台阶轴的加工工艺规划.
阶梯轴加工工艺设计毕业论文
G00 G97 S500 Z50.0;
切换工件转速，线速度500r/min
G28 U0 W0 T0 M05;
N2;
工序（二）外圆粗加工
G00 S400 T0202 M04 F0.25;
X67.0 Z1.0;
刀具定位至粗车循环点
G71 U2.0 R0.5;
G71 P10 Q11 U0.4 W0.1;
X67.0 Z1.0;
刀具定位至精车循环点
G96 S150;
G70 P10 Q11;
G00 G97 S600 X100.0;
G28 U0 W0 T0 M05;
N4;
工序（四）切槽加工
GOO S300 T0606 M04 F0.05;
X31.0 Z-29.0;
G01 X26.0;
G01 X31 F0.2;
1.选择夹具
车削工序需要用三爪自定心卡盘
2.对刀点的选择
对刀点就是刀具相对工件运动的起点。在编程时不管实际是刀具相 对工件移动，还是工件相对刀具移动，都是把工件看作静止，而刀具在运 动。 (0. 0)
六、工件基准的分析
1.选择粗基准：φ60的外圆面和φ60的端面
选择理由：①余量均匀原则；
②保证不加工面位置正确的原则；
N10 G00 G42 X0;
G01 Z0;
G03 X20.0 Z-10.0 R10.0;
G01 Z-15.0;
X30.0;
Z-46.0 R3.0;
X40.0;
Z-66.0;
X61.0;
N11 G01 G40 X65.0;
G28 U0 W0 T0 M05;
N3;
工序（三）外圆精加工
G00 S600 T0404 M04 F0.1;
《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。
阶梯轴的加工工艺
平顶山工业职业技术学院阶梯轴得加工工艺班级:姓名:学号:成绩:目录一零件得工艺分析·······················６二生产纲领得计算与生产类型得确定······１0三确定毛坯、绘制毛坯图 (11)四拟定轴得工艺路线·····················１2五选择加工设备及工艺装备··············1６六加工工序设计·························１７七加工后零件得三维图 (24)八设计小结······························２6摘要我国社会主义现代化要求机械制造工业为国民经济个部门得技术进步,技术改造提供先进高效得技术装备,她首先要为我国正在发展得产业包括农业,重工业,轻工业以及其她得产业提供质量优良先进得技术设备,同时还要为新材料新能源机械工程等新技术得生产与应用提供基础设备。
阶梯轴的加工工艺分析与设计
CA6140
CA6140 CA6140 CA6140
X52 CA6140 M1432A
11
检
检验
归纳小结：加工顺序的安排
加工顺序的安排应根据工件的结构和毛坯状况,选择工件的定位和安装方 式,重点保证工件的刚度不被破坏,尽量减少变形,因此制定零件车削加工工序顺 序需遵循下列原则。 (1)先加工定位面，即上道工序的加工能为后面的工序提供精基准和合适的 夹紧表面，不能互相影响。
阶梯轴的加工工艺分析与设计
图所示阶梯轴 ，小批生产，材料为45，调质处理HBS217～255， 试拟定其工艺路线，并确定轴颈各工序尺寸。
子任务1： 1）分析零件技术要求，确定加工方案 2）划分加工阶段 3）选择定位基准 4）安排热处理工序 5）安排加工工序
归纳小结：拟定工艺路线
• 1）确定加工方案 • 轴类在进行外圆加工时，会因切除大量金属后引起残余应力重新分布而 变形。 • 应将粗精加工分开，先粗加工，再进行半精加工和精加工，主要表面精 加工放在最后进行。 • 传动轴大多是回转面，主要是采用车削和外圆磨削。由于该轴的Q、M、 P、N段公差等级较高，表面粗糙度值较小，应采用磨削加工。 • 其它外圆面采用粗车、半精车、精车加工的加工方案。
热 钳 车
CA6140 CA6140 CA6140
6
7 8 9 10 11
车
钳 铣 钳 磨 检
台阶轴加工 ppt课件
视频
ppt课件
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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
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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
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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
