毕业设计（论文）CA6140主轴加工工艺及数控编程.doc

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1、 娄底职业技术学院毕业设计（论文）说明书题 目 主轴加工工艺及数控编程 学 生 系 别 机 电 工 程 系 专 业 班 级 机电一体化（09机大三班） 指 导 教 师 同 组 同 学 开 题 时 间 2011 11 20 完 成 时 间 2011 12 24 摘要机械制造业是一个国家技术进步和社会发展的支柱产业之一，无论是传统产业，还是新兴产业，都离不开各式各样的机械装备。而加快产品上市的时间，提高质量，降低成本，加强服务是制造业追求的永恒主题。此篇论文主要内容是对CA6140主轴加工工艺路线进行的研究、设计和数控编程，其中包括了各道工序的加工方法，机床、刀具、夹具、辅具、量具的选择，准面的选

2、取，定位，夹紧方案的拟定和数控加工程序编写。通过本次毕业设计对典型轴类零件的设计有了很深的认识，本次设计概括了我所学的知识，加深了对本专业的认识水平。本次设计就是进行数控加工工艺设计典型轴类零件，侧重于设计该零件的数控加工工艺和编程，主要设计内容有：完成该零件的工艺规程（包括工艺过程卡、工序卡和数控刀具卡）和主要工序的工装设计。并绘制零件图、夹具图。用G代码编制该零件的数控加工程序，再则学习CAD/ UG相关知识，并编制其构架。使设计有了一定的版图。关键词：轴 夹具 工艺 数控编程 CAD / UGAbstractMachinery manufacturing industry is a na

3、tional technology progress and social development of one of the pillar industries, either traditional industry, or the emerging industry, are inseparable from every kind of machinery and equipment. While speeding up the time to market, improve quality, reduce costs, enhance service manufacturing is

4、the pursuit of the eternal theme. This thesis main content is on the CA6140 spindle machining process route for research, design and NC programming, including the procedure of the processing method, machine tools, tools, fixtures, tools, measuring tool selection, the selection of location, quasi, cl

5、amping plan design and NC machining programmingKey Through this graduation design of the typical design of shaft typed parts have a deep understanding of, the design outlines of my knowledge, deepen the understanding of the professional knowledge level. This design is for NC machining process design

6、 of typical shaft parts, focusing on the design of the parts of the NC machining process and programming, the main design elements include: the completion of this part of the process ( including the process cards, process cards and CNC tool cards ) and the main process equipment design. And draw the

7、 part drawing, fixture graph. Using G code to the preparation of the parts of the NC machining program, for learning CAD / UG related knowledge, and the preparation of its framework.Keywords: shaft jig technology NC programming of CAD / UG目录 第一章 零件图的测绘1 1.1测绘的要求和方法11.2测绘的步骤2第二章 工艺规程的设计42.1零件的分析42.2毛

8、坯的确定及毛坯的制造形式62.3基准的选择72.4制定工艺路线82.5加工工序82.6工序余量及工序尺寸的确定92.7机床和刀具的选择12第三章 夹具设计143.1定位夹紧机构的基本要求及设计思路143.2定位分析143.3.定位基准的选择153.4.选择定位元件153.5.定位误差的分析15第四章 数控程序17 4.1 数控程序的基本介绍17 4.2主轴的数控加工程序19总结与致谢参考文献附图第一章 零件图的测绘1.测绘的要求1层次要分明2粗细要清楚3内外有别4写文字要规范5特殊字符,特殊处理2.测绘的步骤步骤:1.设置图幅设置单位精度。2.建立若干图层。3.设置对象样式。4.选择绘图直线命

9、令,捕捉任意一点为起点,以相对坐标(900,0)为终点,绘制一条水平中心线。5.将“粗实线”图层设置为当前图层，重复选择直线命令，捕捉水平中心线的左端点为起点，以相对坐标（0,26）为终点，绘制一条直线。6.选择修改移动命令，将刚绘制的竖直线向右移动10。7.选择修改偏移命令，将偏移后的竖直线向右分别偏移31、35、75、79、105、109、279、282、388、392、394、504、507、615、619、631、639、665、669、677、731、739、743、789、821、831、843、868、878，如图所示。8. 选择修改偏移命令，将水平中心线向上分别偏移 35、34

