工艺学课程设计-(终)设计自行车右曲柄的机械加工工艺规程

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1、机械制造工艺学课程设计设计计算说明书设计题目：设计自行车右曲柄的机械加工工艺规程学生姓名：学号：09082619专业：机械设计制造及其自动化指导老师:学校：2012年9月13日目录第一节序言1第二节零件分析1一、零件的功用分析1二、零件的工艺分析1第三节机械加工工艺规程制定2一、确定生产类型2二、确定毛坯的制造形式3三、选择定位基准3Ø1、精基准的选择3Ø2、粗基准的选择4四、选择加工方法4Ø1、平面的加工4Ø2、孔的加工4Ø3、加工初步方案5五、制定工艺路线6六、加工余量及毛坯尺寸91、确定加工余量92、确定毛坯基本尺寸9

2、3、工序尺寸和公差的确定94、绘制毛坯图11七、工序设计121、选择加工设备与工艺装备12Ø1、选择加工设备12Ø2、选择夹具14Ø3、选择刀具14八、确定切削用量和基本时间141、工序10切削用量及基本时间的确定15Ø1、切削用量15Ø2、基本时间162、工序20钻——铰ø9mm孔17Ø1、切削用量17Ø2、基本时间183、工序30钻——扩孔钻——铰ø16mm孔19Ø切削用量19Ø基本时间214、工序40扩ø17孔工步22Ø切削用量22Ø基本时间235、工序50钻——扩——铰ø14孔23Ø切削用量23Ø基本时间256、工序

3、60攻M14*1.25内螺纹25Ø工艺过程25Ø基本时间26九、零件图及毛坯图26设计自行车右曲柄零件的机械加工工艺规程第一节序言本次课程设计的任务是针对生产实际中的一个零件——自行车右曲柄，制定其机械加工工艺规程。该零件的工艺过程包括了铣平面、铣曲面、钻孔、攻螺纹、电镀等工序。生产纲领为中批或大批生产。设计要求包括以下几个部分：零件图1张毛坯图1张机械加工工艺过程卡片1份机械加工工序卡片1份课程设计说明书1份第二节零件分析一、零件的功用分析题目所给定的零件是自行车右曲柄，其主要作用是与自行车中轴和脚踏板配合使用。曲柄通过Φ

4、17孔连接自行车中轴，并将销打入Φ9孔，实现中轴与曲柄的安装和定位。曲柄通过M14×1.25来连接脚踏板，以保证曲柄对脚踏板力的传动，使自行车中轴转动起来。从而使中轴上的链轮带动链条，链条通过飞轮让后轮转动起来，达到自行车前进的目的。二、零件的工艺分析由曲柄零件可知，其材料为45钢。该材料具有足够的强度、刚度、韧度，适用于承受弯曲应力和冲击载荷作用的工作条件。从零件图（见附图）上可以看出，标有表面粗糙度符号的表面有面A、面C、28设计自行车右曲柄零件的机械加工工艺规程底面（K面）、内孔等。其中，表面粗糙度要求最高的是Φ16m

5、m孔，表面粗糙度为Ra=1.6μm。从表面间的位置精度要求来看，K面（即下端面）应与M14×1.25和Φ16的孔中心线垂直，且Φ23与Φ16的孔中心线重合，即同轴。从工艺上看，M14×1.25螺纹孔和Φ16的孔中心线垂直对K面的垂直度要求为0.5/100，可以通过专用夹具来保证。M14×1.25螺纹孔和Φ16孔中心线平行度要求为0.5/100，可以通过定位原件跟专用夹具保证。Φ16孔表面粗糙度为Ra=1.6μm，可以通过精铣保证。其余表面加工精度较低，不需要高精度的加工机床，通过模锻就能达到加工精度要求，而主要工作表面虽然加

6、工精度较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较为经济的加工方法保质保量的加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。该零件的主要工作表面为两端孔Φ16mm和M14×1.25螺纹孔以6及Φmm，在设计工艺规程时应重点予以保证。第三节机械加工工艺规程制定一、确定生产类型以设计题目以及生产实际可知：产品的的年产量为8000件/年，每台产品中该零件数量为1件/台；结合生产实际，备品率α和废品率β分别为3%和0.5%，零件年产量为N=8000台/年*1件/台*（1+3%）*(1+0.5%)=8281.2件/年由“机械加工零件生产分类”知，

7、自行车右曲柄为轻型零件，生产类型为大批量生产。28设计自行车右曲柄零件的机械加工工艺规程二、确定毛坯的制造形式由该零件的功用及自行车的工作状况可知，该曲柄在工作工程中要承受一定的载荷冲击，为增强曲柄的强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选用锻件。由于零件生产类型为大批量生产，零件较为复杂，而锻造生产成本低，成形性高，力学性能好，故宜采用模锻方法制造毛坯。毛坯材料为45钢。根据曲柄的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为中等精度。该零件的形状不是非常复杂，因此毛坯件的形状与零件的形状应尽量接近。由于Φ17mm孔的孔壁较薄，考虑到

8、直接锻造孔可能会影响其力学性能，故采用在后期采用精铣钻孔的方法达到加工尺寸要求。三、选择定位基准定位基准的选择是工艺规程制定中的重要工作，它是工艺路线是否正确合理的前提。正确与合理地选择定位基准，可以保证加工质量、缩短工艺过程、简化工艺装备结构与种类、提高生产效率。Ø1、精基准的选择平面K