任务2外圆锥轴的加工讲解
《汽车机械基础》连接与连接件
连接组成
连接件 被连接件
连接类型
动连接——连接件与被连接件间有相对运动。 静连接——连接件与被连接件间无相对运动。
汽车机械基础
可 拆 连 接 —— 多次装拆，无损使用。
连接类型
可拆连接 过盈连接
普通平键连接、半圆键连接 花键连接、楔键连接 切向键连接、螺纹连接、销连接
不可拆连接 焊接、黏接、铆接
不可拆连接 —— 拆后至少损坏一个零件。
汽车机械基础
（二）螺纹连接类型及其预紧与防松 1.螺纹紧固件
汽车机械基础
2.螺纹连接的基本类型 螺纹连接的基本类型有四种：螺栓连接、双头螺柱连接、
螺钉连接和紧定螺钉连接。
（1）螺栓连接： 用于被连接件不 太厚、装拆方便 的场合。
普通螺栓连 接：螺栓和孔壁 有间隙，孔的加 工精度低。
汽车机械基础
圆柱销 轴
零件1 圆锥销
开口销
轴套 圆柱销连接
零件2 圆锥销连接
开槽螺母 销孔
开口销连接
汽车机械基础
四、其他紧固连接
（一）不可拆连接 1.焊接
焊接是通过加热或者加压或者两者并用，添加或不加填充材 料，使两分离的工件在其接合表面达到原子间的结合，形成永久 连接的一种工艺方法。
变速箱体
汽车机械基础
3.花键连接
花键连接是由周向均布多个键齿的花键轴和带有相应键齿槽 的轮毂组成的一种连接。花键连接工作时，靠键齿侧面与键齿槽 侧面的挤压传递扭矩。由于花键连接是多齿传递扭矩，且键与轴 做成一体，故花键连接比平键连接具有承载能力高、对轴的强度 削弱程度小（齿浅、应力集中小）、定心好和导向性好等优点。 花键连接适用于定心精度要求高、载荷大或经常滑移的场合。
控制预紧力的目的：预紧力过大，会使连接超载；预紧力 不足，可能导致连接失效。
数控加工工艺项目化教程第四版 电子教案 (6)[3页]
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《数控加工工艺》电子教案教学任务：项目二之任务三内外锥配合件的数控加工工艺设计教学时数：3课时教学目标：1、知识目标：了解内外锥面配合的公差要求；了解配合件加工的工艺特点。
2、技能目标：能够进行配合件的加工工艺分析；能够设计配合件的数控加工工艺，该部分内容主要针对目前数控中级工对配合件加工提出了加工要求而设置的。
教学重点：配合件加工时基准件的选择、轴类零件工艺设计总结教学方法：讲授法、多媒体演示法、讨论法教学过程：（任务描述）内外锥配合件如图2-46所示，零件材料45钢，毛坯尺寸为Φ50×130，小批量生产。
设计该配合件的数控加工工艺。
图2-46内外锥配合件（课前提问）1.该图纸中有几个零件？先加工轴还是先加工套？2.如何控制内外锥面接触面积大于65%，图纸中未注公差直径公差按f级和长度公差按m级各自的含义是什么？（引入相关知识学习）1．配合件概念配合件（也称组合件）是指两个或两个以上零件相互配合所组成的组件。
与单一零件的车削加工相比，配合件的车削不仅要保证配合件的加工质量，而且需要保证各零件按规定组合装配后的技术要求。
车削配合件的加工关键技术是：合理编制加工工艺方案；正确选择和准确加工基准件；认真进行组合件的配车和配研。
《数控车工（中级）国家职业标准》中常见的配合件有：轴、孔配合件；内、外锥配合件；内、外螺纹配合件；偏心轴、孔配合件。
2．配合件的加工方法轴、孔配合件的加工方法：先车削完成配合孔件，再车削配合轴件，并控制尺寸精度和配合精度。
（该方法也不绝对，要根据所加工零件的结构，在本例中由于轴和套是在同一个材料中加工，先加工套有利于装夹。
）内、外螺纹配合件的加工方法：外螺纹作为基准零件应首先加工，这是由于外螺纹便于测量。
可以用车好的外螺纹作为检测工具加工内螺纹，槽底径略小于螺纹小径，螺纹车削好后应注意清除毛刺。
偏心轴、孔配合件的加工方法：先车削基准件偏心轴，然后根据配合关系的顺序依次车削配合件中的其余工件。
毕业设计：数控车削圆锥轴套配合件的加工工艺及仿真
学号： 063016121毕业设计说明书设计题目数控车削圆锥轴套配合件的加工工艺及仿真学生姓名专业名称数控技术指导教师二00九年六月六日学号：063016121河源职业技术学院机电工程系毕业设计数控车削圆锥轴套配合件的加工工艺及仿真指导教师：专业名称：数控技术论文提交日期： 2009-6-1论文答辩日期： 2009-6-6论文评阅人：目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章绪论 (3)第二章零件的结构分析 (4)2.1工件一的分析 (4)2.2工件二的分析 (5)2.3工件一与工件二装配分析 (6)2.4确定零件的公差等级 (6)2.4.1工件1的公差等级 (6)2.4.2工件2的公差等级 (7)第三章零件的工艺设计 (8)3．1加工设备的选定 (8)3．2零件材料和毛坯的选用 (8)3．3夹具的选用 (8)3．