车削台阶轴
车削台阶轴教案
4．“组间互评”由评审团讨论后为各组给予的最终评价。评审团由各组组长组成，当各组完成实训活动后，各组长先组织本组内工进行商议，然后各组长将意见带至评审团，评价各组整体工作情况，将各组互评分数填入其中。
提高学生专业技能训练兴趣
能 力 目 标
培养学生利用所学专业知识转化为实践的能力
培养学生合作能力，与人沟通的能力
培养学生提高独立工作思考，分析解决问题的能力
教材重、难点
重点
掌握车削阶梯轴的工艺步骤和加工方法
难点
阶梯轴加工工艺内容的编写
教学组织与过程
第一步：任务准备（检查学生出勤情等，营造良好的技能训练情景）
教师带领学生分析总任务；
启发学生
学生以小组为单位讨论任务的实施方法
接受任务、各抒己见、明确分工
方案交流
组织各小组介绍各自的任务完成方法
各小组说明自己完成任务的方法
使各组可以取长补短
任务实施
巡视、帮助、启发、调协
1.以小组为单位，根据组内任务分配，各自完成自己的任务；
2.组内交流，汇聚成果
3.准备交流材料
做中学，做中教，教师巡视指导协调
任务交流
组织学生将各自的任务结果向全体同学展示交流
各组分别就自己的成果向全班同学呈现解说
各组展示成果，组间互动
任务评价
组织学生对本次任务的完成过程进行评价
分别对自己、对小组、对他人进行评价
自评、互评、师评，肯定成绩，指出不足取长补短，共同进步
课业总结
1.对学生实施任务的整个过程进行评价；
第八步：任务评价（自评、互评、师评，肯定成绩，指出不足）
数控车床加工工艺编程-外圆、端面、台阶轴加工
用，因此它的技术要求一般有：
各挡外圆之间的同轴度、外圆
和台阶平面的垂直度、台阶平
面的平面度以及外圆和台阶平
面相交处的清角。
车削台阶时，通常使用90°外圆偏刀。 车刀的装夹应根据粗、精车的特点进行安 装。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 90°为宜（一般为85°～90°）。精车时为了 保证台阶平面和轴心线垂直，应取主偏角 大于90°（一般为93°左右）。
fr —每转进给量，（mm/r）
3、切削速度V
主运动的线速度叫切削速度，单位为m/min。 车削外圆时的切削速度计算公式为：
V=πdn/1000
其中: d—工件待加工表面的直径，(mm)；
n—工件的转速，(r/min)； V—切削速度，（ m/min)。
车削台阶轴 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，就叫它为台 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。故在车削时必须兼顾外圆的尺寸精度 和 （1台）台阶阶长工度件的的技要术求要求。
车削台阶工件的方法
车削台阶工件，一般分粗、精车进行。车削前根据 台阶长度先用刀尖在工件表面刻线痕，然后按线痕进 行粗车。粗车时的台阶每档均略短些，留精车余量。 精车台阶工件时，通常在机动进给精车外圆至近台阶 处时，以手动进给代替机动进给。当车至平面时，然 后变纵向进给为横向进给，移动中滑板由里向外慢慢 精车台阶平面，以确保台阶平面垂直轴心线。
车削台阶轴时的注意事项
