项目二 车台阶轴 课件--2025-2026学年高一下学期《车工工艺与技能（第二版）》（劳保版）

项目二 车台阶轴 中国劳动社会保障出版社 任务一 选择车台阶轴用车刀 任务二 粗车台阶轴 目录 CONTENTS 任务三 精车台阶轴 任务一 选择车台阶轴用车刀 中国劳动社会保障出版社 学习目标 1.能合理选用车台阶轴用车刀。 2.能选择粗车刀、精车刀切削部分的几何参数。 3.能刃磨并保证粗车刀、精车刀切削部分的几何参数。 4.会选择车刀材料。 任务描述 台阶轴是典型的轴类工件，一般由外圆柱面、端面、台阶、倒角和中心孔等结构要素构成。车削台阶轴时，除了保证图样上标注的尺寸精度和表面质量等要求，一般还应达到一定的形状公差和跳动公差要求。 零件图 实物图 1—倒角  2—端面  3—台阶  4—外圆柱面（外圆）  5—中心孔 车削工件时一般分为粗车和精车两个阶段。 粗车和精车的目的不同，对所用车刀的要求也存在着较大差别。 相关理论 一、车台阶轴常用的车刀 常用的车外圆、端面和台阶用车刀的主偏角有45°、75°和90°等几种。 1.45°车刀 45°车刀的刀尖角为90°，刀尖强度和散热性都较好。 　45°车刀的应用 1、3、6—右车刀  2、4、5—左车刀 2.75°车刀 75°车刀的刀尖角＞90°，刀尖强度高，较耐用。 75°车刀的应用 用 75°右车刀车外圆 用 75°左车刀车端面 　 90°车刀的应用 用左偏刀和右偏刀车台阶  用左偏刀车端面 1-左偏刀  2-右偏刀 3.90°车刀 90°右偏刀一般用来车削工件的外圆、端面和右向台阶。左偏刀一般用来车削工件的外圆和左向台阶，也适用于车削直径较大且长度较短的工件的端面。 用右偏刀车端面时，如果车刀由工件外缘向中心进给，则采用副切削刃车削。当背吃刀量较大时，因切削力的作用会使车刀扎入工件而形成凹面；为防止产生凹面，可采用由中心向外缘进给的方法，利用主切削刃进行车削，但是背吃刀量应小些。 右偏刀由外缘向中心进给形成凹面  右偏刀由中心向外缘进给 1.外圆粗车刀几何参数的选择 为了适应粗车时背吃刀量大和进给速度快的特点，粗车刀要有足够的强度，能在一次进给中车去较多的余量。选择粗车刀几何参数的一般原则如下： （1）主偏角不宜太小；否则车削时容易引起振动。 （2）为了提高刀头强度，前角和主后角应选小些，但必须注意，前角太小会使切削力增大。 （3）粗车刀一般采用负刃倾角，以提高刀头强度。 （4）粗车塑性金属（如中碳钢等）时，为使切屑能自行折断，应在车刀前面上磨出断屑槽。 二、车台阶轴用车刀的几何参数 为了提高刀尖强度，改善散热条件，使车刀耐用，刀尖处应磨有过渡刃。 操作提示 直线形过渡刃 倒棱 2.外圆精车刀几何参数的选择 要求精车刀锋利，切削刃平直、光滑，必要时还可磨出修光刃，但是对车刀强度的要求相对不高。精车时，必须保证使切屑排向工件的待加工表面。精车刀几何参数的选择原则如下： （1）应取较小的副偏角或在副切削刃上磨出修光刃。 （2）前角一般应大些，以使车刀锋利，车削轻快。 （3）主后角也应大些，以减小车刀和工件之间的摩擦。 （4）为了使切屑排向工件的待加工表面，应选用正刃倾角。 （5）精车塑性金属时，为保证排屑顺利，前面应磨出相应宽度的断屑槽。 修光刃 副切削刃近刀尖处一小段平直的切削刃称为修光刃。切削时，它起到修光已加工表面的作用。 装刀时，必须使修光刃与进给方向平行，且修光刃长度必须大于进给量，才能起修光作用。 