车削台阶轴(任务驱动法)

车台阶轴

车刀右偏刀左偏刀
90°车刀
说明
右偏刀的主切削刃在刀柄左左偏刀的主切削刃在刀柄右侧，由车床的右侧向左侧纵向侧，由车床的左侧向右侧进给进给
1. 45°车刀
45°车刀的刀尖角 r=90°，刀尖强度和散热性都较好。
常用于车削工件的端面及进行45°倒角，有时也用于粗车刚性好的工件外圆。
45º 车刀的应用 1，3，6—右偏刀 2，4，5—左偏刀
中心钻的安装
（2）校正尾座中心。（3）切削用量的选择和钻削。（4）钻中心孔时的质量分析
钻中心孔时容易出现的问题以及产生原因
问题类型
产生原因
1.中心钻未对准工件回转中心 2.工件端面未车平或中心处留有凸头，使中心钻偏斜，不能准确定心而折断 3.切削用量选择不合适，如转速太低，进给过快 4.磨钝后的中心钻继续使用 5.没有充分浇注切削液或没有及时清除切屑，造成切屑堵塞 1.工件弯曲未校直，使中心孔与外圆产生偏差 2.夹紧力不足，钻中心孔时工件移位，造成中心孔不圆 3.工件伸出太长，回转时在离心力的作用下易造成中心孔不圆
下图为台阶粗车工序图，请将 55mmX178mm的毛坯按图中的尺寸加工。
台阶粗车工序图
台阶轴粗车工序图的加工工艺概述：车端面、钻中心
孔→车左端台阶外圆→调头车端面，钻中心孔→车右端台
阶外圆。
一、一夹一顶装夹方法
一夹一顶装夹 a)用限位支撑限位 b)利用工件的台阶限位 1—限位支撑 2—卡盘 3—工件 4－后顶尖 5－限位台阶
回转顶尖
三、钻中心孔
1. 中心孔和中心钻的类型
国家标准GB/T 145—2001规定中心孔有A型（不带护
锥）、B型（带护锥）、C型（带护锥和螺纹）和R型（弧形）

数控车削工艺编程与操作——项目2 车削台阶轴

硬质合金常温硬度很高，达到78～ 82 HRC，热熔性好，热硬性可达800～1 000 ℃以上，切削速度比高速钢提高4～7倍。
硬质合金缺点是脆性大，抗弯强度和抗冲击韧性不强。抗弯强度只有高速钢的1/4 ～ 1/3，冲击韧性只有高速钢的1/4 ～ 1/3。
知识与技能——刀具材料
硬质合金
切据不削切同工削，各具工分个用具成类P硬、用若别质M硬干为、合质个满K金合组足、牌金，不N号、材用同按S料的0、1使的使、H用耐用1六0领磨要、类域性求2。0的和，…不…韧以两同性及位分的根数成字表示组号。必要时，可在两个组号之间插入一个补充组号，用 05、15、25……表示。组号数字越大，表示硬质合金的耐磨性越差、韧性越好，切削时选用的切削速度越低、进给量越大。
知识与技能——外圆车刀的选用
主偏角
主工如偏艺当角系在的统刚选刚度择性好对较的刀好机具时床耐，上用主加度偏工影角冷响硬κr 很可铸大以铁。取等主小高偏值硬角。度κr 的时高10增应强°大综度～或合材30减考料°小虑时。对。，切一削般加取工比既较有小利的也值有，弊κr ，＝在选择工艺系统刚性较差时，或带有冲击性的切削，主偏角κr可以取大值，一般κr ＝ 60°～ 75°，甚至主偏角κr可以大于90°。硬质合金刀具车刀的主偏角多为60°～ 75°。当车阶梯轴时， κr ＝ 90°；同一把刀具加工外圆、端面和倒角时，κr ＝ 45°。
任务实施——编写台阶轴工艺文件
1 填写工艺过程卡片 2 填写工序卡片
项目训练
任务2-2 编写台阶轴数控车削程序
完成SC02-001 台阶轴零件工序10 和工序20 加工所需程序编写。
★知识与技能 ★任务实施 ★项目训练
知识与技能——半径/直径数据尺

台阶轴车削

车工实训【课题】台阶轴加工【课时】2课时（90分钟）【授课班级】09机械管理（12人）【学情分析】本次课程所授学生已经对车削加工有一个初步概念，掌握了车削的基本操作：如外圆、端面的车削，尺寸的控制。

