车工17-车阶台轴的装夹方法和车削步骤 - 图文

课程（科目）：车工

课 题 授课人 上课班级 上课时间 上课地点 教学目标 教学重点 教学难点 突破重点 解决难点 的措施 教法与学法 车阶台轴的装夹方法和车削步骤 教室 课型 实践 理论 所需课2 时 掌握车阶台轴的装夹方法和车削步骤 车阶台轴的装夹方法 车阶台轴的车削步骤 1多媒体演示 2学生互助学习 教法：任务驱动法 学法：自主学习与合作学习 教 具 以下内容按需要进行取舍 1、教学分组：（指导教师及学生分组情况说明。） 2、安全事项：（教学过程中人身、设备、仪器及产品等安全操作规范说明及要求，或安全检查隐患防范措施等。） 3、教学条件（教学场地、设施、设备、软件等要求说明。） 4、参考资料（提供学生课后参考、辅助其掌握教学内容、扩大知识面的材料。） 其它：（根据教学内容另行增加的要素。） 教学内容及过程 师生活动情况 车阶台实际上就是车外圆和车端面的组合加工。其加工方法与车外圆没有什么显著的区别。一般情况下，需要配合的表面则要求平整、光洁、 尺寸精确。不需要配合的表面则要求按自由公差加工及可。车削时即要保 证外圆及阶台面长度尺寸，又要保证阶台面与工件轴线的垂直度要求。 一、车刀的选择： 1.车阶台外圆时，常选择90°外圆车刀。车刀的装夹应根据工件图 纸要求的粗、精车和加工余量的多少来选取。粗车时为提高效率增加切削 深度，减少了走刀次数和对刀尖的磨损程度，车刀安装时可选取主偏角可 小于90°（一般为85°～90°左右）如图1a所示；精车时为了保证台阶 平面和轴心线垂直，车刀主偏角可大于90°（一般为93°左右）如图3-3-2b所示。 1

a b 图1 车刀的装夹

2.粗车阶台外圆，启动车床，按粗车要求调整进给量，选择切削深度试车削，其方法与车外圆相同。阶台外圆粗车时，各部分尺寸应留精车余量0。5mm～1mm。

3.精车阶台外圆和端面，按精车要求调整切削速度和进给量；试车工件外圆，调整切削速度，尺寸符合图样要求后，使用自动进给。精车阶台外圆主阶台面0。5mm～1mm，停止自动进给，改用手动进给摇动大滑板手柄均匀的车外圆。当刀尖切入阶台面时，车刀主切削刃慢慢由纵向进给变为横向进给退出工件将轴向面车平。

4.车削相邻直径相差不大的阶台轴时可选主偏角等于90°车刀，（如图2a所示）

5.车削相邻两直径差较大的阶台轴时，可选主偏角小于90°的车刀，把主偏角调整到约为93°安装，（如图2b所示）进给方式多次进给。

图2 阶台的车削方法

a)车削低阶台；b)车削高阶台

6.车削阶台轴时，准确控制阶台长度的尺寸，其关键是要按绘图时选择的正确的测量基准。若基准选择不准确，将会造成积累误差（尤其时阶台多的工件）而车成废品。常用控制阶台长度尺寸的方法有以下几种： （1）刻线法

当工件阶台长度尺寸精度要求不高时，就可用钢直尺或内卡钳量出阶台的轴向长度尺寸，注意量具与工件长度方向的一致性，如果生产批量较大，也可做出专用样板测量阶台长度（如图3所示）。确定好所加工阶

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台的长度尺寸后，用车刀刀尖对准阶台的位置，并在工件外圆柱面车出一圈细线以此为长度尺寸的终点。以细线为准再进行车削，一般情况车到细线外侧即可，用卡尺进行测量，如果长度方向尺寸不够，可用大滑板或小滑板纵向进给直至长度尺寸合格为止。 图3 刻线法确定阶台位置 a)用钢直尺或样板；b)用内卡钳 （2）用挡铁定位控制阶台长度 在加工成批或多级台阶的台阶轴时，为了准确迅速地保证所加工阶台长度尺寸或提高车削效率，可用挡铁定位来保证（如图4所示）。挡铁1用螺钉固定在车床导轨的适当位置，与图上阶台a3的阶台面轴向位置一致。挡铁2、3的长度分别等于a2、a1的长度。当大滑板纵向进给碰到挡铁3时，工件阶台长度a1车好；移去挡铁3，调整好该处外圆直径尺寸后，确定下一个阶台的切削深度，继续纵向进给；当大滑板碰到挡铁2时，阶台长度a2车好；移去挡铁2，调整好该处的外圆直径尺寸；当大滑板碰到挡铁1时，阶台长度a3车好。这样就完成了全部阶台的车削。用这种方法车削阶台可减少大量的测量时间，阶台长度精度可达到0。1mm～0.2mm左右。用一夹一顶法安装工件时，在车床主轴锥孔内必须安装限位支持，以保证工件的轴向尺寸。此外，大滑板与挡铁的接触力度应控制好，接触不到位，则长度尺寸控制不准，接触力过大，会破坏挡块与挡铁的位置精度，也会是长度尺寸控制不准。 图4 用挡铁定位车阶台的方法 1.挡铁；2.3.挡块 3

