台阶轴的编程与模拟加工课题设计

数控车编程与模拟加工学习任务设计方案

活动策划表

数控车床螺纹轴的加工教学设计

《教学做合一——数控车床螺纹轴的加工》教学设计 【授课年级】二年级数控班 【授课专业】数控应用技术 【授课时间】90分钟 【教材分析及处理】 项目的选取是项目教学的关键。我校的数控车床实训课以高等教育出版社出版的《数控车床编程与加工技术》为基本知识框架，结合校本教材《数控车工实训用书》，使理论教学的系统化和实操教学的项目化高度糅合。本节课以前者的项目五、任务一内容“普通外螺纹的加工”和后者中“项目八螺纹轴的加工”，确定项目任务为“数控车床螺纹轴的加工”，开展项目教学。 【学情分析】 本节课的授课对象为高二年级数控应用技术班学生，他们思维活跃，好奇心强，有一定的专业实操经验，但对于传统的文字说教比较厌烦，动手能力相对较强的他们，更喜欢生动，直观的教学，同时绝大多数的学生的职业向往是能找到一个数控车工的工作，也为我们的实训教学提供了一个良好的切入点。 在本节课之前，学生已经学习了阶梯轴的编程和加工，基本掌握了车削外圆、端面、阶台、锥度和切槽等技能。 【教学目的及要求】 （1）知识目标：了解螺纹的加工工艺，掌握螺纹轴的编程和加工方法； （2）能力目标：通过项目教学法的实施，培养和提高学生分析问题、解决问题的能力。 （3）情感目标：让学生体验实际工作环境，通过自主探究、团队协作，培养学生良好的学习习惯和不断探究新知识的欲望，注重安全和质量意识。 【教学方法】 教法：项目教学法、直观演示法、模拟仿真法和动手实践法等教学方法。 学法：采用小组协作、角色扮演、自主探究、动手实践等学习方法。 【教学重点、难点】 据要达到的教学目标，我把本次课的教学重点确定为：掌握并能基本运用G92指令车削外螺纹。本节课的教学难点确定为：合理安排生产工艺，完成螺纹轴的加工任务。【情境创设】 (1)准备课件、工件零件图、实训任务书、刀具及毛坯； (2)采用互补的形式将学生分为5组，每组3人并指定组长； (3)预先设定编程员、数车工、质检员、安全监督员等实际的工作岗位； (4)利用校园网平台，准备信息化教学资料，如：课件、视频资料等。

阶梯轴加工工艺过程

一、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；

阶梯轴零件加工工艺设计

《机械制造工艺》 综合实训 专业机电一体化 班级 姓名 学号 指导教师 完成日期2016.06.26

《机械制造工艺学》综合实训任务书 2015—2016 学年第二学期 机电工程系：机电一体化技术专业课程名称：机械制造工艺学 设计题目：轴的加工工艺规程的编制 一、设计的主要任务 如图所示为减速器输出轴，批量500件，材料45钢。试编制其加工工艺规程。 二、完成期限： 自2016年 5 月26 日至2016 年6 月26 日共2 周 指导教师（签字）：年月日 系（教研室）主任（签字）：年月日

摘要 随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工,无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量，对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需做一些处理。并在加工过程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的产品。 本文根据数控机床的特点，针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切削用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度，加工效率，简化工序等方面的优势。

目录 第1章前言 (1) 第2章工艺方案分析 (2) 2.1 零件图 (2) 2.2 零件图分析 (2) 2.3 确定加工方法 (2) 2.4 确定加工方案 (2) 第3章工件的装夹 (4) 3.1 定位基准的选择 (4) 3.2定位基准选择的原则 (4) 3.3确定零件的定位基准 (4) 3.4装夹方式的选择 (4) 3.5机械制造工艺常用的装夹方式 (4) 3.6 确定合理的装夹方式 (5) 第4章刀具及切削用量 (5) 4.1 选择刀具的原则 (5) 4.2 选择车削用刀具 (6) 4.3 设置刀点和换刀点 (7) 4.4 确定切削用量 (7) 第5章典型轴类零件的加工 (8) 5.1 轴类零件加工工艺分析 (8) 5.2 典型轴类零件加工工艺 (10) 5.3 加工坐标系设置 (12) 5.4 手工编程 (14) 第6章结束语 (17) 第7章致谢词 (18) 参考文献 (19) 机械加工工艺过程卡片 (20)

教材阶梯轴加工方法

基础技能模块 岗位技能二：长方体加工 φ45mm，长为90mm，要求所有尺寸公差在±0.05mm范围内，粗糙度均为Ra3.2 2．掌握依据零件图样，合理的选择刀具、选择切削参数的方法。 3. 独立完成阶梯轴的加工，保证尺寸、公差及表面粗糙度要求； 24小时

