典型轴类零件车削加工工艺基础课件(69页)
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《轴类零件加工工艺》课件
总结与展望
通过本课程，您应该对轴类零件的加工工艺流程、常见问题和优化方向有了更深的了解。希望这些知识能够帮 助您在实践中取得更好的成果。
《轴类零件加工工艺》 PPT课件
本课程旨在介绍轴类零件的加工工艺流程与常见问题，以及优化与改进方向。 通过本课程，您将深入了解此关键零件的加工技术与实践。
轴类零件的定义与分类
定义
介绍轴类零件的基本定义以及其在工业领域中的重要性。
分类
对轴类零件的不同分类进行详细解释，包括尺寸、用途等方面。
案例
通过实际案例，展示轴类零件在不同行业中的应用和重要性。
轴类零件加工工艺的基本流程
1
材料准备
选择合适的材料并准备加工所需的原材
加工工序
2
料。
详细介绍轴类零件加工过程中的各个工
序，包括粗加工和精加工。
3
质检与测试
确保加工零件的质量符合要求，进行必
表面处理
4
要的测试与质检。
对加工零件进行表面处理，提高其耐腐 蚀性和美观度。
轴类零件加工工艺的主要工序
1 车削
使用车床进行加工，以实现精确的外径和长 度。
2 铣削
通过铣床进行零件加工，实现复杂形状和孔 径的加工。
3 镗削
使用镗床对内孔进行加工，以满足精度和平 行度的要求。
4 热处理
对轴类零件进行热处理以提高其硬度和耐磨 性。
轴类零件加工工艺中的常见问题与解决方 法
问题
介绍轴类零件加工过程中常见 的问题，如尺寸偏差、表面粗 糙度等。
原因
解释导致这些问题发生的原因， 如机器故障、操作错误等。
解决方法
提供针对每个问题的解决方法 和操作技巧，以减少问题的发 生。
最新6、数控车削典型零件加工工艺资料教学讲义PPT
2）车螺纹时的主轴转速：按公式np≤1200（n为主 轴转速，p为螺距）。取主轴转速n=320r/min。
（3）进给速度
粗车时，选取进给量f = 0.3 mm/r，精车时选取 f = 0.05 mm / r。车螺纹的进给量等于螺纹导程，即 f = 2mm/r。
7．数控加工工艺文件的制定
1）数控加工工序卡片
2）车螺纹选用硬质合金60°外螺纹车刀，取刀尖圆 弧半径0.2mm。
6．选择切削用量
（1）背吃刀量 粗车循环时，确定其背吃刀量ap=2mm ；精车时，确定其背吃刀量ap=0.2mm。M30螺纹共分5 次车削，但每次背吃刀量不同，查表3-7确定为（直径 量）：0.9、0.6、0.6、0.4、0.1（mm）。
槽与螺纹，同时完成内孔￠20的加工； 2、掉头装夹以￠45表面为基准，加工￠26孔
及￠30、R5外表面。
四、加工工艺确定
先内后外 先面后孔 先近后远 先基准后其它
根据零件表面结构，加工路线为：
1、夹左端，加工毛坯面至￠46，平端面；
2、夹左端￠ 46表面，钻通孔￠20、从左至右 粗精加工￠24、 ￠ 30、圆锥面、￠40、 ￠45外表面，退刀槽4×3及螺纹。
6、数控车削典型零件加工工艺 资料
本章应知
1.轴类模具零件的加工工艺分析内容 2.轴类零件加工常用刀具选用
本章应会
典型轴类零件加工的工艺制订
重点：轴类零件加工工艺文件分析内容与步骤 难点：轴类零件加工刀具的选用及工序卡片的填写
通过上述分析，采取以下几点工艺措施：
1）对图样上给定的几个精度（IT7~IT8）要求较高 的尺寸，因其公差数值较小，故编程时不必取平均 值，而全部取其基本尺寸即可。 2）在轮廓曲线上，有三处为过象限圆弧，其中两处 为既过象限又改变进给方向的轮廓曲线，因此在加 工时应进行机械间隙补偿，以保证轮廓曲线的准确 性。 3）为便于装夹，毛坯件左端应预先车出夹持部分 （双点划线部分），右端面也应先车出并钻好中心 孔。毛坯选φ60mm棒料。
（3）进给速度
粗车时，选取进给量f = 0.3 mm/r，精车时选取 f = 0.05 mm / r。车螺纹的进给量等于螺纹导程，即 f = 2mm/r。
7．数控加工工艺文件的制定
1）数控加工工序卡片
2）车螺纹选用硬质合金60°外螺纹车刀，取刀尖圆 弧半径0.2mm。
6．选择切削用量
（1）背吃刀量 粗车循环时，确定其背吃刀量ap=2mm ；精车时，确定其背吃刀量ap=0.2mm。M30螺纹共分5 次车削，但每次背吃刀量不同，查表3-7确定为（直径 量）：0.9、0.6、0.6、0.4、0.1（mm）。
槽与螺纹，同时完成内孔￠20的加工； 2、掉头装夹以￠45表面为基准，加工￠26孔