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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
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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
阶梯轴加工工艺
阶梯轴加工工艺阶梯轴是一种常见的轴类零件，它通常由不同直径和长度的阶梯来组成。
阶梯轴的特殊结构使其具有一些特殊的工艺要求，在加工阶梯轴时，需要采用一些特殊的工艺措施。
下面本文将介绍阶梯轴加工工艺。
一、工艺分析阶梯轴加工工艺需要根据轴的具体形状和加工要求来确定。
一般而言，阶梯轴的加工工艺主要包括以下几个方面：1、选材：阶梯轴通常需要使用高强度的轴类材料，如优质碳素钢、合金钢等。
选材时应根据不同阶梯的强度要求和使用环境作出选择。
2、车削：阶梯轴可以采用车削、加工中心和磨削等方式进行加工。
在车削阶梯轴时，需要保证阶梯之间的直径公差和圆柱度等要求。
3、铣削：铣削阶梯轴需要使用专门的加工中心设备，同时需要注意铣削刀具的选择和铣削的路径规划，以保证阶梯表面质量。
4、热处理：阶梯轴加工后需要进行热处理。
热处理的目的是调整轴类材料的力学性能和组织结构，以提高阶梯轴的强度和硬度等性能。
5、表面处理：阶梯轴的表面还需要进行钝化、氧化等表面处理，以提高其耐腐蚀性和使用寿命。
1、车削阶梯轴（1）车削大直径：先对大直径部分进行车削成型，直径精度应达到6H8级别。
（2）车削小直径：在大直径部分的基础上，对小直径部分进行车削成型，直径公差应按照要求控制。
（3）车削阶梯表面：对阶梯表面进行车削成型，表面粗糙度应达到Ra3.2μm级别。
3、热处理和表面处理在车削或铣削阶梯轴后，需要进行热处理和表面处理。
热处理方式通常采用淬火、回火、正火等方式进行；表面处理方式通常采用镀锌、喷涂等方式进行。
三、加工注意事项在加工阶梯轴时，需要注意以下几个方面：（1）设备精度：加工阶梯轴的设备应具有高精度和高刚性，以保证轴的尺寸精度和表面质量。
（2）刀具选择：在车削或铣削阶梯轴时，需要选择合适的切削刀具，以保证加工质量和加工效率。
（3）定位方式：在加工阶梯轴时，需要采用合适的夹紧和定位方式，以避免轴的偏移和松动等问题。
总之，阶梯轴加工工艺需要根据轴的具体形状和加工要求来确定。
轴的台阶工艺
轴的台阶工艺轴的台阶工艺是一种机械加工工艺，其目的是将轴上的一段区域加工成逐步升高的台阶状形状，常用于车床、铣床或数控机床加工轴型件。
该工艺需要严格遵循一定的工艺步骤和技术规范，以保证加工出的轴具有准确的尺寸、良好的表面质量和可靠的使用性能。
以下将详细介绍轴的台阶工艺。
一、工艺步骤1.准备工作：确定需要加工的轴的型号和规格，根据其设计图纸选择合适的材料，并检查选定材料的质量，保证符合要求。
准备好加工所需要的工具和设备，并对其进行检查，确保能够正常使用。
2.粗加工：在车床、铣床或数控机床上进行粗加工，将加工区域减小到接近设计尺寸。
在加工的过程中，应注意保持加工区域的一定大小，太小容易使加工难度增加，太大则容易造成浪费。
3.开刀：在加工区域细节位置开始，用锥形刀具或车刀依次切削，将加工区域形成台阶状。
在开刀的过程中，应注意保持刀具的锋利度，调整进刀深度和切削速度，保证切削面光洁度和尺寸精度。
4.精加工：在完成初始台阶后，进行精加工，将台阶上表面进行磨削或打磨，达到要求的表面粗糙度和平整度。
在精加工的过程中，应注意根据要求采用适当的砂纸或砂轮，掌握加工温度和切削液的使用，保证表面光滑度和平整度。
5.检查验收：在加工完成后，应对轴进行检查和验收，以确认尺寸、形状和表面质量是否符合要求。
检查和验收的方法应该遵循相应的规范和标准，包括尺寸测量、形状测量以及表面质量检验。
二、工艺要点1.材料选择：对于一些要求高的轴，如高精度轴或高速轴，需要选用高强度、高硬度和高耐磨性的材料，以保证加工后的轴具有足够的强度和刚性，且可靠性能更好。
2.刀具选择和调整：从开刀到精加工，需要采用不同的刀具，根据要求选择合适的刀具材料、形状和精度等级。
同时在使用切削工具时，要根据加工材料和粗加工的要求判断进料深度，进给速度和转速等因素，以保证工件的加工质量。
3.保证加工稳定性：在加工过程中，尽量保证稳定性，控制加工过程中的温度、速度、力大小，以避免因加工过程中的不稳定因素，而导致其他质量问题的发生。
教学设计——台阶轴的加工工艺分析 - 副本