4刀具的选择 (8)3.4.1工件1选用的刀具 (9)3.4.2工件2选用的刀具 (9)3.5加工参数的选用 (9)3.5.1主轴转速的确定 (9)3.5.2进给速度的确定 (10)3.6.3背吃刀量确定 (10)第四章加工工艺方案 (11)4.1工件1工艺方案 (11)4.2工件2工艺方案 (11)第五章零件的加工编制 (13)5.1数控车床编程基础 (13)5.1.1数控车床编程特点 (13)5.1.2数控车床的坐标系和参考点 (13)5.2工件1加工程序 (14)5.3工件2加工程序 (15)总结 (16)参考文献 (17)结束语 (18)摘要轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。
它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。
轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。
根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。
本设计圆锥轴套配合件为典型的轴类零件，零件形状轨迹虽然并不复杂但是为了保证相互配合，必须右严格的尺寸要求,所以加工难度大。
《 数控车床加工工艺与编程操作(华中系统)》项目二任务三外圆锥零件加工
若需要取消刀具左、右补偿，可编入 G40 指令，这时，车刀轨 迹按照编程轨迹运动。
3.刀具半径补偿的过程
刀具半径补偿的过程分为以下三步： 刀补的建立，刀具中心从编程轨迹重合过渡到与编程轨迹偏离一
个偏移量的过程； 刀补的进行，执行 G41 或 G42 指令的程序段后，刀具中心始终
5.使用刀尖圆弧半径补偿时的注意事项
G41、G42、G40 指令不能与圆弧切削指令写在同一个程序段内 ，可与G01、G00指令在同程序段出现，即它是通过直线运动来 建立或取消刀具补偿的。
在调用新刀具前或要更改刀具补偿方向时，中间必须取消刀具补 偿。目的是为了避免产生加工误差或干涉。
刀尖半径补偿取消在 G41 或 G42 程序段后面，加 G40 程序段， 便使刀尖半径补偿取消，其格式为： G41（或G42）
N30 G01 X51.0 F240； X 向进刀
N40 Z-30.0； 粗车外圆
N50 G00 X52.0 Z0； 快速退刀
N60 G01 X47.0 F240； X 向进刀
N70 X50.0 Z-30.0； 粗车锥体第一刀
N80 G00 Z0； Z 向退刀 N90 G01 X43.0 F240； X 向进刀
一般的不重磨刀片刀尖处均呈圆弧过渡，且有一定的半径值。 即使是专门刃磨的“尖刀”其实际状态还是有一定的圆弧倒角，不 可能绝对是尖角。因此，实际上真正的刀尖是不存在的，这里所说 的刀尖只是一“假想刀尖”。但是，编程计算点是根据理论刀尖
（假想刀尖）A 来计算的，相当于图（a）中尖头刀的刀尖点。
实际加工中，所有车刀均有大小不等或近似的刀尖圆弧，假
一、圆锥车削加工路线的确定
如图（a） 所示为平行法车正锥 的加工路线。平行法车正锥时，刀具 每次切削的背吃刀量相等，切削运动 的距离较短。采用这种加工路线时，
G01指令应用-外圆锥零件编程PPT课件
1） 直线倒角G01 G01 X____ Z____C____
重点是X、Z坐标 和C值的计算
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2.2.1 直线插补指令G01的应用
2） 圆弧倒角G01 G01 X____Z____R____
重点是X、Z坐标 和R值的计算
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2.2.1 直线插补指令G01的应用
（三）想一想、做一做 1.请一个同学来给右图编程， 其余同学在练习本上写出。
解答：G00G40G97G99M03S300T0101F0.2; X42.0 Z2.0;
G01 G42 X0.; Z0.; X32.; Z-40.; X36.; Z-60.;
G00 G40 X40.; X100. Z200.; M05; M30;
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2.2.1 直线插补指令G01的应用
二、导入新课 刚才我们看见G01车外圆了，试想G01是否还有其他的 功能？ 象这样的零件外形我们怎么样来编程加工呢？ 这就用到今天我们所学习的直线插补指令G01的倒角、 倒圆功能。
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2.2.1 直线插补指令G01的应用
（一） G01倒角、倒圆功能： 倒角控制功能可以在两相邻轨迹的程序段之间插入直线倒角或圆 弧倒角。 指令格式：G01 X（U） Z（W） C＿ （直线倒角）
