项目六台阶轴的加工
项目六-台阶轴的加工
进程教学内容师生活动设计意图
车削台阶轴
实训指导与操作【技能训练】
一、任务内容
车削如下图工件
图台阶轴
二、任务要求
〔1〕进一步练习机动操作能力。
〔2〕到达图样规定的尺寸和精度要求。
〔3〕标准安全文明生产，养成良好的职业习惯。
三、任务准备
〔1〕工具：刀架扳手等常用工具。
〔2〕量具：游标卡尺、深度游标卡尺、钢直尺等。
〔3〕刀具：90°、45°外圆车刀。
〔4〕设备：CA6140车床假设干台。
〔5〕毛坯材料：45钢，φ45mm×90mm毛坯棒料假设干。
四、任务实施
〔1〕工件伸出60mm左右，校正并夹紧；粗、精加工φ30mm×50mm外圆，保证尺寸精度和外表粗糙度。
〔2〕粗精加工φ20mm×20mm外圆，并保证尺寸精度和外表粗糙度，倒角。
〔3〕调头夹住φ30mm外圆，校正并夹紧；切总长保证。
《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
《台阶轴的加工》学习任务设计方案
学习内容
1、图样识读与工艺卡的填写
2、轴的类型、功能和分类方法
3、扭矩、弯矩等力学参数和简单的计算方法
4、轴的常用热处理方式和硬度指标
5、轴上零件的轴向和周向固定方法
6、数控车床规范开关机顺序
7、数控车床上的编辑、修改和替代功能
8、数控车床简单报警的处理方法
9、数控车床上常用加工零件的装夹、找正方法
4.数控车床操作规范性讲解
5.学生填写工作页的指导
1.生产任务单
2.图样、工艺卡
3.轴的类型、功能和分类方法
4.轴的结构设计方法
5.轴的扭矩、弯矩等力学参数的认知和计算能力
6.台阶轴工艺的制订
1.互联网
2.台阶轴图样、工艺卡
3.《机械工艺师手册》
4.国家制图标准
5.数控车床编程及操作手册
6.CAK6140数控车床
总结、表达能力
1.小组展示工作成果
2.学习数控车床加工的学习体会
3.小组互评
4.小组讨论总结
5.工作页的填写
1.教师组织评价
2.总体评价工作过程
工作总结
1.台阶轴零件精度检验单
2.工艺卡
3.工序卡
4.台阶轴加工图样
1.工作目标
2.工作过程
3.工作结果
4.加工方法
5.问题分析
6.改进措施
7.工作页的完成情况
5.教师提供学习演示资料，并现场示范开关数控车床操作、台阶轴零件数控车床工件坐标系的设置方法
6.教师指导学生识读台阶轴图样，启发学生阅读与分析加工工艺，合理组织学生进行台阶轴的加工
7.学生按台阶轴零件的图样要求，单独完成台阶轴的加工，教师巡回指导
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。
阶梯轴加工方案
阶梯轴加工方案
阶梯轴加工通常需要按照以下步骤进行：
1. 设计阶梯轴的几何形状和尺寸，并准备好相应的CAD图纸或者图纸纸质版。
2. 选择适当的材料，一般来说，阶梯轴通常使用基本金属材料，如钢、不锈钢等。
3. 使用数控机床或者手动机床(例如车床、铣床、钻床等) 对原始的材料进行精确的加工，逐步减少材料的直径和长度，以实现阶梯状的设计要求。
4. 完成所有阶段的数控加工和手工加工后，进行光洁度处理，以确保轴表面光滑，不会对工作过程产生不利影响。
5. 最后，进行均匀的氧化或磨光处理，以便在外观上得到令人满意的结果。
总之，阶梯轴的精确制造需要专业的技能和相关机械设备的支持，需要严格遵循加工要求和标准。
课题二：台阶轴件的加工
课题二：台阶轴件的加工本课题实习教学要求1.能够对简单轴类零件进行数控车削工艺分析。
