由于加工工序相对集中，故对各加工部位的加工余量确定如下： （1）外圆的加工:
外圆加工为粗～精车,根据其尺寸选精车加工余量为0.3mm,粗车加工余量为3.7mm。
金刚石车裙部椭圆时长短轴之差为0.50。 ?0.5（2）端面的加工:
端面的加工:端面的加工采用一次性加工。机械加工余量则选为1.0mm。 （3）止口的加工:
止口采用粗～精车加工，精车加工余量为0.3mm，粗车加工余量为1.2mm。 （4）销孔的加工:
销孔的最终加工为滚压，故根据其尺寸选其加工余量为0.10mm，滚压前的精镗的加工余量可选为0.20mm，而粗镗双边加工余量可选为2.7mm。
（5）直油孔和斜油孔的加工:
它们的加工方法都是钻,加工余量直接由它的孔径来决定。 （6）环槽的加工:
对环槽的加工采用粗～精车加工，根据零件和毛坯的尺寸确定其总加工余量为12.79mm，粗车余量为12.69mm,精车余量为0.3mm。
（7）顶面的加工：
顶面加工路线为粗车—铣气门内、外槽，根据零件和毛坯的尺寸确定其总加工余量为14.17mm，粗车加工余量为3.17mm,粗铣加工余量均为11.0mm。
（8）销孔卡环槽的加工：
销孔卡环槽在精镗销孔后一次性车削完成，加工余量为4.8mm。 以上对于加工余量的确定只是初步确定,还有待进一步的检验与修正。
3.6 工序尺寸与公差的确定
工序尺寸是某工序加工后应达到的尺寸，允许工序尺寸的变动量就是工序公差。工序尺寸的计算要根据零件图上的设计尺寸、已经确定的工序余量、定位基准的转换关系来进行，而工序公差则按各工序加工方法的经济精度选定。又分两种情况：
a. 表面要进行多次加工而工序基准与设计基准重合时，如外圆和内孔的加工，其工序尺寸和工序公差的确定较简单，可直接计算获得。
b. 设计基准与工序基准或定位基准不重合；测量基准与设计基准不重合时；零件在加工中要多次转换基准时；加工一个面要保证好几个设计尺寸时，须用尺寸链原理
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进行分析和计算。
（1）工序尺寸与公差的确定的步骤如下： a. 确定各加工工序的加工余量。
b. 从终加工工序开始，即从设计尺开始，到第一道终加工工序，依次加上每次加工余量，可分别得到各工序基本尺寸。
c. 除终加工工序外，其它各加工工序按各自所采用加工方法的加工经济精度确定工序的尺寸公差。
d. 填写工序尺寸并按“入体原则”标注工序尺寸公差。
上面所说的“入体原则”是指对被包容尺寸（轴的外径，实体长、宽、高），其最大加工尺寸就是基本尺寸，上偏差为零。对包容尺寸（孔的直径、槽的宽度），其最小加工尺寸就是基本尺寸，下偏差为零。毛坯尺寸按双向或不对称偏差形式标注。
e. 当工艺基准无法同设计基准重合等情况下，确定了工序余量后，需通过工艺尺寸链进行工序尺寸和公差换算。
（2）具体的计算如下： a. 对外圆的加工：
粗车： 130.2＋0.25＝130.45mm 毛坯: 130.45＋3.75＝134.2mm b. 对销孔的加工：
精镗： 52.12－0.1＝52.02mm 粗镗： 52.02－0.2＝51.82mm 把粗镗的加工余量休整为2.7mm,则: 毛坯: 1.82－2.62＝49.2mm （3）公差的选择：
由《简明机械加工工艺手册》有：
a. 外圆的加工：外圆的直径处于120～180 mm的范围 粗车： IT12～IT13 公差530μm 精车: IT7～IT8 公差40μm 金刚石车：IT5～IT6 公差20μm b. 销孔的加工：销孔的孔径处于50～80 mm的范围
粗镗： IT12～IT13 公差400μm 精镗： IT7～IT8 公差46μm
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滚压： IT6 公差19μm c. 油孔的加工：油孔的直径范围为＞3～6 mm
钻孔： IT12～IT13 公差80μm d. 槽的加工：槽的圆柱直径范围为＞120～180 mm 粗车： IT12～IT13 公差530μm 精车: IT7～IT8 公差80μm
其余公差见工艺过程卡,另外毛坯公差由《机械加工余量手册》查得，就不再列出。 （4）各种加工方法所能达到的表面粗糙度：
查《机械加工工艺手册》表5.2-6有：粗车：Ra＝5～20μm；精车：Ra＝0.8～1.6μm；金刚石车：Ra＝0.025～0.4μm；粗镗： Ra＝5～20μm；精镗： Ra＝0.8～1.6μm；滚压：Ra＝0.8～1.6μm；圆柱铣刀粗铣： Ra＝2.5～20μm；钻孔： Ra＝0.08～0.20μm。
（5）主要工序的汇总如表7所示。
表 7 工序余量和公差表
Tab 7 Process margin and tolerances table
工序基本尺寸与偏差
工序余量
