《车工》教案项目7车台阶轴综述分析

模块二车削初级工技能训练本项目参考节数：8节课题项目7 车台阶轴参考资料教材、教参《车工工艺与技能训练》教学配套课件教学方法学生讨论，示范，讲解与展示授课节数2节知识与技能目标1.了解车台阶轴时车刀的几何角度2.学会正确安装、车台阶轴3.学会控制、测量台阶长度4.了解车台阶轴时产生废品的原因和预防方法知识连接1. 台阶轴的安装与车削方法2．控制台阶轴台阶长度的方法3．测量台阶轴台阶长度的方法4．车台阶轴时产生废品的原因和预防方法学习重点1. 台阶轴的安装与车削方法2．控制台阶轴台阶长度的方法3．测量台阶轴台阶长度的方法实施建议1. 播放如图右图所示的车外圆视频，结合用挂图、实物、多媒体等手段一一列举，也可通过展示高年级学生车削完成的轴、套类工件来进行讲解，使学生对车外圆内容产生更加直观的认识，激发他们的学习兴趣2．车削时，工件必须在车床夹具中定位并夹紧，工件装夹的是否正确可靠，将直接影响加工质量和生产率，所以同学们必须清楚轴类工件的各种装夹方法及特点让同学们联系生产实践，说出最常用的装夹方法——三爪自定心卡盘装夹。

通过分析该装夹方法的应用特点引出其他几种装夹方式3．讲授四爪单动卡盘装夹时，利用多媒体视频播放，动态演示工件的找正、装夹过程，加强学生的感性认识4．先简介一夹一顶和两顶尖装夹这两种装夹方法，自然引出中心孔，在此先补充中心孔的相关知识，按表7-1讲解A，B，C，R四种中心孔的结构特点→作用→适用场合→钻孔用中心钻。

具体见补充材料5．提出问题：中心孔是怎样加工出的？得到答案的同时，也就过渡到了中心钻的问题。

播放钻中心孔的视频，让学生了解钻中心孔的方法6．了解4种装夹方法后，再对其进行横向比较，做总结性讲解。

具体见补充材料7．轴是机器中的重要零件之一，用来支撑旋转零件（带轮、齿轮），传递运动和转矩。

轴类零件的精度要求较高，在车削时除了要保证尺寸精度和表面粗糙度外，还应保证其形状和位置精度的要求。

那么如何保证上述要求呢？就要根据工件的形状特点、技术要求、数量的多少和工件的装夹方法等因素，合理安排各个表面的加工顺序，即【组织教学】检查学生出勤，作好学生考勤记录。

强调课堂纪律，活跃课堂气氛。

强调实习纪律，做好安全文明生产。

【复习巩固】1.复习上次课主要学习了外圆车刀的种类、特征和用途；90°外圆车刀的刃磨要；车刀的安装；车外圆的步骤与方法；车端面的方法；倒角及加工；刻度盘的计算与应用以及工件的测量；又按教材中图6-2给学生进行了车削工件演示。

通过讲解和演示使学生进一步增强对重点内容的认识和理解。

2.提问1）简述90°外圆车刀的特点及应用场合。

2）简述试切法的过程。

3）简述车削教材中如图6-2所示的台阶轴的过程。

3.作业讲评作业完成情况统计表批阅情况1.作业是否交齐2.交作业是否及时3.作业的答案是否正确，若不正确应给出正确答案4.书写格式是否符合要求，字体是否认真、工整规范等5.给作业评出成绩【课题导入】播放如图7-1所示的车外圆视频，结合用挂图、实物、多媒体等手段一一列举，也可通过展示年级学生车削完成的轴、套类工件来进行讲解，使学生对车削用量内容产生更加直观和具体的认识，激发他们的学习兴趣。