操作提示 修光刃的位置 1—主切削刃  2—刀尖  3—修光刃  4—副切削刃 台阶轴共有两级台阶，即中间的φ（50±0.1）mm外圆和右端φ38mm外圆构成一级台阶，中间的φ（50±0.1）mm外圆和左端的φ40外圆构成另一级台阶。 1.尺寸公差 台阶轴有三段外圆柱面，中间一段φ（50±0.1）mm的外圆两端应倒钝锐边。 左端外圆φ40和右端外圆φ38都有较高的精度要求。 2.形状公差 “ ”表示φ40mm 圆柱面的圆柱度公差为0.015mm。 3.跳动公差 “ ”表示φ38mm圆柱面相对于台阶轴两中心孔所形成的公共轴线的径向圆跳动公差为0.03mm。 任务实施 一、识读台阶轴图样 4.基准（基准要素） “ ”是基准，基准A表示台阶轴两中心孔所形成的公共轴线。在加工、检测工件外 圆的圆跳动公差时应使用该基准。 5.中心孔的含义 中心孔标注的含义如图所示。 6.表面粗糙度 “ ”表示右端φ38mm外圆的 表面粗糙度Ra值为1.6μm。 图样右下角的符号“ ”表示 除右端φ38mm外圆外的其余表面的表 面粗糙度Ra值均为3.2μm。 1.分析车削工艺方案 （1）台阶轴的车削工艺方案较多，因为数量为1件/人，采用单件加工的车削工艺较 合理。 （2）台阶轴形状较简单，有两级台阶，尺寸变化不大，但精度要求较高，加工时应分粗车和精车两个阶段。 （3）粗车的目的是尽快将毛坯上的加工余量切除。粗车时，对加工表面没有严格的要求，只需留有一定的半精车余量（2～2.5mm）和精车余量（0.8～1mm）即可。 （4）精车是车削的末道加工工序，加工余量较小，需要达到图样要求的尺寸精度、几 何精度和表面粗糙度等技术要求。 2.确定台阶轴的加工方案 根据台阶轴的形状合理选择车刀并正确刃磨车刀→粗车台阶轴→精车台阶轴。 二、分析车削工艺 三、选择车台阶轴用车刀 加工本项目中所对应的台阶轴时可选用 45°车刀、75°车刀和 90°车刀。 应用 车台阶轴的端面和45°倒角 粗车台阶轴的外圆 精车外圆、台阶和端面 主偏角 45° 75° 90° 副偏角 45° 8° 6° 前角 15° 15° 15° 主后角 8°～12° 5°～9° 8°～11° 副后角 8°～12° 5°～9° 6°～9° 刃倾角 0° -10°～-5° 5° 断屑槽宽度 4mm 4mm 4mm 断屑槽深度 0.4mm 0.6mm 0.6mm 倒棱宽度 0.5f （0.5～0.8）f 0.5f 倒棱前角 -5° -5° -5° 刀尖圆弧半径 0.5mm — 0.2～0.4mm 本项目中的台阶轴材料为45钢，车削工件的外圆、台阶和端面时常用的刀具材料是硬质合金，粗车时选用的硬质合金代号为P30，精车时选用的硬质合金代号为P01。 四、选用车刀材料 五、刃磨车台阶轴用车刀 车台阶轴用的45°车刀和75°车刀与90°车刀的刃磨方法基本相同，可参考项目一任务六。 任务二　粗车台阶轴 中国劳动社会保障出版社 学习目标 1.能采用一夹一顶的方式装夹并找正台阶轴。 2.掌握后顶尖的类型和使用方法。 3.掌握中心孔的类型、钻中心孔的方法和钻中心孔容易出现的问题。 4.能选择粗车时的切削用量。 5.会调整尾座的位置。 6.能按照加工工艺粗车台阶轴。 任务描述 车削项目二任务一中的台阶轴时，应先把项目一任务七中φ（55±0.3）mm×（178±0.2）mm的光轴按下图所示的粗车台阶轴工序图粗车成形。 