工序名称
（mm）
精车外圆 粗车外圆 滚压销孔 精镗销孔 粗镗销孔
0.25 3.75 0.1 0.2 2.7
（mm）
（mm）
IT7 IT12 IT6 IT7 IT12
130.2 130.45 52.12 52.02 51.82
（mm） 0 0 +0.010 +0.046 +0.20
（mm） -0.040 -0.32 0 0 0
工序公差
基本尺寸
上偏差
下偏差
注：其余一次性加工的加工余量没有逐个列出（详见后附工序卡）
3.7 机床与工艺装备的确定
工艺装备的确定包括：机床、夹具、刀具、量具等加工设备的选择。 3.7.1 机床的选择
本设计所使用的机床主要是CA6140车床。 3.7.2 夹具的选择
本设计的夹具均为随床夹具或使用组合夹具，并且自成系列。 3.7.3 刀具的选择
刀具选择包括刀具的类型、构造和材料的选择。主要应根据加工方法、工序应达
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到的加工精度、粗糙度、工件的材料、生产率、和经济性等因素加以考虑，原则上尽量采用标准刀具，必要时采用各种高生产率的复合刀具。
故此根据零件的实际情况，并依据《简明机械加工工艺手册》选择如下所示： 工序一： YG8普通外圆车刀 工序二： YG8普通车刀
工序三： 采用YG8专用镗刀 工序四： 采用组合刀具
工序五： 采用直柄麻花钻（GB1436-85） 工序六： 采用直柄麻花钻（GB1436-85） 工序七： 采用普通砂轮
工序八： YG8X普通外圆车刀、顶尖
工序九： YG8X普通外圆车刀、专用组合刀具 工序十： YG8专用镗刀
工序十一：专用切槽刀 工序十三：金刚石车刀 工序十三：Φ80圆柱铣刀（GB1115-85）
工序十四：Φ50圆柱铣刀（GB1115-85） 工序十五：滚击器 车刀部分参数： 主偏角Kr：
系统刚性好（L/D﹤6），加工盘套之类的工件可取30度～45度。当切深较小，走刀量大时可取10度～30度。
副偏角Kr′：精车5°～10°；粗车10°～15°；粗镗15°～20°。 刃倾角λs：精车、精镗0°～40°；粗车、粗镗-5°～-10°。 3.7.4 量具的选择
（1）量具选择的原则
量具的选择应做到量具的精度应与零件的加工精度相适应。
量具的量程应与被测零件的尺寸大小相适应。量具的类型应与被测表面的性质、生产类型、生产方式相适应。
同时按量具的极限尺寸选择量仪时还与被测尺寸的公差值，测量精度系数，测量工具和测量方法的极限误差有关。
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故对于量具的选择按上面所述确定如下： 按量具的极限尺寸选择量仪，应保证：
T?K ≥? ( 4 )
式中: T-被测尺寸的公差值（mm）； K-测量精度系数；
?-测量工具和测量方法的极限误差。
根据上式并查《简明机械加工工艺手册》选游标卡尺测量范围: 0～300mm；用途：测内外径以及长度、高度；选深度游标卡尺测量范围: 0～200mm；用途:测各孔深度；选杠杆百分表测量范围: 0～18mm；用途:测量油孔等的等高 。对机床、工夹具及刀具的选择如附录机械加工工艺卡片所示。
3.8 切削用量的确定
正确的选用切削用量，对保证产品质量，提高切削效率和经济效益，具有重要的作用。切削用量选择主要依据工件材料，加工精度和表面粗糙度的要求，还应考虑刀具合理的耐用度，工艺系统刚度急机床功率等条件。 其基本原则是：
（1）应首先选择一个尽可能大的切削深度； （2）其次选择一个较大的进给量；
（3）最后在刀具和机床功率允许条件下选择一个合理的切削速度。[13] 3.8.1 切削用量的选择
切削用量的选择方法有：计算法和查表法，本设计基本上采用查表法。考虑以上因素并查《简明机械加工工艺手册》确定如下：
(1) 活塞外圆的车削加工：
a. 已知条件：工件材料ZL101,金属型铸造，时效处理，σ＝202MPa。加工要求：外圆车削，表面粗糙度Ra＝0.4μm,使用机床：CA6140
b. 确定粗加工时的切削用量：
确定切削深度ap 计算可得单边总余量 h＝4.0/2＝2.0mm,留0.15mm作为半精车余量，取粗车切削深度ap ＝1.85mm。
确定进给量f 由《机械加工工艺手册》可查得f＝0.8~1.2mm/r，初步选定f＝1.0 mm/r。
确定切削速度v 由《机械加工工艺手册》可查得v＝1.667~4.667m/s，取v＝2.0 m/s。
确定主轴转速n 由公式v＝πdn/1000即π3132.33n/1000＝2.0，得n＝4.81 r/s，根据机床说明书，取n＝5.0 r/s,此时切削速度为V＝πdn/1000＝
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