图1

1.读图：①外形尺寸: ②尺寸公差；③形位公差:；④表面粗糙度Ra3.2 ⑤技术要求： 2.刀具：45度车刀，90度车刀 3.车削参数： 主轴转数 800r/min 进给速度 100mm/mim 切削深度≤2mm 4.夹具：三爪卡盘 5.量具：游标卡尺、外径千分尺、划针盘等。 在同一工件上有几个直径大小不同的圆柱体连接在一起象台阶一样，就称它为台阶工件，俗称台阶为“肩胛”。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。 1、台阶工件的技术要求 台阶工件通常和其他零件结合使用，因此它的技术要求一般有以下几点： （1）各档外圆之间的同轴度 （2）外圆和台阶平面的垂直度 （3）台阶平面的平面度 （4）外圆和台阶平面相交处的清角 2、车刀的选择和装夹 车削台阶工件，通常使用90o外圆车刀。车刀的装夹应根据粗、精车和余量的多少来区别，如粗车时余量多，为了增加切削深度，减少刀尖压力，车刀装夹可取主偏角小于90o为宜。精车时为了保证台阶平面和轴心线的垂直，应取主偏角大于90o。

知识扩展：2.2快速定位指令(G00) 指令格式Array举例 N10 G54G90 N20 G0X20Z20 N30 G0Z0 N40 M30 2.3直线插补指令(G01)

阶梯轴的加工工艺

平顶山工业职业技术学院 阶梯轴的加工工艺 班级： 姓名： 学号： 成绩：

目录 一零件的工艺分析 (6) 二生产纲领的计算与生产类型的确定 (10) 三确定毛坯、绘制毛坯图 (11) 四拟定轴的工艺路线 (12) 五选择加工设备及工艺装备 (16) 六加工工序设计 (17) 七加工后零件的三维图 (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的技术进步，技术改造提供先进高效的技术装备，他首先要为我国正在发展的产业包括农业，重工业，轻工业以及其他的产业提供质量优良先进的技术设备，同时还要为新材料新能源机械工程等新技术的生产和应用提供基础设备。 随着科学技术和工业生产的飞速发展，国民经济个部门迫切需要各种各样质量优、性能好、效率高、能耗低、价格廉的机械产品。其中产品设计师决定产品性能，质量水平市场竞争力和经济效益的重要环节，因此采用数控加工就成了首选，因为他工作效率高，质量好，加工精度高

一零件的工艺分析 1、轴的用途： 轴是组成机器的主要零件之一。一切作回转运动的传动零件（如齿轮、蜗杆登），都必须安装在轴上才能进行运动及动力的传递。因此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。 该轴主要采用40Cr钢能承受一定的载荷与冲击。此轴为台阶类零件，尺寸精度，形位精度要求均较高。Φ16，φ18，φ17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。 2、技术要求： 轴通常是由支承轴颈支承在机器的机架或箱体上，实现运动传递和动力传递的功能。支承轴颈表面的精度及其与轴上传动件配合表面的位置精度对轴的工作状态和精度有直接的影响。其技术要求包括以下内容： 尺寸精度 轴段1，2，4，5为主要配合面，尺寸精度要求较高。 2.形状精度 该轴公共轴线的直线度公差为。其圆度及圆柱度无特殊要求，但应控制在尺寸公差范围内。 3.位置精度 零件对位置精度要求较低，无特别要求。故可按一般规定普通精度轴的配合轴径对支承轴径的径向圆跳动取为0.01~0.03mm。 4.表面粗糙度 具有配合要求的各轴颈表面粗糙度为1.6μm，轴肩侧面表面粗糙度为3.2μm，键槽底面粗糙度要求较低，为3.2μm，侧面为3.2μm。其余为12.5μm.

机械制造工艺学(阶梯轴的工艺规程)

莱芜职业技术学院 《机械制造工艺学》 综合实训 题目：阶梯轴机械加工工艺规程编制 系别：机电工程系 专业：机电一体化技术 班级：13级高职机电3班 姓名： 学号： 指导教师： 成绩： 2015年6 月 《机械制造工艺学》综合实训任务书 2014—2015 学年第二学期 机电工程系：机电一体化技术专业2013级高职机电3班 课程名称：机械制造工艺学 设计题目：轴的加工工艺规程的编制 一、设计的主要任务 如图所示为减速器输出轴，批量500件，材料45钢。试编制其加工工艺规程。二、完成期限： 自2015年 6 月15 日至2015 年6 月22 日共1 周指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日 目录 序言 (1)

一. 零件的分析 (4) 1.1 轴的作用 (4) 1.2 轴的工艺分析 (4) 1.3 轴的零件图 (5) 二、工艺规程设计 (6) 2.1确定毛坯的制造形式 (6) 2.2定位基准的选择 (6) 2.3拟定轴的工艺路线 (7) 2.4加工工序的设计 (10) 2.5确定切削用量及基本工时 (11) 三、机床的设备选择 (12) 3.1机床设备选择 (12) 3.2工艺设备选用 (12) 3.3各工序所用机床、夹具、刀具、量具和辅具 (13) 参考文献 (16) 零件三维图 (16) 工艺卡片 (17) 工序卡片 (18) 设计总结 (19) 序言 本课程综合实训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，通过实训，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综合实训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