10、、37、36、37.6、38.7、38.2、40、39.5、43、42.5、45、49.5、50、47.5、52.5、57.5、56、60、97.5、53，如图所示。9. 选择修改修剪命令，删除多余线段。10.重复选择修剪命令对图进行修剪。11.选择修改倒角命令，设置倒角距离为1，进行倒角操作。12选择绘图直线命令，分别从倒角处向水平中心线绘制垂直线，结果如图所示。13.选择修改圆角命令，设置圆角半径为0.5，对图形进行圆角处理。14.选择修改修剪命令，对上方的水平中心线进行修剪处理。15选择各条偏移后的水平中心线，在图层工具栏中的下拉列表框中选择“粗实线”图层，将水平中心线切换到“粗实线”图

11、层，结果如图所示。16. 选择修改镜像命令，选择已绘制好的轴上半部分轮廓，以水平中心线为镜像轴向下进行镜像处理，结果如图所示。17.重复执行“偏移”命令，将偏移后的直线向右分别偏移295和313，与水平中心线相交。18. 选择绘图圆圆心、半径命令，分别捕捉以上两交点为圆心，绘制半径均为6的圆。19.重复选择直线命令，绘制与两个圆相切的两条直线，然后重复选择“修剪”命令，将多余的线段删除。20.将中心线图层设置为当前图层，选择绘图直线命令，绘制相互垂直的直线。21.将粗实线图层设置为当前图层，然后重复选择圆命令，捕捉刚绘制的两条中心线的交点为圆心，绘制圆。22.选择修改偏移命令，将刚绘制的水平中

12、心线向上下分别偏移，将竖直中心线向右偏移。23.选择偏移后的直线，在图层工具栏中的图层下拉列表框中选择粗实线图层，将直线切换到粗实线图层24.重复选择修剪命令，对其进行修改。25将“剖面线”图层设置为当前图层，选择绘图图案填充命令，弹出“图案填充和渐变色”对话框，在“图案填充”选项卡的“图案”下拉列表框中选择“ANSI31”作为剖面线形式，将比例设置为1 。26单击添加：拾取点按钮，在绘图区域中选择需要填充的区域，单击确定按钮填充图案，结果如图所示。27.将“尺寸标注”图层设置为当前图层，选择标注半径命令，标注所有圆和圆弧的半径，然后选择标注线性命令，标注相应图形的长度。28.将“文字标注”图

13、层设置为当前图层，选择绘图文字单行文字命令，在标题栏中输入相应的内容。29.选择修改缩放命令，对A3图框进行适当的比例缩放，结果如图所示。第二章 工艺规程的设计2.1零件的分析2.1.1 零件的作用本次设计所给定的零件是CA6140主轴零件图。他主要位于主轴箱部，主要作用是传递回转和扭矩。电动机的回转运动和扭矩是通过各级变速齿轮等传递到主轴，再通过主轴传递给工件或刀具的。主轴必须具有较高的回转精度，以保证工件几何形状的正确；为机床附件和有关工艺装备提供安装基面，直接或间接地支持和导向作用；当棒料（毛坯）需从主轴中心通孔通过作贯穿送料时，主轴内孔还具有支承作用。2.1.2 零件的图样分析 由零件

14、简图可知， 该主轴呈阶梯状， 其上有安装支承轴承、 传动件的圆柱、 圆锥面， 安装滑动齿轮的花键，安装卡盘及顶尖的内外圆锥面，联接紧固螺母的螺旋面，通过棒 料的深孔等。下面分别介绍主轴各主要部分的作用及技术要求： 、 支承轴颈 主轴二个支承轴颈 A、B 圆度公差为 0.005mm，径向跳动公差为 0.005mm；而支承轴颈 112 锥面的接触率70%；表面粗糙度 Ra 为 0.4mm；支承轴颈 尺寸精度为 IT5。因为主轴支承轴颈是用来安装支承轴承，是主轴部件的装配基准面， 所以它的制造精度直接影响到主轴部件的回转精度。 、 端部锥孔 主轴端部内锥孔（莫氏 6 号）对支承轴颈 A、B 的跳动在