如果工件上阶台长度都较短，尺寸相差不大，均可采用（如图5所示）的圆盘式多为挡铁来控制阶台的长度。图中1是带触头3的固定挡铁，并用两个螺钉2紧固在车床导轨的合适位置。圆盘5套在壳体6上，并可以用手转动。在圆盘5的左端面上装有4～6个止挡螺栓4，止挡螺栓的长度可根据工件上相应阶台的长度进行调整。在车削阶台时，只要转动圆盘5，使所需要的止挡螺栓对准固定挡铁上的触头3。纵向进给后，止挡螺栓4与固定挡铁上的触头3相接触，第一个阶台长度尺寸就车好了，依此类推把剩余阶台车完。 图5 圆盘式多位挡铁 1.固定挡铁；2.螺钉；3.触头； 4.止挡螺栓；5.圆盘；6.壳体 （3）用大滑板纵向进给并用刻度盘控制阶台长度尺寸 工件上阶台的长度尺寸也可以用大滑板刻度盘来控制。如CD6140A型车床大滑板进给刻度盘一格的刻度尺寸是1mm ,根据阶台长度用车刀在工件端面上对刀，并根据阶台长度计算出大滑板进给时刻度盘应转动的格数即可（如图6所示）。 图6 大滑板刻度盘 二、阶台轴的装夹 1.前、后顶尖装夹工件 （1）前顶尖的选择和装夹 在机械加工过程中，前顶尖跟随被加4

工工件一起旋转，与中心孔无相对运动，也不产生相互摩擦。常用的前顶尖有两种，一种是直接插入车床主轴锥孔内的顶尖（如图7a所示）；另一种是装夹在卡盘上的自定顶尖（如图7b所示）。这种顶尖是用一般钢料制成，也就是车一个阶台与卡爪平面贴平并加紧，伸出卡盘外的一端调小滑板车成60°的锥面。自制顶尖从卡盘上拆下后，再需要装夹工件车削时，必须将前顶尖60°锥面重新调小滑板进行车削，以保证顶尖60°锥面的轴线与车床主轴旋转中心重合。其优点是制造和安装方便，定心准确；缺点是顶尖本身硬度不高，长期使用容易磨损，车削时受力过大易产生位移，所以只适合小批量的加工。

a b 图7 前定尖

a)主轴锥孔安装 ；b)自制卡盘装夹

（2）后顶尖的选择和装夹 在机械加工过程中，把插入车床尾座套筒锥孔中的顶尖称为后顶尖。常用的后顶尖有两种；一种是固定顶尖（也叫死顶尖），另一种是回转顶尖（也叫活顶尖），如图8c所示。图中a、b所示表示的是固定顶尖，（一种带硬质合金b，另一种不带硬质合金a）。其优点是定心准确，加工过程中刚性好，切削时工件不容易产生振动；缺点是被加工工件的中心孔与顶尖相互摩擦易发热，而导致工件变形易烧坏顶尖，所以这种顶尖只适合于低速车削加工，在加工时还要向工件端面的中心孔内加注润滑油脂。为了改善后顶尖与工件中心孔之间的摩擦，常选用回转顶尖。回转顶尖是将顶尖与工件中心孔的滑动摩擦改变为顶尖内部轴承的滚动摩擦，从而使顶尖与中心孔之间无相对运动，故能够承受很高的转速和较大切削力，并克服固定顶尖存在的缺点。但由于回转顶尖的刚性差，也存在一定的装配积累误差，为此只适合与粗车及一般精车的工件中。

图8 后顶尖

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