阶梯轴机械加工工序卡片演示教学

机械加工工艺过程卡片
产品型号
零(部)件图号
共一页
产品名称
零(部)件名称
阶梯轴
第一页
材料牌号
45#
毛坯种类
棒料
毛坯外形尺寸
Φ57×90
毛坯件数
1
每台
件数
1
备注
工序号
工序
名称
工序内容
车间
工段
加工设备
工艺装备
工时（min）
夹具名称
及型号
刀具名称
及型号
量具与检测
10
车
夹毛坯外圆一端：
①车端面
②钻中心孔
调头，夹毛坯外圆另一端：
铣床通用夹具
键槽铣刀
游标卡尺0-150
6
编制(日期)
审核(日期)
会签(日期)
标记
处数
更改文件号
签字
日期
表1阶梯轴单件小批量生产机械加工工艺过程卡片
表2阶梯轴中批量生产机械加工工艺过程卡片
机械加工工艺过程卡片
产品型号
零(部)件图号
共一页
产品名称
阶梯轴
零(部)件名称
阶梯轴
第一页
材料牌号
45#
毛坯种类
锻件
毛坯外形尺寸
毛坯件数
1
每台
件数
1
备注
工序号
工序
名称
工序内容
车间
工段
加工设备
工艺装备
工时（min）
夹具名称
及型号
道具名称
及型号
量具与检测
10
铣
①铣两端面
②钻中心孔
1
1
铣端面钻中心孔机床
专用铣夹具

件上多余金属层所必须的运动。
任
（2）进给运动
务
在切削加工中为使金属层不断投入切削，保持切削连续进行，而附加的刀具与
一
工件之间的相对运动称为进给运动。进给运动可以是一个或多个。
车 削 简 单 阶 梯 轴
20
二、切削运动和切削用量
（3）切削层
切削层是指切削时刀具切过工件一个单程所切除的工件材料层。
任 务 一
任 插床主要用于加工工件内部表面，如键槽、方孔、长方孔和各种多边形孔等。 务 由于生产率低，只适合单件小批生产。 一
车 削 简 单 阶 梯 轴
12
一、加工设备的选择
（9）拉床：利用拉刀加工内外成形表面。拉床可加工通孔、平面及成型表面。 拉削时拉刀使被加工表面在一次行程中成形。 （10）锯床:以圆锯片、锯带或锯条等为刀具，锯切金属圆料、方料、管料和
6
一、加工设备的选择
（4）磨床：磨床是用磨具或磨料加工工件各种表面的精密加工机床， 广泛应用于零件的精加工，尤其是淬硬钢件、高硬度特殊材料及非金 属材料的精加工。
任 务 一 车 削 简 单 阶 梯 轴
7
一、加工设备的选择
（5）齿轮加工机床：齿轮加工机床主要分为圆柱齿轮加工机床和锥 齿轮加工机床两大类。圆柱齿轮加工机床主要用于加工各种圆柱齿轮、 齿条、蜗轮等。
任 型材等的机床。锯床多用于备料车间切断各种棒料、管料等型材。 务 一
车 削 简 单 阶
3. 机床的选择注意点：
❖ （1）机床主要规格的尺寸应与工件的轮廓尺寸相适应。
任 ❖ （2）机床的工作精度与工序要求的加工精度相适应。 务 ❖ （3）机床的生产率应与加工零件的生产类型相适应。 一 ❖ （4）机床的功率与刚度以及机动范围应与工序的性质和最合适的切削

仲恺农业工程学院机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称阶梯轴共 1 页第 1 页车间工序号工序名称材料牌号金工车削45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数棒料44.5 210。

5设备名称设备型号设备编号同时加工件数普通车床C616夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘工位器具编号工位器具名称工序工时(分)准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/min mm/min mm/r mm 机动辅助1 热处理正火2 粗车端面，并钻中心孔毛坯外圆YT15车刀1000 105 0.4 0.75 1 6.03 半精端面YT15车刀1200 105 0.4 0.75 1 6.04 粗车φ25+0.034-0.034YT15车刀1000 105 0.4 1.1 1 6.05 粗车φ30+0.015-0.002YT15车刀1000 105 0.4 1.1 1 6.26 粗车φ400-0.039YT15车刀1000 105 0.4 1.1 1 8.77 粗车φ30+0.015-0.002YT15车刀1000 105 0.4 1.1 1 6.28 粗车φ25+0.034-0.034YT15车刀1000 105 0.4 1.1 1 6.09 热处理调质处理10 钳工修研中心孔11 半精车φ25+0.034-0.034YT15车刀1200 130 0.3 0.325 1 6.012 半精车φ30+0.015-0.002YT15车刀1200 130 0.3 0.65 1 6.2。