15、轴端面处 公差为 0.005mm，离轴端面 300mm 处公差为 0.01 mm；锥面接触率70%；表面粗糙度 Ra 为 0.4mm；硬度要求 4550HRC。该锥孔是用来安装顶尖或工具锥柄的，其轴心线必 须与两个支承轴颈的轴心线严格同轴，否则会使工件（或工具）产生同轴度误差。 、 端部短锥和端面 头部短锥 C 和端面 D 对主轴二个支承轴颈 A、 的径向圆跳 B 动公差为 0.008mm；表面粗糙度 Ra 为 0.8mm。它是安装卡盘的定位面。为保证卡盘的定 心精度，该圆锥面必须与支承轴颈同轴，而端面必须与主轴的回转中心垂直。 、 空套齿轮轴颈 空套齿轮轴颈对支承轴颈 A、 的径向圆跳动公差

16、为 0.015 mm。 B 由于该轴颈是与齿轮孔相配合的表面， 对支承轴颈应有一定的同轴度要求， 否则引起主 轴传动啮合不良，当主轴转速很高时，还会影响齿轮传动平稳性并产生噪声。 、 螺纹 主轴上螺旋面的误差是造成压紧螺母端面跳动的原因之一， 所以应控制 螺纹的加工精度。 当主轴上压紧螺母的端面跳动过大时， 会使被压紧的滚动轴承内环的 轴心线产生倾斜，从而引起主轴的径向圆跳动。 从上述分析可以看出，主轴的主要加工表面是两个支承轴颈、锥孔、前端短锥面 及其端面、以及装齿轮的各个轴颈等。而保证支承轴颈本身的尺寸精度、几何形状精 度、 两个支承轴颈之间的同轴度、 支承轴颈与其它表面的相互位置精度和表

17、面粗糙度， 则是主轴加工的关键。2.1.3 主轴的主要技术要求 （1）尺寸精度和表面粗糙度主轴的支承轴和安装传动齿轮的轴颈是决定机床工作精度的关键表面，其精度要求最高，一般不低于IT5级；表面粗糙度。由于主轴需要在负荷条件下作回转运动，故要求有较高的抗疲劳的能力，表面不允许有裂纹等缺陷。（2）表面几何形状和相互位置精度：主轴支承轴颈的圆度直接影响加工工件的圆度，故要求较高，其误差不大于尺寸的。主轴轴颈对支承轴颈的跳动公差，用标准检验棒检查时，在近主轴端处不大于：在离主轴端处不大于。其他定位表面对支承轴颈的同轴度、平行度或垂直度公差一般为。（3）主轴上螺纹的精度，一般不低于二级。2.1.4 工艺

18、过程分组CA6140车床主轴结构较为复杂，精度要求也较高，在大批量的生产条件下，主轴的机械加工工艺过程有三组加工表面。第一阶段：以毛坯外圆为基准，车和的端面及钻中心孔。第二阶段：以中心孔为基准，粗车外圆，半精车、磨削各阶段外圆、轴颈，铣键槽，车、螺纹、钻端面上各孔、铣花键。第三阶段：以两端面支承轴颈为基准，钻通孔、车、磨小端面锥孔（配锥堵），车、磨大端锥孔（配莫氏号锥堵）。2.2 毛坯的确定及毛坯的制造形式2.2.1毛坯尺寸的确定主轴零件材料 45 钢，硬度 HBS 为 127:162。生产类型为大批量生产，采用 自由锻，设备上使用胎膜锻毛坯，经计算毛坯重量约 30Kg. 由机械加工工艺手册表

19、 2.3-22 得： 直径为 80:100 的余量及偏差为 11+3-4 直径为 101:125 的余量及偏差为 11 +3 -4 直径为 101:125 的余量及偏差为 13 +3 -5 对主轴的零件进行分析：195-106.373 相差 88.627mm 195-120 相差 75mm 120-90 相差 30mm 由于考虑到胎膜锻加工的特征， 故由上面分析可得将对坯模进行二次拔长， 且第一 次拔长时以120 的毛坯尺寸131 +3 mm 为拔长对象，第 2 次拔长是以90mm 的毛坯尺 -4 寸100 +2 mm，毛坯原坯模为208 +3 ，体积约为 0.03 立方米。毛坯图2.2.2