阶梯轴锻造工艺设计说明书

阶梯轴锻造工艺设计说明书 一、绘制锻件图第1页 二、确定锻造工序第2页 三、计算坯料质量和尺寸第2页 四、锻造设备及吨位第4页 五、锻造温度范围加热冷却及热处理规范第4页

阶梯轴锻造工艺设计说明书 1、绘制锻件图 原理：锻件图是拟定锻造工艺规程、选择工具、指导生产和验收锻件的主要依据，它是以机械零件图为基础，结合自由锻工艺特点，考虑到机械加工余量、锻造公差、工艺余块、检验试样及工艺卡头等绘制而成。 根据零件图上阶梯轴长340mm、最大直径为100mm，对照《金属成形工艺设计》中表3-3中所列的零件总长为630∽1000mm、最大直径80∽120mm，可查得锻造精度为F级的锻件余量及公差为10±4mm。 作图大概步骤：先用双点划线按照已知尺寸画出零件尺寸轮廓，再按照求的的尺寸用粗实现画出锻件的轮廓形状，并用细实线划出各尺寸引出线及标注线。然后，再在下面标出名义尺寸，并加上括号，如图1-1所示。 图1-1 阶梯轴的锻件图

2、确定锻造工序 原理：根据锻件形状、尺寸、技术要求等进行选择，并且先确定锻件成形所需的基本工序、辅助工序、修整工序，再选择所需的工具并确定工序顺序和工序尺寸等。 由于阶梯轴是形状较简单的轴杆类锻件，变形工艺简单，且材料为常用45钢，塑性较好、容易变形，因此其主要变形工艺一般为下料、拔长、镦粗、拔出锻件等，如下图： 3、计算坯料质量及尺寸 （1）坯料质量计算 m坯=m锻+m烧+m头 根据阶梯锻件图，可将锻件自左至右分为四个圆柱体，分别计算其质量m1、m2、m3、m4、m5、m6，单位为kg,即

m1= π×1.12×0.4×7.8=2.97 4 m2= π×0.72×0.3×7.8=0.90 4 m3= π× 0.642×0.7×7.8=1.77 4 m4= π×0.52×1.5×7.8=2.30 4 m5= π×0.452×0.3×7.8=0.37 4 m6= π×0.342×0.3×7.8=0.21 4 锻件质量（单位kg）为 m锻=m1+m2+m3+m4+m5+m6=8.52 任务书给出加热烧损率按锻件质量的2%计算 m烧=2%×m锻=0.17 截料损失按锻件质量的4%计算 m头=4%×m锻=0.34 坯料质量m坯=m锻+m烧+m头=9.03kg （2）坯料尺寸计算 此锻件以钢材为坯料，锻比取1.2，可按锻件最大截面Ф110mm对照《金属成形工艺设计》中表3-11所列热轧圆钢标准直径，并结合S坯>Y·S锻 m=Vρ算出坯料体积为1157.7cm3再max选用Ф120m的热轧圆钢。并由公式

典型轴类零件加工工艺标准规范标准分析

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；

《数控车床加工》课程标准

《数控车床加工》课程标准 一、课程性质 本课程是机电技术应用专业的一门专业拓展能力课程，是机电技术应用专业学生学习的选修课。 学时：90学时 开课学期: 第4学期 二、课程教学目标 （一）知识目标 1.掌握零件图的识读方法； 2.掌握数控车削加工工艺文件的编写； 3.掌握通用夹具的装夹方法； 4.认识数控车床常用刀具； 5.掌握数控加工程序的编制及调整； 6.掌握数控车床操作方法； 7.掌握零件的长度、内径、外径、螺纹和角度的精度检验； 8.熟悉数控机床进行日常的维护保养。 （二）能力目标 1.能读懂零件图； 2.能读懂和编制车削类零件的数控车削加工工艺文件； 3.能使用通用夹具进行零件定位与装夹； 4.能根据数控车床加工工艺文件选择、安装和调整数控车床常用刀具； 5.能进行数控加工程序的编制及调整； 6.能使用数控仿真软件验证数控加工程序； 7.能利用数控车床进行轮廓、螺纹、槽及孔的加工； 8.能进行零件的长度、内径、外径、螺纹和角度的精度检验； 9.能进行数控车床的正确操作，独立完成零件的数控车削加工； 10.能对数控机床进行日常的维护保养。 （三）素质目标 1.在实际加工过程中，严格遵守安全操作规程，同时具有质量、效率意识。 2.通过小组合作完成学习项目，培养学生与人沟通和团队协作精神。 3.养成及时完成阶段性工作任务的习惯，言必行，行必果；具有诚信意识、敬业意识和效率意识。