及￠30、R5外表面。
四、加工工艺确定
先内后外 先面后孔 先近后远 先基准后其它
根据零件表面结构，加工路线为：
1、夹左端，加工毛坯面至￠46，平端面；
2、夹左端￠ 46表面，钻通孔￠20、从左至右 粗精加工￠24、 ￠ 30、圆锥面、￠40、 ￠45外表面，退刀槽4×3及螺纹。
6、数控车削典型零件加工工艺 资料
本章应知
1.轴类模具零件的加工工艺分析内容 2.轴类零件加工常用刀具选用
本章应会
典型轴类零件加工的工艺制订
重点：轴类零件加工工艺文件分析内容与步骤 难点：轴类零件加工刀具的选用及工序卡片的填写
通过上述分析，采取以下几点工艺措施：
1）对图样上给定的几个精度（IT7~IT8）要求较高 的尺寸，因其公差数值较小，故编程时不必取平均 值，而全部取其基本尺寸即可。 2）在轮廓曲线上，有三处为过象限圆弧，其中两处 为既过象限又改变进给方向的轮廓曲线，因此在加 工时应进行机械间隙补偿，以保证轮廓曲线的准确 性。 3）为便于装夹，毛坯件左端应预先车出夹持部分 （双点划线部分），右端面也应先车出并钻好中心 孔。毛坯选φ60mm棒料。
5.3典型轴类车削加工工艺课件
任务5.3 车削加工
典型轴类零件车削加工
一、导入新课
• 创设情境： • 我县某起重机厂家急需一批方头轴
（图纸已经绘制好），现需要我们 在尽快的时间内加工赶制出样品。 我们应该如何加工？
一、导入新课
1、知识与技能： 读懂图中所示轴类零件的技术要求；分析图中零 件各部位所需的加工工艺；制定出题目要求的最 合理加工工艺 2、过程与方法： 通过探究学习小组讨论分析得出轴类零件的加工 工艺过程 3、情感态度与价值观： 通过识图锻炼学生观察问题分析问题的能力；通 过学习一个零件的加工制造，增强自己的专业和 专注意识
CA6140型卧式车床
四、学生展示，教师点拨
• 车床分类：
卧式车床
车床 • 车床组成：
立式车床
尤其适用于加工 直径较大的零件
1、主轴箱 2、挂轮箱 3、进给箱 4、溜板箱 5、刀架 6、尾座 7、光杠 丝杠 8、床身
五、作业布置，巩固提高
观察：这些表面有什么共同点？
车床加工的典型表面
六、情感升华（2分钟）
二、设疑激探，自主学习（拟定工艺路 线） 例：图1所示方头小轴采用车削方法加工，中批生产
，材料为20Cr，要求12h7 mm段渗碳（深 0.8mm~1.1mm），淬火硬度为50 HRC ~55 HRC，试 拟定其工艺路线。
图1 方头小轴
任务描述：拟定工艺路线
图1 方头小轴
1.分析零件图 ; 2. 分析加工方法 ; 3. 拟订工艺路线 。
1
粗
加 工
2
3
方头小轴制造工艺路线
下料：20Cr钢棒22mm×470mm若干段 车 车右端面及右端外圆，留磨余量每面0.2mm(7mm不车)，按长度
切断，每段切留余量(2~3)mm。 车 夹右端柱段，车左端面，留余量2mm；车左端外圆至20mm。
典型轴类零件车削加工
一、导入新课
• 创设情境： • 我县某起重机厂家急需一批方头轴
（图纸已经绘制好），现需要我们 在尽快的时间内加工赶制出样品。 我们应该如何加工？
一、导入新课
1、知识与技能： 读懂图中所示轴类零件的技术要求；分析图中零 件各部位所需的加工工艺；制定出题目要求的最 合理加工工艺 2、过程与方法： 通过探究学习小组讨论分析得出轴类零件的加工 工艺过程 3、情感态度与价值观： 通过识图锻炼学生观察问题分析问题的能力；通 过学习一个零件的加工制造，增强自己的专业和 专注意识
CA6140型卧式车床
四、学生展示，教师点拨
• 车床分类：
卧式车床
车床 • 车床组成：
立式车床
尤其适用于加工 直径较大的零件
1、主轴箱 2、挂轮箱 3、进给箱 4、溜板箱 5、刀架 6、尾座 7、光杠 丝杠 8、床身
五、作业布置，巩固提高
观察：这些表面有什么共同点？
车床加工的典型表面
六、情感升华（2分钟）
二、设疑激探，自主学习（拟定工艺路 线） 例：图1所示方头小轴采用车削方法加工，中批生产
，材料为20Cr，要求12h7 mm段渗碳（深 0.8mm~1.1mm），淬火硬度为50 HRC ~55 HRC，试 拟定其工艺路线。
图1 方头小轴
任务描述：拟定工艺路线
图1 方头小轴
1.分析零件图 ; 2. 分析加工方法 ; 3. 拟订工艺路线 。
1
粗
加 工
2
3
方头小轴制造工艺路线
下料：20Cr钢棒22mm×470mm若干段 车 车右端面及右端外圆，留磨余量每面0.2mm(7mm不车)，按长度
