台阶轴的加工
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阶梯轴加工的编程方法教学课件
1、G00指令----刀具快速定位（点定位）指令 （1）指令格式
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；
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；
台阶轴编程加工
背吃刀量
（mm）
切断刀
4mm
T0202 切断
300
0.1mm
外圆车刀
93°主偏 刀
T0101
手动平端 面
粗、精车 外轮廓
600/1000 0.2/0.1
1.5/0.25
三、相关指令及编程：
• G71加工循环指令： 格式：
• G71 U- R- F-
•
U- 加工背吃刀量（每次吃刀深度）；
•
R- 退 刀量； F- 进给速度
• G00 X100. Z100.;
快速定位到X100 Z100位置
• M08
切削液开
• X57. Z2.;
快速定位到X42 Z2位置
• /G71 U1. 5 R0.5;
每次进刀1.5mm，退刀0.5mm
• /G71 P1 Q2 U0.5 W0;
粗车范围N1-N2，X向余量0.5mm，Z向余量为0mm。
教学过程
• 工作任务：完成图示台阶轴的数控编程加工，
毛坯尺寸为ø55×100mm，材料为45#钢。
•
全部 1.6
0.007 0.020
09 25
0.009 0.025
0.009 0.025
0--
-0.0 -0.0
2--
8--
2
0
4
4
φ
φ
φ
10
25
15
50
80
材料：45钢
一、图样分析：
• 本任务中尺寸精度和表面粗糙度要求较高,： 可通过选用合适的刀具及其几何参数，正 确的粗、精车加工路线，合理的切削用量 及冷却润滑等措施来保证。
• N1 G00 X19.99. S1000 F0.1; 精车转速为1000r/min，进给量为0.1mm/r。
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。
《台阶轴编程加工》课件
实例三：高精度台阶轴的编程加工
总结词
高精度加工
详细描述
介绍高精度台阶轴的编程加工要点， 包括机床精度调整、刀具补偿设置、 检测与修正等，以实现高精度的加工 效果。
PART 05
台阶轴编程加工的未来发 展与挑战
新技术的应用
1 2 3
自动化技术
随着自动化技术的不断发展，台阶轴编程加工将 更多地采用自动化设备进行加工，减少人工干预 ，提高加工精度和效率。
PART 04
台阶轴编程加工的实例分 析
实例一：简单台阶轴的编程加工
总结词：基础入门
详细描述：介绍简单台阶轴的编程加工流程，包括工件装夹、刀具选择、切削参数设置等，适合初学 者了解基本操作。
实例二：复杂台阶轴的编程加工
总结词：进阶提高
详细描述：针对复杂台阶轴的编程加工，重点讲解如何处理轴向和径向切削、刀路规划、切削液使用等，帮助学习者提高技 能水平。
电子产品制造
在电子产品中，如打印机 、复印机等，台阶轴用于 实现纸张的进给和定位。
台阶轴编程加工的基本流程
编程
根据加工工艺和机床控制系统 ，编写加工程序。
加工检测
对加工完成的台阶轴进行检测 ，确保满足图纸和技术要求。
工艺分析
根据台阶轴的图纸和技术要求 ，分析加工工艺，确定加工方 案。
机床操作
将加工程序输入机床控制系统 ，调整机床参数，进行试切削 。
刀具选择是台阶轴编程加工中的 关键环节，直接影响加工质量和 效率。
详细描述
根据台阶轴的材质、尺寸和加工 要求，选择合适的刀具材料、刀 具几何参数和刀具品牌，以实现 高效、精准的加工。
控制切削参数
总结词
切削参数的合理设置对于提高台阶轴 加工质量和效率至关重要。
数控车床加工工艺编程-外圆、端面、台阶轴加工
台阶工件通常与其他零件结合使
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。
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。
《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
台阶轴加工 ppt课件
视频
ppt课件
15
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。
粗车圆锥体 粗车时应找正圆锥的角度，留精车余量0.5㎜。
精车圆锥体 提高工件转速，双手缓慢均匀地转动小滑板手柄精车圆锥体至尺寸。
ppt课件
14
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。
粗车圆锥体 粗车时应找正圆锥的角度，留精车余量0.5㎜。
精车圆锥体 提高工件转速，双手缓慢均匀地转动小滑板手柄精车圆锥体至尺寸。
视频
ppt课件
7
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
ppt课件
8
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
一次进给车出。
◆车非轴肩槽： 车非轴肩槽时，需要确定沟槽的位置。方法有两种：
α/2—圆锥半角；D—圆锥大端直径；d—圆锥小端直径；L—圆锥长度；