4.有良好的职业道德素养和环境保护意识。 5.能够把握问题发生的关键，利用有效资源，及时提出解决问题的建议和方案，并付诸实施，具有解决问题的能力。 三、课程教学内容与设计

（二）训练项目设计 本课程训练项目包括：项目一：数控车床的操作准备；项目二：数控车床的使用与维护；项目三：简单轴类零件的编程与数车加工；项目四：轮盘和套类零件的编程与数车加工；项目五：螺纹类零件的编程与数车加工；项目六：综合体的编程与数车加工。 训练项目三示例：简单轴类零件的编程与数车加工 图1 阶梯轴 1、训练内容

阶梯轴加工工艺设计与编制

阶梯轴加工工艺设计与编制 ——15机电2班王宇 什么是轴？ 常见的轴根据轴的结构形状可分为曲轴、直轴、软轴、实心轴、空心轴、刚性轴、挠性轴（软轴）。 直轴又可分为：①转轴，工作时既承受弯矩又承受扭矩，是机械中最常见的轴，如各种减速器中的轴等。②心轴，用来支承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，有些心轴则不转动，如支承滑轮的轴等。③传动轴，主要用来传递扭矩而不承受弯矩，如起重机移动机构中的长光轴、汽车的驱动轴等。轴的材料主要采用碳素钢或合金钢，也可采用球墨铸铁或合金铸铁等。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。 阶梯轴虽然结构形状简单，但是加工精度要求较高。这主要是为了提高阶梯轴在工作中承受冲击载荷能力，同时为增强其耐磨性，阶梯轴表面需要高频淬火处理，是表面硬度达到48~55HRC在加工过程中，阶梯轴主要工作表面精度IT7 ,很容易满足，根据表面粗糙度确定其加工工艺一一粗车、半精车、精车的加工方法。该零件主要工作表面45、52、55、58、66的外圆表面粗糙度分别为RA1. 6，RA6.3, RA0.8, RA1.6, RA6.3在设计工艺规程时应重点予以保证。 阶梯轴是机械加工中的典型零件之一，它主要用来支撑传动零件和传递转矩。由零件图可知其材料为45钢（属于中碳钢)，它具有足够的强度，刚度

和韧性，是用于承受弯曲应力和冲击载荷作用的工作条件。对于毛坯则分为铸件、锻件、焊接件和型材等，毛坯的选择应该以生产批量的大小、零件的复杂程度、加工表面及非加工表面的技术要求等几方面的综合考虑。由于模锻适用于产量较大的中小型零件毛坯的生产，模锻是最优选择。由于阶梯轴在工作过程中要求受冲击载荷，而模锻的材料纤维呈连续性，故其机械强度较高，因此毛坯选择模锻，根据零件的尺寸和各种工序的加工余量，选择棒料φ 71 × 292mm 45号钢是优质非合金钢.含碳量是0.45%.经过热处理它具有良好的综合力学性能.主要用途主要用于制作要求强度.塑性.韧性都比较高的零件.例如，轴.齿轮.轴套等。 技术要求 (1)未注圆角R1.5 ,未注倒角C1.5O (2)调质210— 240HB (3)未注尺寸公差按GB×T1804-m7 (4)去毛刺。 技术关键 (1)带有键槽的两轴颈(φ 45、φ 58)的加工精度不应低于IT7 级， 而表面粗糙度应为Ra1.6. (2)安装轴承的两支承轴颈(φ 55)的加工精度不应低于IT6级而表面粗 糙度应为Ra0.8 O (3)主轴粗加工后应进行调质处理，消除应力，稳定尺寸和提高其综合机 械性能. (4)主轴应经磁粉或超声波探伤，要求无任何裂纹、疏松、夹杂物等缺 陷。 (5)圆度和圆柱度和直线度应满足要求。 定位基准的选择 根据图纸及零件的使用情况分析: 该阶梯轴零件各表面的设计基准是轴的中心线，其加工的定位基准是两中心孔。采用两中心孔作为定位基准不但能在一次装夹中加工出多处外圆和端