2.掌握G00、G01指令的应用和手工编程方法。
3.熟悉数控车床上工件的装夹、切削。
4.掌握试切对刀方法及自动加工的过程及注意事项。
5.通过对零件的加工，了解数控车床的工作原理及操作过程。
2.1实训任务完成下图的编程及加工，已知使用毛坯Ф30×120，材料为尼龙塑料。
表2.1 评分表2.2实训步骤1.分析工件图样，选择定位基准和加工方法，确定走刀路线选择刀具和装夹方法，确定切削用量参数。
2.数控加工程序卡根据零件的加工工艺分析和所使用的数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡，工量具清单见下表：工、量具清单3.数控车床对刀操作4.输入程序、检查程序的编写要做到，严谨、仔细、认真，以避免不必要的错误。
5.程序图形模拟校验6.零件自动加工对于初学者，应多采用单段执行循环，并将有关倍率开关修调到最低，便于边加工边分析，以避免某些错误。
7.根据零件图纸要求，选择量具对工件进行检测，并对零件进行质量分析2.3注意事项1.工件装夹的可靠性2.刀具装夹的可靠性3.机床在试运行前必须进行图形模拟加工，避免程序错误、刀具碰撞工件或卡盘。
4.快速进刀和退刀时，一定要注意不要碰上工件和三爪卡盘。
5.加工零件过程中一定要提高警惕，将手放在“急停”按钮上，如遇到紧急情况，迅速按下“急停”按钮，防止意外事故发生2.4实训思考题1.编程时如何处理尺寸公差？试举例说明2.如何正确对刀？对刀的目的是什么？怎样检验对刀的正确性？3.自动加工前，应进行哪些检查？4.总结在数控车床上加工轴类零件的操作步骤。
台阶轴的加工
1.能分析轴类零件图，制定合理的加工工艺，填写工艺卡； 2.能熟练应用G00/G01、G02/G03及简单循环指令进行编程； 3.能较熟练操作数控车床加工出合格的台阶轴零件； 4.能使用相关量具测量零件的加工精度； 5.能使用现代化工具进行信息查找、自主学习；
素质目标:
1.培养学生安全意识、纪律意识、责任意识、团队意识； 2.培养学生自觉遵守操作规范，爱岗敬业，养成良好的职业道德； 3.培养学生科学、认真、严谨的工作作风；
零件数控车床加工 学习情境一
3）刀具的选用 （1) 应尽可能选择通用的标准刀具，不用或少用特殊的非标 准刀具； （2) 尽量使用不重磨刀片，少用焊接式刀片； （3) 尽量使用标准的模块化刀夹(刀柄和刀杆等)， （4) 尽量使用可调式刀具(如浮动可调镗刀头)。
零件数控车床加工 学习情境一
4．夹具的选择 在机械制造中，为完成需要的加工工序、装配工序及检验工 序等，使用着大量的夹具。利用夹具，可以提高劳动生产率， 提高加工精度，减少废品；可以扩大机床的工艺范围，改善 操作的劳动条件。因此，夹具是机械制造中的一项重要的工 艺装备。机床夹具是在机床上用以装夹工件的一种装置，其 作用是使工件相对于机床或刀具有一个正确的位置，并在加 工过程中保持这个位置不变。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
零件数控车床加工 学习情境一
5．切削用量的选择 数控机床加工中的切削用量是表示机床主运动和进给运动速 度大小的重要参数，包括切削深度、主轴转速和进给速度， 在加工程序的编制工作中，选择好切削用量，使切削深度、 主轴转速和进给速度用量对应一致。三者间能互相适应，以 形成最佳切削参数，这是工艺处理的重要内容之一。
1）切削深度（ap）的确定
2）主轴转速的确定 3）进给速度的确定
阶梯轴机械加工工艺过程
阶梯轴机械加工工艺过程随着制造业的发展和技术的提升，阶梯轴机械加工工艺已经成为了工业生产中非常重要的一环。
