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序言

机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大

部分专业之后进行的。这是我们进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综

合性的链接，也是一次理论联系实际训练。因此，它在我们的大学学习生活中占

有十分重要的地位。

就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适

应性训练，从锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建

设打下一个良好的基础。

我也相信通过课程设计能将零碎的知识点都联系起来，系统而全面的做好设计。

由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请彭老师给予指教。

一、零件图分析

（一）零件的作用

题目所给定的零件为CA6140车床输出轴，其主要作用，一是传递转

矩，使车床主轴获得旋转的动力；二是工作过程中经常承受载荷；三是支撑传动

零部件。

（二）零件的材料及其力学性能

零件的材料为45钢，是最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬

透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。其

价格较便宜，经过调质或正火后可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度

和韧性等综合机械性能，局部淬火后再回火，表面硬度可达52HRC-45HRC.

（三）零件的结构工艺分析

从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单，其主要加工

的面有φ55、φ60、φ65、φ75、φ176的外圆柱面，φ50、φ80、φ104的内

圆柱表面，10个φ20的通孔，图中所给的尺寸精度高，大部分是IT6级；粗糙

度方面表现在键槽两侧面、φ80内圆柱表面为Ra3.2um,φ55外圆柱面、大端

端面为Ra1.6um,φ60、φ75外圆柱面为Ra0.8um，其余为Ra6.3um，要求不高；

位置要求较严格，表现在φ55的左端面、φ80内孔圆柱面对φ75、φ60外圆

轴线的跳动量为0.04mm,φ25孔的轴线对φ80内孔轴线的位置度为φ0.05mm,

键槽对φ55外圆轴线的对称度为.0.08mm；热处理方面需要调质处理，到200HBW，

保持均匀。通过分析该零件，其布局合理，方便加工，我们通过径向夹紧可保

证其加工要求，整个图面清晰，尺寸完整合理，能够完整表达物体的形状和大小，

符合要求。

二、毛坯的分析

毛坯的选择和拟定毛坯图是制定工艺规程的最初阶段工作之一，也是一个比较重

要的阶段，毛坯的形状和特征（硬度，精度，金相组织等）对机械加工的难易，

工序数量的多少有直接影响，因此，合理选择毛坯在生产占相当重要的位置，同

样毛坯的加工余量的确定也是一个非常重要的问题。

一、毛坯的选择

毛坯种类的选择决定与零件的实际作用，材料、形状、生产性质以及在生产中获

得可能性，毛坯的制造方法主要有以下几种：1、型材2、锻造3、铸造4、焊接

5、其他毛坯。根据零件的材料，推荐用型材或锻件，但从经济方面着想，如用

型材中的棒料，加工余量太大，这样不仅浪费材料，而且还增加机床，刀具及能

源等消耗，而锻件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度，冲击韧性常用于大载荷或冲

击载荷下的工作零件。本零件生产批量为中批量，所以综上所叙选择锻件中的模

锻。

二、毛坯图的设计

毛坯（锻件）图是根据产品零件设计的，经查《机械加工工艺手册》《金属机械

加工工艺人员手册》知精车-半精车-粗车各余量,从而可得毛坯余量或查表得

到,见图2.

图2

三、工艺路线拟定

（1）定位基准的选择

工件在加工第一道或最初几道工序时，一般选毛坯上未加工的表

面作为定位基准，这个是粗基准，该零件选用φ55外圆柱面作为粗基准来加工

φ176外圆柱面和右端面。以上选择符合粗基准的选择原则中的余量最小原则、

便于装夹原则，在以后的工序中，则使用经过加工的表面作为定位基准，φ176

的外圆柱面和右端面作为定位基准，这个基准就是精基准。在选精基准时采用有

基准重合，基准统一。这样定位比较简单可靠，为以后加工重要表面做好准备。

（2）加工方法的确定

在市场经济的前提下，一切都是为能创造出更多的财富和提高劳动率

为目