台阶轴的加工工艺规划综述

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………………………………………………………………………

简单阶梯轴数控车削编程

简单阶梯轴数控车削编程教案 课题名称：简单阶梯轴数控车削编程 科目：数控车削（数控系统GSK980TD） 学生年级：10级 课时：1学时 教师：雷林均 一、教学内容分析 简单阶梯轴数控车削编程，是学习数控编程的基础课程，主要指令是快速定位G00、直线插补G01。 二、学习情境分析 1. 已有普通车工基础，对阶梯轴的加工工艺较熟悉。但数控加工也有所不同。 2. 已了解了数控车削的特点，练习了基本操作，了解了数控车削的基本指令，了解了数控车削坐标系统，为学习本课程打下了基础。 3. 本课是系统学习数控编程的初级课程。 三、教学目标 1. 学会编写简单阶梯轴类零件加工的数控车削程序。（专业能力） 2. 初步掌握快速定位G00、直线插补G01指令的用法。（专业能力） 3. 数控车削编程的步骤，数控程序的结构。（方法能力） 4. 采用分组学习、讨论等方法，通过学生合作与交流，培养学生团结协作的精神和创新意识，养成实事求是的科学态度，树立专业自信心。（社会能力） 教学重点：编程步骤及G00，G01指令的使用 教学难点：数学计算 四、教学策略选择与设计 以“工作过程导向”的理念进行设计。将数控指令的教学融入到实际的零件加工中编程中。通过由简到繁的系列零件加工的编程，扩展数控指令的知识。 五、教学环境及资源准备 投影，电脑，CIMCO软件等。 六、教学过程 1. 任务描述（2分钟）

如图1，编写阶梯轴的数控加工程序。 图 1 （向学生分发任务及练习文件。） 2. 讨论普车加工方法（学生分组回忆、讨论，教师引导与点评并引入新课，5分钟） 从“工艺路线，装夹方法，主轴转速，吃刀量，进给速度，倒角方法，刀具选择”等方面进行讨论。 装夹棒料，外圆伸出长度50mm；粗车φ42，再粗车φ39，留余量0.5mm。 精车φ42，精车φ39，留余量0.5mm； 倒角C1.5，去毛刺。 需要3把车刀。 3. 编写数控编程的准备工作（15分钟） （1）分析图样，确定加工工艺（7分钟） 设备、装夹、工艺路线、刀具、切削用量。 图2 车削路线 资料： 数控加工工序卡（学生填表，教师指导）

阶梯轴的工艺设计

机械制造工艺学 课程设计 姓名：高森 学号： 20100460116 班级： 10机械本1 指导教师：李海英 完成日期： 2013年7月12日

机电工程学院课程设计任务书

目录 一、零件的工艺分析 (1) 1.1轴的用途： (1) 1.2技术要求： (1) 二、设计轴的工艺性 (3) 2.1结构工艺 (3) 2.2加工工艺 (3) 三、生产纲领的计算与生产类型的确定 (4) 3.1生产类型的确定 (4) 3.2生产纲领的计算 (5) 四、确定毛坯、绘制毛坯图 (5) 4.1选择毛坯 (5) 4.2确定毛坯的尺寸公差 (5) 五、拟定轴的工艺路线 (6) 5.1定位基准的选择 (6) 5.2零件表面加工方法的选择 (7) 5.3工艺顺序的安排 (7) 六、加工阶段的划分 (8) 七、确定工艺路线 (9) 八、选择加工设备及工艺装备 (10) 8.1机床设备的选用 (10) 8.2工艺装备的选用 (10) 九、加工工序设计 (11) 9.1确定工序尺寸 (11) 9.2确定工序的切削用量 (16) 十、参考资料 (17) 十一、心得体会 (17)

一、零件的工艺分析 1.1轴的用途： 该轴主要采用40Cr 钢能承受一定的载荷与冲击。此轴为台阶类零件，尺寸精度，形位精度要求均较高。Φ17，φ19，φ18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。 1.2技术要求： 轴通常是由支承轴颈支承在机器的机架或箱体上，实现运动传递和动力传递的功能。支承轴颈表面的精度及其与轴上传动件配合表面的位置精度对轴的工作状态和精度有直接的影响。其技术要求包括以下内容： 1.2.1尺寸精度 轴段1，2，4，5为主要配合面，尺寸精度要求较高。 0.0210.0070 0.01180.005191817????+ --±其中主要加工面有外圆柱面两段，，轴颈，， 尺寸为6的两个键槽以及各退刀槽。 1.2.2 形状精度 该轴公共轴线的直线度公差为01.0φ。其圆度及圆柱度无特殊要求，但应控制在尺寸公差范围内。 1.2.3位置精度 零件对位置精度要求较低，无特别要求。故可按一般规定普通精度轴的配合轴径对支承轴径的径向圆跳动取为0.01~0.03mm 。 1.2.4表面粗糙度 具有配合要求的各轴颈表面粗糙度为1.6μm，轴肩侧面表面粗糙度为3.2μm，键槽底面粗糙度要求较低，为3.2μm，侧面为3.2μm。其余为12.5μm. 1.2.5 热处理:锻造后应对毛坯安排正火处理,为消除内应力粗加工之后安排退火处理，为改善材料的力学物理性质半精加工之后，精加工之前安排调质处理(850℃油淬加520℃持续2小时回火)。