1）台阶平面和外圆相交处要清角，防止产生凹坑和出 现小台阶。 2）车刀没有从里向外横向切削或车刀装夹主偏角小于 90°，以及刀架、车刀、滑板等发生移位会造成台阶平 面出现凹凸。 3）台阶工件的长度测量，应从一个基准面量起，以防 累积误差。 4）刀尖圆弧较大或刀尖磨损会使平面与外圆相交处出 现较大圆弧。 5）主轴没有停妥，不能使用量具进行测量。 6）使用游标卡尺进行测量时，卡脚应和测量面贴平， 以防卡脚歪斜产生测量误差。松紧程度要适当，以防过 紧或过松造成测量误差；取下时，应把紧固螺钉拎紧， 以防副尺移动，影响读数的正确。
车削台阶轴加工实训报告
一、实训目的通过本次实训，使学生掌握车削台阶轴的基本加工工艺，熟悉车床操作和刀具使用，提高学生的实际操作能力和工程意识。
二、实训内容1. 台阶轴加工工艺分析（1）材料：45号钢（2）加工要求：外圆、内孔、端面、台阶、键槽等（3）加工步骤：毛坯加工、粗车、半精车、精车、孔加工、倒角、去毛刺等2. 车床操作及刀具使用（1）车床操作：熟悉车床的基本结构、操作规程、安全注意事项等（2）刀具使用：了解各种刀具的用途、结构、选用原则等三、实训过程1. 毛坯加工（1）将毛坯放入车床卡盘，调整卡爪位置，使毛坯中心线与车床主轴中心线对齐（2）使用砂轮修整毛坯端面，使端面与主轴中心线垂直（3）使用外圆车刀粗车外圆，保证外圆尺寸和形状符合要求2. 粗车（1）使用内孔车刀粗车内孔，保证内孔尺寸和形状符合要求（2）使用端面车刀粗车端面，保证端面与外圆中心线垂直（3）使用台阶车刀粗车台阶，保证台阶尺寸和形状符合要求3. 半精车（1）使用外圆精车刀精车外圆，保证外圆尺寸和形状符合要求（2）使用内孔精车刀精车内孔，保证内孔尺寸和形状符合要求（3）使用端面精车刀精车端面，保证端面与外圆中心线垂直（4）使用台阶精车刀精车台阶，保证台阶尺寸和形状符合要求4. 孔加工（1）使用钻头钻孔，保证孔的位置、尺寸和形状符合要求（2）使用扩孔钻扩孔，保证孔的尺寸和形状符合要求（3）使用铰刀铰孔，保证孔的尺寸和形状符合要求5. 倒角、去毛刺（1）使用倒角刀倒角，保证倒角尺寸和形状符合要求（2）使用去毛刺工具去除毛刺，保证工件表面光滑四、实训结果与分析1. 实训结果本次实训中，我完成了台阶轴的加工，达到了加工要求，工件表面光滑，尺寸和形状符合要求。
2. 实训分析（1）在加工过程中，要注意刀具的选择和切削参数的调整，以保证加工质量（2）在操作过程中，要严格按照操作规程进行，确保加工安全（3）在加工过程中，要注意观察工件的变化，及时调整刀具和切削参数，以保证加工质量五、实训总结通过本次实训，我掌握了车削台阶轴的基本加工工艺，熟悉了车床操作和刀具使用，提高了实际操作能力和工程意识。
数控车工电子课件3.4 用复合固定循环G73车削台阶轴
授课主要内容任务引入:1、幻灯片投影如下图形:2、启发提问：（1）回答该图形的名称？（2）该图形轮廓要素有何特点？如何加工？（3）用G71、G72加工的零件轮廓特点？（X轴或Z轴的尺寸都必须是单向变化即单调增加或单调减小）3、如何编写凹凸曲线轮廓类零件的加工程序?引出本节课题学习新知、掌握方法1、引导学生观察G73指令的编程格式，理解各参数的意义：G73 U（Δi）W（Δk）R(d)；G73P(ns)Q(nf)U(Δu)(Δw)F(f)；N(ns)…………；………………；N(nf)…………；2、引导学生比较G73指令与学过的G71、G72指令有何不同？