教材阶梯轴加工方法
阶梯轴加工的编程方法教学课件
G00X（U）₋Z(W) ₋; 其中：X、Z为目标点（刀具运动的终点） 的绝对坐标； U、W为目标点相对刀具移动起点的增量坐 标。 （2）应用
主要用于使刀具快速接近或快速离开零件。 （3）说明 ①G00指令使刀具移动的速度是由机床系 统设定的，无需在程序段中指出。
如图所示阶梯轴，已知材料为45钢，毛坯为 φ50X100，编写零件的加工程序。
①工艺分析 该零件由不同的外圆柱面组成， 有一定的尺寸精度和表面粗糙度要求。零 件材料为45钢，切削加工性能较好，无热 处理和硬度要求。
②工艺过程：
a、用三爪自定心卡盘夹住毛坯φ50外圆，外 伸80mm,找正；
b、对刀，设置编程原点O为零件右端面中心；
G01X（U）₋Z(W) ₋F ₋; 其中：X、Z为目标点的绝对坐标；
U、W为目标点相对刀具移动起点的增量坐标。 F为指刀具在切削路径上的进给量，根据切削要求
确定
（2）应用 用于完成端面、内圆、外圆、槽、倒角、锥 面等表面的加工。
（3）说明 G00和G01指令均属同组的模态代码。
三、阶梯轴的加工
同理：40、72的长度编程尺寸为原值
⑥编程
程序号：O2001 程序段号
程序内容
N10
G97 G99 M03 S500;
N20
T0101;
N30
M08;
N40
G00 X47.0 Z2.0;
N50
G01 Z-72.0 F0.3;
N60
G00 X48.0 Z2.0;
N70
X44.0;
N80
G01 Z-40.0;
c、粗车φ46、 φ43、 φ40外圆，留1mm精车 余量；
阶梯轴加工工艺过程
阶梯轴加工工艺过程
阶梯轴加工工艺是机械加工中常见的一种加工工艺。
它主要应用
于制造汽车发动机、机床、航空航天设备等需要旋转部件的行业。
下
面将详细介绍阶梯轴加工工艺的过程。
第一步，确定加工工艺。
在加工阶梯轴前，首先要制定详细的工
艺流程。
这个过程需要考虑到加工材料的硬度、形状和尺寸等因素。
根据实际需要，选择合适的加工刀具和工艺参数，预估加工时间和成
本等。
第二步，准备工件。
在进行阶梯轴加工之前，需要准备工具和工件。
建议使用高精度数控机床或大型车床进行加工，以确保加工精度
和效率。
在加工之前要根据设计要求检查工件的尺寸和锁紧螺栓是否
紧固。
第三步，粗加工。
在进行阶梯轴的粗加工前，选用合适的切削刀
具和工艺参数，使用刀具将工件的直径挖掉一定的深度。
然后再根据
具体要求挖掉阶梯形，从而形成阶梯形的轴。
第四步，精加工。
在粗加工完成后，进行阶梯轴的精加工。
这个
过程需要使用更精细的刀具，并且要保持加工速度和压力的恒定。
在
轴表面进行光洁度的加工，用检测仪测量轴直径和形状是否符合要求。
第五步，检验工件。
在加工完成后，要对工件进行检验，以确保其符合设计要求和制造标准。
这将有助于保证阶梯轴的使用寿命和性能。
综上所述，阶梯轴加工工艺过程是一个非常复杂的过程，需要专业的技术人员进行处理。
但只要严格遵守加工流程和注意加工安全，就可以成功地加工出高质量的阶梯轴。
任务3简单阶梯轴加工
02 阶梯轴加工流程
确定加工方案
01
02
03
分析阶梯轴图纸
仔细研究图纸，了解阶梯 轴的尺寸、材料、精度等 要求。
选择加工设备
根据阶梯轴的长度、直径 和精度要求，选择合适的 车床或铣床等加工设备。
确定加工工艺
根据材料和设备，制定合 理的加工工艺流程，包括 粗加工、半精加工和精加 工等阶段。