切断，每段切留余量(2~3)mm。 车 夹右端柱段，车左端面，留余量2mm；车左端外圆至20mm。
轴类零件的典型表面数控车削加工(ppt 36张)
图2-18 顺时针圆弧插补
数控车床操作与加工 项目式教程
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任务2-1 简单型面程序编制在数控车床仿真软件上的加工
四、暂停指令 （G04）
格式：G04 X__； G04 U__； G04 P__； *使用P不能有小数点 （G99）G04 __；指令暂停进刀的主轴回转数； （G98）G04 __；指令暂停进刀的时间（秒数）； 例：（G99）G04 X（U）1.0； 或（G99）G04 P1000； 主轴停转一转后执行下一个程序段 （G98）G04 X（U）1.0； 或（G98）G04 P1000； 主轴停转一秒钟后执行下一个程序段
思考题 （1）说明在使用数控车床单一形状端面切削 固定循环指令时，K值是如何确定的？ （2）说明在使用数控车床单一形状外圆切削 固定循环指令时，I值是如何确定的？ （3）编制如图2-42所示车削零件的数控加工 刀具、加工工序卡和加工程序，并在VNUC数 控加工仿真软件上模拟加工路线轨迹。
数控车床操作与加工 项目式教程
数控车床操作与加工 项目式教程
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任务2-1 简单型面程序编制在数控车床仿真软件上的加工
2.1.2 数控车床仿真软件基本操作
使用“数控加工仿真与远程教学 系统VNUC”软件可以很方便地进行教 学和练习，采用数控车床的仿真软件 进行模拟加工，如图2-22所示。软件 中包括国内外大部分数控系统。主要 有三大系统：Fanuc、西门子、华中 数控，还有其他的一些如：广州数控、 阿贝尔信浓ASINA Series 205-T CNC 数控系统等。
图2-16 直线插补实例
数控车床操作与加工 项目式教程
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任务2-1 简单型面程序编制在数控车床仿真软件上的加工
轴类零件的典型表面数控车削加工(ppt 36张)
数控车床操作与加工 项目式教程
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任务2-1 简单型面程序编制在数控车床仿真软件上的加工
七、刀具功能指令 (T功能) 该指令可指定刀具号及刀具补偿号。 格式： T_ _ _ _； 前两位指定刀具序号； 后两位指定刀具补偿号。 *刀具序号尽量与刀塔上的刀位号相对应； *刀具补偿包括几何补偿和磨损补偿； *为使用方便，尽量使刀具序号和刀具补偿号保持一致； *取消刀具补偿，T指令格式为： T _ _或 T _ _ 00。
数控车床操作与加工 项目式教程
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任务2-1 简单型面程序编制在数控车床仿真软件上的加工
二、工件坐标系设定
具有参考点设定功能的机床可用工件零点预置G54～G59指 令来代替G50建立工件坐标系。它是先测定出欲预置的工件原点相 对于机床原点的偏置值，并把该偏置值通过参数设定的方式预置在 机床参数数据库中，因而该值无论断电与否都将一直被系统所记忆， 直到重新设置为止。当工件原点预置好以后，便可用“G54G00 X__ Z__；”指令让刀具移到该预置工件坐标系中的任意指定位置， 不需要再通过试切对刀的方法去测定刀具起刀点相对于工件原点的 坐标，也不需要再使用G50指令了。很多数控系统都提供G54～ G59指令，完成预置六个工件原点的功能。
*数控车床中，当接入电源时，机床进给方式默认G99。
数控车床操作与加工 项目式教程
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任务2-1 简单型面程序编制在数控车床仿真软件上的加工
六、主轴转动功能 (S功能)
G50：主轴最高转速设定 格式：(G50)____S____； 其中S指令给出主轴最高转速； G97：主轴转速直接设定 格式：(G97)____S____(M38或M39)； 设定主轴转数恒定（r/min）； G96：主轴转速线速度恒定设定 格式：(G96)____S____(M38或M39)； 设定主轴线速度，即切削速度恒定（m/min)。 其中M38设定主轴在低速范围内变化(粗加工)； M39设定主轴在高速范围内变化(精加工)。