如何加工台阶轴

如何加工台阶轴 车工操作训练是中职学校机电类专业必修的实训课程之一，它操作性极强，学生的动手机会多。但一接触操作训练，同学们往往只注重了动手操作带来的乐趣，而淡化了操作步骤的训练，为后续的学习带来一定困难。作为一名专职实训教师，就学生参与车工实训的过程中存在的实际问题，我从台阶轴的加工来和谈谈车工学习的操作过程。 一、读零件图 同学们都知道，零件图是我们加工的蓝本。图1是我们需要加工的台阶轴，我在八个尺寸中选取了三个长度尺寸和同学们谈谈看图的重要性，这三个尺寸的公差值大小相等，但是后面的上下偏差数值不一样，我们在加工时最好按表中的理想加工尺寸去把握，而不是都以为加工到基本尺寸就是最好的了；再比如此图中有六处倒角加工，图中未标注倒

角值，意味着倒角大小均为C1。只有读懂 了零件图，我们才能明白加工要求，制定出加工步骤。 二、分步训练 我们在图1的台阶轴加工训练中最好分步训练，一步一步接近我们最后加工的目标，我把这个项目分解为四步进形训练。 第一步：Φ28外圆加工，如图2。夹住毛坯，为便于切断使其伸长 约85mm 左右；为保证好同轴度，加工左端面后钻中心孔，采用一夹一顶式装夹，加工出Φ28外圆到尺寸，为 下一步加工做准备。 第二步：Φ20台阶加工，如图3。加工Φ20外圆时只使外圆长度为29mm ，留1mm 余量待用切槽刀切削，保证台阶端面平整。

第三步：右端切槽、倒角加工及切断，如图4。零件图中对槽没有精 度要求，我们可以选用4mm 宽的切槽刀，在保证好0 08.026 的要求下，采 用直进法一次车削出槽，到槽深时略停1s 左右，使槽底光整。切槽后用45度外圆刀（或者旋转刀架使90度外圆刀偏置45 度）车出三处倒角。最后用切断刀（也可用刚才切槽刀）将工件切断，保证总长约62mm 。 第四步：换装夹后，进行左端Φ24台阶加工，如图5。这一步在前面训练的基础上，增添了换装夹后再车一个台阶的训练。在这一步训练里，关键就是调头装夹时注意： 一是要通过铜皮包在Φ20外圆外以免已加工面被夹坏；二是装夹时卡盘紧靠阶台端面尽量减少轴的甩动，以免影响同轴度；三是训练短工件的

数控加工工艺与编程课程整体教学设计方案

《数控加工工艺与编程》课程整体教学设计（教改方案） 一、课程设计的基本思路 1、课程的性质和作用 本课程属于数控技术专业的核心课程，为培养数控技术人才提供必备的理论知识和专业技能。 2、教学目标 （1）知识目标 通过本课程学习，要求学生具备零件数控加工工艺设计和工艺分析、数控编程与操作的能力，并掌握相应的数控编程知识。 （2）技能目标 本课程以数控车削零件加工为核心，以国家社会与劳动部颁发的中级数控车工考核要求为依据，并将要求贯穿到各个教学情境中，学生完成本课程学习达到数控加工中级工要求。 （3）职业素养 通过各情境的训练，培养学生相应的方法能力、社会能力、相互沟通和团队协作的能力。 3、课程设计理念 本课程是情境教学课程。学生通过情境资讯、分析和实施，理解和掌握数控车削相关理论知识，培养学生动手能力。

4、课程设计思路 为便于教学并让学生掌握最基本、最典型零件的加工，本课程选择了数控车常见典型零件，作为情境教学的载体，以实现情境教学的目标。教学环节包括以下五个方面： 1、情境分析。针对每个教学情境，分析情境所应用的实际环境、情境教学的目的、情境所涉及的知识和应掌握的能力。 2、课堂理论讲解。结合情境，利用情境（实物、情境或多媒体课件）具体讲解情境涉及的理论知识。理论知识的讲解要求理论结合实际，不求知识的系统性和完整性，重原理的实用性。 3、课堂模仿操作。每个情境应该有学生的模仿操作，让学生体验和掌握，使教、学、练有机结合。 4、学生课内实践。根据课堂所教内容和情境要求，设计类似情境，让学生练习。 5、综合情境实训。在每个教学情境模块完成后，设计一个运用本模块情境所涉及的知识和技能的综合情境，让学生独立完成情境要求。 二、课程内容和学习情境教学设计 1、课程内容设与学时分配

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。 随着科学技术与工业生产得飞速发展,国民经济个部门迫切

需要各种各样质量优、性能好、效率高、能耗低、价格廉得机械产品。其中产品设计师决定产品性能,质量水平市场竞争力与经济效益得重要环节,因此采用数控加工就成了首选,因为她工作效率高,质量好,加工精度高 一零件得工艺分析 1、轴得用途: 轴就是组成机器得主要零件之一。一切作回转运动得传动零件(如齿轮、蜗杆登),都必须安装在轴上才能进行运动及动力得传递。因此轴得主要作用就是支承回转零件及传递运动与动力。按照轴得承受载荷不同,轴可分为转轴、心轴与传动轴三类、工作中既承受弯矩又承受扭矩得轴成为转轴,只承受弯矩得轴称为心轴,只承受扭矩而不承受弯矩得轴称为传动轴。 该轴主要采用40Cr钢能承受一定得载荷与冲击。此轴为台阶类零件,尺寸精度,形位精度要求均较高。Φ16,φ1８,φ１7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。 2、技术要求: 轴通常就是由支承轴颈支承在机器得机架或箱体上,实现运动传递与动力传递得功能。支承轴颈表面得精度及其与轴上传动件配合表面得位置精度对轴得工作状态与精度有直接得影响。其技术要求包括以下内容: 尺寸精度 轴段1,2,4,5为主要配合面,尺寸精度要求较高。