普通加工基础训练——车工实训台阶小轴的加工工艺分析教学设计2018年5月10日星期五“台阶小轴的加工工艺分析”教学设计项目选自高等教育出版社《普车车床加工技术》项目二任务2改编学生高二年级（17中德）学生， 46人学时1学时（40分钟）设计理念学生在教师的引导下自主完成一个项目，在这一过程中学习掌握教学计划内的教学内容。
组织学生独立思考，小组讨论，小组竞赛的形式安排学习行为，解决在处理项目中遇到的困难，提高了学生的兴趣，自然能调动学习的积极性。
因此“项目教学法”是一种典型的以学生为中心的教学方法。
学情分析针对职高生的特点，对理论学习缺乏兴趣，但善于观察、喜欢动手操作，故本堂课是以学生为主，贯穿启发式教学方法和项目教学法，给学生以一种工艺技术人员的角色，通过小组交流去发现问题、提出问题、解决问题，从而激发学生学习的兴趣，让学生主动的学，快乐的学。
教学目标知识目标：1. 熟悉工厂里工序卡的设计方法。
2. 掌握台阶小轴的工艺安排。
能力目标：1. 提高分析问题、思考问题的能力。
2. 培养学生团队合作的能力。
情感目标：培养学生独立思考、相互合作的专业素养。
重点难点本节课内容是继之前任务单项训练后的第一次综合练习，也是为后面学习复杂组合件打下基础，特别突出对学生工艺分析能力的培养，教会学生如何来设计工艺卡片。
因此：学习重点: 台阶小轴零件的工艺编排学习难点: 零件加工工艺卡片的设计教学方法教学构思：以学为主，让学生体验知识。
采用项目教学法，将工艺卡片的设计作为一个项目交由学生完成，让学生体验做中学、学中做。
学法指导：以“疑”为主轴，“动”为主线，在疑问中思考，在探究中发现。
教法选择：项目教学法、小组讨论法、小组竞赛法，多媒体演示法。
教学准备PPT的制作、台阶轴实物的准备、工艺卡和图纸的准备。
教学过程项目提出→项目分解→项目实施→项目总结创设情景（3分钟）2018年5月15日，嘉兴技师学院机械制造系接到王为民大师工作室的一个订单，需要加工一批产品，工人在加工之前首先得给他们设计一份工艺卡片，假如现在你是机械制造系工艺设计人员，你能解决这个难题么？接着简单介绍下今天加工的零件是一个汽车方向系统的一个制动装置销轴，这个装置的质量好坏关系到司机的人生安全，提醒学生设计时要慎重。
阶梯轴加工工艺过程分析
阶梯轴加工工艺过程分析图6—34为减速箱传动轴工作图样。
表6—13为该轴加工工艺过程。
生产批量为小批生产。
材料为45热轧圆钢。
零件需调质。
（一）结构及技术条件分析该轴为没有中心通孔的多阶梯轴。
根据该零件工作图，其轴颈M、N，外圆P,Q及轴肩G、H、I有较高的尺寸精度和形状位置精度，并有较小的表面粗糙度值，该轴有调质热处理要求。
（二）加工工艺过程分析1．确定主要表面加工方法和加工方案。
传动轴大多是回转表面，主要是采用车削和外圆磨削。
由于该轴主要表面M,N,P,Q的公差等级较高（IT6），表面粗糙度值较小（Ra0.8μm），最终加工应采用磨削。
其加工方案可参考表3-14。
2．划分加工阶段该轴加工划分为三个加工阶段，即粗车（粗车外圆、钻中心孔），半精车（半精车各处外圆、台肩和修研中心孔等），粗精磨各处外圆。
各加工阶段大致以热处理为界。
3．选择定位基准轴类零件的定位基面，最常用的是两中心孔。
因为轴类零件各外圆表面、螺纹表面的同轴度及端面对轴线的垂直度是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，采用两中心孔定位就能符合基准重合原则。
而且由于多数工序都采用中心孔作为定位基面，能最大限度地加工出多个外圆和端面，这也符合基准统一原则。
但下列情况不能用两中心孔作为定位基面：（1）粗加工外圆时，为提高工件刚度，则采用轴外圆表面为定位基面，或以外圆和中心孔同作定位基面，即一夹一顶。
（2）当轴为通孔零件时，在加工过程中，作为定位基面的中心孔因钻出通孔而消失。
为了在通孔加工后还能用中心孔作为定位基面，工艺上常采用三种方法。
①当中心通孔直径较小时，可直接在孔口倒出宽度不大于2mm的60o内锥面来代替中心孔；②当轴有圆柱孔时，可采用图6—35a所示的锥堵，取1∶500锥度；当轴孔锥度较小时，取锥堵锥度与工件两端定位孔锥度相同；③当轴通孔的锥度较大时，可采用带锥堵的心轴，简称锥堵心轴，如图6—35b所示。
台阶轴车削加工
刀具选择与刃磨
● 90°外圆偏刀
● 45°外圆偏刀
●硬质合金切槽刀
视频
第六页，共25页。
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
第七页，共25页。
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
第二十二页，共25页。
2-5 工件检测
一、圆锥体的检验方法