实例二：电机转子阶梯轴加工
总结词
高效率、高精度
详细描述
电机转子阶梯轴加工需要高效率和高精度的加工设备，以确保阶梯轴的尺寸精 度和形位公差。同时，由于电机转子的转速高，阶梯轴的平衡性和稳定性也需 要特别关注。
实例三：减速器阶梯轴加工
总结词
大批量、高效率
详细描述
减速器阶梯轴加工通常是大批量生产，需要高效率的加工设备和工艺流程。为了满足市 场需求，需要不断提高加工精度和生产效率，同时还需要关注阶梯轴的表面质量和耐腐
总结词
阶梯轴加工常用的材料包括碳钢、合金钢、不锈钢和有色金属等。
详细描述
碳钢和合金钢具有较好的机械性能和加工性能，是阶梯轴的主要加工材料。不锈钢具有较好的耐腐蚀性，适用于 在腐蚀环境下工作的阶梯轴。有色金属如铜、铝等则具有较轻的重量和良好的导热性能，适用于特定场合的阶梯 轴。
02
阶梯轴加工技术
车削技术
表面粗糙度检测
表面粗糙度检测是衡量阶梯轴表面质量的重要 指标，主要检测阶梯轴表面的粗糙程度是否符 合设计要求。
常用的检测方法有光干涉法、触针法等，这些 方法能够通过仪器自动测量阶梯轴表面的粗糙 度，并将结果以数值形式显示出来。
表面粗糙度对阶梯轴的耐磨性、抗疲劳强度等 机械性能有重要影响，因此需要严格控制其检 测质量。
解决方案：为提高表面质量，可以采取以下措施
详细描述：在加工过程中，可能由于切削液使用不当、 刀具磨损或冷却不充分等原因，导致阶梯轴表面质量不 佳。
1. 使用合适的切削液，保持切削液的清洁和浓度。
2. 定期检查和更换刀具，确保刀具锋利。
3. 控制切削参数，如切削速度、进给量和切深等。
形位公差超差问题及解决方案
磨削技术适用于加工高精度、高 质量的阶梯轴，如精密传动轴或

准终
单件
工步号
工步内容
工艺装备
主轴转速
切削速度
进给量
切削深度
进给次数
工步工时
机动
辅助
1
热处理
正火
2
粗车端面，并钻中心孔毛坯外圆
15车刀
1000
105
0.4
0.75
1
6.0
3
半精端面
15车刀
1200
105
0.4
0.75
1
6.0
4
粗车φ25+0.034 -0.034
15车刀
1000
105
0.4
1.1
1
6.0
1
6.0
9
热处理
调质处理
10
钳工
修研中心孔
11
半精车φ25+0.034 -0.034
15车刀
1200
130
0.3
0.325
1
6.0
12
半精车φ30+0.015 -0.002
15车刀
1200
130
0.3
0.65
1
6.2
13
半精车φ400 -0.039
15车刀
1200
130
.0.3
0.325
1
8.7
14
1400
150
0.2
0.25
1
6.2
18
精车φ400 -0.039
30车刀
1400
150
0.2
0.325
1
8.7
19
精车φ30+0.015 -0.002
30车刀

热处理
4
半精车
(1)研中心孔
机加车间
CA6140
A2中心研具
(2)一夹一顶车Φ320—0.025成Φ32.30—0.062
Φ180—0.027成Φ18.30—0.07×49.50—0.25
三爪卡盘、顶尖
930外圆车刀
（3）一夹一顶车Φ240—0.052成Φ240—0.052×200—0.2
游标卡尺
（4）倒角C1，锐角倒钝。
(日期)
会签
(日期)
标记
处数
更改
文件号
签字
日期
标记
处数
更改
文件号
签字
日期
(页面要求：１６开纸；边距：上20，下20，左25，右20，左侧装订)
正文中设计标题：小二号；
标题１：小三；
标题２：四号；
标题３：小四；
标题加粗。
正文均为仿宋GB2312小四号字，行距采用20磅，参考文献：５号字。
附
××职业学院
机械加工工艺过程卡片
产品型号
零(部)件图号
共1页
产品名称
零(部)件名称
双联齿轮
第1页
材料牌号
45
毛坯种类
棒料
毛坯外型尺寸
35×125
每毛坯件数
1
每台件数
1
备注
工序号
工序名称
工序内容
车间
工段
设备
工艺装备
工时
准终
单件
1
下料
35×125
机加车间
CA6150
2
粗车
以外圆为基准
机加车间
（1）平两端面、打中心孔，保证工件长度为120±0.18