20、热处理工艺的制定和安排选择合适的材料并在整个加工过程中安排足够和合理的热处理工序， 对于保证主轴 的力学性能、精度要求和改善其切削加工性能非常重要。车床主轴的热处理主要包括：1毛坯热处理 车床主轴的毛坯热处理一般采用正火，其目的是消除锻造应力，细化晶粒，并使 金属组织均匀，以利于切削加工。2预备热处理 在粗加工之后半精加工之前， 安排调质处理， 目的是获得均匀细密的回火索氏体组 织，提高其综合力学性能，同时，细密的索氏体金相组织有利于零件精加工后获得光洁 的表面。 3最终热处理 主轴的某些重要表面（如90g5 轴颈、锥孔及外锥等）需经高频淬火。最终热处 理一般安排在半精加工之后， 精加工之前，

21、 局部淬火产生的变形在最终精加工时得以纠正。2.2.3确定毛坯的制造形式零件材料为钢。主轴在机床运行中要起到传递功率的作用，则其在工作过程中，经常受到扭矩作用，由于零件年生产量为件，已达到大批量生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不太大。故可采用模锻成型，且为胎膜锻。它的毛坯精度较高，加工余量较小，对提高生产率，保证加工质量也是有利的2.3 基准的选择1粗基准的选择为取得两中心孔作为精加工的定位基准，所以机械加工的第一道工序是铣两端面中心孔。为此可选择前、后支承轴颈（或其近处的外圆表面）作为粗基准。这样，当反过来再用中心孔定位，加工支承轴颈时，可以获得均匀的加工余量，有利于保证这两个高精度轴颈的加工

22、精度。2精基准的选择为了避免基准不重合误差，考虑工艺基准与设计基准和各工序定位基准的统一，以及尽可能在一次装夹中加工较多的工件表面，所以在主轴精加工的全部工序中（二端锥孔面本身加工时除外）均采用二中心孔作为定位基准。在主轴中心孔通孔钻出以后，原中心孔消失，需要采用锥堵，借以重新建立定位精度（二端中心孔）。中心孔在使用过程中的磨损会影响定位精度，故必须经常注意保护并及时修整。特别是在关键的精加工工序之前，为了保证和提高定位精度，均需重新修整中心孔。使用锥堵时应注意：当锥堵装入中心孔后，在使用过程中，不能随意拆卸和更换，都会引起基准的位置变动，从而造成误差。3基准的转换由于主轴的主要轴颈和大端锥孔

23、的位置精度要求很高，所以在加工过程中要采用互换基准的原则，在基准相互转换的过程中，精度逐步得到提高。以轴颈为粗基准加工中心孔以中心孔为基准，粗车支承轴颈等外圆各部；以支承轴颈为基准，加工大端锥孔；以中心孔（锥堵）为基准，加工支承轴颈等外圆各部；以支承轴颈为基准，粗磨大端锥孔；以中心孔为（重配锥堵）为基准，加工支承轴颈等外圆各部；以大端支承轴颈和外圆表面为基准，精磨大端锥孔。特别是最后精磨主轴锥孔时，由于定位基准选择恰当，收到了互基准和基准重合双重效果，从而保证了很高的主轴跳动精度。2.4制定工艺路线由于生产类型为大批生产，故在使零件的几何性状、尺寸精度几位置精度等技术要求得到合理的保证的前提下

24、，应采用专用的夹具，并应尽量使工序集中起来提高生产率，处此之外，还应考虑经济效果，以使生产成本尽量提高。2.5加工工序工序 模锻工序 正火热处理工序 车两端面、钻中心孔，毛坯外圆为粗基准，选用卧式车床并加专用夹具。工序 粗车外圆，以顶尖孔为基准，选用卧式车床。工序 调质热处理工序 车大端外圆、短锥、端面和台阶。以顶尖孔为基准，选用卧式车床。工序 仿形车小端各部外圆，以顶尖孔为基准，选用半自动液压仿形车床。工序 钻通孔，以两端支承轴颈为基准，选用深孔钻镗床专用夹具。工序 车小端内锥孔，顶尖孔为基准（配锥堵），选用卧式车床专用夹具。工序 车大端锥堵（配莫氏号锥堵）以两端支承轴颈为基准，选用式车床专