G01 X（U） Z（W） R＿ （圆弧倒角） 式中：X、Z值为在绝对指令时，是两相邻直线的交点，即假想拐制
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学习目标和重、难点
学习目标
1.熟练使用G00、G01指令； 2.学会G01倒角、倒圆功能。
重点
掌握G00、G01编程方法。
难点 灵活运用G00、G01指令进行台阶轴零件的程序编制
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2.2.1 直线插补指令G01的应用
一、复习旧课
数控机床编程与操作任务2.3 圆锥轴的的编程与加工
于装夹找正，毛坯的夹持部分可以适当加大。
任务实施： 一、工艺分析
任务2.3 圆锥轴的编程与加工
3. 制订加工工艺路线
根据先粗后精的原则，该零件的加工先粗车外圆轮廓面，留0.25mm的单边精车余量，然后沿外轮廓 精车；该零件的粗车加工工艺路线设计如图2-43所示，先整个粗车 42.5 外圆柱面①，然后粗车20 外圆 柱面②和外圆锥面③，最后精车整个外轮廓面。
F；
指令中，X、Z、U、W、F含义同上， R为圆锥面切削起点和切削终点的Z 方向差值，当起点Z向坐标大于终点Z 向坐标时，R为正，反之为负。
b）圆锥面单一固定循环 图2-40 G94指令加工循环路径
运动轨迹如图2-40 b）所示。刀具从固定循环起点A开始，沿Z轴快速移动到B点，再以F指令的进给速度 切削到C点，以切削进给速度退到D点，最后快速退回到循环起点A，完成一个梯形路线切削循环。
Z2.0；
Z-2.0；
Z-6.0；
Z-9.5；
Z-10.0；
G00 X150 Z150； 退刀
M30；
程序结束，关闭切削液，主轴停止
任务实施： 一、工艺分析
任务2.3 圆锥轴的编程与加工
图2-33 外圆锥轴零件图
1. 零件结构的工艺分析
1）分析尺寸
如图2-33所示的外圆锥轴零件形状，结构尺寸变化不大。该零件有两个圆柱面和一个圆锥面组成，其
G00 X64 Z2 ；
刀具快速走刀到固定循环起点A；
G90 X54 Z-50 R-7.8 F0.2；刀具完成A—B1—C1—D—A第
一 层 梯形车削路线；
X50； 刀具完成A—B2—C2—D—A第二层梯形车削路线；
X46； 刀具完成A—B3—C3—D—A第三层梯形车削路线；
高级车工工艺与技能训练第三版电子课件模块四加工圆锥面
模块四 加工圆锥面
3、转动小滑板车圆锥的基本操作
小滑板导轨与镶条间 的配合间隙应调整合适， 过紧或过松都会使车出的 锥面表面粗糙度值增大，
模块四 加工圆锥面
4．粗车时，背吃刀量不宜过大，应先校正锥度，以防将工 件5车.在小转而动报小废滑。板一角般度留时精，车初余始量应0.稍5 大m于m。圆锥半角（α），然 后逐步校正。当小滑板的角度需要微小调整时，只需2把紧固 螺母稍松一些，用左手拇指紧贴在小滑板转盘与中滑板底盘 上，沿小滑板所需找正的方向用铜棒轻敲，凭手指感觉微调 量。
c) 圆锥齿轮 d) 顶尖 e)锥形主轴 f) 锥套 g ) 铣刀
模块四 加工圆锥面
圆锥面配合的主要特点：当圆锥角较小（在3° 以下）时，可以传递很大的转矩；同轴度较高，能做 到无间隙配合。
圆锥的加工主要在车床上完成。在车床上加工圆 锥面的方法主要有转动小滑板法、偏移尾座法、铰内 圆锥法、仿形法、宽刃刀法等。
三、转动小滑板法车圆锥的技术要点
1．确定小滑板的转向和转角（α/2） 车外圆锥和内圆锥工件时，如果圆锥大端直径靠近主 轴，圆锥小端直径靠近尾座方向，小滑板应逆时针方向转 动一个圆锥半角α/2；反之，则应顺时针方向转动一个圆锥 半角α/2。
4332'
模块四 加工圆锥面
小滑板转向和转角示例
方向：逆时针 角度：30°
中心）。转动小滑板手柄带 动百分表移动，若百分表指 针摆动为零，则锥度已经校 正。否则需调整小滑板转角 至百分表指针摆动为零即可 。
《数控车削加工》考核标准
《数控车削加工》考核标准一、课程性质与特点本课程是数控技术应用专业的专业核心课程之一，是基于岗位职业标准和工作过程，以行动导向为基础的模块式教学做一体化的课程。
在具有普通车床加工的基本操作技能和机械制图基本知识的基础上，培养学生分析零件图纸的能力、数控车床加工工艺分析编制、数控程序编写、数控车床操作、零件质量检测控制等职业能力。
二、课程考核目的通过本课程的考核，使学生掌握数控车削加工的基本知识，具有对零件进行图纸分析、刀具及切削用量选择、工艺编制、程序编写、加工实施、质量检测的能力，熟悉企业生产过程和组织状况，能够遵循安全生产和环境保护的要求，养成良好的职业道德、团队合作精神、善于沟通的能力等优秀品质。
达到数控车床操作中级工职业能力的要求。
三、课程考核评定标准本课程采用工作过程导向的教学组织方式，课程学习评价注重对工作、学习过程的考核。