轴类零件加工工艺

轴类零件加工工艺 传动轴机械加工工艺实例 轴类零件是常见的典型零件之一。按轴类零件结构形式不同，一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类；或分为实心轴、空心轴等。它们在机器中用来支承齿轮、带轮等传动零件，以传递转矩或运动。 台阶轴的加工工艺较为典型，反映了轴类零件加工的大部分内容与基本规律。下面就以减速箱中的传动轴为例，介绍一般台阶轴的加工工艺。 1．零件图样分析

图A-1传动轴 图A-1所示零件是减速器中的传动轴。它属于台阶轴类零件，由圆柱面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、砂轮越程槽和键槽等组成。轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置，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；螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母。 根据工作性能与条件，该传动轴图样(图A-1)规定了主要轴颈M，N，外圆P、Q以及轴肩G、H、I有较高的尺寸、位置精度和较小的表面粗糙度值，并有热处理要求。这些技术要求必须在加工中给予保证。

因此，该传动轴的关键工序是轴颈M、N和外圆P、Q的加工。 2．确定毛坯 该传动轴材料为45钢，因其属于一般传动轴，故选45钢可满足其要求。 本例传动轴属于中、小传动轴，并且各外圆直径尺寸相差不大，故选择￠60mm的热轧圆钢作毛坯。 3．确定主要表面的加工方法 传动轴大都是回转表面，主要采用车削与外圆磨削成形。由于该传动轴的主要表面M、N、P、Q的公差等级(IT6)较高，表面粗糙度Ra 值(Ra=0.8um)较小，故车削后还需磨削。外圆表面的加工方案(参考表A-3)可为： 粗车→半精车→磨削。 4．确定定位基准 合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。由于该传动轴的几个主要配合表面(Q、P、N、M)及轴肩面(H、G)对基准轴线A-B均有径向圆跳动和端面圆跳动的要求，它又是实心轴，所以应选择两端中心孔为基准，采用双顶尖装夹方法，以保证零件的技术要求。

简单阶梯轴数控车削编程

简单阶梯轴数控车削编 程 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

简单阶梯轴数控车削编程教案 课题名称：简单阶梯轴数控车削编程 科目：数控车削（数控系统GSK980TD） 学生年级：10级 课时：1学时 教师：雷林均 一、教学内容分析 简单阶梯轴数控车削编程，是学习数控编程的基础课程，主要指令是快速定位 G00、直线插补G01。 二、学习情境分析 1. 已有普通车工基础，对阶梯轴的加工工艺较熟悉。但数控加工也有所不同。 2. 已了解了数控车削的特点，练习了基本操作，了解了数控车削的基本指令，了解了数控车削坐标系统，为学习本课程打下了基础。 3. 本课是系统学习数控编程的初级课程。 三、教学目标 1. 学会编写简单阶梯轴类零件加工的数控车削程序。（专业能力） 2. 初步掌握快速定位G00、直线插补G01指令的用法。（专业能力） 3. 数控车削编程的步骤，数控程序的结构。（方法能力） 4. 采用分组学习、讨论等方法，通过学生合作与交流，培养学生团结协作的精神和创新意识，养成实事求是的科学态度，树立专业自信心。（社会能力）教学重点：编程步骤及G00，G01指令的使用 教学难点：数学计算 四、教学策略选择与设计

以“工作过程导向”的理念进行设计。将数控指令的教学融入到实际的零件加工中编程中。通过由简到繁的系列零件加工的编程，扩展数控指令的知识。 五、教学环境及资源准备 投影，电脑，CIMCO软件等。 六、教学过程 1. 任务描述（2分钟） 如图1，编写阶梯轴的数控加工程序。 图 1 （向学生分发任务及练习文件。） 2. 讨论普车加工方法（学生分组回忆、讨论，教师引导与点评并引入新课，5分钟） 从“工艺路线，装夹方法，主轴转速，吃刀量，进给速度，倒角方法，刀具选择”等方面进行讨论。 装夹棒料，外圆伸出长度50mm；粗车φ42，再粗车φ39，留余量。 精车φ42，精车φ39，留余量； 倒角，去毛刺。 需要3把车刀。 3. 编写数控编程的准备工作（15分钟） （1）分析图样，确定加工工艺（7分钟） 设备、装夹、工艺路线、刀具、切削用量。 图2 车削路线 资料： 数控加工工序卡（学生填表，教师指导）