零件图 实物图 相关理论 一、一夹一顶装夹工件 车削时，工件必须在车床夹具中定位并夹紧，工件装夹得是否正确、可靠，将直接影响加工质量和生产效率，应十分重视。粗车时一般采用一夹一顶的装夹方法。 1—限位支承  2—三爪自定心卡盘  3—工件  4—后顶尖  5—限位台阶 用限位支承限位 利用工件的台阶限位 二、尾座和后顶尖 1.尾座的结构 尾座在车削加工中起到配合钻孔、支承工件等作用。CA6140型卧式车床尾座由尾座体、底座和套筒等组成。 CA6140 型卧式车床尾座的结构 1—顶尖  2—套筒  3—尾座套筒锁紧手柄  4—尾座紧固手柄  5—手轮  6—尾座体  7—底座  8—调节螺钉  9—压块 2.后顶尖 后顶尖有固定顶尖和回转顶尖两种。 （1）固定顶尖 固定顶尖的特点是刚度高，定心准确，但顶尖与工件中心孔间为滑动摩擦，容易产生过多热量而将中心孔或顶尖“烧坏”，尤其是普通固定顶尖更容易出现这类问题。 　 固定顶尖 普通固定顶尖  镶硬质合金的固定顶尖 （2）回转顶尖 回转顶尖可使顶尖与中心孔之间的滑动摩擦变为顶尖内部轴承的滚动摩擦，故能在很高的转速下正常工作，克服了固定顶尖的缺点，应用非常广泛。 回转顶尖 回转顶尖  安装回转顶尖 三、钻中心孔 要用一夹一顶方式装夹工件时，必须先在工件一端或两端的端面上钻出合适的中心孔。 1.中心孔和中心钻的类型 国家标准《中心孔》（GB/T145—2001）规定：中心孔有A型（不带护锥）、B型（带护锥）、C型（带护锥和螺纹）和R型（弧形）四种，其类型、适用对象、使用的中心钻和结构见下表。 2.钻中心孔的方法 （1）校正尾座中心 启动车床，使主轴带动工件回转。移动尾座，使中心钻接近工件端面，观察中心钻头部是否与工件回转中心一致，校正并紧固尾座。 （2）切削用量的选择及钻中心孔。由于中心钻直径小，钻削时应取较高的转速（一般取900～1120r/min），进给量应小而均匀（一般为0.05～0.2mm/r）。 （3）钻中心孔时的质量分析 由于中心钻的直径较小，钻中心孔时极易出现各种问题，其产生原因见下表。 钻中心孔 问题 产生原因 中心钻折断 1.中心钻未对准工件回转中心 2.工件端面未车平或中心处留有凸台，使中心钻偏斜，不能准确定心而折断 3.切削用量选择不当，转速太低，进给量过大 4.磨钝后的中心钻强行钻入工件 5.没有充分浇注切削液或没有及时清除切屑，也易因切屑堵塞而使中心钻折断 中心孔钻偏或钻得不圆 1.工件弯曲未校直，使中心孔与外圆产生偏差 2.夹紧力不足，钻中心孔时工件移位，造成中心孔不圆 3.工件伸出太长，回转时在离心力的作用下易造成中心孔不圆 装夹工件时顶尖不能与中心孔的锥孔贴合 中心孔钻得太深 装夹工件时顶尖尖端与中心孔底部接触 中心钻修磨后圆柱部分长度过短 四、粗车时切削用量的选择 1.粗车端面时的背吃刀量和进给量 粗车端面时的背吃刀量可根据毛坯余量合理确定，一般取1～4mm。进给量可取0.4～0.5mm/r。 2.粗车外圆时的背吃刀量和进给量 粗车外圆时的背吃刀量也要根据工件的加工余量合理确定，可取3～5mm，进给量取0.3～0.4mm/r 3.粗车时的切削速度 粗车时的切削速度一般取75～100m/min。 五、粗车时工件的测量 1.外径的测量 粗车时一般用游标卡尺测量工件的外径。 2.台阶长度的测量 粗车时台阶的长度可以用钢直尺、游标卡尺或游标深度卡尺进行测量。 用钢直尺测量台阶长度较为方便，钢直尺刻线值（两刻线之间的距离）有1mm和0.5mm两种。 任务实施 一、识读粗车台阶轴工序图 1.