工件上转动少半圈(转动多了会造成误判)，取下套规观察工 件锥面上显示剂擦去情况。如果显示剂擦去均匀，说明圆锥 接触良好，锥度正确。如果小端擦着，大端没擦着，说明圆 锥角小了。反之，就说明圆锥角大了。
套规检测圆锥体
第二十三页，共25页。
Байду номын сангаас
2-5 工件检测
二、工件检测量具
千分尺、套规、万能角度尺等
三、学生检查零件是否合格并分析
根据相关知识介绍，检查并分析已加工的零件是否合格。
第二十四页，共25页。
2-6 评价总结
一、分组进行经验分享 学生自评； 小组内学生互评；
各小组组长总结、归纳本小组的零件加工情况； 教师、师傅总体评价并总结。
二、 对本项目所有的资料进行归纳、整理，对加工 出的零件进行存放
第二十五页，共25页。
视频
第十四页，共25页。
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。
台阶轴的加工工艺规划
吉林电子信息职业技术学院作业形式：综合设计作业题目：台阶轴的加工工艺规划姓名：王志庭学号：1405010202所在系：装备制造学院专业：数控年(班)级：14学制：三年指导教师：赵延毓完成日期： 2015年10月15日目录前言…………………………………………………………………………第一章零件图分析…………………………………………………………1.1 零件的功用……………………………………………………………1.2 零件的结构工艺分析…………………………………………………第二章毛坯的确定…………………………………………………………2.1 毛坯的选择……………………………………………………………2.2 毛坯图的设计…………………………………………………………第三章基准的选择…………………………………………………………3.1 基准的概念和分类……………………………………………………3.2 定位基准的选择………………………………………………………第四章制定加工工艺路线……………………………………………………4.1 加工阶段的划分………………………………………………………4.2 各加工阶段的主要任务………………………………………………4.3 加工顺序的安排………………………………………………………4.4 拟定加工工艺路线方案………………………………………………4.4. 机械加工工艺卡………………………………………………………4.5 机械加工工序卡………………………………………………………第五章零件加工………………………………………………………………5.1 零件加工程序（手工编程）…………………………………………5.2 零件自动化编程过程示意图…………………………………………5.3 零件自动化编程程序………………………………………………5.4 零件工艺清单…………………………………………………………结束语…………………………………………………………………………参考文献………………………………………………………………………一、前言轴，支撑转动零件并与之一起回转传递运动的机械零件。
课程设计--设计阶梯轴的机械加工工艺规程
课程设计--设计阶梯轴的机械加工工艺规程设计阶梯轴的机械加工工艺规程序言本次机械制造工艺学课程设计是一个综合性和实践性很强的教学环节，旨在通过综合运用所学基本理论和实践知识进行工艺及结构设计的基本训练，提高学生分析和解决实际工程问题的能力，为后续课程的研究及今后从事科学研究、工程技术工作打下较坚实的基础。
一、零件的分析1.1轴的作用轴的主要作用是支承回转零件及传递运动和动力。
根据轴的承受载荷不同，可分为转轴、心轴和传动轴三类。
转轴承受弯矩和扭矩，心轴只承受弯矩，传动轴只承受扭矩。
1.2轴的工艺分析该轴采用40Cr钢制作，能承受一定的载荷和冲击。
该轴为阶梯轴类零件，尺寸精度和形位精度要求均较高。
主要配合面为Φ21，φ22.5，φ24和Φ22.55，精度要求较高，需通过磨削得到。
轴线直线度为φ0.01，两键槽有同轴度要求，在加工过程中须严格控制。
1）该轴采用合金结构钢40Cr，中等精度，转速较高。
经调质处理后具有良好的综合力学性能，具有较高的强度、韧性和塑性。
2）该轴为阶梯轴，其结构复杂程度中等，有多个过渡台阶。
根据表面粗糙度要求和生产类型，表面加工分为粗加工、半精加工和精加工。
加工时应分开进行，逐渐减少零件的变形误差。
3）零件毛坯采用模锻，锻造后进行正火处理。
4）该轴的加工以车削为主，应保证外圆的同轴度。
精基准的选择是为了保证加工精度，一般选取与工件功能有关的重要表面或者加工后的表面作为精基准。
在本工艺中，选择轴的中心线作为精基准，因为轴的各个孔和表面都要依靠中心线进行定位，所以中心线的精度对整个工件的加工精度起着至关重要的作用。
2.3加工工艺流程设计加工工艺流程的设计是为了保证加工精度，提高加工效率和降低成本。