准备加工工具和材料
选用高效刀具
选用具有良好切削性能的刀具，提高切削速度和 进给速度，减少切削时间和刀具磨损。
3
合理配置设备资源
根据生产需求合理安排设备工作时间，避免设备 闲置和等待时间，提高设备利用率。
提高加工质量的建议
精确控制切削参数
01
根据材料属性和刀具参数精确设置切削速度、进给速度和切削
深度等参数，保证加工精度和表面质量。
制定合理的设备维护和保养计划，延长设备使用寿命，降低维修 成本。
提高材料利用率
合理排料和切割，减少材料浪费，降低原材料成本。
05 总结与展望
任务完成总结
01
任务目标达成情况
02
成功完成了简单阶梯轴的加工，符合预定的尺寸和精度要求 。
03
掌握了阶梯轴加工的基本流程和技术要求。
任务完成总结
提高了实际操作能力和对机械加工工艺的理解。 遇到的问题和解决方案 问题：在切削过程中出现了振动，影响加工精度。
精加工
进行精车或精铣，仔细调整参数，确保阶梯 轴达到图纸要求的精度和表面粗糙度。
检测
使用量具对阶梯轴进行检测，确保符合图纸 要求。
加工过程中的注意事项
切削参数选择
根据材料和刀具，合理选择切削速度、 进给量和切削深度等参数，避免过快或 过慢导致刀具磨损或加工质量下降。
阶梯轴加工工艺过程
阶梯轴加工工艺过程引言阶梯轴在机械工程中起着重要的作用，广泛应用于各种工业领域。
阶梯轴加工工艺过程是指通过一系列的工艺步骤将原料加工成阶梯状的轴，以满足设计要求。
本文将详细介绍阶梯轴加工工艺过程的各个环节，包括材料选择、加工工艺优化、精确测量等。
材料选择在阶梯轴加工工艺过程中，材料选择是非常重要的一步。
材料的性能将直接影响最终产品的质量和使用寿命。
常用的阶梯轴材料包括碳钢、合金钢、不锈钢等。
在选择材料时，需要考虑以下几个方面：1.强度要求：根据设计要求确定所需的材料强度，以确保阶梯轴能够承受预期的载荷。
2.耐磨性：阶梯轴通常会接触到摩擦面，因此需要选择具有良好耐磨性的材料，以延长产品的使用寿命。
3.加工性能：材料的加工性能也是选择的重要考虑因素之一。
需要选择易于切削加工和热处理的材料，以便进行后续工艺步骤。
加工工艺优化加工工艺优化是确保阶梯轴加工质量和效率的关键环节。
通过优化加工工艺，可以减少加工时间、降低成本，提高产品的质量。
以下是一些常用的加工工艺优化方法：1.刀具选择：根据阶梯轴的设计要求和材料特性，选择合适的刀具进行加工。
选用合适的刀具可以降低切削力和切削温度，减少刀具磨损。
2.加工路径规划：通过合理规划加工路径，减少刀具空走时间和重复移动，提高加工效率。
合理的加工路径还能够减少切削震动，提高加工精度。
3.切削参数设置：根据不同材料的性质和加工要求，设置合适的切削参数，如切削速度、进给量和切削深度等。
合适的切削参数可以减少加工时间，并保证加工质量。
4.冷却润滑剂的使用：在加工过程中适当使用冷却润滑剂，可以降低切削温度，减少切削力和切削热，延长刀具寿命。
精确测量精确测量是保证阶梯轴加工质量的关键环节。
通过精确测量，可以确保产品尺寸和几何形状的准确性。
以下是一些常用的精确测量方法：1.比较测量：使用游标卡尺、千分尺等工具进行尺寸的比较测量。
将测量结果与设计要求进行比较，判断是否符合要求。
2.CMM测量：使用三坐标测量机进行精确测量。
《台阶轴车削加工》课件
切削深度的选择
切削深度
