3 mm L1 = +1.5 =50 mm L2 = 3 mm基础时间tj = L/fm z = (3+50+3)/(5000.186) = 0.11 min （2）粗磨大小头平面选择M7350磨床 依据切削手册表3.1，工艺手册表4.2-33选择数据砂轮直径D = 40 mm 磨削速度V = 0.33 m/s切削深度ap = 0.3 mm fr0 = 0.033 mm/r Z = 8则主轴转速n = 1000v/D = 158.8 r/min依据机床参数选择n = 100 r/min则实际磨削速度V = Dn/（100060） = 0.20 m/s 磨削工时为：基础时间tj = zbk/nfr0z = (0.31)/(1000.0338) = 0.01 min(3) 钻小头孔 选择钻床Z3080 依据切削手册表2.1，工艺手册表4.2-35选择数据钻头直径D = 20 mm 切削速度V = 0.99 mm切削深度ap = 10 mm 进给量f = 0.12 mm/r则主轴转速n = 1000v/D = 945 r/min按机床选择n = 1000 r/min则实际钻削速度V = Dn/（100060） = 1.04 m/s 钻削工时为：L = 10 mm L1 = 1.5 mm L2 = 2.5mm基础时间tj = L/fn = (10+1.5+2.5)/(0.121000) = 0.12 min (4) 扩小头孔 选择钻床Z3080依据切削手册表2.5，工艺手册表4.2-35选择数据切削速度V = 0.32 m/s切削深度ap = 1.5 mm 进给量 f = 0.8 mm/r则主轴转速n =1000v/D = 203 r/min按机床选择n = 250 r/min则实际切削速度V = Dn/（100060） = 0.39 m/s 扩削工时为： L = 10 mm L1 = 3 mm基础时间tj=L/fn=(10+3)/(0.8250)=0.07 min (5) 铰小头孔 选择钻床Z3080依据切削手册表2.6，工艺手册表4.2-35选择数据铰刀直径D = 30 mm 切削速度V = 0.22 m/s切削深度ap = 0.10 mm 进给量f = 0.8 mm/r则主轴转速n = 1000v/D = 140 r/min按机床选择n = 200 r/min则实际切削速度V = Dn/（100060） = 0.32 m/s 铰削工时为： L=10 mm L1 =0 L2=3 mm基础时间tj = L/fn = (10+3)/(0.8200) = 0.09 min(6)铣大头两侧面 选择铣床X62W依据切削手册表3.1工艺手册表4.2-35选择数据铣刀直径D = 20 mm 切削速度V = 0.64 m/s铣刀齿数Z = 3 切削深度ap = 4 mm af = 0.10 mm/r则主轴转速n = 1000v/D = 611 r/min按机床选择n=750 r/min则实际切削速度V = Dn/（100060） = 0.78 m/s 铣削工时为： 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)/(7500.103)=0.23 min(6)扩大头孔选择钻床床Z3080 刀具:扩孔钻依据切削手册表2.5，工艺手册表4.2-35