轴类零件的加工工艺PPT课件
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4.3 轴类零件的加工工艺
③ 表面粗糙度；轴颈的表面粗糙度值Ra 应与尺寸公差等级相适应。公差等级为IT5的Ra值为 0.4 ～ 0.2µm ； 公 差 等 级 为 IT6 的 Ra 值 为 0.8 ～ 0.4µm ； 公差等 级 为 IT8 ～IT7 的 Ra 值 为0.8 ～0.6µm 。 装 配定 位 用 的 轴 肩 Ra 值 通 常 为 1.6 ～ 0.8µm 。 非 配 合 的 次 要 表 面 Ra 值 常 取 6.3µm 。 该 轴 的两 支 承 表面 及 ø22 配 合 表 面 为 0.8µm ， ø15 配 合 表 面 为 1.6µm ， 键 槽 底 孔 为 6.3µm，其余为12.5µm。
⑴ 切断毛坯表面，最好用外圆车刀先把 工件车圆，或开始时尽量减小走刀量，防止“扎刀” 而损坏车刀。
第10页/共17页
4.3 轴类零件的加工工艺
⑵ 手动进刀时，摇动手柄应连续、均匀，避免 因切断刀与工件表面摩擦，使工件表面产生冷硬现象 而迅速磨损刀具，在即将切断时要放慢进给速度，以 免突然切断而使刀头折断。
4.3 轴类零件的加工工艺
4.3.5 切槽和切断
在车削加工中，当工件的毛坯是棒料且很长时， 需根据零件长度进行切断后再加工，避免空走刀；或 是车削完后把工件从原材料上切下来，这称为切断。
沟槽是在工件的外圆、内孔或端面上切有各种 形式的槽，沟槽的作用一般是为了退刀和装配时保证 零件有一个正确的轴向位置。
⑶ 用卡盘装夹工件时，切断位置尽可能靠近卡 盘，防止引起振动；由一夹一顶装夹工件时，工件不 完全切断，应取下工件后再敲断。
⑷ 切断过程中如需要停车，应先退刀再停。
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4.3 轴类零件的加工工艺
《车工工艺学》课件——第二章 车轴类工件
第二章 车轴类工件
§ 2-1 车轴类工件用车刀 § 2-2 轴类工件的装夹 § 2-3 轴类工件的检测 § 2-4 轴类工件的车削工艺及车削 质量分析
台阶轴 1—倒角 2—端面 3—过渡圆角 4—外圆柱面（外圆）
5—槽 6—台阶 7—中心孔
§ 2-1 车轴类工件用车刀
一、加工不同精度的车刀
1. 粗车刀
1. 45°车刀及其应用
（1）45°车刀
（2）45°硬质合金车刀及其特点
加工钢料用的45°硬质合金车刀
（3）45°车刀的应用
45°车刀的应用 1、3、5—45°左车刀 2、4—45°右车刀
2. 75°车刀及其应用
（1）75°车刀
（2）75°硬质合金车刀及其特点
加工钢料用的75°硬质合金粗车刀
2. 机械加工工艺卡
三、轴类工件的车削质量分析
四、减小工件表面粗糙度值的方法
常见的表面粗糙度值大的现象 a) 残留面积 b) 毛刺 c) 切屑拉毛 d) 振纹
1. 减小残留面积高度 2. 避免工件表面产生毛刺 3. 避免磨损亮斑 4. 防止切屑拉毛已加工表面 5. 防止和消除振纹 6. 合理选用切削液， 保证充分冷却润滑
§2-4 轴类工件的车削工艺 及车削质量分析
一、轴类工件车削工艺分析
1. 用两顶尖装夹车削轴类工件，至少要装夹3次， 即粗车第一端，调头再粗车和精车另一端，最后精车 第一端。
2. 车短小的工件， 一般先车某一端面，这样便于 确定长度方向的尺寸。
3. 轴类工件的定位基准通常选用中心孔。
4. 车削台阶轴，应先车削直径较大的一端，以避免 过早地降低工件刚度。
（1）主偏角kr 不宜太小，否则车削时容易引起振动。 （2）为了增加刀头强度，前角γo 和后角αo 应选小些。 （3）粗车刀一般选取刃倾角λs =-3°~0°，以增加 刀头强度。
§ 2-1 车轴类工件用车刀 § 2-2 轴类工件的装夹 § 2-3 轴类工件的检测 § 2-4 轴类工件的车削工艺及车削 质量分析
台阶轴 1—倒角 2—端面 3—过渡圆角 4—外圆柱面（外圆）
5—槽 6—台阶 7—中心孔
§ 2-1 车轴类工件用车刀
一、加工不同精度的车刀
1. 粗车刀
1. 45°车刀及其应用
（1）45°车刀
（2）45°硬质合金车刀及其特点
加工钢料用的45°硬质合金车刀
（3）45°车刀的应用
45°车刀的应用 1、3、5—45°左车刀 2、4—45°右车刀
2. 75°车刀及其应用
（1）75°车刀
