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

技能点描述：实训内容 用G00、G01、G71、G70等指令编程加工如图的零件，已直毛坯尺寸为φ45mm，长为90mm，要求所有尺寸公差在±0.05mm范围内，粗糙度均为Ra3.2μm，必须进行工件的安装。刀具的选择和安装。程序的输入和自动加工实训。

目标和要求：

1. 掌握依据零件图样，合理选择加工工艺路线的方法。

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. 完成阶梯轴的加工，保证尺寸、公差及表面粗糙度要求； 4. 懂得正确使用卡尺、千分尺测量，能够分析加工误差及改进。 24小时 训练学时：

工艺准备： 铣 工 岗 新 员 工 操 作 指 导 书

403020技术要求1、未注倒角均为1×45°。2、未注圆角半径R1。3、未注公差±0.04。4、其他应符合GB1184-M的要求。φ43φ36φ28

图1

铣 工 岗 新 员 工 操 作 指 导 书

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。 6. 其他：车削通用工具 工艺流程： 知识扩展：车削台阶的方法

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。

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知识扩展：2.2快速定位指令(G00) 指 令 格 式 G00 IP_ IP_：绝对编程时，是终点坐标；增量编程时，是刀具移动的距 离。

举 例

N10 GG90 N20 G0X20Z20 N30 G0Z0 N40 M30

2.3直线插补指令(G01)

G01 IP_F_ IP_：绝对编程时，是终点坐标；增量编程时，是刀具移动的距铣 工 岗 新 员 工 操 作 指 导 书

指 令 格 式 离。 F_：刀具的进给速度。

举 例

N10 G1 X20 F1000 N20 Z20 N30 M02

实训一：

用G00、G01等指令自动加工如图1零件 工作、加工工序：

(1) 根据零件的图样特点和加工部位，安装工件时采用通用夹具：三爪卡盘。零件可以在三爪卡盘上直接装夹。装夹φ40mm的外圆，工件伸出长度50mm，并进行适当找正。

(2)选择90度车刀进行加工；装夹90度车刀，。使刀尖在机床旋转轴中心上；选择适当切削用量。

刀位号 刀补号 T01 0101 所选刀具结构 加工方式 自动 背吃刀量(mm) 进给量(mm/m) 主轴转速(r/min) 加工部位 2 100 800 外轮廓 铣 工 岗 新 员 工 操 作 指 导 书

T04 0404 手动 1 100 800 端面

（3) 对90度车刀。

（4）手动校验刀具位置的正确。

(5) 高精数控 GJ-201T系统程序编制和程序的输入、校验。用G00、G01等指令编程加工如图零件的高精数控 GJ-201T程序

程序 ﹪01（外轮廓加工） T0101（90°外圆车刀车削阶梯轴） M03S1000F100 G00X100 G00Z100 G00Z5 G00X42 M00 G01X38 G01Z-30 G01X42 G01Z5 G01X36 G01Z-30 说明 ﹪01（外轮廓加工） 调T0101外圆车刀 主轴正转，转速1000r/min 运刀到换刀点 运刀到起刀点 程序暂停（检验刀位是否正确） 粗车外轮廓 铣 工 岗 新 员 工 操 作 指 导 书

G01X42 G01Z5 G01X34 G01Z-30 G01X42 G01Z5 G01X32 G01Z-30 G01X42 G01Z5 G01X30 G01Z-20 G01X34 G01Z5 G01X28 G01Z-20 G01X34 G01Z5 G01X26 G01Z-20 G01X34 G01Z5 G01X24 G01Z-10 G01X28 G01Z0 铣 工 岗 新 员 工 操 作 指 导 书

G01X0 G01X22 G01Z-10 G01X24 G01Z-20 G01X30 G01Z-30 G01X42 G00X100 G00Z100 M05 M30 运刀到换刀点 主轴停止 程序结束

（6）进行自动加工。

（7）检验加工零件尺寸等。

知识扩展：2.21 多重循环指令（G70－G76）

这种固定循环功能可简化CNC的编程。例如，用精加工的形状数据描绘粗加工的刀具轨迹。系统有螺纹加工多重循环。 2.21.1粗车循环指令(G71) 指 令 格 式

G71 U (d) R (e) I (u) K(w) L_ G25 L_ -------- -------- G26 U：切削深度(直径/半径给定) 铣 工 岗 新 员 工 操 作 指 导 书

不带符号。切削方向取决于AA’方向。该值是模态的。直到指定其它值以前不改变。 R：退刀量 这是模态的。直到其它值指定前不改变。这值也可以由参数( 326号)设定。 I： X方向精加工余量的距离和方向(直径/半径指定) K：Z方向精加工余量的距离和方向 L：精车加工的轮廓号（1-100） 其中轮廓程序从G25L_开始直至G26结束

2.21.4精车循环指令(G70) 指 令 格 式

G70 L_ L：精车加工的轮廓号

实训二：

用G00、G01、G71、G70等指令自动加工如图1零件 工作、加工工序：

(1) 根据零件的图样特点和加工部位，安装工件时采用通用夹具：三爪卡盘。零件可以在三爪卡盘上直接装夹。装夹φ40mm的外圆，工件伸出长度50mm，并进行适当找正。

(2)选择90度车刀进行加工；装夹90度车刀，。使刀尖在机床旋转轴中心上；选择适当切削用量。 刀位号 刀补号 所选刀具结构 加工方式 背吃刀量(mm) 进给量(mm/m) 主轴转速(r/min) 加工部位 铣 工 岗 新 员 工 操 作 指 导 书

T01 0101 自动 2 100 800 外轮廓 T04 0404 手动 1 100 800 端面 （3) 对90度车刀。 （4）手动校验刀具位置的正确。

(5) 高精数控 GJ-201T系统程序编制和程序的输入、校验。用G71、G70、G01、G00等指令编程加工如图零件的高精数控 GJ-201T程序。

程序 ﹪01（外轮廓加工） T0101（90°外圆车刀车削阶梯轴） M03S1000F100 G00X100 G00Z100 G00Z5 G00X42 说明 ﹪01（外轮廓加工） 调T0101外圆车刀 主轴正转，转速1000r/min 运刀到换刀点 运刀到起刀点 铣 工 岗 新 员 工 操 作 指 导 书

M00 G71U2R1I1K0L88 G25L88 G01X0 G01Z0 G01X28 G01Z-20 G01X38 G01Z-30 G01X43 G01Z-40 G01X43 G26 G70L88 G00X100 G00Z100 M05 M30

（6）进行自动加工。

（7）检验加工零件尺寸等。 操作演示： 程序暂停（检验刀位是否正确） 粗车外轮廓 运刀到换刀点 主轴停止 程序结束 铣 工 岗 新 员 工 操 作 指 导 书

由培训师现场操作，示范操作加工过程。

操作练习： 学员根据教师演示及图纸要求应用练习，培训师巡回指导。 质量分析： 学员根据练习加工工件进行检测，记录质量问题，由培训教师讲解分析。

尺寸公差问题： 形位公差问题： 表面质量问题： 其他质量问题： 操作记实： 铣 工 岗 新 员 工 操 作 指 导 书

在培训操作中，遇到的实际问题，如何解决与处理，请记录在下面。

教材名称 车工工艺学 机械加工手册 出版社/版次 中国劳动社会保障出版社（第三版） 知识链接页码