04阶梯轴讲解

任务五轴和轴承一、轴的功用和分类根据承受载荷的情况，轴可分为三类1、心轴工作时只受弯矩的轴，称为心轴。

心轴又分为转动心轴（a）和固定心轴(b)。

2、传动轴工作时主要承受转矩，不承受或承受很小弯矩的轴，称为传动轴。

3、转轴工作时既承受弯矩又承受转矩的轴，称为转轴。

按轴线形状分：1、直轴（1）光轴作传动轴（应力集中小）（2）阶梯轴优点：1）便于轴上零件定位；2）便于实现等强度2、曲轴另外还有空心轴（机床主轴）和钢丝软轴（挠性轴）——它可将运动灵活地传到狭窄的空间位置。

如牙铝的传动轴。

二、轴的材料轴的材料主要是碳素钢和合金钢。

碳素钢比合金钢价廉，对应力集中敏感性较小，应用较为广泛。

常用的碳素钢有30、40、45和50钢，其中以45钢应用最广。

为改善其机械性能，可进行正火或调质处理。

合金钢具有较好的机械性能，但价格较贵。

当载荷大，要求尺寸小，重量轻或有其它特殊要求的轴，可采用合金钢。

球墨铸铁容易获得复杂的形状，而且吸振性好，对应力集中敏感性低，适用于制造外形复杂的轴，如曲轴和凸轮轴等。

注意：①由于碳素钢与合金钢的弹性模量基本相同，所以采用合金钢并不能提高轴的刚度。

②轴的各种热处理（如高频淬火、渗碳、氮化、氰化等）以及表面强化处理（喷丸、滚压）对提高轴的疲劳强度有显著效果。

三、轴设计的基本要求和设计步骤1、具有足够的承载能力2、具有合理的结构形状三轴的结构设计轴的结构设计就是确定轴的外形和全部结构尺寸。

但轴的结构设计原则上应满足如下要求：1)轴上零件有准确的位置和可靠的相对固定；2)良好的制造和安装工艺性；3)形状、尺寸应有利于减少应力集中；4）尺寸要求。

（一）轴上零件的定位和固定轴上零件的定位是为了保证传动件在轴上有准确的安装位置；固定则是为了保证轴上零件在运转中保持原位不变。

作为轴的具体结构，既起定位作用又起固定作用。

1、轴上零件的轴向定位和固定：轴肩、轴环、套筒、圆螺母和止退垫圈、弹性挡圈、螺钉锁紧挡圈、轴端挡圈以及圆锥面和轴端挡圈等。

阶梯轴加工工艺过程引言阶梯轴在机械工程中起着重要的作用，广泛应用于各种工业领域。

阶梯轴加工工艺过程是指通过一系列的工艺步骤将原料加工成阶梯状的轴，以满足设计要求。

本文将详细介绍阶梯轴加工工艺过程的各个环节，包括材料选择、加工工艺优化、精确测量等。

材料选择在阶梯轴加工工艺过程中，材料选择是非常重要的一步。

材料的性能将直接影响最终产品的质量和使用寿命。

常用的阶梯轴材料包括碳钢、合金钢、不锈钢等。

在选择材料时，需要考虑以下几个方面：1.强度要求：根据设计要求确定所需的材料强度，以确保阶梯轴能够承受预期的载荷。

2.耐磨性：阶梯轴通常会接触到摩擦面，因此需要选择具有良好耐磨性的材料，以延长产品的使用寿命。

3.加工性能：材料的加工性能也是选择的重要考虑因素之一。

需要选择易于切削加工和热处理的材料，以便进行后续工艺步骤。

加工工艺优化加工工艺优化是确保阶梯轴加工质量和效率的关键环节。