通过过程考核来评定其学业成绩。
各个模块单元成绩累加形成该学习任务的成绩。
课程考核包括过程考核与实践结果考核，具体评定项目如下：表1课程考核评定标准表四、课程考核内容表2课程考核内容一览表五、课程考核方式表3课程考核方式一览表学习任务名称：表4学生自我评价（30%）表5小组评价（30%）表6教师评价表7任务（）XX零件质量检测评价表六、课程考核评分细则表8考核评分细则迟到扣0.5分次旷课1分次迟交扣0.5分次缺交1分次该门课程综合考试共4次，每次考试低于60分，扣5分次；否则得5分次该门课程综合实训共16次，每次实训完成任务得2分，否则扣2分次七、课程考核题型本课程期末考试的形式为闭卷，分理论试卷和操作试卷两部分，理论考试时限为90分钟，实操考试时限为180分钟。
试题难易程度比例为：较容易题占30%；中等程度题占50%；较难题占20%。
理论试卷具体题型如下：1.填空题（26分）；2.选择题（36分）；3.判断题（16分）；4.问答题（10分）；5.计算题（12分）八、课程考核结论表9《数控车削加工》课程考核结论表。
用转动小滑板法车削外圆锥
此外一些常用配合锥面的锥度也已标准化，称为专用 Байду номын сангаас准圆锥锥度。
圆锥车削的常用方法
一、转动小滑板法（现在较常用的车学方法）
特点：1、可以车出各种角度的内外圆 锥，适用范围广。
2、操作简便，能保证一定的 车削精度。
配合特点：1、当圆锥角α<3°时，内外圆锥的配合能够 传递很大的扭矩，在机械工业中广泛采用。
2、拆装方便，多次拆装仍能保持精确的定心作用 。
一、基本知识：
1、圆锥 以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴，其余两边 旋转形成的面所围成的旋转体叫做圆锥。该直角边叫圆锥的轴 。
2、圆台 以直角梯形垂直于底边的腰所在直线为旋转轴，其余各边旋 转而形成的曲面所围成的几何体叫做圆台．旋转轴叫做圆台的轴．
圆锥的基本参数（见图3）
• 1)圆锥半角 • 2)最大圆锥直径D • 3）最小圆锥直径d • 4）圆锥长度L • 5）锥度C
圆锥的各部分尺寸计算
• 1）圆锥半角与其他三个参数的关系：
• C=
Dd L
• tan= Dd
2L
• D=d+2Ltan
• d=D-2Ltan
• L= Dd
2tan 2
3、只能手动进给，劳动强度 大，但不易保证表面质量。
4、受行程限制只能加工锥面 不长的工件。
二、偏移尾座法
特点：1、适宜于加工锥度较小精度不高， 锥体较长的工件。
2、可以纵向机动进给车削,因此 工件表面质量较好. 、
3、易造成顶尖和中心孔的不均 匀磨损.
三、仿形法和宽刃刀车削法。
转动小滑板法车外圆锥
轴类零件的加工方法
轴类零件的加工方法一轴类零件的分类、技术要求轴是机械加工中常见的典型零件之一。
它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件，以传递扭矩。
按结构形式不同，轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等如图6-1，其中阶梯传动轴应用较广，其加工工艺能较全面地反映轴类零件的加工规律和共性。
根据轴类零件的功用和工作条件，其技术要求主要在以下方面：⑴ 尺寸精度轴类零件的主要表面常为两类：一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈，即支承轴颈，用于确定轴的位置并支承轴，尺寸精度要求较高，通常为IT 5~IT7；另一类为与各类传动件配合的轴颈，即配合轴颈，其精度稍低，常为IT6~IT9。
⑵ 几何形状精度主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、圆柱度。
其误差一般应限制在尺寸公差范围内，对于精密轴，需在零件图上另行规定其几何形状精度。
⑶ 相互位置精度包括内、外表面、重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等。
⑷ 表面粗糙度轴的加工表面都有粗糙度的要求，一般根据加工的可能性和经济性来确定。
支承轴颈常为0.2~1.6μm ，传动件配合轴颈为0.4~3.2μm 。
⑸ 其他热处理、倒角、倒棱及外观修饰等要求。
二、轴类零件的材料、毛坯及热处理1．轴类零件的材料⑴ 轴类零件材料常用45钢，精度较高的轴可选用40Cr 、轴承钢GCr15、弹簧钢65M n ，也可选用球墨铸铁；对高速、重载的轴，选用20CrMnTi 、20Mn2B 、20Cr 等低碳合金钢或38CrMoAl 氮化钢。
⑵ 轴类毛坯常用圆棒料和锻件；大型轴或结构复杂的轴采用铸件。
毛坯经过加热锻造后，可使金属内部纤维组织沿表面均匀分布，获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。