阶梯轴加工工艺过程设计说明书

目录 一、零件结构工艺性分析 (3) （一）零件的技术要求 (3) （二）确定阶梯轴的生产类型 (4) 二、毛坯的选择 (5) （一）选择毛坯 (5) （二）确定毛坯的尺寸公差 (5) 三、定位基准的选择 (6) （一）精基准的选择 (6) （二）粗基准的选择 (6) 四、工艺路线的拟定 (7) （一）各表面加工方法的选择 (7) （二）加工阶段的划分 (7) （三）加工顺序的安排 (8) 五、工序内容的拟定 (12) （一）工序的尺寸和公差的确定 (12)

（二）设备及工艺装备的选择 (13) （三）切削用量的选择及工序时间计算 (13) 工序Ⅰ粗车轴两端面 (13) 工序Ⅱ粗车阶梯轴外圆 (14) 工序Ⅲ半精车阶梯轴外圆面 (15) 工序ⅣΦ20、Φ18、Φ15、Φ14切槽 (17) 工序Ⅴ粗铣键槽 (18) 工序ⅥΦ15、Φ17表面淬火处理 (20) 工序Ⅶ磨Φ15、Φ17外圆面 (20) 参考文献 (21)

一、零件结构工艺性分析 （一）零件的技术要求 1、轴类零件，材料为45钢，具有较高的硬度、耐磨性。

（二）确定阶梯轴的生产类型 根据设计题目年产量为10万件，因此该阶梯轴的生产类型为大批生产。

二、毛坯的选择 （一）选择毛坯 由于阶梯轴类零件工作时，某些部位如轴颈（主要是与滑动轴承配合的轴颈）往往要承受摩擦、磨损，严重时可能发生咬死（又称抱轴）现象，使轴类零件运转精度下降。有时还需要承受多种载荷的作用，为增强阶梯轴的强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选用锻件。为增强阶梯轴的强度和冲击韧度，获得纤维 组织，毛坯选用锻件。 （二）确定毛坯的尺寸公差 1．公差等级： 由阶梯轴的功能和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。 2．锻件材质系数： 由于该阶梯轴材料为45钢，是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢，故该锻件的材质系数为M级。 3．锻件分模线形状： 根据该阶梯轴的形位特点，选择零件方向的对称平面为分模面，属于平直分模线。 4．零件表面粗糙度： 由零件图可知，该阶梯轴的各加工表面粗糙度Ra均大于等于1.6μm。

简单轴类零件的加工教案

目录 教案总体情况说明 (2) 课题提出 (3) 初始情境 (3) 学习目标 (4) 教学设计说明 (5) 课堂计划表 (7) 参考文献 (10) 附件 (10)

课堂教案 课堂教案内容 1. 从教学计划和职业实践出发提出课题 2. 初始情境（分析参与者的基础知识以及学习的积极性和学习能力） 3. 制定出目标（专业方面，方法方面，社会方面和个人发展方面的能力） 4. 教学设计说明 ?教学目标说明 ?教学控制说明 ?教学安排说明 5. 教学计划表格 1. 从教学计划和职业实践出发提出课题 课题：简单轴类零件的加工 本课题是数控车工专业第一学年初期的加工练习任务，在学生们刚刚熟悉了数控车床不同切削用量的基本操作，掌握了简单的相关工艺知识，学习了直线，圆弧等编程指令及仿真练习，并在对机械制图，公差配合，金属材料，量具的使用，普车加工等有了一定认识的基础上，首次在数控车床上完成的加工任务。 轴类零件在机械加工中十分普遍，也是基础，本次任务选择了带有直线，圆弧加工的阶梯轴，重点培养学生不仅能够综合运用所学编程指令及工艺知识，同时形成数控加工严谨，完整的工作理念：能够通过分析图纸，制定完善的工艺路线，填写工艺卡片，编写加工程序，熟练对刀并在数控车床上完成加工，最后严格检测，呈现合格产品。 通过这种与企业实践流程十分接近的各个环节的练习，使学生们在五学时的小组合作中既能够完成工艺与编程的综合运用，建立细节决定品质的数控加工人员的良好工作意识，同时熟悉今后的工作实践流程，丰富了经验，提高了学生的处理，解决问题的综合能力，为今后走向社会作了良好的铺垫。

2. 初始情境（分析参与者的基础知识以及学习的积极性和学习能力） 班级学生总数30人，均为男生，来自农村的学生较多，他们的文化基础知识很一般，但学生比较朴实，能吃苦，动手能力较强，并能有将近一半的学生渴望提高专业能力，以便今后找到一份合适的工作，因此教师可充分调动他们的积极性，完成该项任务。 我校配有专门的数控仿真多媒体教室，及六台数控车床的加工车间，这些设备也充分为此次教学任务的完成提供了保障。