通过优化加工工艺，可以减少加工时间、降低成本，提高产品的质量。

以下是一些常用的加工工艺优化方法：1.刀具选择：根据阶梯轴的设计要求和材料特性，选择合适的刀具进行加工。

选用合适的刀具可以降低切削力和切削温度，减少刀具磨损。

2.加工路径规划：通过合理规划加工路径，减少刀具空走时间和重复移动，提高加工效率。

合理的加工路径还能够减少切削震动，提高加工精度。

3.切削参数设置：根据不同材料的性质和加工要求，设置合适的切削参数，如切削速度、进给量和切削深度等。

合适的切削参数可以减少加工时间，并保证加工质量。

4.冷却润滑剂的使用：在加工过程中适当使用冷却润滑剂，可以降低切削温度，减少切削力和切削热，延长刀具寿命。

精确测量精确测量是保证阶梯轴加工质量的关键环节。

通过精确测量，可以确保产品尺寸和几何形状的准确性。

以下是一些常用的精确测量方法：1.比较测量：使用游标卡尺、千分尺等工具进行尺寸的比较测量。

将测量结果与设计要求进行比较，判断是否符合要求。

2.CMM测量：使用三坐标测量机进行精确测量。

机械阶梯轴的特征与构造(共2314字)本文轴有多种分类法，按轴的受载情况可分为芯轴、传动轴和转轴三种。

芯轴工作时只承受弯曲载荷而不传递转矩，传动轴工作时只传递转矩而不承受或承受很小弯曲载荷，转轴工作时既承受弯曲载荷又传递转矩。

按轴的结构形状不同又可分为直轴与曲轴、光轴与阶梯轴、实心轴与空心轴、刚性轴与挠性轴等。

其中阶梯轴在机械中应用广泛。

1轴的基本特点轴是旋转零件，其长度大于直径，通常由外圆柱面、圆锥面、内孔、螺纹及相应端面所组成。

轴的结构一般有以下基本要求：安装在轴上的零件应有正确的定位和固定得牢固可靠；轴的加工工艺应便于轴的装拆和调整；轴上零件的受力位置要能减少应力集中，有利于提高轴的强度和刚度；轴的结构设计时应考虑节省材料和减轻重量。

轴上往往还有花键、键槽、横向孔、台阶、退刀槽、倒角等。

2轴的应用实例轴是组成机器的重要零件之一，其主要功用是支撑其他传动零件（如带轮、齿轮、蜗杆蜗轮等），回转并传递运动和转矩，同时又通过轴承与机器的机架相连接。

减速箱转轴、自行车前轮的芯轴和汽车传动轴，柴油机中的曲轴，车床上的空心轴，以及用于各种机械和水管安装中的挠性轴等。

3阶梯轴的特点和基本结构3．1阶梯轴的结构基本要求阶梯轴的断面形状为中间粗两端细，不仅便于轴上零件的定位、固定和装拆，也有利于各个轴段达到或接近等强度，还能满足不同轴段的不同配合特性、精度和表面粗糙度的要求。

轴套类零件其上面的退刀槽、倒角和圆角等细部结构基本上已标准化，测绘时可参照标准尺寸。

倒角、圆角和退刀槽的尺寸可参照有关国家标准或|行业标准。

3．2阶梯轴的特点和各部分名称阶梯轴各部分的名称有：轴头、轴颈、轴身、轴肩和轴环。

轴上安装传动零件的轴段称为轴头；支承轴转动或安装轴承的轴段称为轴颈；连接轴头和轴颈部分的轴段称为轴身；轴上由于直径变化所形成的起固定零件位置作用的台|阶称为轴肩（轴段和轴段的单向变化）或轴环（轴段和轴段的双向变化）。