通过本课程，使学生对于简单的综合轴类零件的加工方法和加工工艺有初步认识，对于粗、精加工的切削三要素的选择有初步概念，为以后的复杂零件的加工奠定基础。

【教学目标】1.能力目标：能够有着读图的能力，粗精加工能选择合理的切削用量，能对简单工件进行工艺分析。

2.知识目标：了解台阶轴加工的整个过程，规范的操作机床。

3.情感目标：通过对项目零件的加工，使学生掌握台阶轴车削的方法，从而让学生有成就感，使他们更加热爱自己的专业，养成规范的操作习惯和精益求精的工作作风。

【重点难点】重点：1.编排加工工艺2.学会台阶轴车削难点：工件的精度控制【设计思路】车工实训是面向机械加工岗位的，对人员的的综合理论知识和实践操作技能要求较高。

本课程采用理论与实践相结合的教学模式。

以任务化的学习内容激发学生动力，以零件加工流程为主线承载学习过程知识，以企业化管理培养素质，通过老师的示范操作，来激发学生的学习，达到学生自己动手操作的目的，为学生走向工作岗位打下基础，为企业培养出更多技能型人才。

【课前准备】1.设备、工、量、具：【工件任务】图纸分析→编排工艺→刀具选择→确定切削用量→示范操作→学生练习→评价小结【教学过程】1课题导入用视频来导入课题，初步了解今天学习的内容教师提问1.同学们上堂课我们学习了车工的哪些技能？（外圆的车削，精度的控制）【实际授课】项目内容台阶轴车削◆该零件主要有外圆Φ22长10和外圆Φ28长12组成。

（零件右端面不加工）教师提问2：台阶轴的概念台阶轴：在同一工件上,有几个直径大小不同的圆柱体连接在一起像台阶一样,称为台阶轴加工工件的流程：识图→确定车削工艺→刀具选择→确定切削用量一、确定车削加工工艺加工顺序看图标①②③④⑤一、刀具的选择加工图纸上这个零件，我们需要选择哪把车刀？（）(A) （B ）①.粗车Φ30外圆至Φ29长23②.粗车Φ29外圆至Φ23长9.9④.精车Φ23外圆至图纸要求尺寸长10③.精车Φ29外圆至图纸要求尺寸长23⑤.两处倒角 ◆红色细实线代表（每一次进刀量）◆绿色粗实线表示（工件轮廓线）分析原因用主偏角为85°的外圆车刀车削直角台阶处将车成斜角用主偏角为95°的外圆车刀车削台阶处才能车出直角结论：加工直角台阶外圆车刀主偏角一定要选择大于90°三、确定切削用量切削用量分为切削速度、进给量、切削深度四、操作演示教师边讲解边示范，加深学生动手操作印象；重点对尺寸控制进行讲解。

任务3粗车台阶轴

在B型中心孔的60°锥孔后面加工一短圆柱孔（保证攻制螺纹时不碰毛60°锥孔），并用丝锥加工内螺纹
形状与A型中心孔相似，只是将A型中心孔的60°圆锥面改成圆弧面，这样使其与顶尖的配合变成线接触
类型
A型
B型
C型
R型
结构及作用
圆锥孔
圆锥孔的圆锥角一般为60°，重型工件用75°或90°。与顶尖锥面配合，起定心作用并承受工件的重力和切削力，因此对圆锥孔的表面质量要求较高
a)用限位支撑限位b)利用工件的台阶限位
1—限位支撑2—卡盘3—工件4－后顶尖5－限位台阶
二、顶尖
1.固定顶尖
固定顶尖也叫死顶尖，其特点是刚度好，定心准确；但顶尖与工件中心孔接触面间为滑动摩擦，容易因发热而将中心孔或顶尖“烧坏”。
固定顶尖
a)普通固定顶尖b)硬质合金固定顶尖
2.回转顶尖
回转顶尖也叫活动顶尖。将顶尖与中心孔之间的滑动摩擦变成顶尖内部轴承的滚动摩擦，故能在高速运转中正常工作，克服了固定顶尖的缺点，应用广泛。但由于回转顶尖存在一定的装配累积误差，且滚动轴承磨损后会使顶尖产生径向圆跳动，从而会降低定心精度。
中心孔钻得太深
中心孔钻偏或钻得不圆
1.工件弯曲未校直，使中心孔与外圆产生偏差
2.夹紧力不足，钻中心孔时工件移位，造成中心孔不圆
3.工件伸出太长，回转时在离心力的作用下易造成中心孔不圆
装夹时顶尖尖端与中心孔底部接触
中心钻修磨后圆柱部分长度过短（中心钻一般不进行人工修磨）
四、粗车时切削用量的选择
1.粗车端面时的背吃刀量ap可根据毛坯余量确定，一般ap取1~4mm。进给量ƒ可取0.3~0.5mm/r。
重点难点
照加工工艺粗车台阶轴
正确使用量具

