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棒料车削阶梯轴教程教学目标：终极目标：掌握轴类工件的车削加工方法促成目标：（1）掌握车床的操作方法（2）理解不同加工面的刀具选择原理（3）能正确控制粗车余量（4）能正确控制精车的尺寸精度（5）掌握轴类零件的测量方法工作任务按照图纸要求加工阶梯轴，并对工件尺寸进行测量。
相关理论知识一、粗车在车床动力条件允许的情况下，通常采用进刀深、进给量大、低转速的做法，以合理的时间尽快的把工件的余量去掉，因为粗车对切削表面没有严格的要求，只需留出一定的精车余量即可。
由于粗车切削力较大，工件必须装夹牢靠。
粗车的另一作用是：可以及时的发现毛坯材料内部的缺陷、如夹渣、砂眼、裂纹等。
也能消除毛坯工件内部残存的应力和防止热变形。
二、精车精车是车削的末道工序，为了使工件获得准确的尺寸和规定的表面粗糙度、操作者在精车时、通常把车刀修磨的锋利些，车床的转速高一些，进给量选的小一些。
三、刻度盘的计算和应用在车削工件时，为了正确和迅速的掌握进刀深度，通常利用中滑板或小滑板上刻度盘进行操作。
中滑板的刻度盘装在横向进给的丝杠上，当摇动横向进给丝杠转一圈时，刻度盘也转了一周，这时固定在中滑板上的螺母就带动中滑板车刀移动一个导程、如果横向进给丝杠导程为5mm，刻度盘分100格，当摇动进给丝杠转动一周时，中滑板就移动5mm，当刻度盘转过一格时，中滑板移动量为5÷100=0.05mm。
使用刻度盘时，由于螺杆和螺母之间配合往往存在间隙，因此会产生空行程（即刻度盘转动而滑板未移动）。
所以使用刻度盘进给过深时，必须向相反方向退回全部空行程，然后再转到需要的格数，而不能直接退回到需要的格数。
但必须注意、中滑板刻度的刀量应是工件余量的二分之一。
见下图。
图3.6 刻度盘的操作四、轴类工件的测量轴类工件的尺寸常用游标卡尺或千分尺测量。
1.游标卡尺游标卡尺的式样很多，常用的有两用游标卡尺和双面游标卡尺。
以测量精度上分又有0.1㎜（1/10）精度游标卡尺，0.05（1/2）精度游标卡尺和0.02（1/51）精度游标卡尺。
车削台阶轴的根本操作一、导入相关知识：车削台阶轴的根本操作二、知识目标1掌握台阶轴的车削方法。
2掌握车削台阶轴时应保证的技术要求。
3掌握平安操作时的考前须知。
三、重点难点掌握车削台阶轴的根本操作四、车削台阶轴概述车削台阶轴时，不仅要车削组成台阶的外圆，还要车削环形的台阶平面，它是外圆车削和平面车削的组合。
车削台阶轴时纪要保证台阶工作的技术要求，一般包括各挡外圆之间的同轴度、外圆和台阶平面的垂直度、台阶平面的平面度、外圆和台阶平面相交处清角。
五、车削台阶轴的根本操作1、准备工作〔1〕穿戴好劳保用品〔2〕工具准备：90度外圆偏刀、45度外圆偏刀、游标卡尺、游标深度尺、铜垫片2、车削台阶轴的根本操作〔1〕读图分析：确认各局部尺寸精度要求。
〔2〕选择并检查机床设备：一般选用CD6140A机床。
〔3〕车刀的安装：◆根据尾座顶尖的上下，把车刀装准。
车刀刀尖应与工件中心线一样高。
车刀装得太高，会使车刀的实际后角减小，后刀面与工件之间的摩擦增大；车刀装得太低，会使车刀的实际前角减小，切削不顺利。
◆车刀安装在刀架上，其伸出长度不宜太长，在不影响观察的前提下，应尽量伸出短些。
车刀伸出的长度一般以不超过刀柄厚度的倍为宜。
车刀下面的垫片要平整，垫片应与刀架侧面对齐。
而且垫片的数量要尽量少，防止产生振动。
（4）切削用量的选择：根据现场实际应用情况选择背吃刀量、进给量和切削速度。
（5）用三抓卡盘装夹工件，并找正夹紧。
〔6〕车削外圆，保证外圆尺寸：车削外圆即用车削方法加工工件的外圆外表。