3．3轴的结构工艺性3．3．1轴的形状应尽量简单，阶梯数尽可能少，这样可以减少加工次数及应力集中的情况。

直径有变化的直轴称为阶梯轴。

阶梯轴就是指直轴的直径会有变化，形成阶梯状的轴。

通常情况下，阶梯轴的直径变化是由于加工工艺、机器零件的设计等原因导致的。

阶梯轴的设计和加工需要考虑到直径变化的特点，以确保轴的质
量和性能。

阶梯轴的直径变化可以设计成不同的形状：锥形、梯形、圆柱形等。

锥形和梯形的阶梯轴通常通过加工工艺实现，而圆柱形的阶梯轴
则是通过选择不同直径的圆柱零件组成。

与传统的直轴相比，阶梯轴的设计和加工更加复杂，并需要更高
的精度和质量控制。

阶梯轴在工业生产中应用广泛，例如汽车、机械、航空、船舶等领域。

阶梯轴的应用可以大大提高机器的性能和效率，
改善产品的质量和使用寿命。

阶梯轴的设计和加工需要注意以下几点：
1. 直径变化的平滑性和精度。

阶梯轴的直径变化必须满足一定的
平滑性和精度要求，以确保轴的工作性能和寿命。

2. 轴的强度和刚性。

阶梯轴的直径变化会对轴的强度和刚性产生
影响。

设计阶梯轴时应注意平衡直径变化和轴的强度和刚性，以确保
轴能够承受工作条件的要求。

3. 加工工艺和设备的选择。

阶梯轴的加工需要选用适当的工艺和
设备，以确保直径变化的精度和平滑性。

阶梯轴的设计和加工需要经验丰富的专业人士进行操作，同时也需要先进的加工设备和技术支持。

我国在机械制造领域已经取得了重大的发展和进步，阶梯轴的应用和推广将会促进机械制造行业的发展和提升，同时也将带来更多的机遇和挑战。

机械制造技术基础课程设计名称：__阶梯轴的机械加工工艺及夹具设计__班级：_________15级机械一班_____________ 姓名：__________________________________ 学号：__________________________________ 指导老师：_________刘庆民_______________目录一、阶梯轴机械加工工艺 (3)（一）、轴的工艺分析 (3)（二）、毛坯的选择 (5)（三）、选择定位基准和装夹 (5)（四）、工序集中和分散考虑 (6)（五）、制订零件的机械加工工艺规程 (6)（六）、机床设备和工艺装备的选用 (9)（七）、确定工序的切削用量及工时 (9)二、夹具设计 (18)（一）、确定工件的定位方案，选择定位元件 (18)（二）、六点定位原理 (18)（三）、确定要限制的自由度 (19)（四）、计算定位误差 (19)三、设计小结 (21)四、参考资料 (21)一、阶梯轴机械加工工艺（一）、轴的工艺分析1.1 零件的结构特点及应用轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。

它在机器中主要用于支承齿轮，带轮，凸轮以及连杆等传动件，以及传递扭矩。

按结构形式不同，轴可以分阶梯轴，锥度分轴，空心轴，曲轴，凸轮轴，偏心轴，各种丝杆等。

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。

轴的长径比小于 5 的称为短轴，大于 20 的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。

图示传动轴零件属于台阶轴零件，由圆柱面，轴肩，砂轮越程槽和键槽等组成。

轴肩一般用来确定安装在轴上的零件的轴向位置，各环槽的作用是使零件装配时有一个正确的位置，并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀方便；键槽用于安装键，以传递转矩。

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。

何智车削加工阶梯轴教案一、教学目标1. 了解阶梯轴的加工原理和特点。

2. 掌握车削加工阶梯轴的基本方法和技巧。

3. 学会使用车床和相关的测量工具。

4. 能够根据加工要求制定合理的加工工艺。

二、教学内容1. 阶梯轴的加工原理和特点2. 车削加工阶梯轴的基本方法3. 车削加工阶梯轴的技巧4. 车床和测量工具的使用5. 加工工艺的制定三、教学重点与难点1. 教学重点：阶梯轴的加工原理和特点，车削加工阶梯轴的基本方法和技巧，加工工艺的制定。

