车工工艺与技能训练项目三 轴类零件的车削 教案(1-2)
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任务二阶梯轴零件的车削
一、零件图结构分析
阶梯轴的车削工艺是一种典型的轴类零件加工工艺，反映了轴类零件加工的大部分内容与基本规律。
二、技术要求分析
阶梯轴的技术要求是根据其功用和工作条件制订的。
（1）尺寸精度和形状精度：配合轴颈尺寸公差等级通常为IT8～IT6，该轴配合轴颈两处为IT7；支承轴颈一般为IT7～IT6，精密的为IT5，该轴支承轴颈ø17 及ø15 为IT6；轴颈的形状精度（圆度、圆柱度）要求限制在直径公差范围之内，要求较高的应标注在零件图上，该轴形状公差均未注出。
学科
课
题
项目三轴类零件的车削
任务一认识轴类零件
任务二阶梯轴零件的车削
班级
人数
授课时数
4
课型
周次
1
授课时间
教学目的
知识目标：
1）认识轴类零件
2）掌握阶梯轴零件的车削
能力目标：
1）认识轴类零件
2）掌握阶梯轴零件的车削
情感目标：
1）树立正确的学习目标，培养团结协作的意识。
2）培养和树立安全生产、文明操作的意识。
（2）位置精度：配合轴颈对支承轴颈一般有径向圆跳动或同轴度要求，装配定位用的轴肩对支承轴颈一般有端面圆跳动或垂直度要求。径向圆跳动和端面圆跳动公差通常为0.01～0.03㎜，高精度轴为0.001～0.005㎜，该轴有一个同轴度要求，其值为0.032㎜.
（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。
轴类零件的技术要求包括尺寸精度、形位精度、表面轮廓要求和热处理要求等。
二、识读轴类零件图
零件图是制造和检验零件的依据，是反映零件结构、大小及技术要求的载体。
（1）了解零件概况
（2）分析零件图的表达方式
（3）分析零件的结构形状
（4）分析零件的尺寸和技术要求
三、轴类零件车削加工典型工艺
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。
教学重点
了解轴类零件的车削
教学难点
认识轴类零件
掌握阶梯轴零件的车削
教
具
投影仪、计算机、PPT、黑板等
作业
教学
小结
教学过程设计
教学组织方式
备注
任务一认识轴类零件
一、轴类零件的基本特点
轴是指圆柱形的外表面，也包括非圆柱形外表面，其特点是装配后轴是被包容面，加工过程中零件的实体材料变少，尺寸也由大变小。
轴类零件有光轴（如图 3 1a）、曲轴（如图 3 1b）、偏心轴（如图 3 1c）、台阶轴、空心轴、传动轴、心轴、转轴等类型，其作用主要有连接、支承传动工件、传递运动和转矩、轴向定位等。
（4）热处理：轴的热处理要根பைடு நூலகம்其材料和使用要求确定。对于传动轴，正火、调质和表面淬火用得较多。该轴要求调质处理。
三、工艺路线拟定
阶梯轴的加工工艺过程
该阶梯轴的材料为40Cr钢，因为各外圆直径相差不大，且属单件生产，故毛坯可选择ø35的圆钢棒料。工件首先车削成形，对于精度较高、表面粗糙度值Ra较小的外圆，在车削后还应磨削加工。车削和磨削时以两端的中心孔作为定位精基准。
一、零件图结构分析
阶梯轴的车削工艺是一种典型的轴类零件加工工艺，反映了轴类零件加工的大部分内容与基本规律。
二、技术要求分析
阶梯轴的技术要求是根据其功用和工作条件制订的。
（1）尺寸精度和形状精度：配合轴颈尺寸公差等级通常为IT8～IT6，该轴配合轴颈两处为IT7；支承轴颈一般为IT7～IT6，精密的为IT5，该轴支承轴颈ø17 及ø15 为IT6；轴颈的形状精度（圆度、圆柱度）要求限制在直径公差范围之内，要求较高的应标注在零件图上，该轴形状公差均未注出。
学科
课
题
项目三轴类零件的车削
任务一认识轴类零件
任务二阶梯轴零件的车削
班级
人数
授课时数
4
课型
周次
1
授课时间
教学目的
知识目标：
1）认识轴类零件
2）掌握阶梯轴零件的车削
能力目标：
1）认识轴类零件
2）掌握阶梯轴零件的车削
情感目标：
1）树立正确的学习目标，培养团结协作的意识。
2）培养和树立安全生产、文明操作的意识。
（2）位置精度：配合轴颈对支承轴颈一般有径向圆跳动或同轴度要求，装配定位用的轴肩对支承轴颈一般有端面圆跳动或垂直度要求。径向圆跳动和端面圆跳动公差通常为0.01～0.03㎜，高精度轴为0.001～0.005㎜，该轴有一个同轴度要求，其值为0.032㎜.
（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。
轴类零件的技术要求包括尺寸精度、形位精度、表面轮廓要求和热处理要求等。
二、识读轴类零件图
零件图是制造和检验零件的依据，是反映零件结构、大小及技术要求的载体。
（1）了解零件概况
（2）分析零件图的表达方式
（3）分析零件的结构形状
（4）分析零件的尺寸和技术要求
三、轴类零件车削加工典型工艺
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。
教学重点
了解轴类零件的车削
教学难点
认识轴类零件
掌握阶梯轴零件的车削
教
具
投影仪、计算机、PPT、黑板等
作业
教学
小结
教学过程设计
教学组织方式
备注
任务一认识轴类零件
一、轴类零件的基本特点
轴是指圆柱形的外表面，也包括非圆柱形外表面，其特点是装配后轴是被包容面，加工过程中零件的实体材料变少，尺寸也由大变小。
轴类零件有光轴（如图 3 1a）、曲轴（如图 3 1b）、偏心轴（如图 3 1c）、台阶轴、空心轴、传动轴、心轴、转轴等类型，其作用主要有连接、支承传动工件、传递运动和转矩、轴向定位等。
（4）热处理：轴的热处理要根பைடு நூலகம்其材料和使用要求确定。对于传动轴，正火、调质和表面淬火用得较多。该轴要求调质处理。
三、工艺路线拟定
阶梯轴的加工工艺过程
该阶梯轴的材料为40Cr钢，因为各外圆直径相差不大，且属单件生产，故毛坯可选择ø35的圆钢棒料。工件首先车削成形，对于精度较高、表面粗糙度值Ra较小的外圆，在车削后还应磨削加工。车削和磨削时以两端的中心孔作为定位精基准。