编辑本段生产类型
生产类型通常分为三类。
1．单件生产 单个地生产某个零件，很少重复地生 产。
2．成批生产 成批地制造相同的零件的生产。
3．大量生产 当产品的制造数量很大，大多数工作 地点经 常是重 复进行 一种零 件的某 一工序 的生产 。
拟定零件的工艺过程时，由于零件 的生产 类型不 同，所 采用的 加方法 、机床 设备、 工夹量 具、毛 坯及对 工人的 技术要 求等， 都有很 大的不 同。
工序1：在车床上车外圆、车端面、 镗孔和 内孔倒 角；
工序2：在钻床上钻6个小孔。
在同一道工序中，工件可能要经过几次 安装。 工件在 一次装 夹中所 完成的 那部分 工序， 称为安 装。在 工序1中，有 两次安 装。第 一次安 装：用 三爪卡 盘夹住 外圆，车端面C，镗内孔，内孔倒 角，车 外圆。 第二次 安装： 调头用 三爪盘 夹住外 圆，车 端面A和 B，内 孔倒角 。
【机械加工】车削加工零 件制作阶梯轴的车削加工
车削加工零件制作
阶梯轴的车削加工
车削加工零件制作
任务一 资讯
阶梯轴图样分析
阶梯轴带有台阶、沟槽、锥面、螺纹、倒角等结 构。车削阶梯轴时除各外圆本身的尺寸精度、形状精 度和表面粗糙度要求外，还有相互之间位置精度要求。 如外圆的同轴度、圆柱度，端面、台阶面与外圆的垂 直度等。采用不同的装夹工艺方法，就可以保证这些 精度要求。
车削加工零件制作
车削加工零件制作
1.φ34-0.033mm轴心线为基准线。
2.φ38-0.033mm、φ34-0.033mm、φ30-0.027mm表
面粗糙度均为Ra1.6μm。
3.圆锥锥度1∶5±5′、表面粗糙度为Ra1.6μm。
4.M24-6g7g为标准公制螺纹。 5.40-0.1mm、12-0.1mm、12+0.1mm。 6.外圆φ38-0.033mm、φ30-0.027mm与基准外圆φ340.033mm

➢有时为了提高生产效率，经常把几个待加工表面用几把 刀具同时进行加工，这可看作为一个工步，并工步
5. 走 刀(进给）
在一个工步内，有些表面由于加工余量太大，一次切削无法完成，需 用同一把刀具以及同一切削用量对同一表面进行多次切削。这样刀具对工 件的每一次切削就称为一次走刀。如下图所示的零件加工。 一个工步可以包括一次或数次走刀，走刀是构成工艺过程的最小单元
车床
车大外圆及倒角；调头
2 车小外圆及倒角
车床
铣键槽，去毛刺
3
铣床
大 批量生产的工艺过程
工序号 工序内容
1 铣端面，打中心孔
车大外圆及倒角
2
车小外圆及倒角
3
设备 中心孔机床
车床
车床
4 铣键槽 5 去毛刺
立式铣床 钳工台
（2）安 装
工件在机床或夹具中定位并夹紧的过程称为安装。 （3)工 位 工件在一次安装后，工件在机床上所占据的每 一个位置称为工位。
2. 生产类型的划分
根据产品的生产纲领，投入生产批量，可大致分 为三种不同的生产类型。
1. 单 件 生 产
产品品种不固定，每一
品种的产品数量很少，大多 数工作地点的加工对象经常 改变。例如，重型机械、造 船业等一般属于单件生产。
2. 大 量 生 产
产品品种固定，每种
产品数量很大，大多数工 作地点的加工对象固定不 变。例如，汽车、轴承制 造等一般属于大量生产。
3.成批生产
产品品种基本固定，
但数量少，品种较多， 需要周期性地轮换生产， 大多数工作地点的加工 对象是周期性的变换。
在成批生产中，根据批量大小可分为小批、中
批和大批生产。小批生产的特点接近于单件生产的 特点，大批生产的特点接近于大量生产的特点，中 批生产的特点介于单件和大量生产特点之间。因此 生产类型可分为：单件小批生产，大批大量生产， 中批生产。