2. 教学难点：车削加工阶梯轴的技巧，加工工艺的制定。

四、教学方法1. 讲授法：讲解阶梯轴的加工原理和特点，车削加工阶梯轴的基本方法和技巧，加工工艺的制定。

2. 演示法：演示车削加工阶梯轴的整个过程，包括机床操作和测量工具的使用。

3. 练习法：学生分组练习车削加工阶梯轴，教师巡回指导。

五、教学过程1. 导入：介绍阶梯轴的加工原理和特点，引发学生兴趣。

2. 讲解：讲解车削加工阶梯轴的基本方法和技巧，加工工艺的制定。

3. 演示：演示车削加工阶梯轴的整个过程，包括机床操作和测量工具的使用。

4. 练习：学生分组练习车削加工阶梯轴，教师巡回指导。

5. 总结：对本次教学进行总结，解答学生疑问。

六、教学评价1. 学生能熟练掌握车削加工阶梯轴的基本方法和技巧。

2. 学生能正确使用车床和相关的测量工具。

3. 学生能够根据加工要求制定合理的加工工艺。

4. 学生能够完成阶梯轴的加工练习，加工质量符合要求。

七、教学资源1. 车床：用于实际操作练习。

2. 测量工具：如卡尺、千分尺等，用于测量加工尺寸。

3. 教学PPT：展示阶梯轴的加工原理和特点，车削加工阶梯轴的基本方法和技巧，加工工艺的制定。

4. 操作手册：提供车床的操作方法和注意事项。

八、教学进度安排1. 第一课时：讲解阶梯轴的加工原理和特点，车削加工阶梯轴的基本方法。

2. 第二课时：讲解车削加工阶梯轴的技巧，加工工艺的制定。

3. 第三课时：演示车削加工阶梯轴的整个过程，包括机床操作和测量工具的使用。

（4)C A6140型卧式车床的主要结构①主轴箱主轴箱是车床的主要部件,其主要功能是支承主轴,并实现其开、停、换向、制动和变速,把进给运动从主轴传向进给系统。

因此,它是一个比较复杂的传动部件。

图3●9是C A6140型车床主轴箱的展开图。

它是按照传动轴传递运动的先后顺序,沿轴心线剖开（图3●10),并将其展开绘制而成。

展开图主要表示:各传动件（轴、齿轮、带传动和离合器等)的传动关系;各传动轴及主轴上有关零件的结构形状、装配关系和尺寸,以及箱体有关部分的轴向尺寸和结构。

图3.9C A6140型车床主轴箱展开图1—花键套;2—带轮;3—法兰;4—箱体;5—定位钢球要表示清楚主轴箱部件的结构,仅有展开图是不够的,因为它不能表示出主轴箱的高度、深度和各传动轴的空间位置及其他一些较为复杂的机构和零件。