2．轴类零件的热处理锻造毛坯在加工前，均需安排正火或退火处理，使钢材内部晶粒细化，消除锻造应力，降低材料硬度，改善切削加工性能。
调质一般安排在粗车之后、半精车之前，以获得良好的物理力学性能。
4单元四 车外沟槽、切断和外锥度加工
“”
a）车外槽
Байду номын сангаас
b）车内槽
图4-3 沟槽车削
c）车端面槽
1．外切槽刀的种类和选择 (1)高速钢切槽刀：刀头与刀杆是同一材料锻造而成，它适宜于中、低 速切削易加工材料，切断刀磨损后，刃磨方便，刀具可以经过锻打后可 再使用。因此比较经济、使用较为广泛的一种。高速钢切槽刀的几何形 状和角度如图4-4所示。
5、快速移动大、中拖板至工件附近，距端面≈22mm处； 6、小拖板向后少量摇动，排除丝杠间隙，小拖板刻度盘尽量对齐整数，便于 计算余量； 7、中拖板向前摇动，主刀刃轻触工件外圆即外圆对刀，记牢中拖板刻度值； 8、手动均匀横向进给≈7～8mm, 中拖板刻度盘尽量对齐整数，便于计算余量； 9、快速横向退出切槽刀至安全位置，停止主轴转动，使用卡尺测量底径余量； 注意：保持大拖板和小拖板不动。 10、再次启动主轴，中拖板横向进给，将底径余量切除，保证￠30 0 -0.2， （建议停止主轴转动，检测￠30 0 -0.2确定基本尺寸和公差合格）同时，牢记中 拖板刻度值； 11、使用卡尺测量15mm的余量，向后摇动小拖板，将余量切除，中拖板刻度 值同上；停止主轴转动，检测15mm尺寸是否合格以及槽宽余量； 12、再次启动主轴，向前摇动中、小拖板，切槽刀左刀尖轻触沟槽左侧面 （对刀），退出切槽刀至毛坯外，按余量向前摇动小拖板，横向进给将余量切除， 中拖板刻度值同上，退出切槽刀至安全位置，注意：保持大拖板和小拖板不动。 停止主轴转动，检测槽宽8＋0.1 0尺寸是否合格；
图4-4 高速钢外切槽刀
(2)硬质合金切槽刀 刀头用硬质合金焊接而成(图4-5)，它适宜于高速 切削。
图4-5 硬质合金切槽刀
(3)弹性切断刀：为了节省高速钢，切断刀作成片状(图4-6)，装夹在 弹簧刀杆内，这种切断刀，即节省材料、又富有弹性、当进刀多时，刀 头在弹性刀杆的作用下会自动产生让刀，不容易产生扎刀而折断刀头。
轴类零件加工工艺
轴类零件加工工艺轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。
它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。
下面由店铺向你推荐轴类零件加工工艺，希望你满意。
轴类零件加工工艺知识和内容轴类零件中工艺规程的制订，直接关系到工件质量、劳动生产率和经济效益。
一零件可以有几种不同的加工方法，但只有某一种较合理，在制订机械加工工艺规程中，须注意以下几点。
1、零件图工艺分析中，需理解零件结构特点、精度、材质、热处理等技术要求，且要研究产品装配图，部件装配图及验收标准。
2、渗碳件加工工艺路线一般为：下料→锻造→正火→粗加工→半精加工→渗碳→去碳加工(对不需提高硬度部分)→淬火→车螺纹、钻孔或铣槽→粗磨→低温时效→半精磨→低温时效→精磨。
3、粗基准选择：有非加工表面，应选非加工表面作为粗基准。
对所有表面都需加工的铸件轴，根据加工余量最小表面找正。
且选择平整光滑表面，让开浇口处。
选牢固可靠表面为粗基准，同时，粗基准不可重复使用。
4、精基准选择：要符合基准重合原则，尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准。
符合基准统一原则。
尽可能在多数工序中用同一个定位基准。
尽可能使定位基准与测量基准重合。
选择精度高、安装稳定可靠表面为精基准。
针对上述要求，现举例说明如下。
一渗碳主轴,每批40件，材料20Cr，除内外螺纹外S0.9～C59。
渗碳件工艺比较复杂，必须对粗加工工艺绘制工艺草图)。
主轴加工工艺过程1、车工序采用设备：CA6140、莫氏3号铰刀、莫氏3 号塞规1：5环规工序内容：按工艺草图车全部至尺寸(1)一端钻中心孔φ2。
(2)1：5锥度及莫氏3#内锥涂色检验，接触面>60%。
(3)各需磨削的外圆对中心孔径向跳动不得大于0.1注：最后要进行检查2、淬工序内容：热处理S0.9-C593、车工序内容：去碳。