根据台阶轴的直径、材质和加工要求等因素 综合考虑，选择合适的切削深度。切削深度 过小可能导致加工效率低下，切削深度过大 则可能导致刀具磨损和工件表面质量下降。
参考切深范围
根据实际加工需求和刀具性能，确定切削深 度的参考范围，如0.1-0.5毫米。
05
台阶轴车削加工质量检测与控制
质量检测方法与工具
检测工具
卡尺、千分尺、百分表、千分表等测量工具用于测量台阶轴的尺寸、形位公差等参数。
检测方法
采用直接测量法、比较测量法、间接测量法等多种方法进行检测，确保测量结果的准确性和可靠性。
质量控制措施与改进
提高机床精度
定期对机床进行维护和保养， 确保机床精度和稳定性。
持续改进工艺
不断优化工艺参数，提高加工 效率和产品质量。
主偏角和副偏角
影响切削刃工作长度、切削深度和 切削宽度，从而影响切削力、切削热 和表面粗糙度。
刃倾角
控制切屑流向，影响切削刃的锋利 程度和受力方向。
车刀的刃磨与维护
刃磨
定期对车刀进行刃磨，以保持其锋利的切削 刃和合适的几何参数。
维护
使用专用的润滑剂和冷却液，保持车刀清洁 ，避免与坚硬物质接触以防损坏。
《台阶轴车削加工》PPT课件
目 录
• 台阶轴车削加工简介 • 台阶轴车削加工设备 • 台阶轴车削加工刀具 • 台阶轴车削加工工艺参数 • 台阶轴车削加工质量检测与控制 • 台阶轴车削加工实例分析
01
台阶轴车削加工简介
台阶轴车削加工的定义
台阶轴车削加工是一种机械加工方法 ，主要用于生产具有阶梯形状的轴类 零件。
03
台阶轴车削加工刀具
车刀的种类与用途
阶梯轴加工讲解课件
实例二：电机转子阶梯轴加工
总结词
高效率、高精度
详细描述
电机转子阶梯轴加工需要高效率和高精度的加工设备，以确保阶梯轴的尺寸精 度和形位公差。同时，由于电机转子的转速高，阶梯轴的平衡性和稳定性也需 要特别关注。
实例三：减速器阶梯轴加工
总结词
大批量、高效率
详细描述
减速器阶梯轴加工通常是大批量生产，需要高效率的加工设备和工艺流程。为了满足市 场需求，需要不断提高加工精度和生产效率，同时还需要关注阶梯轴的表面质量和耐腐
总结词
阶梯轴加工常用的材料包括碳钢、合金钢、不锈钢和有色金属等。
详细描述
碳钢和合金钢具有较好的机械性能和加工性能，是阶梯轴的主要加工材料。不锈钢具有较好的耐腐蚀性，适用于 在腐蚀环境下工作的阶梯轴。有色金属如铜、铝等则具有较轻的重量和良好的导热性能，适用于特定场合的阶梯 轴。
02
阶梯轴加工技术
车削技术
表面粗糙度检测
表面粗糙度检测是衡量阶梯轴表面质量的重要 指标，主要检测阶梯轴表面的粗糙程度是否符 合设计要求。
常用的检测方法有光干涉法、触针法等，这些 方法能够通过仪器自动测量阶梯轴表面的粗糙 度，并将结果以数值形式显示出来。
表面粗糙度对阶梯轴的耐磨性、抗疲劳强度等 机械性能有重要影响，因此需要严格控制其检 测质量。
解决方案：为提高表面质量，可以采取以下措施
详细描述：在加工过程中，可能由于切削液使用不当、 刀具磨损或冷却不充分等原因，导致阶梯轴表面质量不 佳。
1. 使用合适的切削液，保持切削液的清洁和浓度。
2. 定期检查和更换刀具，确保刀具锋利。
3. 控制切削参数，如切削速度、进给量和切深等。
形位公差超差问题及解决方案
磨削技术适用于加工高精度、高 质量的阶梯轴，如精密传动轴或
阶梯轴零件加工工艺设计
阶梯轴零件加工工艺设计阶梯轴是一种特殊形状的轴类零件，具有不同直径的多个台阶。
其加工工艺设计是确保零件质量、提高生产效率的重要环节。
下面将介绍阶梯轴零件加工工艺设计的一般步骤和注意事项。