a)G71编程格式：G71 U（Δd）R(e)；G71P(ns)Q(nf)U(Δu)(Δw)F(f)；N(ns)…………；………………；N(nf)…………；b)G72编程格式：G72 W（Δd）R(e)；G72P(ns)Q(nf)U(Δu)(Δw)F(f)；N(ns)…………；………………；N(nf)…………；3、播放多媒体课件，演示G73的走刀过程4、启发引导学生理解G73的走刀过程及各参数的意义5、检查自学效果（巡回指导）6、结合多媒体演示讲解G73指令参数意义：（重点Δi、Δk、d三个参数）（1）Δi：X轴粗车退刀的距离及方向（单位：mm，半径值，有符号）；（2）Δk：Z轴粗车退刀距离及方向（单位：mm，有符号）；（3）d：切削的次数，（单位：次）（4）ns：精车轨迹的第一个程序段的程序段号；（5）nf：精车轨迹的最后一个程序段的程序段号；（6）△u：X轴的精加工余量，（单位：mm，直径，有符号），最后一次粗车轨迹相对于精车轨迹的X轴坐标偏移；（7）△w：Z轴的精加工余量，（单位：mm，有符号），最后一次粗车轨迹相对于精车轨迹的Z轴坐标偏移；（8）F：切削进给速度；S：主轴转速；T：刀具号、刀具偏置号。
7、播放幻灯片，提出问题：如何确定Δi、Δk、Δu、Δw的大小及方向？(个别提问)总结学生回答问题情况，归纳总结：余量在正方向为正，余量在负方向为负8、仿真演示并引导学生思考：加工非均匀毛坯余量的零件时，如何减少走刀空程？9、举例1、如图所示棋子图样，毛坯尺寸为φ25的黑色或白色塑料，试分析其加工工艺并编写其加工程序。
数控车工电子课件3.2 用单一固定循环G90车削台阶轴
授课主要内容任务引入以实际的生产内容为任务，让学生面临一个需要立即去解决的现实问题，激发学生的学习热情。
分析任务、诱发思考首先观看G00/G01指令的动画。
复习提问：G00、G01指令的格式？让学生通过G00、G01指令来编写刀杆的加工程序。
在程序编写的过程中，学生会发现刀杆的余量较大时，程序编写较为复杂。
让学生思考，有没有一个令程序简单的指令来完成以上刀具路径？这时老师再用G90的方法将刀杆的程序编写出来，将两个程序进行对比，学生发现使用G90指令编写的程序简短、易懂，从而来引出本节课的题目。
学习新知、掌握方法1．圆柱面加工：(1)、新课讲解首先讲述圆柱面加工时G90指令的编程格式、加工路线和编程要点G90 X（U）___Z(W)___F___;其中：X、Z为切削终点绝对坐标；U、W为切削终点相对坐标；F为进给速度。
编程要点：a、G90循环可以完成进刀、加工、退刀、返回四个动作。
b、循环起点要距离工件2～5mm。
圆柱面加工时切削终点坐标的确定：A点坐标=最后一次循环终点坐标B点坐标=A点坐标+背吃刀量如果需要多次循环，便以此类推。
如：C点=B点坐标+背吃刀量(2)、布置练习工艺分析：毛坯外径Φ50，要车削成Φ35的阶梯轴，使用G90循环指令。
S=600r/min；F=0.2mm/r;总的加工余量15mm,分3次车削。
每次的背吃刀量确定为5mm、5mm、5mm. 加工程序：O1212；T0101;M03 S600；G00 X55.0 Z2.0 ；G90 X45.0 Z-25.0 F0.2 ；X40.0 ；X35.0 ；G00 X100.0 ；Z100.0 ；M30 ；2．圆锥面加工（1）新课讲解：讲述圆锥面加工时G90指令的编程格式、加工路线和编程要点。
G90 X(U)___ Z(W)___ R___ F___ ;其中：X、Z为切削终点绝对坐标；U、W为切削终点相对坐标；R为锥面切削时的半径差；R=(X起-X终)/2圆锥面加工时切削终点坐标的确定：A点坐标=最后一次循环终点坐标B点坐标=A点坐标+背吃刀量如果需要多次循环，便以此类推。
《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