一端夹牢，一端搭中心架(1)车端面，保证φ36右端面台阶到轴端长度为40(2)修钻中心孔φ5B型(3)调头(4)车端面，取总长340至尺寸，继续钻深至85，60°倒角4、车工序采用设备：CA6140工序内容：一夹一顶(1)车M30×1.5–6g左螺纹大径及ф30JS5处至Φ30+6.0 +5 .0++(2)车φ25至φ25+0.2+0.1长43(3)车φ35至φ353+0.4+0.3(4)车砂轮越程槽5、车工序内容：调头，一夹一顶(1)车M30×1.5–6g螺纹大径及φ30JS5处至φ30+0.6+0.5(2)车φ40至φ40+0.6+0.5(3)车砂轮越程槽6、铣工序内容：铣19+0.28二平面至尺寸7、热工序内容：热处理HRC598、研工序内容：研磨二端中心孔9、外磨工序采用设备：M1430A工序内容：二顶尖，(另一端用锥堵)(1)粗磨φ40外圆，留0.1～0.15余量(2)粗磨φ30js外圆至φ30t+0.1+0.08(二处)台阶磨出即可(3)粗磨1:5锥度，留磨余量10、内磨工序采用设备：M1432A工序内容：用V型夹具(ф30js5二外圆处定位)磨莫氏3﹟内锥(重配莫氏3﹟锥堵)精磨余量 0.2～0.25 11、热工序内容：低温时效处理(烘)，消除内应力12、车工序采用设备：Z-2027工序内容：一端夹住，一端搭中心架(1)钻φ10.5孔，用导向套定位，螺纹不攻(2)调头，钻孔φ5攻M6–6H内螺纹(3)锪孔口60°中心孔(4)调头套钻套钻孔ф10.5×25(螺纹不改)(5)锪60°中心孔，表面精糙度0.813、钳工序内容：(1)锥孔内塞入攻丝套(2)攻M12–6H内螺纹至尺寸14、研工序内容：研中心孔Ra0.815、外磨工序内容：工件装夹于二顶尖间(1)精磨φ40及φ35φ25外圆至尺寸(2)磨M30×1.5 M30×1.5左螺纹大径至30-0.2-0.3-(3)半精磨ф30js5二处至ф30+0.04+0.03(4)精磨1:5锥度至尺寸,用涂色法检查按触面大于85%16、磨工序内容：工件装夹二顶尖间，磨螺纹(1)磨M30×1.5–6g左螺纹至尺寸(2)磨M30×1.5–6g螺纹至尺寸17、研工序内容：精研中心孔Ra0.418、外磨工序采用设备：M1432A工序内容：(1)精磨、工件装夹于二顶尖间(2)精磨2-φ30-0.003-0.007至尺寸,注意形位公差19、内磨工序采用设备：MG1432A工序内容：工件装在V型夹具中，以1–ф30外圆为基准，精磨莫氏3号内锥孔(卸堵，以2–ф30js5外圆定位)，涂色检查接触面大于80%,注意技术要求“1”“2”20、普工序内容：清洗涂防锈油，入库工件垂直吊挂该轴类零件加工过程中几点说明：1.采用了二中心孔为定位基准，符合前述的基准重合及基准统一原则。
机械轴类零件的加工工艺PPT课件
一、概述 二、轴类零件的主要技术要求 三、轴类零件机械加工的主要工艺问题 四、轴类零件加工实例
一、概述
1．轴类零件的功用
（1）轴类零件的功用 支承传动零件（如齿轮、带轮、凸轮等）传递转矩、 承受载荷并保证装在轴上的零件（或刀具）具有一定的 回转精度。
正是因为轴类零件多用于变速箱、减速箱、发动 机、离合器、差速器一些动力转动机构中，所以 轴类零件是机械加工中非常重要的零件。
（3）轴类零件的加工表面
内、外圆柱面 内、外圆锥面 台阶平面和端平面 螺纹、花键、键槽和沟槽
2．轴类零件的材料和毛坯
（1）材料 碳素结构钢 合金结构钢
（2）毛坯 圆棒料 锻件 铸钢件
3.几何形状精度
主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、 圆柱度。其误差一般应限制在尺寸公差范围内，对于 精密轴，需在零件图上另行规定其几何形状精度。
4.相互位置精度
包括内、外表面、重要轴面的同轴度、圆的径向跳 动、重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等。
5.其它 热处理、倒角、倒棱及外观修饰等要求。
三、轴类零件机械加工的主要工艺问题
1．定位基准
中心孔 外圆表面和内孔表面
2．加工顺序的安排
粗、精加工分开进行 粗加工外圆表面时，应先加工直径大的外圆，后加
工直径小的外圆 空心轴的深孔加工应安排在工件经调质处理后和外
圆经粗车或半精车之后进行 轴上的花键、键槽应安排在外圆经精车或粗磨后、
磨削或精磨前加工 轴上螺纹应在轴颈经表面淬火后进行加工 主要表面经精磨以后不宜再安排其他表面的加工
3．热处理工序的安排
毛坯锻造后安排正火热处理 粗加工后安排调质热处理 工作中与配合零件有相对运动的轴颈和需要经常拆
《数控车削加工阶梯轴类零件》PPT课件
Special lecture notes
1）工艺结构及精度分析。
本例工件由Φ20圆柱段、Φ35圆柱段、
倒角及倒 圆组成。工件尺寸精度和表面粗糙 度要求不高。
2）零件装夹方案分析。 采用三爪卡盘装夹方法。
3）加工刀具分析。刀具选择如下： T01: 93 外圆车刀(刀具材料：高速钢)1把； T02:切断刀（宽4mm）1把；
Special lecture notes
1．标准公差数值大批量生产时锥度的 检测
2 ．刀尖圆弧半径的选择原则 3．多用车刀结构 4．车圆锥时产生废品的原因及预防措 施 5．标准公差数值
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按如图所示的工件图样完成加工操作。
锥轴零件图
锥轴零件图