一、阶梯轴零件加工工艺设计步骤：1.工艺分析：对零件的形状、尺寸、材料进行分析，确定工艺方案的基本要求。
2.切削工艺设计：选定切削工艺，包括车削、镗削、铣削、磨削等工艺。
根据零件的形状、要求等进行选择，并确定工艺的刀具参数、切削速度等。
3.工序分解：将整个加工过程按照不同的工序进行分解，确定每个工序的加工内容和工具。
4.切削参数的选定：根据刀具材料、工件材料、切削速度等，选定适当的切削参数。
包括进给速度、主轴转速、切削深度等。
5.夹具设计：根据零件的形状和加工要求进行夹具设计，确保工件夹紧可靠、加工精度高。
6.检验方法设计：确定合适的检验方法和测量工具，确保零件加工的精度。
7.工艺文件编制：根据以上步骤编制工艺文件，包括工艺卡、工艺路线图、加工刀具清单等。
二、阶梯轴零件加工工艺设计的注意事项：1.确保加工精度：阶梯轴是一个复杂的零件，各个台阶之间的尺寸差异要求较高。
在设计加工工艺时，要注意选用合适的切削工艺和刀具，确保加工精度。
2.避免变形和裂纹：由于阶梯轴零件的形状特殊，易产生变形和裂纹。
在工艺设计中，要合理控制切削参数，避免过大的切削力和热量造成变形和裂纹。
3.确保工艺稳定性：阶梯轴零件的切削过程比较复杂，容易产生工艺不稳定现象，如振动、共振等。
在工艺设计中，要选择合适的切削速度和进给速度，避免产生不稳定。
4.合理选择刀具：阶梯轴零件的加工比较复杂，需要使用多种刀具进行加工。
在选择刀具时，要考虑刀具的材料、刃型、刃数等因素，以保证加工质量和效率。
5.合理设计夹具：阶梯轴零件的形状复杂，要确保工件在加工过程中的位置固定，不产生松动和偏移。
在夹具设计中，要考虑到工艺要求和工件形状，选择合适的夹具形式。
《数控车削编程与加工项目教程》任务3 阶梯轴零件加工
《数控车削编程与加工》
任务3 阶梯轴零件加工
五、操作步骤
1、机床开机：先开机床电源开关，然后打开机床系统开关， 最后打开急停按钮。 2、机床回参考点：先回X轴，待指示灯亮后，然后回Z轴。 3、对刀：将需要的车刀依次对好。 4、输入加工程序：输入完成并检查是否正确，将光标移到程 序首段。 5、自动方式运行：在自动方式下，可以先用“单段”运行以 检验程序以及对刀是否正确，待检验无误后，再自动运行。 6、检验：加工完毕，检查零件是否符合要求。
2
T0101
2
精车外圆至图纸要求,车倒角C1
800
0.1
0.5
T0101
《数控车削编程与加工》
任务3 阶梯轴零件加工
（4）加工程序
仿真加工
O1022；
N10 M03 S500；
N20 T0101；
N30 G00 X31 Z4；
N35 M08:；
N40 G90 Z-35 F0.3；
N50
X27 Z-20；
仿真加工
N110 M30；
程序结束
《数控车削编程与加工》
任务3 阶梯轴零件加工
四、制定加工工艺及编程
1、加工步骤 （1）用三爪自定心卡盘夹住工件毛坯，伸出长度约50
mm，夹紧工件。 （2）如果毛坯端面比较平齐，可以用90°外圆车刀车平端
面并对刀。如果不平且需要去除较大余量，则需要用 45°端面车刀车平端面。 （3）粗车外圆，留单边精车余量0.5 mm。 （4）精车外圆、倒角至图纸要求。 (5) 加工过程选用乳化液进行冷却。
《数控车削编程与加工》
任务3 阶梯轴零件加工
六、任务评价
1、小组内相互检测。教师抽查、指导。 2、问题原因的自我分析及小组讨论。 3、评价项目及评分标准如下：