尺寸公差 台阶轴的总长（175±0.1）mm是最终尺寸，中心孔在精车工序也只需进行研修。因此，台阶轴的左、右两端面在精车时无须再加工。粗车时，台阶轴直径和台阶长度尺寸应留出精车余量。 2.表面粗糙度 “ ”表示台阶轴左、右两端面的表面粗糙度Ra值为3.2μm，左、右两端中心孔的表面粗糙度Ra值为3.2μm。 图样右下角的符号“ ”表示除左、右两端面和两中心孔之外的其他表面的表面粗糙度Ra值均为6.3μm。 二、工艺分析 车削项目二任务一中的台阶轴时，应先把项目一任务七中φ（55 ±0.3）mm×（178±0.2）mm 的光轴粗车台阶轴工序图粗车成形。 1.台阶轴粗车后还要进行半精车和精车，直径尺寸应留0.8～1mm的精车余量，台阶长度留0.5mm的精车余量。 2.粗车对工件的精度要求并不高，在选择车刀和切削用量时应着重考虑提高生产效率方面的因素。可采用一夹一顶方式装夹，以承受较大的切削力。 3.粗车外圆时用75°车刀或90°硬质合金粗车刀，车端面用45°车刀。 4.在粗车阶段，通过校正，应确保车床没有锥度误差，以保证工件圆柱度的要求。 三、准备工作 1.工件 毛坯尺寸：φ（55±0.3）mm×（178±0.2）mm。材料：45钢。数量：1件/人。 2.工艺装备 准备三爪自定心卡盘、钻夹头、B2.0mm/8.0mm 中心钻、回转顶尖、钢直尺、分度值为0.02mm的0～200mm游标卡尺。 将45°车刀和 75°车刀装夹在刀架上，并将刀尖对准工件轴线。 3.设备 准备CA6140型卧式车床。 四、车削步骤 步骤 内容 图示 步骤1：毛坯伸出三爪自定心卡盘约35mm，用划针找正 （1）用卡盘轻轻夹住毛坯，将划线盘放置在适当位置，用划针尖触及工件悬伸端外圆柱表面 （2）将主轴箱变速手柄置于空挡，用手轻拨卡盘使其缓慢转动，观察划针尖与毛坯表面接触情况，并用铜锤轻击工件悬伸端，直至划针与毛坯外圆柱表面全圆周上的间隙均匀一致，找正结束 （3）找正后夹紧工件 步骤 内容 图示 步骤2：用 45°车刀车端面A （1）取背吃刀量 =1mm，进给量 =0.4mm/r，车床主轴转速为500r/min （2）用45°车刀车端面A，车平即可，表面粗糙度达到要求 步骤3：钻 削中心孔 （1）用钻夹头钥匙逆时针方向转动钻夹头外套，使钻夹头的三爪张开 （2）将中心钻插入钻夹头的三爪之间，然后用钻夹头钥匙顺时针方向转动钻夹头外套，通过钻夹头的三爪夹紧中心钻 步骤 内容 图示 步骤3：钻 削中心孔 （3）擦净钻夹头柄部和尾座套筒的锥孔，用左手握住钻夹头外套部位，沿尾座套筒轴线方向将钻夹头锥柄用力插入尾座套筒的锥孔中 （4）调整车床主轴转速为1120r/min， 启动车床使工件转动，移动尾座，使中心钻接近工件端面，观察中心钻头部是否与工件回转中心一致；如不一致，则停车调整尾座两侧的螺钉，使尾座横向移动，保证尾座偏移刻线对齐。当尾座中心找正后，两侧螺钉要同时锁紧 （5）钻中心孔B2mm/6.3mm。由于中心孔直径小，主轴转速要大于1000r/min。钻削时进给量要小而均匀，一般 =0.05～0.2mm/r 步骤 内容 图示 步骤3：钻 削中心孔 （6）当中心钻钻入工件时，应及时加切削液冷却、润滑。中途退出1～2次清除切屑。