7阶梯轴的加工-车削双台阶

图7-10 刀口形直尺
（2）端面、台阶面对工件轴线的垂直度误差，常用直角尺(图7-11)、标准套和百分表(图7-12)进行检测。
图7-11 用直角尺检测
图7-12 用标准套和百分表检测
信息资讯
（3）测量径向圆跳动的方法是将工件放在V形架上，轴向设有一个支承限位，让百分表触头和工件外圆接触，如图7-13所示。
信息资讯
2）横向刻度盘进给相应格数，如图7-4b所示。停车，横向不动，纵向退出，测量工件，根据零件图样上的尺寸要求计算出进给的格数，并转动横向刻度盘进给到所需要的刻线上。 3）试切，即纵向车削出一段外圆面，如图7-4c所示。起动车床，纵向车削出一段长度为3～5mm的外圆面（够测量位置即可）。 4）检验核对。横向不动，纵向退出，停车，测量工件。 5）切削加工。当试切段的外圆尺寸符合零件图样上的尺寸要求后，就一次性把外圆车削完。 (3)阶梯轴台阶长度的控制车削台阶面时，除了要保证外圆的直径，还要保证台阶的长度尺寸。
任务实施
工票是工业企业中对工人分配生产任务并记录其生产活动的原始记录。
任务实施
任务实施
阶梯轴的加工——车削双台阶
1、安装刀具和零件 2、车床常规检查 3、试切加工 4、批量生产 5、车床日常保养
零件的自检与互检
任务检查
任务评价
任务小结
问题毛主偏角应略大于90°，一般取92°～95°；车削直径相差较小的台阶面时，主偏角等于90°。 2、不同台阶面的车削方法（1）车削两个直径相差不大的台阶面，应选用90°偏刀，车刀安装后的主偏角必须等于90°，经一次或两次车削出。这样既车削外圆又车削端面，在保证外圆尺寸的基础上，控制台阶长度，自然得到台阶面，如图7-3a所示。

台阶轴车削加工

刀具选择与刃磨
● 90°外圆偏刀
● 45°外圆偏刀
●硬质合金切槽刀
视频
第六页，共25页。
2--3 台阶轴加工计划（相关知识介绍）
一、轴类零件的种类及结构
a )光轴
b)偏心轴
c)台阶轴
d)空心轴
第七页，共25页。
2--3 台阶轴加工计划（相关知识介绍）
二、车槽的方法与步骤
◆车轴肩槽：可以用刀头宽度等于槽宽的车槽刀沿着轴肩采用直进法一次进
第二十二页，共25页。
2-5 工件检测
一、圆锥体的检验方法
工件上转动少半圈(转动多了会造成误判)，取下套规观察工件锥面上显示剂擦去情况。如果显示剂擦去均匀，说明圆锥接触良好，锥度正确。如果小端擦着，大端没擦着，说明圆锥角小了。反之，就说明圆锥角大了。
套规检测圆锥体
第二十三页，共25页。
Байду номын сангаас
2-5 工件检测
二、工件检测量具
千分尺、套规、万能角度尺等
三、学生检查零件是否合格并分析
根据相关知识介绍，检查并分析已加工的零件是否合格。
第二十四页，共25页。
2-6 评价总结
一、分组进行经验分享学生自评；小组内学生互评；
各小组组长总结、归纳本小组的零件加工情况；教师、师傅总体评价并总结。
二、对本项目所有的资料进行归纳、整理，对加工出的零件进行存放
第二十五页，共25页。
视频
第十四页，共25页。
2--3 台阶轴加工计划（相关知识介绍）
四、车外圆锥的方法与步骤
确定小滑板行程工作行程应大于圆锥加工的长度。将小滑板后退至工作行程的起始点，然后试移动一次，以检查工作行程是否足够。

浅谈车台阶轴的车削方法

２、先精车端面还是外圆，先精车端面再精车外圆，此方法可在端面处出现凹坑，但不能出现凸台，测量时在距外圆１毫米外计算。第二先外圆再精车端面，此方法可在外圆处出现凹坑，但不能
到一个定值，或者是三要素选择不当。
三、外圆尺寸的保证方法古语说” 一道分三刀，刀刀都掉销“ （此处所说的一道是指０．０１毫米），一个是说操作者车削水平高，另外一方面是说刀具要
好。在现代科技高速发展的今天，硬质合金刀的刃磨太耗时问和精力，机夹刀无需刃磨，刀头顿了直接换新的，所以它逐渐取代了硬质合金刀，刀具相同、机床相同性能的条件下，就看谁的车削工件的水平高了车工中，外圆的车削可以说是最基本的，在车削外圆时，大家最常用的就是 “ 试切削试测量 ” 的方法，此种方法虽然步骤多，但实用，当然也有其不足。现有一种方法 “ 两刀法 ” ，在生产实习中用的较少，但他克服了 “ 试切削试测量” 方法的缺点，且省时，效
四、长度尺寸的保证
能伸出的短些。因为车刀伸出过长，刀杆刚性相对减弱，切削时在切削力的作用下，容易产生振动，使车出的工件表面不光洁。一般
车刀伸出的长度不超过刀杆厚度的２倍。其次车刀刀尖的高低应对准工件的中心。车刀安装得过高或过低都会引起车刀角度的变化而影响切削。再次装车刀用的垫片要平整，尽可能地减少片数，般只用２—３片。如垫刀片的片数太多或不平整，会使车刀产生振动，影响切削。最后车刀装上后，要紧固刀架螺钉，一般要紧固