阶梯轴机械加工工艺是通过机械加工的方式对轴进行制作和加工，在保证尺寸精度的同时，还能够保证轴的稳定性和强度。
下面将详细介绍阶梯轴机械加工工艺的过程和注意事项。
一、阶梯轴机械加工的工艺步骤1、材料准备：对于阶梯轴机械加工工艺过程来说，材料的选择和准备非常重要。
目前常用的材料有铝、钛、钢等，不同的材料会影响到轴的强度和稳定性。
所以，在开始加工前，需要根据实际需要选择合适的材料，并对材料进行检查，以确保材料的质量符合标准。
2、粗车：在进行机械加工前，需要进行粗车工序，将材料加工成初步的轴形。
这一步工序需要特别注意，不同的机床和加工工艺会对轴的质量产生不同的影响。
3、精车：精车可以说是整个加工工艺中最关键的一步。
在这一步工序中，需要使用高精度的机床和刀具来将轴进行精细的加工。
精车的过程需要非常小心谨慎，因为任何一个细节的疏忽都可能会影响到轴的质量和精度。
4、打磨：在轴进行精车加工后，还需要进行打磨工序。
这一步工序的目的是去除精车过程中留下的微小瑕疵以及使表面更加光滑，从而进一步提高轴的质量和精度。
5、调试和检验：在完成的轴面临送往客户之前，必须进行严格的调试和检验。
这一步工序需要进行各种测试和精度检查，以确保轴达到了客户的要求和标准。
二、阶梯轴机械加工的注意事项1、合理的加工工艺设计：在进行阶梯轴机械加工的过程中，需要针对不同的轴材质和加工要求，制定合理的加工工艺。
这个工艺方案需要满足保证轴质量和加工效率的要求。
2、选择合适的机床和切削刀具：机床和切削刀具对于阶梯轴机械加工非常重要。
应该选择高精度和高速度的机床和刀具，以确保加工的精度和效率。
3、加工环境和操作工具：阶梯轴机械加工需要进行在特定的工作区域中进行，需要避免任何工业污染和噪音干扰。
操作工具需要符合安全要求，并保持清洁。
4、珍惜每一个加工细节：阶梯轴机械加工的过程中需要非常注重每一个微小的细节。
- 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)。
车削台阶工件时，一般分粗、精车进行。
（1）粗车时，粗车时，为了增加背吃刀量，减少刀尖的压力，保证车削过程中不发生“扎刀”现象，主偏角可小于 90°（一般取70°～ 90°）。第一级台阶长度可略短（留精车余量），其余可车至长度；
（2） 精车时，精车时，为了保证台阶端面和轴线垂直，主偏角可略大于 90°（一般取 91°～ 95°）。在近台阶处改用手动车至长度，然后摇动中拖板退刀，精车台阶平面，保证台阶面垂直于轴心线。
（2）粗精加工φ20mm×20mm外圆，并保证尺寸精度和表面粗糙度，倒角。
（3）调头夹住φ30mm外圆，校正并夹紧；切总长保证尺寸，粗、精加工φ40mm外圆，并保证尺寸精度和表面粗糙度。
（4）加工完毕后，根据图纸要求倒角、去毛刺，并仔细检查各部分尺寸；
（5）最后卸下工件，完成操作。
五、任务考核
表 车削台阶轴评分表
六、测量台阶轴台阶长度的方法
测量台阶长度，通常用钢直尺检查，精度要求较高时，可以用样板、深度游标卡尺、卡钳等测量。如图3-9所示
图 台阶轴台阶长度的测量
七、车台阶轴时产生废品的原因和预防方法
车台阶轴时产生废品的原因和预防方法具体见表
表 车台阶轴时产生废品的原因和预防方法
【自我评测】
1.简述台阶工件的技术要求
（3）规范安全文明生产，养成良好的职业习惯。
三、任务准备
（1）工具：刀架扳手等常用工具。
（2）量具：游标卡尺、深度游标卡尺、钢直尺等。
（3）刀具：90°、45°外圆车刀。
（4）设备：CA6140车床若干台。