快钻完时（A型中心钻应钻出60°斜面，B型中心钻应钻出120°斜面），中心钻应在原位稍停1～2s，以修光中心孔，然后退出中心钻，使中心孔光洁、精确 步骤4：试 车削，粗车 限位台阶 （1）将75°车刀调整到工作位置，进给量 可取0.3mm/r，车床主轴转速为500r/min，背吃刀量 取2.5mm （2）启动车床，使工件回转，左手摇动床鞍手轮，右手摇动中滑板手柄，使车刀刀尖趋近并轻轻接触工件待加工表面，以此作为确定背吃刀量的零点位置，然后反向摇动床鞍手轮（此时中滑板手柄不动），使车刀向右离开工件3～5mm （3）摇动中滑板手柄，使车刀横向进给2.5mm，此进给量即为背吃刀量，其大小通过中滑板刻度盘进行控制和调整 步骤 内容 图示 步骤4：试车削，粗车限位台阶 （4）车刀在进刀后，纵向进给车削工件2mm左右时，纵向快速退出车刀，停车测量。根据测量结果相应调整背吃刀量，直至试车削测量结果为φ（50±0.1）mm为止 （5）粗车限位台阶φ（50±0.1）mm×25mm 步骤5：定总长，钻中心孔 （1）将工件掉头，毛坯伸出三爪自定心卡盘约35mm，找正后夹紧 （2）车端面B并保证总长（175±0.1）mm，钻中心孔 B2mm/6.3mm 步骤 内容 图示 步骤6：调整好车床尾座的前后位置，以保证工件的形状精度 （1）一夹一顶装夹工件，夹住φ（50±0.1）mm×25mm外圆，用后顶尖支顶 （2）车削整段外圆至一定尺寸［外径不能小于图样最终要求的φ（51±0.1）mm］，测量两端直径，通过调整尾座的横向偏移量来校正工件 （3）若车出工件的右端直径小，左端直径大，尾座应向远离操作者的方向移动；反之，尾座应向靠近操作者的方向移动 （4）为节省尾座前后位置的调整时间，也可先将工件中间车出凹槽［凹槽部分外径不能小于图样最终要求的φ（51±0.1）mm］，然后车削两端外圆，经测量校正后即可 步骤7：一夹一顶装夹，粗车整段φ（51±0.1）mm的外圆和左端φ（41±0.1mm×（49.5±0.1mm的外圆 （1）选取进给量 =0.3mm/r，车床主轴转速调整为500r/min （2）粗、精车整段φ（51±0.1）mm的外圆［除卡爪夹紧处为φ（50±0.1）mm外］，背吃刀量 =2mm （3）粗车工件左端外圆φ（41±0.1）mm×（49.5±0.1）mm 时可分两次车削，每次背吃刀量 =2.5 mm；如工艺系统刚度允许，也可一次车至尺寸，但都需要先进行试车削。经测量无误后再车至尺寸φ（41±0.1）mm，长度控制为（49.5±0.1）mm 步骤 内容 图示 步骤 8：将工件掉头，粗车工件右端外圆φ（39±0.1）mm×（89±0.1）mm （1）用三爪自定心卡盘夹住φ（41±0.1）mm处外圆，一夹一顶装夹工件 （2）对刀→进刀→试车→测量→粗车右端外圆。直径控制为（39±0.1）mm，长度尺寸控制为（89±0.1）mm 操作提示 一夹一顶装夹工件时的注意事项 后顶尖的中心线应与车床主轴轴线重合；否则车出的工件会产生锥度。 在不影响车刀切削的前提下，尾座套筒应尽量伸出短些，以提高刚度，减小振动。 中心孔的形状应正确，表面粗糙度值要小。装入顶尖前，应清除中心孔内的切屑或异物。 当后顶尖用固定顶尖时，由于中心孔与顶尖间为滑动摩擦，故应在中心孔内加入润滑脂，以防止温度过高而“烧坏”顶尖或中心孔。 顶尖与中心孔的配合必须松紧合适。如果后顶尖顶得太紧，细长工件会产生弯曲变形。对于固定顶尖，顶得太紧会增大摩擦；对于回转顶尖，顶得太紧容易损坏顶尖内的滚动轴承。 五、结束工作 加工完毕，卸下工件，仔细测量各部分尺寸（测量直径时使用游标卡尺。由于是粗加工，不需要用千分尺进行测量。