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8. 能运掌握机床回零的方法 9. 能正确使用三爪卡盘装夹棒料， 10. 能正确安装1把刀具。 11. 掌握输入程序与编辑程序的方法 12. 用单节方式下，机床锁定检验程序 13. 掌握数控加工的操作步骤 14. 能合理选择刀具并确定切削参数 15. 能运用试运行检验程序
1）建立工件坐标系。把工件右端面 的轴心处作为工件原点，并以此为工件 坐标系编程。
2）基点与节点计算。对标注有公差 的尺寸，应采用平均尺寸编程。
3）程序编制。加工程序单如表2-8所 示。
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模拟加工的结果如图所示。
Special lecture notes
Special lecture notes
7. 掌握刀尖半径和方位号的手工输入及刀偏 量和刀尖圆弧半径等参数的修改。
轴类零件加工课件-PPT课件
5
4)表面粗糙度 轴类零件的各加工表面均有表面粗糙度的 要求。一般说来,支承轴颈的表面粗糙度要求
为Ra0.63～0.16μm。配合轴颈的表面粗糙度 Ra2.5～0.63μm。
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CA6140型车床主轴简图
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3.轴类零件的材料与毛坯
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轴的种类
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2.轴类零件的主要技术要求
1)尺寸精度 轴颈是轴类零件的重要表面,它的直径精度根 据使用要求通常为IT6～IT9,有时可达IT5。 2) 形状精度 轴颈的几何形状精度(圆度、圆柱度)应限制 在直径公差范围之内。对几何形状精度要求较高 时,则应在零件图上专门标注形状公差。
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(3)减小表面粗糙度值。因为每颗磨粒切削厚度变小,表 面切痕深度浅,表面粗糙度值小,作用在工件上的法向磨削力 也相应减小,所以又可提高加工精度。
但高速磨削对砂轮、机床均有一些特殊要求,应予充分 注意。
• 必须提高砂轮的强度,以免砂轮因离心力而破裂,按切 削速度规范选用砂轮。
• 砂轮主轴的轴承间隙要适当加大,冷态间隙为0.04～ 0.05mm,热态间隙为0.03mm左右。
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2.加工阶段的划分
由于轴是多阶梯（机床主轴还带通孔）的零件,切除大 量金属后,会引起残余应力重新分布而变形,故安排工序时, 一定要粗精分开,
(1)粗加工阶段: 目的:切除大部余量,提高生产率,留足够余量,及时发
现缺陷。
粗加工之后安排调质处理：提高综合机械性能，为后 续热处理做准备；去除内应力。
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(3)零件加工工艺路线制定
（4）量具选择 （5）切削用量选择
2.程序编制
指
坐标，F是
。
3．G20指令含义是
义是
。
，G21指令含
4．G98指令含义是
令含义是
。
，G99指
复习
1．G00指令含义是 快速点定位 ，G01指令 含义是 直线插补 。
2．指令格式：G01 X Z F ；X、Z是
指 目标点 坐标，F是 进给速度 。
3．G20指令含义是
义是
。
，G21指令含
4．G98指令含义是
控制总长。 3）加工结束后，及时清扫机床。
[检测评分]
[任务反馈]
【任务拓展一】
用增量坐标编程如图所示零件并完成其加工练习。
【任务拓展二】
【思考与练习】
1．什么是锥度？锥度与圆锥角度有何关系？ 2．什么是绝对坐标编程？什么是增量坐标 编程？ 3．简述空运行操作步骤及注意事项。
【技能目标】
1.会计算圆锥面各部分尺寸 2.会制定外圆锥面加工工艺 3.会编写外圆锥面加工程序 4.具有加工外圆锥面并达到一定精度要求 的能力
[情感目标]
1.通过任务得完成使学生形成良好得职业 行为习惯。 2.养成团队合作和竞争意识 3.培养工匠精神
[知识准备]
（1）背吃刀量ap。保留精车、半精车余量的 前提下，尽可能选择较大背吃刀量。精车、半 精车余量常取0.1～0.5mm。
N10
N20 N30 N40 N50 N60 N70 N80 N90 N100 N110 N120 N130 N140 N150 N160 N170 N180
表 2-18 外圆锥面加工参考程序
程序内容