25、用夹具。工序11 钻大头端面各孔（、），以大端内锥孔为基准，选用摇臂钻床并专用夹具。工序12 钻孔,以前端轴颈和E面基准, 选用摇臂钻床并专用夹具。工序13 热处理，对，短锥及莫氏锥孔进行高频淬火，采用高频淬火设备。工序14 磨削外圆（、），以锥堵顶尖为精基准，选用外圆磨床加工。工序15 精车外圆，外圆并切槽、到角，以锥堵顶尖孔为精基准，选用数控车床加工。工序16 粗磨大端内锥孔（重配莫氏号锥堵），以前支承轴颈及外圆为基准，选用内圆磨床专用夹具。工序17 铣 花键，以锥堵顶尖孔为基准，选用铣床。工序18 铣键槽，以及外圆为精基准，选用铣床专用夹具。工序19 车大端内侧面，车三处螺纹（配螺母）。

26、以锥堵顶尖孔为精基准，选用卧式车床。工序20 磨削两处外锥面、面以及短锥面，以锥堵顶尖孔为精基准，选用外圆磨床。工序21 精磨大端莫氏号内锥孔（卸堵），以前支承轴及外圆为精基准，选用内圆磨床专用夹具。工序22 钳工（个钻孔处锐边倒角）工序23 检验2.6 工序余量及工序尺寸的确定小端端面加工余量 总余量10机械制造工艺金属切削机床设计手册,工序尺寸36.3,半精车余量1.3, 机械制造工艺金属切削机床设计手册附表l 1.2-4,粗车余量Z=10-1.3=8.7,毛坯尺寸45l 车大端外圆的加工余量 总余量13 机械制造工艺金属切削机床设计手册附表1-.1-12 ,半精车余量1.5 机械制造工艺

27、金属切削机床设计手册附表1.2-4,工序尺寸17.5,粗车余量 Z=13-1.5=11.5,毛坯尺寸29l 外圆70h6 总余量30 半精车余量1.8，工序尺寸70,粗车余量30-1.8=28.2，毛坯尺寸100l 外圆M741.5-2 总余量26 半精车余量1，工序尺寸74,粗车余量26-1=25，毛坯尺寸100 l 外圆75d6 总余量25，粗车余量25，毛坯尺寸100l 外圆锥面75.25 总余量24.75，磨削余量0.35，工序尺寸75.25,半精车余量3.7，工序尺寸75.6,粗车余量24.75-0.35-3.7=20.7，毛坯尺寸100l 外圆77.5 总余量22.5，半精车余量1

28、.8，工序尺寸77.5,粗车余量22.5-1.8=20.7，毛坯尺寸100l 外圆80h5 总余量20，磨削余量0.4，工序尺寸80,半精车余量1.8，工尺寸80.4,粗车余量24.75-0.35-3.7=20.7，毛坯尺寸100l 外圆89f6 总余量21，磨削余量0.3，工序尺寸89,半精车余量2.7，工序尺寸89.3,粗车余量11-0.3-2.7=8，毛坯尺寸100l 外圆锥面90g5 总余量10，磨削余量0.3，工序尺寸90g5,半精车余量1.7，工序尺寸90.3,粗车余量10-0.3-1.7=8，毛坯尺寸100l 外圆97.5 总余量32.5，半精车余量4.3，工序尺寸97.5,粗车

29、余量32.5-4.3=28.2，毛坯尺寸131l 外圆M1001.5-2 总余量31，精车余量1，工序尺寸100,半精车余量1.8，工序尺寸101,粗车余量31-1-1.8=28.2，毛坯尺寸131l 外圆100h6 总余量31，精车余量1，工序尺寸100h6,半精车余量1.8，工序尺寸101,粗车余量31-1-1.8=28.2，毛坯尺寸131l 外圆锥面105.25,总余量25.75，磨削余量0.3，工序尺寸105.75,半精车余量5.05，工序尺寸105.55,粗车余量25.75-0.3-5.05=20.4，毛坯尺寸131l 外圆锥面108.5 总余量22.5，磨削余量0.3，工序尺寸10