车削外圆柱面时，工作回转是主运动，车刀作平行于工件轴线的移动是进给运动。
车削外圆的具体方法：◆在车削外圆时，通常要进行试切削和试测量。
其具体方法是：根据工件直径余量的1/2做横向进给，当车刀在纵向外圆上移动至2 mm左右时，纵向快速退出车刀，横向不动，然后停车测量。
如尺寸已符合要求，就可切削，否那么可以按上述方法继续进行试切削和试测量。
◆移动床鞍至工件右端，用中滑板控制背吃刀量，摇动小滑板丝杠或床鞍做纵向移动车削外圆。
普通机床加工零件，车削加工阶梯轴详细教程一、知识讲解（一）轴的车削加工方法1. 端面车削对工件的端面进行车削的方法叫车端面。
常用端面车削时的几种情况如下图所示：2.圆柱台阶车削车台阶轴时，既要车外圆，又要车环形端面，因此既要保证达到外圆尺寸精度，又要保证台阶长度尺寸。
（1）车削相邻两个直径相差不大的台阶时，可用90°偏刀车外圆，利用车削外圆进给到所控制的台阶长度重点位置，自然得到台阶面。
用这种方法车台阶时，车刀安装后的主偏角必须等于90°（2）如果相邻两个台阶直径相差较大，就要用两把刀分几次车出。
可先用一把＜90°的刀粗车，然后用一把90°偏刀使安装后的=93°～95°分几次清根。
清根时应该留够精车时外圆和端面的加工余量。
精车外圆到台阶长度后，停止纵向进给，可根据进给手柄使车刀慢慢地均匀退出，把端面精车一刀。
至此，一个台阶加工完毕。
3．圆锥面车削在车床上车削圆锥面的方法有很多种，最常用的方法是转动小滑板法。
3．圆锥面车削（1）小滑板转动角度原则小滑板转动角度应是圆锥素线与车床主轴轴线夹角，即就是工件圆锥半角，使车刀进给轨迹与所要车削的圆锥素线平行即可。
如果图样上没有注明圆锥半角，可计算得出。
（2）找正小滑板角度方法4．其它面加工切槽时用切槽刀。
切槽刀前为主切削刃，两侧为副切削刃。
安装切槽刀，其主切削刃应平行于工件轴线，主刀刃与工件轴线同一高度。
切窄槽，主切削刃宽度等于槽宽，横向走刀一次将槽切出。
切宽槽，主切削刃宽度小于槽宽，分几次横向走刀，切出槽宽；切出槽宽后，纵向走刀精车槽底，切完宽槽。
另外，切断与切槽的方法很相似。
（二）圆锥的基本参数1．圆锥的四个基本参数（1）最大圆锥直径（D）（2）最小圆锥直径（d）（3）圆锥长度(L)（4）圆锥半角（α/2）和锥度（C）。
锥度是两个垂直圆锥轴线截面直径差与该两截面问的轴向距离之比，即C=（D—d）/L。
任务二：机动进给车削台阶轴
任务描述：
台阶工件的车削，实际上就是外圆和平面车削的组合，因此在车削时必须注意兼顾外圆的尺寸精度和台阶长度的要求。
其加工步骤与手动切削相同，只是在机动进给的过程中能对相关的手柄教学正确熟悉的操作。
任务要求：
1、掌握调整机动进给手柄位置及机动进给车削外圆和平面的方法。
2、掌握台阶工件的加工方法。
3、掌握用划针找正工件的方法。
任务实施：
一、相关的车削工艺
1、机动进给车削工件的过程
机动进给比手动进给又很多的优点，如操作力，进给均匀，加工后工件表面粗糙度小等。
但机动进给是机械传动，操作者对车床手柄位置必须相当熟悉，否则在紧急情况下容易损坏工件或机床，使用机动进给的过程如下：纵向车外圆过程如下：
启动机床工件旋转→试切削→机动进给→纵向车外圆→车至接近需要长度时停止进给→改用手动进给→车至长度尺寸→退刀→停车。
横向车平面过程如下：
启动机床工件旋转→试切削→机动进给→横向车平面→车至工件中心时,停止进给→改用手动进给→车至工件中心→退刀→停车。
2、工件的装夹与找正
三爪自动定心卡盘的三个卡爪是同步运动的，能自动定心（一般不要找正）。
但在安装较长的工件时，工件离卡盘夹持部分较远处的旋转中心不一定与车床主轴中心重合，这时必须找正。
或当三爪卡盘使用时间较长，已失去应有精度，而工件的加工精度要求又较高时，也需要找正。