（5）毛坯材料：45钢，φ45mm×90mm毛坯棒料若干。
四、任务实施
（1）工件伸出60mm左右，校正并夹紧；粗、精加工φ30mm×50mm外圆，保证尺寸精度和表面粗糙度。
教学环节
理论讲解—案例演示—学习指导案例—应知训练—技能提升—布置作业
教学手段
任务驱动式教学，实践教学
进程
教学内容
师生活动
设计意图
台阶轴加工
理论讲解
【相关工艺知识】
一、台阶工件的技术要求
两个或两个以上的圆柱体组成的具有相同轴心线的轴称为台阶轴。工件具有以下技术要求
（1）各级外圆之间的同轴度要求；
（2）外圆和台阶平面间的垂直度要求；
（3）车低台阶时，可采用90°偏刀一次进给车出，如图（a）。
直径差大于2mm的高台阶宜用两把车刀分几次车削，先用一把主偏角小于90°的车刀粗车，再用主偏角可略大于 90°车刀几次进给来完成，如图（b）。
图 台阶轴的车削方法
四、工件的装夹
短而粗的台阶轴可用三爪自定心卡盘夹紧。较重的或精度要求不高的台阶长轴可采用一端用卡盘夹紧，另一端用后顶尖顶住的安装方法，但要注意卡盘夹紧轴端的部分不能太长，顶尖与卡盘的轴心线要同轴。对于较长的或需多次装夹进行加工的台阶轴常采用两顶尖法来安装。
五、控制台阶轴台阶长度的方法
（1）刻线法
先用钢直尺、样板或卡钳测量出要车削台阶的长度尺寸，然后移动床鞍使车刀刀尖处于车削台阶长度的末端，再摇动中滑板手柄，使车刀刀尖在工件外圆表面刻出台阶长度的线痕，最后进行车削，这种方法误差较大。
（2）床鞍和小滑板的刻度盘法
CA6140型卧式车床床鞍的刻度盘每小格等于纵向进给1mm；而小滑板刻度盘每转一格，则带动小滑板移动的距离为0.05 mm。根据床鞍和小滑板刻度盘转过的格数，即可算出进给长度。采用这种方法，台阶长度误差可控制在0.1 mm之内。
项目六台阶轴的加工
项目名称
项目六台阶轴的加工
授课班级
授课时数
16(讲、练)
教学目标
1、了解车削台阶轴时车刀的几何角度
2、掌握车台阶的方法；
3、学会控制、测量台阶长度；
4、了解车削台阶轴时产生废品的原因和预防方法
教学重点
1．掌握车台阶的方法
2．控制、测量台阶长度
3．车台阶轴时产生废品的原因和预防方法
教学难点
切削用量的把握、识别切削液
学情分析
学习者为中职院系机械专业学生，通过本项目，使学生对车削有一个初步的认识，学生在操作练习过的基础上，对本节内容应该很容易接受
教学方法
1、通过PPT课件讲授本项目知识点和技能。
2、教师演示作品范例。
3、让学生自己动手重新制作范例。
4、通过课后习题与巩固提升复习车工知识。
（3）台阶平面的平面度要求；
（4）外圆和台阶平面相交处的清角。
二、车刀的选择
（1）车削低台阶
当车削相邻两个直径相差不大的台阶时，可用90°偏刀，这样既车削外圆又车削端面，只要控制住阶台长度，自然Байду номын сангаас得到阶台面。应当注意，车刀安装后的主偏角必须等于90°。
(2)车削高台阶
如果车削相邻两个直径相差较大的台阶时，先粗车，再把90°偏刀的主偏角安装成略大于90°（一般取 91°～ 95°），分几次进给，进给时应留精车外圆和端面的加工余量。
2.试述车台阶时刀具的选用方法。
3.试述台阶长度的控制方法。
教师：讲解、导入主题
学生：听讲、思考
直观感受本课程的意义和作用
联系实际，为本节课的学习做准备。
进程
教学内容
师生活动
设计意图
车削台阶轴
实训指导与操作
【技能训练】
一、任务内容
车削如图所示工件
图 台阶轴
二、任务要求
（1）进一步练习机动操作能力。
（2）达到图样规定的尺寸和精度要求。