☆小滑板转动方向的确定： 车削顺锥圆锥体(左端大右端小)时，小滑板应按逆
时针转动。反之，车削倒锥(又称背锥)圆锥体时，小滑板按顺时针转动。
ppt课件
13
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
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能力目标:
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
零件数控车床加工 学习情境一 6．编制数控加工工艺文件
编写数控加工工艺文件是数控加工工艺设计的重要内容之一。它 既是数控加工、产品验收的依据，又是机床操作者要遵守和执行 的规程，有时也作为加工程序的附加说明，使操作者更加明确程 序的内容、安装及定位方式。数控加工工艺文件编制的好坏，直 接影响到零件的加工质量和生产效率，因此在编制文件之前，要 全面了解工件毛坯质量、刀辅具系统、夹具及机床性能，熟悉和 掌握数控加工的技术信息，编制出高质量的工艺文件。 数控加工工艺文件主要包括数控加工刀具使用卡、数控加工工艺 规程卡和工序卡。 1）刀具使用卡 表1-3 数控加工刀具使用卡 2）数控加工工艺规程卡 表1-4 数控加工工艺规程卡 3）数控加工工序卡 表1-5 数控加工工序卡
零件数控车床加工 学习情境一
任务一 工艺编制
一、相关知识 1．数控车床的分类及结构 1）数控车床的分类 （1）卧式数控车床 （2）立式数控车床
图1-2卧式数控车床
图1-3立式数控车床
2)数控车床的结构及特点
零件数控车床加工 学习情境一
图 1-2 卧式数控车床
如图 1-3 立式数控车床
零件数控车床加工 学习情境一
零件数控车床加工 学习情境一
任务二 程序编制 一、相关知识 1．数控车床的坐标系 1）机床坐标系的确定 （1）机床坐标系的规定 图1-17右手笛卡儿直角坐标系
（2）运动方向的规定 统一规定编程时一律采用假定工件不动、刀具运动的坐标系 编程，即用X、Y、Z、A、B、C坐标来编程。统一规定增大 刀具与工件距离的方向为各坐标轴运动的正方向。 2）机床原点的设置 机床原点是指在机床上设置的一个固定点，即机床坐标系的 原点。它在装配、调试机床时就已确定下来，是数控机床进 行加工运动的基准参考点。
3．数控车床的技术参数
零件数控车床加工 学习情境一
图 1-4 数控车床常见应用
零件数控车床加工 学习情境一
二、台阶轴的工艺编制 1．分析零件图 2．制定工艺方案 在数控机床加工过程中，由于加工对象复杂多样，特别是轮 廓曲线的形状及位置千变万化，加上材料不同、批量不同等 多方面因素的影响，在对具体零件制定加工方案时，应该进 行具体分析和区别对待，灵活处理。只有这样，才能使所制 定的加工方案合理，从而达到质量优、效率高和成本低的目 的。制定工艺方案的原则是： 1) 基面先行 2）先粗后精 3）先近后远 4）先内后外，内外交叉 5）走刀路线最短
零件数控车床加工 学习情境一 3．车刀的选择
1）刀具的种类
图 1-11 数控车床常用车刀类型
零件数控车床加工 学习情境一
2）刀具材料 常用的车削刀具有高速钢和硬质合金两大类。 高速钢通常是型坯材料，韧性较硬质合金好，硬度、耐磨性 和红硬性较硬质合金差，不适于切削硬度较高的材料，也不 适于进行高速切削。 硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶 金工艺制成的一种合金材料。硬质合金具有硬度高、耐磨、 强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能。
零件数控车床加工 学习情境一
零件数控车床加工 学习情境一 （1）数控车床的原点
在数控车床上，机床原点一般取在卡盘端面与主轴中心线的 交点处，如图1-19所示为车床的机床原点。同时，通过设置 参数的方法，也可将机床原点设定在X、Z坐标的正方向极限 位置上。 图1-19车床的机床原点
零件数控车床加工 学习情境一
学习情境一 台阶轴的加工
学习目标：完成图1-1台阶轴的编程与加工
图1-1 台阶轴的加工
零件数控车床加工 学习情境一
知识目标：
1.了解数控车床的分类、结构、坐标系、工艺范围及技术参数； 2.掌握台阶轴类零件的工艺方案编制知识； 3.掌握数控加工程序的结构、编程的方法和步骤； 4.掌握常用M、S、T指令及基本指令G00、G01、G02、G03及简单循环指令 G80、G81的编程； 5.熟悉机床操作，掌握正确操作机床的方法；
2．数控车床的工艺范围及常见应用 数控车床一般应用于精度较高、批量生产的零件加工，在数 控车床上可以加工具有回转体表面的轴、盘、套类零件，如 能加工端面、内外圆柱表面、内外圆锥表面、内外螺纹、内 外成形表面、内外多次曲线表面、内外沟槽以及切断、滚花 等，如图1-4所示为数控车床常见应用。 图1-4 数控车床常见应用
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；
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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)。
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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