总的要求是使用工件的回转中心与车床主轴的回转中心重合。
通常可采用以下几种方法。
（1）粗加工时可用目测和划针找正工件毛坯表面。
如下图
（2）半精车、精车时可用百分表找正工件外圆和端面。
（3）装夹轴向尺寸较小的工件时，还可以先在刀架上装夹一圆头铜棒，再轻轻夹紧工件，然后使卡盘低低速转动，移动床鞍，使刀架上的圆棒轻轻接触已粗加工的工件表面，观察工件端面大致与轴线垂直后即停止旋转，并夹紧工件。
3、台阶工件的加工 1）台阶工件的技术要求: ①各档外圆之间的同轴度； ②外圆与台阶平面的垂直度； ③台阶平面的平面度；
④外圆与台阶平面相交处的清角。
2）车刀的选择与装夹
常用90°外圆车刀。
安装时为了保证加工出的工件平面和台阶轴心线垂直，主偏角应略大于90°（一般不大于93°）
3)车台阶工件的方法
车削台阶工件一般分粗、精车进行。
当机动进给精车外圆到台阶附近时，以手动进给代替机动进给。
当车至台阶平面时变纵向进给为横向进给（移动中滑板由里向外慢慢精车台阶平面）。
如上图B
（1）控制台阶长度尺寸的几种方法 ①刻线法（如下图A ）
②用档铁控制台阶长度（精度高可达0.1～0.2mm 、生产效率高） ③用床鞍纵向刻度盘控制台阶长度
还可以用小滑板配合床鞍纵向刻度盘控制台阶长度 （2）台阶长度的测量
通常用钢直尺检查，如精度较高时，可用样板，游标深度尺等测量。
略大于90°
A 图
B 图
划针找正
4）台阶轴的加工工艺过程
台阶是轴类工件中的基本要素。
其加工工艺过程如下：
二、加工训练 按照下图要求训练
1、工艺装备
（1）刀具 90º45º硬质合金车刀各一把 （2）设备 CA6140车床
（3）量具 0 ～150游标卡尺 25～50千分尺 2、操作步骤
1）用三爪卡盘夹住工件，外圆伸出长度45mm
2）先粗车外圆D+0.5 mm 和长度L ，D1+0.5 mm 和长度L1。
3）再精车外圆至尺寸要求，倒角。
图A 刻线法
图B 游标卡尺测量
三、车端面和阶台时产生废品的原因和预防方法
项目练习
1、简述机动进给车削的过程。
2、说说控制台阶长度的几种方法？
3、完成下图工件并写出加工步骤。
附：任务拓展加工工艺过程
机械加工工艺过程由若干个按一定顺序排列的工序组成。
机加工工艺过程组成
1）工序指一个（或一组）工人在一个工作地点（如一台机床或一个钳工台），对一个（或同时对几个）工件连续完成的那部分工艺过程，称为工序。
它包括在这个工件上连续进行的直到转向加工下一个工件为止的全部动作。
??区分工序的主要依据是：工作地点固定和工作连续。
工序是组成工艺过程的基本单元，也是制定生产计划、进行经济核算的基本单元。
工序又可细分为安装、工位、工步、走刀等组成部分。
阶梯轴加工工艺过程
2）安装工件加工前，使其在机床或夹具中相对刀具占据正确位置并给予固定的过程，称为装夹。
（装夹包括定位和夹紧两过程）
安装是指工件通过一次装夹后所完成的那一部分工序。
例如：上图中的第1道工序，若对工件的两端连续进行车端面、钻中心孔，就需要两次安装（分别进行加工），每次安装有两个工步（车端面和钻中心孔）。
3）工位工位是指在一次装夹中，工件在机床上所占的每个位置上所完成那一部分工序。
下图为在三轴钻床上利用回转工作台，按四个工位连续完成每个工件的装夹、钻孔、扩孔和铰孔。
多工位连续加工
采用多工位加工，可提高生产率和保证被加工表面的相互位置精度。
4）工步当加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的那部分工序，称为工步。
工步是构成工序的基本单元。
为了提高生产率，常常用几把刀具同时加工几个表面，这样的工步称为复合工步，如下
图所示。