更改文件号
签 字
日 期
车床
车夹具，量具，车刀
9
车
调头，精车余下五个台阶至图纸尺寸
车床
车夹具，量具，车刀
10
钳
划两个键槽的加工线
划针
11
铣
铣两个键槽至图纸尺寸
铣床
铣夹具，量具，铣刀
12
磨
磨轴底端部分至图纸尺寸，表面粗糙度
磨床
磨夹具，量具，砂轮
编 制（日 期）
审 核（日期）
会 签（日期）
标记
处数
更改文件号
签 字
日 期
标记
处数
锯床
锯床夹具，量具，锯条
2
车
三爪卡盘夹持工件，车端面见平，钻中心孔，用尾架顶尖顶住
粗车Φ62mm，Φ50mm，Φ46mm，Φ42mm，Φ36mm五个台阶，直径留余量2mm，长度加工至图纸尺寸
车床
车夹具，量具，车刀
3
车
调头，三爪卡盘夹持工件另一端，车端面，保证总长468mm，车端面部分凹台至图纸尺寸
钻中心孔，用尾架顶尖顶住，粗车Φ60mm，Φ72mm，Φ62mm三个台阶，直径留余量2mm，长度加工至图纸尺寸
机械加工工艺过程卡片
产品型号
零件图号
产品名称
流水线剔除装置
零件名称
轴
共
1
页
第
1
页
材 料 牌 号
Q235-A
毛 坯 种 类
圆钢
毛坯外形尺寸
Φ75mm x 475mm
每毛坯件数
1
每 台 件 数
1
备 注
工
序
号
工 名
序 称
工 序 内 容
车

注：有标记*的指令表示开机后默认的指令——缺省准 备命令
一个程序段中若使用一个以上同组的代码则最后一个 有效。
表3-1 常用G功能字的含意 P48
2.4.3常用字含义详解：
字及其功能：以FANUC系统为例
① N：顺序号，后加4位数字，一般在每把刀 具或每个加工阶段前使用，以便于检查 。
如：N0020→N20
➢这个英文字母称为地址符 。
➢ 即： “字”是地由址符 和数字 符号±
（、 ）组成7的。共有
类，其中，
除行号字N和尺寸字（X，Y，Z，A，B，C）
外，指均令可称
。
4.字符与代码的两种标准
–ISO（
）标准代码
• FANUC系统
–EIA（美国电子工业协会）标准代 码
• SIEMENS系统 –不同标准，但只有部分指令不同
G指令从功能上可分为三种
1、加工方式G代码，执行时机床有相应动作。如01组 的指令（G01 G02 G03 G90 G92 G94等）。
格式：G-- X– Z— 2、功能选择G代码，相当于功能开与关的选择，编程
时不用指定地址符。如05组 06组12组指令。其中 G21公制G22英制，G97恒转速G96恒线速，G98每 分钟进给，G99每转进给等。 3、参数设定或调用G代码。如G50坐标设定，G54执 行只调用系统参数，机床不会动作。
①ISO：O和4位正整数（FANUC）如O0001；
–
②SIEMENS：CH01.MPF（2个字母与数字混合组成）
– 注：一般不需段号。
– 程序号是零件程序的存储代号， 与文件名的作用相似，方 便检索。
• （3）程序主体：
– 多个程序段，每个程序段占一行（可有多个指令），用 “；”或“LF”结束，可以有段号（即顺序号）

阶梯轴机械加工工序卡片
工件名称：阶梯轴
工件材料：45#钢
工件尺寸：φ30mm×L120mm
加工要求：表面光洁度Ra0.8，轴径公差±0.01mm，轴长公差±0.5mm
机床：数控车床
刀具：外径切削刀、内径镗刀、车削刀、切断刀
夹具：三弹性夹紧器、圆柱夹紧器
工序：
1. 材料分割
将45#钢材料按工件长度要求分割，并进行精度检查，确保工件长度公差为±0.5mm.
2. 粗加工
将工件夹紧于三弹性夹紧器上，装置于数控车床上，使用车削刀进行粗加工。