（2）75°硬质合金车刀及其特点
加工钢料用的75°硬质合金粗车刀
2. 机械加工工艺卡
三、轴类工件的车削质量分析
四、减小工件表面粗糙度值的方法
常见的表面粗糙度值大的现象 a) 残留面积 b) 毛刺 c) 切屑拉毛 d) 振纹
1. 减小残留面积高度 2. 避免工件表面产生毛刺 3. 避免磨损亮斑 4. 防止切屑拉毛已加工表面 5. 防止和消除振纹 6. 合理选用切削液， 保证充分冷却润滑
§2-4 轴类工件的车削工艺 及车削质量分析
一、轴类工件车削工艺分析
1. 用两顶尖装夹车削轴类工件，至少要装夹3次， 即粗车第一端，调头再粗车和精车另一端，最后精车 第一端。
2. 车短小的工件， 一般先车某一端面，这样便于 确定长度方向的尺寸。
3. 轴类工件的定位基准通常选用中心孔。
4. 车削台阶轴，应先车削直径较大的一端，以避免 过早地降低工件刚度。
（1）主偏角kr 不宜太小，否则车削时容易引起振动。 （2）为了增加刀头强度，前角γo 和后角αo 应选小些。 （3）粗车刀一般选取刃倾角λs =-3°~0°，以增加 刀头强度。
典型轴类零件车削加工工艺基础课件
1.6～0.8
4
粗车→半精车→精车→精 细车
IT7～IT6
0.4～0.025 主要用于要求较高的有色金属的加工
4.3 轴类零件的加工工艺
⑶外圆面检验 外圆表面的加工，一方面要保证零件图上要求的 尺寸精度和表面粗糙度，另一方面还应保证形状和位 置精度的要求。检查时，可采用钢尺、游标卡尺、千 分尺或百分表等工具。 ① 用游标卡尺测外径
4.1 车床概述
图4-1 CA6140型卧式车床
4.2 车削加工基础知识
图4-33 车床加工的典型表面
4.3 轴类零件的加工工艺
4.3 轴类零件的加工工艺
4.3.1 定位基准的选择
零件进行机械加工之前，为了保证加工表面的尺 寸精度和相互位置精度的要求，便于合理安排加工顺 序，必须正确选择定位基准。这是因为在加工阶段开 始，前道工序必须为后续工序提供好定位基准面。对 于轴类零件而言，其定位基准面的选择，通常有如下 几类：
10
钳 修研两端中心孔
11
磨
磨外圆E、F到图样规定尺寸；调 头，磨外圆P、Q到图样规定尺寸
12
检 检验
按图样技术要求项目检验
车床
立铣 床
车床
外圆 磨床
4.3 轴类零件的加工工艺
4.3.6.3 某输出轴的加工工艺的分析 ⑴ 输出轴的结构分析 图4-68所示为大批量生产的输出轴的零件图。该
轴上有台阶、外圆柱面、退刀槽、倒角、花键、键槽、 螺纹等表面，是一根实心刚性轴。
ø35×160
锯床
车端面见平，钻中心孔；调
2
车 头，车另一端面，保证总长
154，钻中心孔
车床
4.3 轴类零件的加工工艺
粗车四个台阶，直径上均留余量3，
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典型轴类零件车削加工工艺基础
2
3
六、拟定工艺路线举例 例：图7-14所示方头小轴，中批生产，材料为20Cr，
要求12h7 mm段渗碳（深0.8mm~1.1mm），淬火硬 度为50 HRC ~55 HRC，试拟定其工艺路线。
图7-14 方头小轴
4
拟定工艺路线举例
1.分析零件图 ; 2. 加工方法 ; 3. 拟订工艺路线 。
10
4.3 轴类零件的加工工艺
4.3.1.1 采用两中心孔 这是最常用的一种方式。因为轴类零件各外圆表面、
锥孔、螺纹表面的同轴度以及端面对主轴轴线的垂直度是 其相互位置精度的主要项目，而这些表面的设计基准一般 都是轴的中心线，轴的中心线的具体具现是两端面的中心 孔，采用两中心孔定位，符合基准重合这一基本定位原则, 再则，采用中心孔定位，能够最大限度地在一次安装中加 工出多个外圆和端面，完成多道工序的切削加工，符合基 准统一原则。
零
件
确
确
确
确
确
确
填
图
定
定
定
定
定
定
写
纸
装
工
工
进
所
切
工
工
夹
序
步
给
用
削
艺
艺
方
方
顺
路
刀
参
文
分
案
案
序Байду номын сангаас
线
具
数
件
析
车削加工典型零件实例
（单击观看录像100秒）
20
4.3 轴类零件的加工工艺
4.3.6.2 典型阶梯轴加工工艺分析 ⑴ 阶梯轴的结构分析
图4-67 某阶梯轴的零件图
21
齿轮轴示意图
22
轴类零件加工的主要工艺
17
4.3 轴类零件的加工工艺
③ 外圆长度尺寸的检测 外圆加工结束后，一般使用钢直尺、内卡钳、游标卡 尺和深度游标卡尺来测量长度，对于批量大精度较高的工 件可用样板测量，如图4-43所示。