因此,要完整地表示出主轴箱的全部结构,还需另加若干剖面图、向视图和外形图（图略)。

A.卸荷带轮电动机经V形带将运动传至轴I左端的带轮2（图3.9的左上部分)。

带轮2与花键套1用螺钉连接成一体,支承在法兰3内的两个深沟球轴承上。

法兰3固定在主轴箱箱体上。

这样,带轮可通过花键套带动轴I旋转,V形带的拉力则经轴承和法兰3传至箱体4。

轴I的花键部分只传递转矩,从而可避免因V形带的拉力而使轴I产生弯曲变形,提高了传动的平稳性。

因此,这种带轮是卸荷的（即把径向载荷卸给箱体)。

图3.10主轴箱展开图的剖切面B.双向多片摩擦离合器及其操纵机构图3.11所示为双向片式摩擦离合器结构。

双向片式摩擦离合器装在轴I上,其功用是控制主轴正转、反转或停止。

它主要由内摩擦片3、外摩擦片2、压套8及空套齿轮1等组成。

离合器左、右两部分结构是相同的。

左离合器传动主轴正转,用于切削,传递的扭矩较大,所以片数较多（外摩擦片8 片,内摩擦片9 片）。

右离合器传动主轴反转,主要用于退刀,片数较少（外摩擦片4片,内摩擦片5片）。

如图3.11（a）所示,内摩擦片3与花键轴I相连,外摩擦片2以其四个凸齿与空套双联齿轮1相连,外片空套在轴I上,内、外摩擦片相间安装。

阶梯轴机械加工工艺过程随着制造业的发展和技术的提升，阶梯轴机械加工工艺已经成为了工业生产中非常重要的一环。

阶梯轴机械加工工艺是通过机械加工的方式对轴进行制作和加工，在保证尺寸精度的同时，还能够保证轴的稳定性和强度。

下面将详细介绍阶梯轴机械加工工艺的过程和注意事项。

一、阶梯轴机械加工的工艺步骤1、材料准备：对于阶梯轴机械加工工艺过程来说，材料的选择和准备非常重要。

目前常用的材料有铝、钛、钢等，不同的材料会影响到轴的强度和稳定性。

所以，在开始加工前，需要根据实际需要选择合适的材料，并对材料进行检查，以确保材料的质量符合标准。

2、粗车：在进行机械加工前，需要进行粗车工序，将材料加工成初步的轴形。

这一步工序需要特别注意，不同的机床和加工工艺会对轴的质量产生不同的影响。

3、精车：精车可以说是整个加工工艺中最关键的一步。

在这一步工序中，需要使用高精度的机床和刀具来将轴进行精细的加工。

精车的过程需要非常小心谨慎，因为任何一个细节的疏忽都可能会影响到轴的质量和精度。

4、打磨：在轴进行精车加工后，还需要进行打磨工序。

这一步工序的目的是去除精车过程中留下的微小瑕疵以及使表面更加光滑，从而进一步提高轴的质量和精度。

5、调试和检验：在完成的轴面临送往客户之前，必须进行严格的调试和检验。

这一步工序需要进行各种测试和精度检查，以确保轴达到了客户的要求和标准。

二、阶梯轴机械加工的注意事项1、合理的加工工艺设计：在进行阶梯轴机械加工的过程中，需要针对不同的轴材质和加工要求，制定合理的加工工艺。

这个工艺方案需要满足保证轴质量和加工效率的要求。

2、选择合适的机床和切削刀具：机床和切削刀具对于阶梯轴机械加工非常重要。

应该选择高精度和高速度的机床和刀具，以确保加工的精度和效率。

3、加工环境和操作工具：阶梯轴机械加工需要进行在特定的工作区域中进行，需要避免任何工业污染和噪音干扰。

操作工具需要符合安全要求，并保持清洁。

4、珍惜每一个加工细节：阶梯轴机械加工的过程中需要非常注重每一个微小的细节。

阶梯轴的车削加工§1 工作任务描述1.加工零件项目工作任务名称：阶梯轴的车削加工。

2.零件类型描述：该零件属于较简单的阶梯轴类零件，是使用数控车床加工的基本零件轮廓形状。

是数控车削加工中难度较低的基本零件之一。

3.任务内容描述：已知毛坯材料为LY12，毛坯尺寸为Ф40mm×70mm的棒料。

制定零件加工工艺，编写零件加工程序，并在仿真软件上进行虚拟操作加工，最后在数控车床上进行实际操作加工，并对加工后的零件进行检测、评价。

§2 学习情境教学设计§3 教学内容与教学设计学习方法设计：1.教师采用引导文教学法引导学生进入学习情境；教师布置工作任务，提出问题，进行资讯；教师当学生，分组讨论，学生决策；教师讲述、演示、解惑2. 学生根据零件图完成学习环境的实施；学生对加工后的零件进行自检互评3 .由教、学、做逐渐过渡为做、学、教，做中学，学中做，边学、边做、边修正§3.1制定工艺方案引导文设计：1．选择合适的毛坯应注意哪些事项？。

2．从保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求出发，选择备选加工方法。

3.分析轴类零件所要求的加工精度、尺寸公差等是否可以得到保证？4.有无引起矛盾的多余尺寸或缺尺寸？3.1.1分析零件图工艺信息：教师布置工作任务，学生资讯，教师解惑，学生填写零件图工艺信息分析卡片，见表1-1。

3.1.2确定加工顺序：小组讨论，听取学生的决策意见，学生填写卡片，见表1-2。

表1-2 加工顺序卡片单位名称爱尔福特手工业协会班级学号姓名成绩零件图号零件名称使用设备场地001 阶梯轴CK6136S数控车床数控加工实训中心程序编号零件材料LY12 数控系统HNC-21T工步序号工步内容确定理由量具选用备注名称量程1 车端面车平端面，建立长度基准，保证工件长度要求。

车削完的端面在后续加工中不需再加工。

0.02mm游标卡尺0-150mm 手动2 粗车各外圆表面较短时间内去除毛坯大部分余量，满足精车余量均匀性要求。