数控车削工艺编程与操作——项目2 车削台阶轴
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
车削台阶轴
装工件并找正
试车外圆
倒角
装车刀
车端面并刻划线
车外圆
车削台阶轴
一、认识台阶轴： 台阶轴是机器中最常用的零件之一，它由外圆柱面、 端面、台阶、倒角和中心孔等结构要素构成。
任务导向： 制定粗车台阶轴的
工艺步骤
二、车台阶轴常用车刀：
45°车刀
刀尖角=90 ° 刀尖强度较好 散热性较好
端面 45 °倒角
75 °车刀
复习回顾
（1）、手动进给车外圆、端面前应该做哪些工艺准备
1、读图；（加工对象、内容、要求） 2、制定加工工艺： 如车端面→刻划线→手动进给车削外圆→倒角 3、选用设备： CA6140型车床 4、选用工艺装备： 如90°车刀、三爪卡盘、卡盘扳手、游标卡尺。
（2）、手动进给车外圆、端面的大致加工步骤有哪些
◆ 中心孔的分类和钻中心孔的方法；
◆ 粗车台阶轴的切削用量；
◆ 粗车台阶轴的工艺步骤；
？课后思考题 ？
按照我们制定的粗车工艺步骤加工完成的台阶轴， 经测量发现：台阶轴存在锥度，即工件右端直径 小，左端直径大，如下图示； 思考一下：这种情况产生的原因？如何避免这种 情况的产生？
车削台阶轴（粗精车）
教学目标
（1）、知识目标： ◆ 能合理选用车台阶轴用的车刀； ◆ 掌握一夹一顶的方式装夹长台阶轴； ◆ 掌握钻中心孔的方法； ◆ 学会选择粗车时的切削用量；
（2）、能力目标： ◆ 制定台阶轴加工步骤； ◆ 发现问题、分析问题、解决问题的能力；
（3）、情感目标： ◆ 严谨认真的学习态度； ◆ 在分组讨论中培养团队协助精神。
根据不同工件直径 选用不同的主轴转
速n。
六、课堂任务：
1、下图为台阶轴加工图纸； 2、任务内容：安排此加工图纸的粗车部分工艺步骤；毛 坯料为Ф55×178mm；分组讨论，每6人一组，每组最终 要写出一套完整的工艺步骤；
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第一环节（明确任务 创设情境）
分角色
车间主任、班组长、6S管理员、技术员、质检员、保管员 各司其职。
1.车间主任领取任务后，召集班长组长、6S管理员、技术员和质检员开 会，下达任务分发图纸及资料。
2. 领取资料后与本组人员讨论分析制定工艺并认真填写相关资料。 3.工艺分析过程中可利用手机上网查询、查阅教材、相互讨论、合作完
这一环节突出优化和验证工艺，整个过程老师进行巡 回指导学生的6S规范、安全操作和量具的使用。
任务实施
工件的车削加工过程
教师分组示范、讲解
主任监督、班组长分工 加工、质检员首件检验
6S管理员全程督查并记录
老师巡回指导对加工过程中出现的问 题进行集中指导或个别指导
针对问题、优化工艺
任务完成送交检验：
专检
4 4 4 5 5 5 8 8 5 15 2×3（6） 2×5（10） 2 1×5（5） 4
得分
第四环节 任务总结
各组派代表分享成果、反思不足 教师评价总结。 车间主任对本项目所有的资料进行归纳、整 理，组织学生对加 工的零件涂油存放
一夹一顶装夹工件 1. 齐总长留余量0.3mm，打中心孔，车限位台。 2.夹持限位台，粗车台阶、外圆、外圆槽13x ￠35 。 3. 精车长度、精车外圆槽至图纸尺寸。 4.精车外圆至图纸尺寸，表面粗糙度为Ra3.2，倒角去毛刺，检测 各尺寸。 5.调头夹￠ 43外圆（包铜皮）找正，车端面，逆时针转动小滑板 5°43′车锥体。 6.检测工件锥体，倒角去毛刺。