图4-43 外圆长度尺寸检测
18
4.3 轴类零件的加工工艺
4.3.6 典型轴类零件的车削加工工艺分析
轴类零件的加工工艺因其用途、结构形状、技术要求、 产量大小的不同而有差异，现以两个典型轴类零件进行加 工工艺分析。 4.3.6.1 轴类零件加工的主要工艺问题
自动进给手柄进行自动走刀。当车刀进给到距尺寸末端 3～5㎜时，应提前改为手动进给，以免走刀超长或将车刀 碰到卡盘爪上。如此循环直至尺寸合格，然后退出车刀， 最后停车。
13
4.3 轴类零件的加工工艺
图4-40 试切的方法与步骤 （a）开车对刀，使车刀与工件表面轻微接触 （b）向右退出车刀 （c）横向进刀
轴类零件加工的主要工艺问题是如何保证各加工表面 的尺寸精度、表面粗糙度和主要表面之间的相互位置精度。
轴类零件加工的典型工艺路线如下： 毛坯及其热处理→预加工→车削外圆→铣键槽、螺纹 加工等→热处理→磨削。 预加工包括：校正、切断、切端面和钻中心孔。
19
车削典型零件的加工 工艺分析
工艺分析和制定过程：
表面粗糙度
结构分析
热处理
技术要求
阶梯轴加工工艺分析
工艺过程卡片
尺寸精度
形状精度
位置精度
23
4.3 轴类零件的加工工艺
4.3.6.2 典型阶梯轴加工工艺分析 ⑴ 阶梯轴的结构分析 该零件的结构具有如下特点：从形状上看，该轴为
多阶梯结构的实心轴；从长度与直径之比看，该工件属于 刚性轴；从表面加工类型看，外圆表面有圆柱面、退刀槽、 端面、倒角、台阶、螺纹及键槽等。
4.3 轴类零件的加工工艺
⑶外圆面检验 外圆表面的加工，一方面要保证零件图上要求的尺寸 精度和表面粗糙度，另一方面还应保证形状和位置精度的 要求。检查时，可采用钢尺、游标卡尺、千分尺或百分表 等工具。 ① 用游标卡尺测外径
图4-41 测量外径的方法
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4.3 轴类零件的加工工艺
②用千分尺测外径 图4-41 测量外径的方法 测量时，工件放置于两测量面间，先直接转动微分筒。 当测量面接近工件时，改用测力装置，直到发出“卡、卡” 跳动声音，此时，应锁紧测微螺杆，进行读尺。
序 号
加工方法
1 粗车
表4–5 外圆柱面的车削方法
公差等级
粗糙度Ra （um）
IT13～IT11
50～12.5
适用范围
2 粗车→半精车
IT10～IT8
6.3～3.2
适于淬火钢以外的各种金属
3 粗车→半精车→精车
IT8～IT7
1.6～0.8
4
粗车→半精车→精车→精 细车
IT7～IT6
0.4～0.025 主要用于要求较高的有色金属的1加5工
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4.3 轴类零件的加工工艺
4.3.1.2 采用外圆表面 当加工较粗、较长的轴类零件 ，或为了在粗加工阶
段实现强力切削，则采用轴的外圆表面作为定位基准面， 或是以外圆和中心孔同时作为定位基准面，其目的是为了 提高工件刚度和加工生产率。
12
4.3 轴类零件的加工工艺
4.3.2.2 车外圆 ⑴ 车削的步骤如下： ①根据图样要求检验毛坯是否合格，表面是否有缺陷。 ②检查车床是否运转正常，操纵手柄是否灵活。 ③装夹工件并校正。 ④安装车刀。 ⑤试切。试切方法与步骤如图4-40所示 ⑥切削。在试切的基础上，调整好背吃刀量后，扳动
图7-14 方头小轴
5
6
4.1 车床概述
4.1 车床概述
金属切削机床是制造机器的机器，车床是机床的一种， 用来进行车削加工。它的功能强，用途广泛。因此，在一 般机械制造工厂中，车床在各种金属切削机床中所占的比 例最大。
4.1.1 车床结构及参数
车床的种类很多，大致可分为卧式车床、立式车床、 转塔车床、仿形车床、多刀车床、自动车床等。其中， CA6140型卧式车床是最常用的车床，如图4-1所示。
（d）切削1～3㎜ （e）退出车刀，进行度量 （f）如果尺寸不到位，再进刀
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4.3 轴类零件的加工工艺
⑵ 加工工艺
车削轴类零件外圆表面的大致工艺顺序为：荒车→粗 车→半精车→精车→精细车。在加工具体的件时，则要根 据零件精度要求来选择加工工序，不一定要经过全部的加 工阶段。
各种加工工艺所能达到的经济精度和表面粗糙度值， 以及各种典型的加工方法见表4-5所示。