在本工艺中，加工工艺流程如下：锻造-粗车-热处理-半精车-热处理-精车-钻孔-铣键槽-打磨-清洗-检验-包装。
其中，锻造过程采用模锻工艺，粗车和半精车过程中都进行热处理，以提高轴的疲劳强度和保证零件的内应力减少，稳定尺寸、减少零件变形。
阶梯轴工艺流程设计
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阶梯轴零件的加工工艺规程设计
机械制造工艺学课程设计 题 目：阶梯轴零件的加工工艺规程学 号：姓 名：教 学 院： 机械工程学院专业班级： 13级本（1）班指导教师：完成时间： 2016年07月18日教务处制装订线目录摘要 (4)Abstract (5)1、零件的工艺分析 (7)1.1 轴的作用 (7)1.2 轴的工艺分析 (7)1.3 轴的零件图 (8)2、确定毛坯 (8)2.1 选择毛坯 (8)2.2 确定毛坯的尺寸公差 (9)2.2.1．公差等级： (9)2.2.2锻件材质系数： (9)2.2.3锻件分模线形状： (9)2.2.4．零件表面粗糙度： (9)3、定位基准的选择 (9)3.1 粗基准的选择 (9)3.2 精基准的选择 (9)4、制定工艺路线 (9)4.1各表面加工方法的选择（公差等级由《互换性与测量技术基础》附表5所得） (9)4.2加工阶段的划分 (10)4.3加工顺序的安排 (10)4.3.1机械加工工序 (10)4.3.2具体方案 (10)5、确定加工尺寸及切削用量 (13)5.1.2 加工余量的确定 (14)5.2切削用量 (14)工序Ⅰ粗车轴两端面 (15)工序Ⅱ粗车阶梯轴外圆Φ40mm (16)工序Ⅲ粗车阶梯轴外圆Φ35mm (17)工序Ⅳ粗车阶梯轴外圆Φ25mm (18)工序Ⅴ热处理 (19)工序Ⅵ半精车阶梯轴外圆面Φ40mm (19)工序Ⅶ半精车阶梯轴外圆面Φ35mm (20)工序Ⅷ半精车阶梯轴外圆面Φ25mm (21)工序Ⅸ切退刀槽 (22)工序Ⅹ粗铣键槽 (22)工序Ⅺ粗磨φ35、φ25、φ20外圆面 (23)工序Ⅻ精磨φ35、φ25、φ20外圆面 (24)6、拟定工艺路线 (24)6.1 零件表面加工方法的选择 (24)6.2选择定位基准 (24)6.3工艺顺序的安排 (25)6.3.1机械加工工序 (25)6.3.2 热处理工序的安排 (25)6.3.3辅助工序的安排 (25)6.4 加工阶段的划分 (26)6.4.1在粗加工阶段 (26)6.4.2在半精加工阶段 (26)6.4.3精加工阶段 (26)7、编制机械加工工艺过程卡 (26)8、编制机械加工工序卡片 (26)9、结论 (26)感谢 (27)参考文献 (28)摘要主轴是高速加工机床的核心功能部件，它的好坏直接影响整个机床的使用性能，这就要求我们在设计工艺流程时做更深一步的研究。
课程设计--设计阶梯轴的机械加工工艺规程
机械制造技术基础题目：设计阶梯轴的机械加工工艺规程院、系：能环学院班级：姓名：学号：指导教师：2013年12 月序言本课程设计是学生在学完机械制造工艺学课程的一个综合性和实践性很强的教学环节，通过课程设计，能综合运用所学基本理论以及在生产实习中学到的实践知识进行工艺及结构设计的基本训练，掌握机械制造过程中的加工方法、加工装备等基本知识，提高学生分析和解决实际工程问题的能力，为后续课程的学习及今后从事科学研究、工程技术工作打下较坚实的基础。
本次机械制造工艺学课程设计不仅仅能帮助我们利用已学的知识进行设计，还培养了我们自己分析，独立思考的能力。
这次综合性的训练，我在以下几方面得到锻炼：（1）提高结构设计能力。
通过设计零件的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效，省力，经济合理而能保证加工质量的零件的能力。
（2）学会使用手册以及图表资料。
掌握与本设计有关的各种资料的名称，出处，能够做到熟练的运用。
就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己发现问题，分析问题和解决问题的能力，为今后参加工作打下良好的基础。
一、零件的分析1.1 轴的作用轴的主要作用是支承回转零件及传递运动和动力。
按照轴的承受载荷不同，轴可分为转轴、心轴和传动轴三类。
工作中既承受弯矩又承受扭矩的轴成为转轴，只承受弯矩的轴称为心轴，只承受扭矩而不承受弯矩的轴称为传动轴。
1.2 轴的工艺分析该轴主要采用40Cr钢能承受一定的载荷与冲击。
此轴为阶梯轴类零件，尺寸精度，形位精度要求均较高。
Φ21，φ22.5，φ24，Φ22.55为主要配合面，精度均要求较高，需通过磨削得到。
轴线直线度为φ0.01，两键槽有同轴度要求。
在加工过程中须严格控制。
（1）该轴采用合金结构钢40Cr，中等精度，转速较高。