由于同学们对于轴类工件的结构特点还没有全面的感性认识，可以采取如下步骤：（1）可以先以图7-2台阶轴为例，简介轴类工件的结构特点。

（2）就如何保证该台阶轴的各项精度要求展开分析，引出车削过程中划分的粗、精车两阶段。

（3）从保证加工质量和提高生产效率两方面来分析对粗、精车刀的刃磨要求。

联系车刀几何参数的作用及其选择，让学生自己选择粗、精车刀几何参数。

（4）然后教师进行系统总结，得出粗、精车刀的合理几何参数。

整个教学过程宜采用粗、精车刀对比法讲解。

图7-2车台阶轴用车刀1-45°车刀2-90°车刀3-75°车刀4-车槽刀【讲授新课】（2课时）项目7 车台阶轴一、台阶轴的安装与车削方法1．安装台阶轴的方法2．车台阶轴的方法二、控制台阶轴台阶长度的方法1．刻线痕控制台阶长度图7-12．利用车床床鞍和小滑板的刻度盘控制台阶长度三、测量台阶轴台阶长度的方法四、车台阶轴时产生废品的原因和预防方法【技能训练】（6小时）一、目标任务1．了解车台阶轴时车刀的几何角度。

2．学会正确安装、车台阶轴。

3．学会控制、测量台阶长度。

4．了解车台阶轴时产生废品的原因和预防方法。

二、示范操作台阶轴的安装、车削台阶轴及长度测量三、分组练习（见附表）按课题小组轮流练习，完成本次课的训练任务。

四、巡回指导1．身体不准靠近旋转表面，严格通电，确保设备和人身安全。

2．刃磨车刀的每一个姿势、车刀的位置和角度。

3．正确安装工件和车台阶轴的技巧。

4．经常提醒学生，磨刀时要戴防护眼镜和应站的安全位置，以防发生人身事故。

5．正确使用游标卡尺、千分尺等量具。

6．车台阶轴时产生废品的原因和预防方法。

7．分析车台阶轴过程中的情况，强调注意事项。

8．及时纠正练习中出现的问题。

【课题总结】本次课主要学习了台阶轴的安装与车削方法；控制台阶轴台阶长度的方法；测量台阶轴台阶长度的方法；车台阶轴时产生废品的原因和预防方法。

又按教材中图7-5给学生进行了车削台阶轴演示。

同学们也进行了相应的车削练习。

通过讲解和演示及练习，使学生进一步增强对重点内容的认识和理解。

更加深了对切削过程和有效控制台阶长度的感性认识。

进而激发学生练习的浓厚兴趣。

希望同学们多动手、多练习，以提高车削台阶轴的熟练程度。

轴类工件的装夹和注意事项，还可用通俗易懂便于理解和记忆的口诀概括如下：（1）轴类工件的装夹方法口诀：装夹方法要选择好，一、二、三、四要记牢；四爪卡盘夹力大，重型工件掉不下；三爪卡盘自定心，节约时间省秒分；两顶工件精度高，一夹一顶夹得牢；装夹还有新方法，请到夹具里面找。

（2）车轴类工件注意事项口诀：先进车刀多，要靠人掌握；机床调整好，刀尖对正确；工件夹牢固，操作防“闷车”；吃刀应均匀，冲击要不得；切削避振动，顶尖可微缩；刀刃保锋利，用钝及时磨；短削要可靠，角度改适合。

【布置作业】1．简述车台阶轴的方法与步骤。

2．简述车高台阶轴的注意事项。

3．低阶台和高阶台的车削有什么不同？控制阶台长度有哪些方法？4．台阶长度一般用什么量具测量？如何测量？5．按要求车削教材中如图7-5所示的台阶轴。

6．车轴类工件时，一般有哪几种安装方法？各有什么特点？7．根据加工的台阶轴，分析产生废品的原因和预防方法。

8．车端面时的切削深度和切削速度与车外圆时有什么不同？9．车削台阶轴，如教材图7-5所示。

零件材料为45钢，毛坯规格为φ45mm×90mm。

10．分析如图7-3所示台阶轴的加工工艺，并加工至要求。

序号 D d L1 φ78±0.15 φ76±0.15 942 φ76±0.15 φ74±0.15 933 φ74±0.10 φ72±0.10 924 φ72±0.10 φ70±0.10 91练习内容材料下料尺寸件数工时（min）车外圆、平面HT150 φ85×100 1 140/560图7-3 车外圆、平面11．分析如图7-4所示台阶轴的加工工艺，并加工至要求。