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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
零件数控车床加工 学习情境一 6．编制数控加工工艺文件
编写数控加工工艺文件是数控加工工艺设计的重要内容之一。它 既是数控加工、产品验收的依据，又是机床操作者要遵守和执行 的规程，有时也作为加工程序的附加说明，使操作者更加明确程 序的内容、安装及定位方式。数控加工工艺文件编制的好坏，直 接影响到零件的加工质量和生产效率，因此在编制文件之前，要 全面了解工件毛坯质量、刀辅具系统、夹具及机床性能，熟悉和 掌握数控加工的技术信息，编制出高质量的工艺文件。 数控加工工艺文件主要包括数控加工刀具使用卡、数控加工工艺 规程卡和工序卡。 1）刀具使用卡 表1-3 数控加工刀具使用卡 2）数控加工工艺规程卡 表1-4 数控加工工艺规程卡 3）数控加工工序卡 表1-5 数控加工工序卡
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任务一 工艺编制
一、相关知识 1．数控车床的分类及结构 1）数控车床的分类 （1）卧式数控车床 （2）立式数控车床
图1-2卧式数控车床
图1-3立式数控车床
2)数控车床的结构及特点
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图 1-2 卧式数控车床
如图 1-3 立式数控车床
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任务二 程序编制 一、相关知识 1．数控车床的坐标系 1）机床坐标系的确定 （1）机床坐标系的规定 图1-17右手笛卡儿直角坐标系
（2）运动方向的规定 统一规定编程时一律采用假定工件不动、刀具运动的坐标系 编程，即用X、Y、Z、A、B、C坐标来编程。统一规定增大 刀具与工件距离的方向为各坐标轴运动的正方向。 2）机床原点的设置 机床原点是指在机床上设置的一个固定点，即机床坐标系的 原点。它在装配、调试机床时就已确定下来，是数控机床进 行加工运动的基准参考点。
3．数控车床的技术参数
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图 1-4 数控车床常见应用
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二、台阶轴的工艺编制 1．分析零件图 2．制定工艺方案 在数控机床加工过程中，由于加工对象复杂多样，特别是轮 廓曲线的形状及位置千变万化，加上材料不同、批量不同等 多方面因素的影响，在对具体零件制定加工方案时，应该进 行具体分析和区别对待，灵活处理。只有这样，才能使所制 定的加工方案合理，从而达到质量优、效率高和成本低的目 的。制定工艺方案的原则是： 1) 基面先行 2）先粗后精 3）先近后远 4）先内后外，内外交叉 5）走刀路线最短
零件数控车床加工 学习情境一 3．车刀的选择
1）刀具的种类
图 1-11 数控车床常用车刀类型
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2）刀具材料 常用的车削刀具有高速钢和硬质合金两大类。 高速钢通常是型坯材料，韧性较硬质合金好，硬度、耐磨性 和红硬性较硬质合金差，不适于切削硬度较高的材料，也不 适于进行高速切削。 硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶 金工艺制成的一种合金材料。硬质合金具有硬度高、耐磨、 强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能。
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零件数控车床加工 学习情境一 （1）数控车床的原点
在数控车床上，机床原点一般取在卡盘端面与主轴中心线的 交点处，如图1-19所示为车床的机床原点。同时，通过设置 参数的方法，也可将机床原点设定在X、Z坐标的正方向极限 位置上。 图1-19车床的机床原点
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学习情境一 台阶轴的加工
学习目标：完成图1-1台阶轴的编程与加工
图1-1 台阶轴的加工
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知识目标：
1.了解数控车床的分类、结构、坐标系、工艺范围及技术参数； 2.掌握台阶轴类零件的工艺方案编制知识； 3.掌握数控加工程序的结构、编程的方法和步骤； 4.掌握常用M、S、T指令及基本指令G00、G01、G02、G03及简单循环指令 G80、G81的编程； 5.熟悉机床操作，掌握正确操作机床的方法；
2．数控车床的工艺范围及常见应用 数控车床一般应用于精度较高、批量生产的零件加工，在数 控车床上可以加工具有回转体表面的轴、盘、套类零件，如 能加工端面、内外圆柱表面、内外圆锥表面、内外螺纹、内 外成形表面、内外多次曲线表面、内外沟槽以及切断、滚花 等，如图1-4所示为数控车床常见应用。 图1-4 数控车床常见应用