[学习目标]

1、知识目标：掌握阶梯轴工艺结构特点；加工工序安排；刀具选用；走刀路线等相关理论知识

2、情感目标：培养严谨细致、认真钻研、创新等工匠精神

3、能力目标：能制订轴类零件的数控加工工艺；能具备编制中等复杂轴类零件的数控加工程序的能力；能正确选择和安装加工轴类零件的刀具。

[理论知识]

一、阶梯轴的结构工艺特点

轴零件的类型很多，常见轴的结构形状如图1所示：

图1  轴的结构

轴类零件可由车床加工成型的的表面形状有：外圆柱面、内孔、圆锥面、螺纹面、圆弧面等，如图2所示：

二、阶梯轴加工阶段的划分和加工顺序的安排

一般把加工阶段划分为毛坯处理、粗加工、半精加工、精加工四个阶段。

1、毛坯处理

   毛坯备料、锻造和正火

 2、粗加工阶段

   粗加工：锯去多余部分，车端面、钻中心孔和荒车外圆等。

 3、半精加工阶段

  半精加工前热处理：对于45钢一般采用调质处理以达到220～240HBS；

  半精加工：半精车外圆、端面和钻、车内孔，车工艺锥面(定位锥孔)等。

 4、精加工阶段

 对于轴表面硬度要求不高，精车就可满足要求的阶梯轴，可直接精车；对于轴表面硬度、精度和粗糙度要求较高的轴或轴段，要做磨削加工。

 零件加工用的粗、精基准选定后，总是先加工定位基准面，为后面的工序做好准备。

二、阶梯轴零件加工的刀具选择

 阶梯轴零件的数控车削主要有车外圆、端面、沟槽和切断。常用的刀具有外圆车刀和外圆切刀，如图3所示：

图3 车削用刀具

   1、外圆车刀的选择

 粗车削加工阶段应选强度大、排屑好的车刀。一般应选主偏角90°、93°、95°，副偏角较小，前角和后角较小，刃倾角较小，排屑槽排屑顺畅的车刀。

 精车加工阶段应选用刀刃锋利、带有修光刃的车刀，并且排屑槽必须使切屑排向工件待加工表面方向。一般应选择主偏角95°、107°、117°，副偏角较小，前角和后角较大，刃倾角较大的车刀。

2、切断刀的选择

 根据所切槽宽选择切断刀的宽度；切削刃长度要大于槽深。

3、切刀的装夹

 （1）切刀伸出刀架不宜过长，刀头中心线必须装得与工件轴线垂直。

 （2）切断实心工件时，切刀刀尖必须装得与工件轴线等高。

四、阶梯轴的车削走刀路线

1、低台阶车削

 相邻两圆柱体直径差较小，可用车刀一次切出。加工路线为A→B→C→D→E。如图4a所示。

 2、高台阶车削

 相邻两圆柱体直径差较大，采用分层切削，粗加工路线依次为A1→B1、A2→B2、A3→B3精加工路线为A→B→C→D→E。如图4b所示。 

[章节测验]