粗加工时，应先进行外圆车削，后进行内孔加工，确保工件直径公差为±0.01mm、内孔公差为H7级别。

将工件进行反转，并进行车削刀调整。

使用车削刀加工阶梯轴的肩部。

加工中应保证工件的轴肩公差达到±0.02mm。

5. 精度检验
完成阶梯轴的加工后，进行精度检验。

应检测工件直径、轴长公差是否符合要求。

如若发现不符合要求，在进行调整后，重新进行检验。

6. 抛光处理
将工件进行抛光处理，达到表面光洁度要求Ra0.8。

加工完成后，进行最终检验及包装。

加工中所需注意事项：
1. 数控车床的使用环境应干燥、清洁、避免尘土影响设备正常使用。

2. 加工刀具的保养应定期进行，保证其切削效果及寿命。

3. 夹具的使用应注意夹紧力度是否适当，避免对工件表面造成损伤。

4. 操作人员应熟练运用加工设备及相应技能，保证工件质量。

刀具选择
艺
夹具选择
分 析
加工路线确定
具
装夹方案确定
体 内 容
切削用量的选择 工件坐标系设定
制定工艺文件
10
装夹采用三爪自动定心卡盘，通用夹具； 既然是精加工，可按各台阶顺序加工，（然后切
槽并切断保证零件长度）； 工件材料为45#钢，使用YT15外圆刀，主偏角应
大于90°； 主轴转速S1000r/min，进给速度F0.1mm/r，背
20
A
O 12
70
15
程序如下：
O0001；
程序名
T0101；
选刀并建立工件坐标系
M03 S1000； 主轴正转，每分钟1000转
G00 X0 Z5.0； 快速定位到工件端面以外5mm处的M点
G01 X0 Z0 F0.1； 由M到O
G01 X16.0 Z0；
由O到A
G01 X20.0 Z-2.0；
相应的指令。 4、熟练掌握常用指令的作用和格式以及程序的格式。
当然，每一个程序必须要有程序头（如％xxxx）、 主轴转动(如M03 或M04 S300)、建立工件坐标系(如 T0101)、主轴停止（如M05）和程序结束符（如M02 或M30）。
5
数控车床编程的特点：
1、在一个程序段中，根据图样上标注的尺 寸，可以采用绝对坐标和增量坐标二者混合 编程。
M5；
M30；
21
THANKS FOR WATCHING
谢谢大家观看
为了方便教学与学习使用，本文档内容可以在下载后随意修改，调整。欢迎下载！
汇报人：XXX
时间：20XX.XX.XX
22
3.5 基本编程指令
：阶梯轴加工（G01指 应用）

当用G71、G72、G73指令粗车工件后，用G70指令精车循环， 切除粗加工留得余量。
指令格式为： G70 P(ns)Q(nf)； 其中：ns：开始精车程序段号；
nf：完成精车程序段号。 循环结束时，刀具返回到循环起点。
14
粗车刀1号，精车刀2号，刀尖半径为0．6 mm。精车余量x轴 为0.2 mm，Z轴为0.05 mm。粗车的切削速度为150 m/min，精 车为180 m/min。粗车的进给量为0.2 mm/r，精车为0.07 mm/r。粗车时每次背吃刀量为3 mm。
930、107.50 900、450、750
仿形车床和数控车床 普通车床和数控车床
450、600、750、900、910、 930、950、107.50
普通车床和数控车床
普通车床和数控车床 普通车床和数控车床 普通车床和数控车床
5
选择刀片形状
刀片强度渐增，振动趋于升高 1） 刀尖角
刀尖角的大小决定了刀片的强度。在工件结构形状和系统刚性允许的前 提下，应选择尽可能大的刀尖角。通常这个角度在35o到90o之间。
25
模锻毛坯用于轴类零件的数控车 削加工余量
26
计划
进行零件工艺分析 →制定工艺→编制零件数控加工程序→ 仿真加工
（1）机床的选择：选用FANUC 0i-TC数控系统数控车床。 （2）毛坯的的选择：棒料φ40×120。 （3）夹具的选择：三爪卡盘。 （4）刀具的选择：外圆车刀2把。 （5）利用G71/G70/G73/G42/G40编制程序 （6）采用试切法对刀完成坐标系设置操作及刀具补偿参数
△k：z轴方向退刀距离和方向，当向+z轴方向退刀时，该值为正，反之
为负；
d：粗切削次数。
其余各项含义与G71相同。