经调质处理后具有良好的综合力学性能，具有较高的强度、较好的韧性和塑性。
（2）该轴为阶梯轴，其结构复杂程度中等，其有多个过渡台阶，根据表面粗糙度要求和生产类型，表面加工分为粗加工、半精加工和精加工。
台阶轴的加工工艺
台阶轴的加工工艺台阶轴是一种常见的机械零部件，用于连接不同装置或传递动力。
它通常由圆柱形的轴体和两端的台阶构成，用于支撑或连接其他机械部件。
台阶轴的加工工艺包括多个步骤，需要经过锻造、车削、热处理、表面处理等工艺过程。
首先，台阶轴的加工工艺通常从原材料的选取和切割开始。
通常选择优质的碳素钢或合金钢作为原材料，根据产品的需求选择规格合适的圆钢材料进行切割和准备。
接下来是锻造工艺。
将切割好的原材料进行预热，然后送入锻造设备中进行成形。
通过锻造工艺可以在材料内部形成致密的晶粒结构，提高材料的强度和韧性。
在锻造过程中，尤其是形成台阶部分时，需要根据设计要求进行精细锻造，并保证台阶的尺寸和形状符合要求。
锻造完成后，台阶轴需要进行粗车和精车工艺。
粗车工艺用于将锻造后的圆柱形轴体进行粗加工，将其表面和尺寸精确到设计要求。
而精车工艺则是在粗车工艺基础上，使用车床对台阶轴进行精细加工，使其表面光洁度和尺寸精度达到设定要求。
然后是热处理工艺。
通过热处理可以对台阶轴进行调质、淬火等处理，提高其硬度、强度和耐磨性。
热处理过程中需要严格控制加热、保温和冷却的时间和温度，确保台阶轴在热处理后达到设计要求的材料性能。
在热处理完成后，台阶轴需要进行表面处理工艺。
通常采用喷丸、镀铬、磨削等方式对台阶轴进行表面处理，提高其表面光洁度和耐腐蚀性能。
喷丸可以去除表面的氧化层和杂质，提高表面粗糙度；镀铬可以增加表面硬度和耐腐蚀性；磨削可以进一步提高表面光洁度。
最后，台阶轴需要进行质量检验和包装。
对台阶轴进行外观检查、尺寸测量、材料性能测试等一系列检验，确保其达到设计要求的质量标准。
然后对合格的台阶轴进行包装，通常采用防锈纸和木箱等包装方式，确保产品在运输和储存过程中不受损坏。
总的来说，台阶轴的加工工艺是一个复杂的过程，需要经过多个步骤和多种工艺技术的处理。
通过锻造、车削、热处理、表面处理等工艺，可以使台阶轴达到设计要求的性能和质量标准，满足不同机械设备的使用需求。
阶梯轴零件的加工工艺规程
任务1 阶梯轴类零件加工1、教学目标最终目标：会阶梯轴类零件加工。
促成目标：（1）能分析阶梯轴类零件的工艺与技术要求；（2）会拟定阶梯轴加工工艺；（3）会正确使用游标卡尺、千分尺；（4）牢记安全文明生产规范要求。
2、工作任务按工艺完成图1-1所示阶梯轴加工。
图1-1 阶梯轴 3、相关实践知识 轴类零件是机械结构中用于传递运动和动力的重要零件之一，其加工质量直接影响到机械的使用性能和运动精度。
轴类零件的主要表面是外圆，车削是外圆加工的主要方法。
3.1 选择车刀、车床和工件安装方式3.1.1车刀类型与选用（1）车刀的类型；车刀是金属切削加工中应用最广的一种刀具，它可在各种类型的车床上加工外圆、内孔、倒角、切槽与切断、车螺纹以及其它成形面。
车刀的类型很多，既可按用途可分，也可按刀具材料，还可按结构分。
按用途可大致分：偏刀——以90°偏刀居多，如图1-2a ，用来车削外圆、台阶、端面。
由于主偏角大，，切削时产生的背向切削力小，故很适宜车细长的轴类工件弯头刀——以45°弯头刀最为常见，如图1-2b ，用来车削外圆、端面、倒角。
完成上述技术要求调质处理HBS217～255。
零件名称：传动轴 材料45生产类型：小批加工表面不需转刀架，也不用换刀，可减少辅助时间，提高生产效率。
切断刀（切槽刀）——如图1-2c ，用来切断工件或在工件上加工沟槽。
镗刀——如图1-2d ，用来加工内孔。
圆头刀——如图1-2e ，用来车削工件台阶处的圆角和圆弧槽。
螺纹车刀——如图1-2f ，用来车削螺纹。
除此之外，还有端面车刀、直头外圆车刀和成形车刀等等。
图1-2 车刀种类按材料分：整体式高速钢车刀——如图1-3，这种车刀刃磨方便，刀具磨损后可以多次重磨。
但刀杆也为高速钢材料，造成刀具材料的浪费。
刀杆强度低，当切削力较大时，会造成破坏。
一般用于较复杂成形表面的低速精车。
硬质合金焊接式车刀——如图1-4所示，这种车刀是将一定形状的硬质合金刀片钎焊在刀杆的刀槽内制成的。
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作业形式 ：
综 合设计
作 业 题 目 ： 台阶轴的加工工艺规划
姓
名：
王志庭
学
号：
1405010202
所 在 系：
装备制造学院
专
业：
数控
年(班)级 ：
14
学
制：
三年
指导教师 ：
赵延毓
完 成 日 期 ： 2015 年 10 月 15 日
目录