30、8.5半精车余量1.8，工序尺寸108.8,粗车余量25.75-0.3-5.05=20.4，毛坯尺寸131l 外圆M115*1.5-2 总余量16，磨削余量0.3，工序尺寸115,半精车余量1.8，工序尺寸115.3,粗车余量16-0.3-1.8=13.9，毛坯尺寸131l 外圆112 总余量19，切槽余量12，工序尺寸112,半精车余量1.8，工序尺寸124,粗车余量19-12-1.8=5.2，毛坯尺寸131l 外圆120 总余量11，半精车余量5.8，工序尺寸122.8,粗车余量11-5.8=5.2，毛坯尺寸131l 外圆尺寸195 总余量13，半精车余量4.8，工序尺寸122.8,粗车余

31、量11-5.8=5.2，毛坯尺寸208 l 外短锥106.373 总余量101.627，精磨余量0.1，工序尺寸106.373,粗磨余量0.273，工序尺寸106.1,半精车余量3.1，工序尺寸101.3,粗车余量101.672-0.1-0.327-3.1=98.2，毛坯尺寸208l 钻48通孔 钻孔48l 小端锥孔 粗车小端锥孔余量4，工序尺寸52l 大端锥孔 粗车余量14，工序尺寸62,半精车余量1，工序尺寸63,粗磨余量0.3，工序尺寸63.3,精磨余量0.048，工序尺寸63.348l 攻螺纹孔2-M10，M8,4-23l 车螺纹M741.5-2，M1001.5-2，M1151.5-2

32、l 铣键槽3065.2 粗铣键槽3065.2l 铣花键89y6 粗铣160123.68，精铣160143.682.7机床和刀具的选择 1 数控机床的选择 首先应根据零件的形状、尺寸、加工数量及各项技术要求，合理选用数控机床。如果是轴、盘类零件，可选用数控车床；如果是各种箱体、箱盖、盖板、壳体和平面凸轮等零件，可选用立式数控铣镗床或立式加工中心；如果是复杂曲面、叶轮和模具等零件，可选用三坐标联动数控机床。选择机床必须考虑以下条件： 机床的精度与工序要求的精度相适应。 机床的规格与工件的外形尺寸、本工序的切削用量相适应。 机床的生产率与被加工零件或产品的生产类型相适应。 选择的设备应尽可能与工厂现

33、有条件相适应。 2刀具的选择 刀具的选择主要取决于各工序所采用的加工方法、加工表面尺寸、工件材料、加工精度和表面粗糙度要求、生产率和经济性等因素。因此刀具必须具有较高的精度、刚度和耐用度，安装调整方便的特点。应尽量采用新型高效刀具，并使刀具标准化和通用化，以减少刀具的种类，便于刀具管理。同时要注重推广新型刀具材料和先进刀具。 螺纹刀 外圆刀切槽刀第三章 夹具的设计3.1 定位夹紧机构的基本要求及设计思路 夹紧是工件装夹过程中的重要组成部分。在加工过程中，为保证工件定位时确定的定位位置，不会因为切削力、工件重力、离心力或惯性力等的作用而产生位置变化和振动，以保证加工的精度和安全操作。必须通过一定

34、的机构产生夹紧力，把工件压紧在定位元件上，这种产生夹紧力的机构称为夹紧装置。 数控加工的特点对夹具提出了两个基本要求：一是保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定：二是能协调零件与机床坐标系的尺寸/除此之外，重点考虑以下几点。1） 单件小批量生产时，优先选用组合夹具，可调夹具和其他通用夹具，以缩短生产准备时间和节省生产费用。2） 在成批生产时，才考虑采用专用夹具，并力求结构简单。3） 零件的装卸要快速、方便、可靠，以缩短机床的停顿时间。4） 夹具上各零部件应不妨碍机床对零件各表面的加工，既夹具要敞开，其定位、夹紧机构元件不能影响加工中的走刀。5） 为提高数控机床的效率，批量较大的零件加工可采