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基础技能模块
岗位技能二：长方体加工
φ45mm，长为90mm，要求所有尺寸公差在±0.05mm范围内，粗糙度均为Ra3.2
2．掌握依据零件图样，合理的选择刀具、选择切削参数的方法。
3. 独立完成阶梯轴的加工，保证尺寸、公差及表面粗糙度要求；
24小时
图1
1.读图：①外形尺寸: ②尺寸公差；③形位公差:；④表面粗糙度Ra3.2 ⑤技术要求：
2.刀具：45度车刀，90度车刀
3.车削参数：
主轴转数 800r/min
进给速度 100mm/mim
切削深度≤2mm
4.夹具：三爪卡盘
5.量具：游标卡尺、外径千分尺、划针盘等。
在同一工件上有几个直径大小不同的圆柱体连接在一起象台阶一样，就称它为台阶工件，俗称台阶为“肩胛”。
台阶工件的车削，实际上就是外圆和平面车削的组合，因此在车削时必须注意兼顾外圆的尺寸精度和台阶长度的要求。
1、台阶工件的技术要求
台阶工件通常和其他零件结合使用，因此它的技术要求一般有以下几点：
（1）各档外圆之间的同轴度
（2）外圆和台阶平面的垂直度
（3）台阶平面的平面度
（4）外圆和台阶平面相交处的清角
2、车刀的选择和装夹
车削台阶工件，通常使用90º外圆车刀。
车刀的装夹应根据粗、精车和余量的多少来区别，如粗车时余量多，为了增加切削深度，减少刀尖压力，车刀装夹可取主偏角小于90º为宜。
精车时为了保证台阶平面和轴心线的垂直，应取主偏角大于90º。
知识扩展：2.2快速定位指令(G00) 指令格式Array举例
N10 G54G90
N20 G0X20Z20
N30 G0Z0
N40 M30
2.3直线插补指令(G01)
指令格式
举例
N10 G1 X20 F1000
N20 Z20
N30 M02
实训一：
用G00、G01等指令自动加工如图1零件
工作、加工工序：
(1) 根据零件的图样特点和加工部位，安装工件时采用通用夹具：三爪卡盘。
零件可以在三爪卡盘上直接装夹。
装夹φ40mm的外圆，工件伸出长度50mm，并进行适当找正。
(2)选择90度车刀进行加工；装夹90度车刀，。
使刀尖在机床旋转轴中心上；选择适当切削用量。
（3) 对90度车刀。
（4）手动校验刀具位置的正确。
(5) 高精数控 GJ-201T
（6）进行自动加工。
（7）检验加工零件尺寸等。
知识扩展：2.21 多重循环指令（G70－G76）
这种固定循环功能可简化CNC的编程。
例如，用精加工的形状数据描绘粗加工的刀具轨迹。
系统有螺纹加工多重循环。
2.21.1粗车循环指令(G71)
指令格式
2.21.4精车循环指令(G70)
指令格式
实训二：
用G00、G01、G71、G70等指令自动加工如图1零件
工作、加工工序：
(1) 根据零件的图样特点和加工部位，安装工件时采用通用夹具：三爪卡盘。
零件可以在三爪卡盘上直接装夹。
装夹φ40mm的外圆，工件伸出长度50mm，并进行适当找正。
(2)
（3) 对
（4）手动校验刀具位置的正确。
(5) 高精数控 GJ-201T系统程序编制和程序的输入、校验。
用G71、G70、G01、G00等指令编程加工如图零件的高精数控 GJ-201T程序。
（6）进行自动加工。
尺寸公差问题：形位公差问题：表面质量问题：其他质量问题：
在培训操作中，遇到的实际问题，如何解决与处理，请记录在下面。