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4.1 车床概述
图4-1 CA6140型卧式车床
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4.2 车削加工基础知识
图4-33 车床加工的典型表面
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4.3 轴类零件的加工工艺
4.3 轴类零件的加工工艺
4.3.1 定位基准的选择
零件进行机械加工之前，为了保证加工表面的尺寸精 度和相互位置精度的要求，便于合理安排加工顺序，必须 正确选择定位基准。这是因为在加工阶段开始，前道工序 必须为后续工序提供好定位基准面。对于轴类零件而言， 其定位基准面的选择，通常有如下几类：
2
3
六、拟定工艺路线举例 例：图7-14所示方头小轴，中批生产，材料为20Cr，
要求12h7 mm段渗碳（深0.8mm~1.1mm），淬火硬 度为50 HRC ~55 HRC，试拟定其工艺路线。
图7-14 方头小轴
4
拟定工艺路线举例
1.分析零件图 ; 2. 加工方法 ; 3. 拟订工艺路线 。
10
4.3 轴类零件的加工工艺
4.3.1.1 采用两中心孔 这是最常用的一种方式。因为轴类零件各外圆表面、
锥孔、螺纹表面的同轴度以及端面对主轴轴线的垂直度是 其相互位置精度的主要项目，而这些表面的设计基准一般 都是轴的中心线，轴的中心线的具体具现是两端面的中心 孔，采用两中心孔定位，符合基准重合这一基本定位原则, 再则，采用中心孔定位，能够最大限度地在一次安装中加 工出多个外圆和端面，完成多道工序的切削加工，符合基 准统一原则。
零
件
确
确
确
确
确
确
填
图
定
定
定
定
定
定
写
纸
装
工
工
进
所
切
工
工
夹
序
步
给
用
削
艺
艺
方
方
顺
路
刀
参
文
分
案
案
序Байду номын сангаас
线
具
数
件
析
车削加工典型零件实例
（单击观看录像100秒）
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4.3 轴类零件的加工工艺
4.3.6.2 典型阶梯轴加工工艺分析 ⑴ 阶梯轴的结构分析
图4-67 某阶梯轴的零件图
21
齿轮轴示意图
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轴类零件加工的主要工艺
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4.3 轴类零件的加工工艺
③ 外圆长度尺寸的检测 外圆加工结束后，一般使用钢直尺、内卡钳、游标卡 尺和深度游标卡尺来测量长度，对于批量大精度较高的工 件可用样板测量，如图4-43所示。
图4-43 外圆长度尺寸检测
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4.3 轴类零件的加工工艺
4.3.6 典型轴类零件的车削加工工艺分析
轴类零件的加工工艺因其用途、结构形状、技术要求、 产量大小的不同而有差异，现以两个典型轴类零件进行加 工工艺分析。 4.3.6.1 轴类零件加工的主要工艺问题
自动进给手柄进行自动走刀。当车刀进给到距尺寸末端 3～5㎜时，应提前改为手动进给，以免走刀超长或将车刀 碰到卡盘爪上。如此循环直至尺寸合格，然后退出车刀， 最后停车。
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4.3 轴类零件的加工工艺
图4-40 试切的方法与步骤 （a）开车对刀，使车刀与工件表面轻微接触 （b）向右退出车刀 （c）横向进刀
轴类零件加工的主要工艺问题是如何保证各加工表面 的尺寸精度、表面粗糙度和主要表面之间的相互位置精度。
轴类零件加工的典型工艺路线如下： 毛坯及其热处理→预加工→车削外圆→铣键槽、螺纹 加工等→热处理→磨削。 预加工包括：校正、切断、切端面和钻中心孔。
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车削典型零件的加工 工艺分析
工艺分析和制定过程：
表面粗糙度
结构分析
热处理
技术要求
阶梯轴加工工艺分析
工艺过程卡片
尺寸精度
形状精度
位置精度
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4.3 轴类零件的加工工艺