长度尺寸可用游标卡尺或游标深度卡尺测量），对自己的练习件进行评价。针对出现的质量问题，分析产生原因，并总结出改进措施。最后，清点工具，收拾工作场地。 任务三 精车台阶轴 中国劳动社会保障出版社 学习目标 1.能采用两顶尖装夹台阶轴。 2.掌握前顶尖的类型和使用方法，会调整尾座。 3.能选择精车时的切削用量。 4.掌握百分表的读数方法以及检测台阶轴几何误差的方法。 5.能按照加工工艺精车台阶轴。 6.掌握车削台阶轴时产生废品的原因及预防方法。 任务描述 按照精车台阶轴工序图，把任务二经过粗车的台阶轴精车成形。 零件图 实物图 在精车阶段，工件的加工余量较小，选择精车刀几何参数和切削用量时应考虑使工件加工后能达到较高的几何精度和表面质量要求。 精车轴类工件时，选择两顶尖装夹能较好地保证工件的几何精度。 1.装夹形式 用两顶尖装夹工件，工件由前顶尖和后顶尖定位，用鸡心夹头夹紧并带动工件同步转动。 用两顶尖装夹工件 1—前顶尖  2—鸡心夹头  3—工件  4—后顶尖 （1）适用场合 适用于装夹较长的工件或必须经过多次装夹才能加工好的工件（如细长轴、长丝杠等），以及工序较多、在车削后还要铣削或磨削的工件。 相关理论 一、两顶尖装夹 （2）装夹特点 采用两顶尖装夹工件的优点是装夹方便，不需找正，装夹精度高；缺点是装夹刚度低，影响了切削用量的提高。 2.前顶尖 前顶尖分为装夹在主轴锥孔内的前顶尖和在卡盘上夹持的前顶尖两种。 　 装夹在主轴锥孔内的前顶尖  卡盘上夹持的前顶尖 用两顶尖装夹工件的方法 1—紧固螺钉  2—拨杆  3—拨盘  4—鸡心夹头  5—工件  6—尾座套筒锁紧手柄 3.鸡心夹头 用鸡心夹头和前顶尖装夹工件时，靠鸡心夹头4和紧固螺钉1夹紧工件5一端的外圆，同时，使鸡心夹头上的拨杆2伸出工件轴端并插入拨盘3的凹槽中，以通过拨盘带动工件回转。 如果是用卡盘夹持前顶尖，则将拨杆贴近卡盘的卡爪侧面，以通过卡盘带动工件回转。 二、精车时工件的测量 1.长度的测量 用游标卡尺或游标深度卡尺测量工件的长度。 2.外径的测量 用千分尺测量工件的外径。 3.几何误差的检测 在生产现场，常用百分表检测工件的几何误差。 （1）圆柱度误差的检测 一般用钟面式百分表检测工件的 圆柱度误差。 工件在 V 形架上检测圆柱度误差 1—钟面式百分表  2—工件  3—V 形架 （2）径向圆跳动误差的检测 检测轴类工件径向圆跳动误差时，可以把工件用两顶尖支承，用杠杆式百分表进行检测。 工件在两顶尖间检测径向圆跳动误差 百分表是一种指示式量仪，常用的百分表是钟面式百分表。 三、百分表 1.钟面式百分表的结构 钟面式百分表的结构如图所示。大分度盘一格的分度值为0.01mm，沿圆周共有100格。当大指针沿大分度盘转过一周时，小指针转过1格，测头移动1mm，因此，小分度盘一格的分度值为1mm。钟面式百分表的测量范围有0～3mm、0～5mm、0～10mm等几种。 测量时，测头移动的距离等于小指针的读数（整数部分）加上大指针的读数（小数部分）。 钟面式百分表的结构 1—大分度盘  2—小分度盘3—小指针 4—大指针  5—测量杆  6—测头 2.使用百分表的注意事项 （1）百分表应固定在磁性表座或支架上使用，支架上的接头即伸缩杆，可以调节百分表的上下、前后、左右位置。支架要放稳，以免使百分表落地而摔坏。使用磁性表座时要注意表座磁性开关的位置。 　 百分表的装夹方法 固定在磁性表座上  固定在支架上 （2）测量前，应转动表壳使百分表的大指针对准“0”刻线。 （3）测量时，测量杆的行程不要超过它的示值范围，以免损坏表内零件。 （4）提压测量杆的次数不要过多，距离不要过大，以免损坏机件及加剧百分表内零件的磨损。 （5）测量平面或圆柱形工件时，钟面式百分表的测量杆应与平面垂直或与圆柱形工件中心线垂直；否则，百分表测量杆移动不灵活，测量结果不准确。 （6）为避免剧烈振动和碰撞，不要使测头突然撞击在工件被测表面上，以防止测量杆弯曲变形，更不能敲打百分表的任何部位。 （7）严防水、油、灰尘等进入百分表内，不要随便拆卸百分表的后盖。百分表使用完毕，要将其擦净后放回盒内，使测量杆处于自由状态，以免百分表内的弹簧失效。 　百分表测量杆的位置 任务实施 一、工艺分析 1.台阶轴的总长在粗车工序已加工完成。 2.中心孔在精车工序需要研修。 3.其他所有表面都要在精车工序完成，本项目任务一中已进行了分析。 二、准备工作 1.工件 按图样检查项目二任务二经过粗车的台阶轴半成品，看是否留出精加工余量，形状精度和位置精度是否达到要求。 2.工艺装备 准备三爪自定心卡盘、呆扳手、圆柱形油石、前顶尖、后顶尖、鸡心夹头、分度值为0.02mm的0～200mm 游标卡尺、25～50mm和50～75mm千分尺、百分表。 装夹45°车刀和 90°精车刀，要保证90°车刀装夹时的实际主偏角约为93°。 3.设备 准备CA6140型卧式车床。 三、车削步骤 精车台阶轴的步骤 步骤 内容 图示 步骤1：研修中心孔 （1）用三爪自定心卡盘的卡爪夹住油石的圆柱部分 （2）转动小滑板，用90 °车刀把油石车削成60°顶尖（该步骤可由教师演示） （3）将已完成粗车的工件安放在两顶尖间，后顶尖不要顶得太紧 （4）车床主轴低速旋转，手握工件分别研修两端中心孔 步骤2：车削前顶尖 （1）用呆扳手将小滑板转盘上的前、后螺母松开 （2）小滑板逆时针方向转动30°,使小滑板上的基准“0”线与30°刻线对齐，然后锁紧转盘上的螺母 （3）双手配合，均匀不间断地转动小滑板手柄，手动进给分层车削前顶尖的圆锥面 （4）再将转盘上的螺母松开，将小滑板恢复到原始位置后再紧固 步骤 内容 图示 步骤3：在两顶尖间装夹工件 （1）用鸡心夹头夹紧台阶轴右端φ（39±0.1）mm外圆处，并使鸡心夹头上的拨杆伸出工件轴端 （2）根据工件长度调整好尾座的位置并紧固. （3）左手托起工件，将夹有鸡心夹头一端的中心孔放置在前顶尖上，并使鸡心夹头的拨杆贴近卡盘的卡爪侧面 （4）同时右手摇动尾座手轮，使后顶尖顶入工件另一端的中心孔 （5）最后，将尾座套筒锁紧手柄压紧 步骤4：选择切削用量 背吃刀量 =0.4～0.8 mm，进给量 =0.1～0.2mm/r，转速 =700r/min — 步骤5：精车台阶轴的左端 （1）在两顶尖间装夹工件，启动车床，使工件回转 （2）将90°车刀调整至工作位置，精车φ（50±0.1）mm的外圆，表面粗糙度Ra值达到3.2μm （3）精车左端外圆至φ40mm，长度为（50±0.1）mm，表面粗糙度Ra值达到3.2μm，圆柱度误差小于或等于0.015mm 步骤 内容 图示 步骤5：精车台阶轴的左端 （4）调整45°车刀至φ40mm外圆的端面处，倒角C1.5mm 步骤6：精车台阶轴的右端 （1）将工件掉头，用两顶尖装夹（铜皮垫在φ40mm外圆处） （2）精车右端外圆至φ38 mm，长度为（89.5±0.1）mm，表面粗糙度Ra值达到1.6μm，径向圆跳动误 差不大于0.03mm （3）用45°车刀倒角C1.5mm 在两顶尖间装夹工件时的注意事项与一夹一顶装夹相同。 