评分标准
每超差0.02扣1分 每超差0.02扣1分 每超差0.02扣1分 每超差0.02扣1分 每超差0.02扣1分 每超差0.02扣1分 每超差0.01扣1分 每超差0.01扣1分 每超差0.01扣1分
外圆锥 Ra6.3 2处 Ra3.2 5处 中心孔B3 2处 倒角C0.5 5处
1处
配分
自检 互检
加工测量 优化工艺
任务 评价
情境描述
某机械厂与我们签约加工一批台阶轴， 件数100，工期6天。生产管理部门给我们 车工下达了加工该台阶轴的任务，工期为5 天，并附图纸，任务完成后提交成品件及 检验报告。
台阶轴
第一环节（明确任务 确定学习目标）
学习目标
1.能自主学习,小组合作完成台阶轴的工艺制定和优化。 2.能独立完成台阶轴的车削。 3.能分析不同的切削用量对工件质量和效率的影响。 4.能按车间6S管理和产品工艺流程的要求，规范工作区域的整理 5.能按车间要求规范填写交接班记录。 6.能主动获取有效信息，展示和分享工作成果，对学习和工作进
成。
表1
加工工艺过程卡
工序号 工序名称
1 下料 2 热处理
工序内容 棒料￠45x150mm
3车 4车
5 检验 6 入库
按图样要求检验各部 涂油入库
工艺装备 锯床
加工工序卡
表2
2
工序卡
产品名称
零件名称
台阶轴
设备
夹具
量具
工步
1 2 3 4 编制
工步内容
粗车 精车 车槽 车锥
切削参数
背吃刀量(mm)
切削速度 (m／min)
第三环节 任务评价
自评
互评
教师评
任务评价以自评、互评、教师评相结 合的形式进行，以能力培养为中心，采 用多元评价方式。
此处可插入学生测量图片
表4
序号
考核项目
1
长
度
外
2
圆
3
锥
表面
4
粗糙度
5
中心孔
6
倒角
评分标准
内容 及要求
146 50 10 15 15 40 Φ43 Φ40 Φ36 1:5 Ra6.3 Ra3.2 B3 C0.5 C2
教师示范指导，小组协作，加工台阶轴
1. 根据图纸分析所得，按要求组长找保管员领取工卡量具和 毛坯料。组长分工进入工位，加工过程严格执行工艺卡和 工序卡上所填写的内容，避免因工艺问题出现无法装夹或 精度降低等问题。
2. 示范讲解 3. 零件测量：
在加工过程中要认真测量，避免因测量误差导致零件报废。 加工完毕，要按任务评价表要求认真填写，然后交给技术 员，老师和技术员进行抽检。
车削台阶轴
实习班级： 实习教师： 主讲： 副讲： 授课内容：车削台阶轴 授课时间：
教学环节：
1.明确任务
识图分析工艺（难点）
2.任务实施
车 削 锥 体 （重点）
3.任务评价
行为决定，事实说话
4.任务总结
做得怎么样？说得怎么样？
教学过程
识图 定工艺
示范 讲解
分角色
明确 任务
任务书
小组分工 团队协作
按图样要求检验各部
涂油入库
CA6140 CA6140
加工工序卡
表2
刀具、量具清单
表3
零件类型 台阶轴 零件加工 端面、外圆、槽、锥体、倒角 内容 所需刀具 45°端面刀、90°外圆刀、3mm车槽刀 所用量具 0~150mm游标卡尺、25~50mm千分尺、
万能角度尺
（ ）组
第二环节（任务实施 零件加工与测量）
校对
审核
转速 (r／min)
刀具、量具清单
表3
零件类型 台阶轴 零件加工 内容 所需刀具 所用量具
（ ）组
小组分享，师生共评确定工艺
一组
二组
表1 工序号 工序名称
1 下料 2 热处理
加工工艺过程卡
4车
5 检验 6 入库
三爪自定心卡盘装夹找正，车端面，打B型中心孔