指令含义
G99 G21 M3 S600 T0101
G00 X34.0 Z5.0 M8 G90 X28.6 Z-40.0 F0.2 G90 X32.0 Z-25.7 R-4.585 G90 X28.0 Z-25.7 R-4.585 G90 X24.0 Z-25.7 R-4.585 G90 X20.0 Z-25.7 R-4.585 S800 G00 X0 Z5.0 G01 Z0 F0.1 X10.0 X19.17 Z-26.0 X28.0 Z-45.0 X34.0 G00 X100.0 Z200.0 M05 M30
令含义是
。
，G99指
复习
1．G00指令含义是 快速点定位 ，G01指令 含义是 直线插补 。
2．指令格式：G01 X Z F ；X、Z是
指 目标点 坐标，F是 进给速度 。
3．G20指令含义是 英制输入 ，G21指令含 义是 米制输入 。
4．G98指令含义是
令含义是
。
，G99指
复习
1．G00指令含义是 快速点定位 ，G01指令 含义是 直线插补 。 2．指令格式：G01 X Z F ；X、Z是 指 目标点 坐标，F是 进给速度 。 3．G20指令含义是 英制输入 ，G21指令含 义是 米制输入 。 4．G98指令含义是 每分钟进给量 ，G99指 令含义是 每转进给量 。
（2）进给量（速度）f。一般，粗车进给速度 取0.2～0.8mm/r，精车进给速度取0.1～ 0.3mm/r。
（3）主轴转速(n)。硬质合金车刀粗车转速选 400～600r/min，精车转速选800～1200r/min。
6.编程知识
（1）绝对坐标、增量（相对）坐标
绝对坐标：刀具的位置坐标是以工件原点为基准 计量的，即刀具当前位置在工件坐标系中的坐标。 增量（相对）坐标：刀具位置坐标是相对于前一 位置的增量，方向与坐标轴方向一致为正，方向 与坐标轴方向相反为负。 法那克系统数控车床以X、Z表示绝对坐标，用U、 W表示X和Ｚ方向的增量坐标。
导入
[任务描述]
使用FANUC 0i-M系统数控车床，完成如图 2-11所示外圆锥轴零件加工，材料：45钢， 毛坯为φ30棒料，零件主要加工表面有圆 柱面、圆锥表面等，尺寸精度较低。加工 后效果图如图2-12所示。
【知识目标】
1.掌握直线切削循环指令及应用 2.掌握锥度切削循环指令及应用 3.掌握绝对坐标、增量坐标含义及指令 4.了解圆锥面各部分参数含义
3.加工操作
(1)加工准备 1）开机回参考点。 2）装夹工件。 3）装夹刀具。 4）对刀操作。 5）输入程序并校验。
空运行方式：
工作方式选择 （AUTO）自动方式，打开程序 O0022，按 （空运行键），按 “图形参 数”键，在图形参数界面中可根据需要设置：毛坯尺寸、坐标位置、比例等，按[图形]软键， 显示加工轨迹界面如图 2-16 所示，按 数控启动键，执行程序并在屏幕上显示加工轨迹。
例：如图零件，从A点加工至F点，工件坐 标系原点设在O点，用绝对坐标、增量坐标 编写程序。
说明：法那克系统数控车床中可以绝对、增量坐标混合编程，即在 一段程序中X和W或U与Z同时存在。
（2）外圆（内孔）直线切削循环指令（G90）
（3）锥度切削循环指令（G90）
【任务实施】
1.工艺分析 （1）圆锥尺寸计算
复习
1．G0001 X Z F
指
坐标，F是
3．G20指令含义是
义是
。
4．G98指令含义是
令含义是
。
，G01指令
；X、Z是 。
，G21指令含
，G99指
复习
1．G00指令含义是 快速点定位 ，G01指令 含义是 直线插补 。
2．指令格式：G01 X Z F ；X、Z是
工件坐标系原点选择在零件右端面轴心点； 外圆车刀刀尖为刀位点，粗车φ28外圆采 用直线切削循环（G90）指令编程，分层粗 车圆锥面余量采用锥度切削循环（G90）指 令编程，循环起点A坐标设为（34，5）， 锥度量R＝(D-d)/2＝(19.17-10)/2=4.584 （外圆锥左小右大，值为负。
程序 段号
图 2-16 数控仿真刀具加工轨迹显示界面
空运行：
空运行刀具移动速度快，切忌发生撞刀事 故，校验程序时可不装夹工件，或刀具对 刀后将数控系统中刀具Z方向值增加50～ 100mm，防止撞刀，程序校验结束后必须随 时取消空运行等有关设置，有些机床还需 重回机床参考点。
（2）零件加工 1）加工零件右端轮廓 2）调头夹住φ28外圆，手动车左端面，
每转进给量，公制尺寸输入，主轴正转转速 600r/min， 选 T01 号外圆粗车刀 刀具快速移至循环起点，切削液开 用外圆循环粗车φ 28 外圆，进给量 0.2mm/r 第一次用锥面循环粗车圆锥面 第二次用锥面循环粗车圆锥面 第三次用锥面循环粗车圆锥面 第四次用锥面循环粗车圆锥面 选择精车转速为 800r/min 刀具快速移至进刀点 精车至工件端面 精车端面 精车圆锥面 精车阶台面 精车φ 28 外圆 刀具 X 方向切出 刀具退回 主轴停 程序结束