前 言 ………………………………………………………………………… 第一章 零件图分析 …………………………………………………………
工步号
10
平端面
20
粗车外圆
30
精车外圆
40
切槽
50
切断
60
检验
工 步内 容
工艺装备
三爪卡盘、外圆车刀 三爪卡盘、外圆车刀 三爪卡盘、外圆车刀 三爪卡盘、切槽刀 三爪卡盘、螺纹刀 检验室
主轴转速 r/min
切削速度 m/min
进给量 mm/r
背吃刀量 mm
进给次数
工步工时
机动
辅助
设计
审核
标准化
会签
标记
处数
更改文件号 产品型号 产品名称
签字 台阶轴
日期 零件图号 零件名称
TJZ-03 台阶轴
共 20 页
第 12 页
30 1 4,1 4
6
R15
4 *2
SR15
R15
?26
0 -0.05
?30
0?34-0.050Fra bibliotek38-0.03
?25.8
0?24-0.03
M20*1.5
4
4
5 10 1 15
24 3 4 ,7 4
结束语 ………………………………………………………………………… 参考文献 ………………………………………………………………………
一、前言
轴，支撑转动零件并与之一起回转传递运动的机械零件。一般为金属圆杆
状，各段可以有不同的直径。 机器中作回转运动的零件就装在轴上， 根据轴线形
状的不同，可以分为曲轴和直轴两类。根据轴的承载情况，又分为：转轴、心轴
工步号
10
成品检验
工 步内 容
工艺装备 游标卡尺、千分尺
45#C 设备名称 数控机床
夹具编号
工位器具编号
?40*120
1
设备型号
设备编号
CKD6150A
CKD6150A
夹具名称
三爪卡盘
工位器具名称
准终
1 同时加工件数
1 切削液 乳化液 工序工时
单件
主轴转速 r/min
切削速度 m/min
进给量 mm/r
工艺基准是加工过程中所采用的基准。 又分为有工序基准 . 定位基准和 测量基准等。
1 ）工序基准 工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状和位置的基
准。 2 ）定位基准 定位基准是在加工中用作定位的基准。 3 ）测量基准 测量基准是测量时所采用的基准。 此外还有装备过程中用于确定零、部件间相互位置的装备基准。
1
设备型号
设备编号
CKD6150A
夹具名称
三爪卡盘
工位器具名称
共 20 页
第 11 页
材料牌号
45#C
每台件数
1
同时加工件数
1
切削液
乳化液
工序工时
准终
单件
主轴转速 r/min
切削速度 m/min
进给量 mm/r
背吃刀量 mm
进给次数
工步工时
机动
辅助
设计
审核
标准化
会签
标记
处数
更改文件号
签字
日期
标记
机 械加工工序卡片
备注
工时
准终
单件
5min
1
25min
1
10min
1
描图 描校 底图 装订
设计（日 期）
校对（日期）
审核（日期）
标准化（日期）
会签（日期）
标记
处数
签字
日期
标记
处数
更改文件号
签字
日期
机 械加工工序卡片
120
产品型号 产品名称
38
描图 描校
工步号
工 步内 容
10
下料 120*40 的圆棒料
20
检验
工艺装备 锯床
本设计结合生产实测对数控加工的工艺进行分析研究， 并编制出加工程序， 并且已通过实际操作加工除了合格的零件。
本设计是切削用量的选择，工件的定位装夹，加工顺序和典型零件为例， 结合数控加工的特点， 分别进行工艺方案分析， 机床的选择， 刀具加工路线的确 定，数控程序的编制，最终形成可以指导生产的工艺文件。在整个工艺过程的 设计过程中，要通过分析，确定最佳的工艺方案，使得零件的加工成本最低，合 理的选用定位夹紧方式，使得零件加工方便、定位精准、刚性好，合理选用刀具 和切削参数， 使得零件的加工在保证零件精度的情况下， 加工效率最高、 刀具消 耗最低。本文以与切削用量的选择，工件的定位装夹，加工顺序和典型零件为 例，结合数控加工的特点，分别进行工艺方案分析，机床的选择，刀具加工路线 的确定，数控程序的编制，最终形成可以指导生产的工艺文件。在整个工艺过 程的设计过程中， 要通过分析， 确定最佳的工艺方案， 使得零件的加工成本最低， 合理的选用定位夹紧方式，使得零件加工方便、定位精准、刚性好，合理选用刀 具和切削参数， 使得零件的加工在保证零件精度的情况下， 加工效率最高、 刀具 消耗最低。最终形成的工艺文件要完整，并能指导实际生产。最终形成的工艺 文件要完整，并能指导实际生产。
第一章 零件图分析
1.1 零件的功用
本零件为台阶轴，是回转体零件，其功用是支撑回转零件，并传输运动和动力。
1.2 零件图的结构工艺分析
从零件图上看，本零件为回转体零件，结构比较简单，其表面组成为：
Φ 26. Φ 30. Φ 34.
