阶梯轴加工工艺过程如下：
1、下料：根据直径尺寸选择棒料钢材。
2、断料：将棒料锻造成第一轴段、第二轴段、第三轴段、第四轴段及第五轴段。
3、预备热处理：在切削加工前安排对断料后的阶梯轴毛坯进行正火处理。
4、保证端面尺寸：然后按照先面后孔的原则，先加工端面，保证端面尺寸后铣键糟。
5、粗车：粗车第三轴段的外圆，以第三轴段的左端面为基准面，粗车第一轴段和第二轴段的外圆，掉头再以第三轴段的右端面为基准，粗车第四轴段和第五轴段，然后粗车各退刀槽。
6、调质：对粗车后的阶梯轴进行调质处理。
7、半精车：半精车第一键槽，掉头再以第三轴段的外圆为基准，依次半精车第四轴段和第五轴段，半精车第二键槽。
8、精车：用调整法找正以顶尖中心线为基准，精车第一、二轴段，掉头精车第四轴段和第五轴段。
9、车端面：车削阶梯轴端面。
10、铣键槽：在阶梯轴表面上碰刀，轻轻的接触工件表面，确保键槽按照中心线对称分布。
11、淬火：对阶梯轴进行表面淬火处理。
12、磨外圆：用调整法找正以顶尖中心线为基准，精磨阶梯轴的各个轴段。
13、抛光：对加工好的阶梯轴进行镜面抛光。
阶梯轴的作用
轴是旋转的机械元件，通常为圆形横截面，其利用阶梯轴肩定位不同内径的安装零件，如齿轮，轴承等。阶梯轴主要定位安装的零件，高低不同的轴肩可以限制轴上的零件延轴线方向的运动或运动趋势，防止安装的零件工作中产生滑移，并能减小工作中一些零件产生的轴向压力对其他零件的影响。
轴的设计是根据其最大承载力确定最小轴径；根据其承载力的方式确定固定方式，选择合适的轴承等，确定该段轴径；根据其固定方式，确定合适的轴肩等；确定经济的加工尺寸；根据以上特点，就能确定整个轴，所以轴径大小可能不同，形成所说的阶梯轴。
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