练习内容材料下料尺寸件数工时（min）车台阶及校正平行度HT150 φ75×95 1 210图7-4 车台阶12．用一夹一顶装夹车长台阶轴（见图7-5）。

练习内容材料下料尺寸件数工时（min）一夹一顶装夹车长台阶轴45钢φ40×235 1 150图7-5 长台阶轴【补充材料】一、中心孔四种中心孔的结构特点、作用和适用场见表7-1。

表7-1 中心孔类型、用途、结构及其作用一览表类型A型B型C型R型结构图结构说明由圆锥孔和圆柱孔两部分组成在A型中心孔的端部再加工一个120°的圆锥面，用以保护60°锥面不致碰毛，并使工件端面容易加工在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），后面还用丝锥攻制成内螺纹形状与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结结构及圆圆锥孔圆锥孔的圆锥角一般为60°，重型工件用75°或90°。

它与顶尖锥面配合，起定心作用并承受工件重力和切削力，因此圆锥孔的表面质量要求较高线接触的圆弧面在轴类工件装夹时，能自动纠正少量的位置偏差作用圆圆柱孔中心孔的基本尺寸为圆柱孔的直径D，它是选取中心钻的依据。

圆柱孔可储存润滑脂，并能防止顶尖头部触及工件，保证顶尖锥面和中心孔锥面配合贴切，以达到正确定中心。

圆柱孔直径d≤φ6.3mm的中心孔常用高速钢制成的中心钻直接钻出，d ＞φ6.3mm的中心孔常用锪孔或车孔等方法加工。

用途适用于精度要求一般的工件适用于精度要求较高，工序较多的工件当需要把其他零件轴向固定在轴上时用C型中心孔轻型和高精度轴上采用R型中心孔所用中心钻二、轴类工件的装夹方法轴类工件的装夹方法及使用特点见表7-2。

表7-2 轴类工件的装夹方法及使用特点一览表装夹方式使用特点适用场合四爪单动卡盘装夹其4个卡爪是各自独立运动的，因此在装夹工件时，必须对工件进行找正，装夹工件较费时，但夹紧力较大装夹大型或形状不规则的工件三爪自定心卡盘装夹其3个卡爪是同步运动的，能自动定心，一般不需要找正，装夹工件方便、迅速，但夹紧力较小装夹外形规则的中、小型工件两顶尖装夹方便，不需找正，而且定位精度高，但装夹前必须在工件的两端钻出合适的中心孔，且刚性较差，装夹大型工件时稳定性不够，切削用量受限制对于较长或必须经过多道工序才能完成的轴类工件，为保证每次装夹时的精度，可用两顶尖装夹一夹一顶装夹比较安全、可靠，能承受较大的进给力，但这种方法对于相互位置精度要求较高的工件，在调头车削时找正较困难车削一般轴类工件，尤其是较重的工件，是车工最常用的装夹方法1．工件的定位和夹紧（1）工件的定位是确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程。

（2）工件的夹紧是使工件在机床上或夹具中的正确位置保持不变的过程。

定位与夹紧是两个不同的概念，夹紧不能代替定位。

2．找正调整工件的装夹位置，使工件的回转中心与车床主轴回转中心重合的过程。

3．三爪自定心卡盘的找正方法（1）粗加工时可用目测和划针找正工件毛坯表面。

（2）半精车精车时可用百分表找正工件外圆和端面（3）装夹轴向尺寸较小的工件时，可先在刀架上装夹一圆头铜棒，再轻轻夹紧工件，然后使卡盘低速带动工件转动，移动床鞍，使刀架上的圆头铜棒轻轻抵触已粗加工过的工件端面，观察工件端面大致与轴线垂直后即停止旋转，并夹紧工件。