鸡心夹头必须牢靠地夹住工件，以防车削时移动、打滑而损坏车刀。 车削开始前，应手摇床鞍手轮使其在全行程范围内左右移动，检查有无碰撞现象。 注意安全，防止鸡心夹头钩衣伤人。 精车台阶时，可在机动进给精车外圆至接近台阶处时，改用手动进给代替机动进给。 当车至台阶面时，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，以确保其对轴线的垂直度要求。 台阶端面与圆柱面相交处要清角（清根）。 操作提示 工件精车完成后，卸下工件，仔细测量工件是否符合图样要求。 测量直径时使用千分尺，长度可用游标卡尺或游标深度卡尺测量。圆柱度和径向圆跳动误差用百分表测量，对加工完的工件进行评价。检查表面粗糙度时，在教师指导下通过与表面粗糙度比较样块对比，目测工件的表面粗糙度是否符合要求。 四、结束工作 表面粗糙度比较样块（局部） 车削台阶轴时的质量问题、产生原因和改进措施 质量问题 产生原因 改进措施 尺寸精度 达不到要求 1.看错图样或刻度盘使用不当 2.没有进行试车削 3.量具有误差或测量方法不正确 4.由于切削热的影响，使工件尺寸发生变化 5.机动进给没有及时关闭，使车刀进给长度超过台阶长度 1.必须看清图样的尺寸要求，正确使用刻度盘，看清刻度值 2.根据加工余量算出背吃刀量，进行试车削，然后修正背吃刀量 3.量具使用前，必须检查及调整零位，掌握正确的测量方法 4.不能在工件温度较高时测量，如需要测量，应掌握工件的收缩情况，或浇注切削液，以降低工件温度 5.应及时关闭机动进给，或提前关闭机动进给，再手动进给到要求的长度尺寸 产生锥度 1.用一夹一顶或两顶尖装夹工件时，后顶尖的中心线与车床主轴轴线不重合 2.用小滑板车外圆时，小滑板的位置不正，即小滑板的基准刻线与中滑板的“0”刻线没有对齐 1.车削前必须调整尾座 2.必须事先检查并调整小滑板基准刻线与中滑板的“0”刻线对齐 质量问题 产生原因 改进措施 产生锥度 3.用卡盘装夹工件纵向进给车削时，床身导轨与车床主轴轴线不平行 4.工件装夹时悬伸较长，车削时因切削力的影响使前端让开，产生锥度 5.车刀中途逐渐磨损 3.调整车床主轴，使其轴线与床身导轨平行 4.尽量减小工件的伸出长度，或另一端用后顶尖支顶，以提高装夹刚度 5.选用合适的刀具材料，或适当降低切削速度 圆度超差 1.车床主轴间隙太大 2.毛坯余量不均匀，切削过程中背吃刀量变化太大 3.工件用两顶尖装夹时，中心孔接触不良，或后顶尖顶得不紧，或前、后顶尖产生径向圆跳动 1.车削前检查主轴间隙，并将其调整合适。如主轴轴承磨损严重，则需更换轴承 2.半精车后再精车 3.工件用两顶尖装夹时，必须松紧适当，若回转顶尖产生径向圆跳动，需及时修理或更换 表面粗糙度达不到要求 1.车床刚度不够，如滑板镶条太松，传动零件（如带轮等）不平衡或主轴太松引起振动 2.车刀刚度不够或伸出太长而引起振动 3.工件刚度不够而引起振动 4.车刀几何参数不合理，如选用过小的前角、主后角和主偏角，或车刀严重磨损 5.切削用量选用不当 1.消除或防止由于车床刚度不足而引起的振动（如调整车床各部分的间隙） 2.提高车刀刚度，正确装夹车刀 3.提高工件的装夹刚度 4.选用合理的车刀几何参数（如适当增大前角，选择合理的主后角和主偏角等），或重磨车刀 5.进给量不宜太大，精车余量和切削速度应选择适当 $