4.3.6.2 典型阶梯轴加工工艺分析 ⑴ 阶梯轴的结构分析 该零件的结构具有如下特点：从形状上看，该轴为
多阶梯结构的实心轴；从长度与直径之比看，该工件属于 刚性轴；从表面加工类型看，外圆表面有圆柱面、退刀槽、 端面、倒角、台阶、螺纹及键槽等。
4.3 轴类零件的加工工艺
⑶外圆面检验 外圆表面的加工，一方面要保证零件图上要求的尺寸 精度和表面粗糙度，另一方面还应保证形状和位置精度的 要求。检查时，可采用钢尺、游标卡尺、千分尺或百分表 等工具。 ① 用游标卡尺测外径
图4-41 测量外径的方法
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4.3 轴类零件的加工工艺
②用千分尺测外径 图4-41 测量外径的方法 测量时，工件放置于两测量面间，先直接转动微分筒。 当测量面接近工件时，改用测力装置，直到发出“卡、卡” 跳动声音，此时，应锁紧测微螺杆，进行读尺。
序 号
加工方法
1 粗车
表4–5 外圆柱面的车削方法
公差等级
粗糙度Ra （um）
IT13～IT11
50～12.5
适用范围
2 粗车→半精车
IT10～IT8
6.3～3.2
适于淬火钢以外的各种金属
3 粗车→半精车→精车
IT8～IT7
1.6～0.8
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粗车→半精车→精车→精 细车
IT7～IT6
0.4～0.025 主要用于要求较高的有色金属的1加5工
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4.3 轴类零件的加工工艺
4.3.1.2 采用外圆表面 当加工较粗、较长的轴类零件 ，或为了在粗加工阶
段实现强力切削，则采用轴的外圆表面作为定位基准面， 或是以外圆和中心孔同时作为定位基准面，其目的是为了 提高工件刚度和加工生产率。
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4.3 轴类零件的加工工艺
4.3.2.2 车外圆 ⑴ 车削的步骤如下： ①根据图样要求检验毛坯是否合格，表面是否有缺陷。 ②检查车床是否运转正常，操纵手柄是否灵活。 ③装夹工件并校正。 ④安装车刀。 ⑤试切。试切方法与步骤如图4-40所示 ⑥切削。在试切的基础上，调整好背吃刀量后，扳动
图7-14 方头小轴
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4.1 车床概述
4.1 车床概述
金属切削机床是制造机器的机器，车床是机床的一种， 用来进行车削加工。它的功能强，用途广泛。因此，在一 般机械制造工厂中，车床在各种金属切削机床中所占的比 例最大。
4.1.1 车床结构及参数
车床的种类很多，大致可分为卧式车床、立式车床、 转塔车床、仿形车床、多刀车床、自动车床等。其中， CA6140型卧式车床是最常用的车床，如图4-1所示。
（d）切削1～3㎜ （e）退出车刀，进行度量 （f）如果尺寸不到位，再进刀
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4.3 轴类零件的加工工艺
⑵ 加工工艺
车削轴类零件外圆表面的大致工艺顺序为：荒车→粗 车→半精车→精车→精细车。在加工具体的件时，则要根 据零件精度要求来选择加工工序，不一定要经过全部的加 工阶段。
各种加工工艺所能达到的经济精度和表面粗糙度值， 以及各种典型的加工方法见表4-5所示。
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4.1 车床概述
图4-1 CA6140型卧式车床
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4.2 车削加工基础知识
图4-33 车床加工的典型表面
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4.3 轴类零件的加工工艺
4.3 轴类零件的加工工艺
4.3.1 定位基准的选择
零件进行机械加工之前，为了保证加工表面的尺寸精 度和相互位置精度的要求，便于合理安排加工顺序，必须 正确选择定位基准。这是因为在加工阶段开始，前道工序 必须为后续工序提供好定位基准面。对于轴类零件而言， 其定位基准面的选择，通常有如下几类：