Φ38. Φ 25.8 、 Φ 24 的圆柱面及 M20*15 螺纹及 SR15的半圆和两个 4* Φ 2 的键
4/4 拟定加工工艺路线方案
下料 ---热处理 --- 建立绝对坐标编程 --- 下刀 --- 粗车削固定循环 --- 调质 --- 精车削固定循 环--- 切断工具 --- 检测 --- 去毛刺 --- 磨外圆 --- 检验 ---清洗 ---入库
机械加工工艺过程卡片
材料牌号
45#C
毛坯种类
棒料
和传动轴。转轴，工作时既承受弯矩，是机械中最常见的轴，如各种减速器中的
轴等。心轴用来支撑转动零件只承受弯矩而不传递扭矩， 有些心轴转动， 如铁路
车辆的轴等。 传动轴， 主要用来专递扭矩而不承受弯矩。 轴的工作能力一般取决
于强度和刚度，转速高时还取决于振动稳定性。 数控加工作为一种高效率、 高精度的生产方式， 尤其是形状复杂精度要求高
背吃刀量 mm
进给次数
工步工时
机动
辅助
底图号 装订号
标记
处数
更改文件号
签字
日期
标记
处数
更改文件号
签字
设计
审核
标准化
会签
日期
第五章 零件加工
5.1 零件加工程序
O4589
N10 N20 N30 N40 N50 N60 N70 N80 N90 N100 N110 N120 N130 N140 N150 N160 N170 N180 N190 N200 N210 N220 N230 N240 N230 N240 N250 N260 N270 N280 N290 N300 N310 N320 N330
工艺装备
三爪卡盘、外圆车刀 三爪卡盘、外圆车刀 三爪卡盘、外圆车刀 三爪卡盘、切槽刀 三爪卡盘、切槽刀 游标卡尺、千分尺
产品型号 产品名称
台阶轴 车间 数控 毛坯种类 45#C 设备名称 数控机床 夹具编号
工位器具编号
零件图号
TJZ-03
零件名称
台阶轴
工序号
工序名
2
车端面
毛坯外形尺寸
每坯可制件数
?40*120
第四章 制定加工工艺路线
4.1 加工阶段的划分
按加工的精度高低，加工阶段一般可分为三个阶段： （1）粗加工阶段 （2）半精工阶段 （3）精加工阶段 如零件的加工精度或表面粗糙度要求高，则还要进行超精加工。
4.2 各加工阶段的任务
粗加工阶段：粗车外圆 半精加工阶段：半精车各处外圆、台肩等。 精加工阶段：精磨各种外圆
4.3 加工顺序的安排
加工顺序可分为机械加工工序、检验工序以及其他工序的安排 1、机械加工工序的安排 （ 1)先粗后精 （ 2）基准先行 （ 3）先主后次 2、检验工序的安排 （ 1）粗加工全部结束之后 （ 2）工时较长和重要工序的前后 （ 3)最终加工之后 3、其他工序的安排 （ 1）切削加工之后、应安排去毛刺工序 （ 2）零件在进入装配之前，一般一般都应该安排清洗工序。 （ 3）在铸件成型后要涂防锈漆。
第二章 毛坯的确定
2.1 毛坯的选择
毛坯的选择和拟定毛坯图是制定工艺规程的最初阶段工作之一，也是一个比较重要的阶 段，毛坯的形状和特征（硬度，精度，金相组织等）对机械加工的难易，工序数量的多少有
直接影响，因此，合理选择毛坯在生产占相当重要的位置，所以本次设计选用
45#C
2.2 毛坯图的 设计
零件总长是 115mm，两端各留 1mm的余量，该零件最大直径是 38mm，留有余量，则
处数
更改文件号
签字
日期
标记
处数