35、用多工位、气动或液压夹具。6） 在夹紧工件时，不得改变工件定位后所占据的正确位置。7） 夹紧力的大小要适当，既要能保证工件在加工过程中的位置稳定，又要能使工件不会产生过大的夹紧变形。3.2 定位分析 通过以上基本要求，为本设计选择合适的夹紧装置，使零件加工的关键所在，夹具主要用于磨削莫氏号锥孔，主要的技术要求是保证锥孔的圆柱度和轴心线的位置精度。主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度同时，还要考虑技术上的要求。由零件图可知：要磨削莫氏号的内孔,主要的技术要求是保证锥孔中心线对、轴径的径向跳动误差。则设计夹具时，必须要限制Z轴的移动，转动；X轴的转动，移动；Y轴的移动也要有控制，这种定位属于

36、部分定位。图3-1为磨削锥孔的专用夹具：3.3 定位基准的选择由零件图可知：前支承轴颈作为定位基准且与锥孔互为基准。有利于保证锥孔中心线对、轴径的径向跳动误差。3.4 选择定位元件根据以上分析，如果采用定位套来定位和装卸都很方便，半圆定位座对工件外圆表面进行定心定位，为了满足定位要求应限制四个自由度，其下半部分固定在夹具体上，起定位作用，其上半部分做成可拆式和铰链式的半圆盖，起夹紧作用。定位座与定位基准的接触面积较大，加紧力均匀，可有效的减少工件的基准面，特别是空心圆柱的变形。采用半圆定位座，其工件定为基准的精度应在级以上。能使工件的定位基准轴线对中在定位套的内圆上，而不受定位基准直径误差的影

37、响，即对中性好有利于保证锥孔中心线对、轴径的径向跳动误差,而且工件在磨床上加工时要求转动可以保证它的同轴度，在两相比较情况下选用全孔定位比较合适。当加上弹性套时在夹紧力作用下可以限制了Y的移动同时通过弹性套带动轴的转动进而对内锥孔的磨削。 这样就限制了个自由度。3.5定位误差的分析定位元件尺寸及公差的确定，夹具的主要定位元件为前支承轴颈，外圆和锥面。对于大半孔定位采用铸铁，经渗碳淬火后达，与半孔定位配合的和的锥面，那么半孔的定位的是确定的。D为工件的定位基准直径；H为肋板的高度；h为定位套的厚度。T为轴中心线到肋板底面的距离。根据图知主要保证中心线在近轴端的径向跳动为0.05mm，近轴端的径向

38、跳动为0.1mm。定位误差由基准位置误差和基准不重合误差组成。即：夹具制造误差包括定位面与夹具体底板的平行度误差，且以知底板的定位表面全长为582mm,故：影响工序尺寸的误差分析尺寸链图：且近轴端径向跳动为0.005mm，所以。由以上结果表明，该夹具可保证平行度的要求。而且工序尺寸公差无要求，证明夹具是合理可行的。第四章 编程4.1 数控程序的基本内容1基本指令介绍数控程序的指令由一系列的程序字组成，而程序字通常由地址（address）和数值（number）两部分组成，地址通常是某个大写字母。数控程序中的地址代码意义如表1所示。表1功能地址意义程序号：(ISO)，O(EIA)程序序号顺序号N顺

39、序号准备功能G动作模式（直线、圆弧等）尺寸字X、Y、Z坐标移动指令A、B、C、U、V、W附加轴移动指令R圆弧半径I、J、K圆弧中心坐标进给功能F进给速率主轴旋转功能S主轴转速刀具功能T刀具号、刀具补偿号辅助功能M功 能地 址公制单位英制单位程序号：(ISO) O (EIA)1999919999顺序号N1999919999准备功能G099099尺寸X、Y、Z、Q、R、 I、J、K99999.999mm9999.9999inchA、B、C99999.999deg9999.9999deg进给功能F1100000.0mm/min0.01400.0inch/min主轴转 速功能S0999909999刀具

40、功能T099099辅助功能M099099暂停X、P099999.999sec099999.999sec子程序号P1999919999重复次数L1999919999补偿号D、H032032下面简要介绍各种数控指令的用法。1顺序号字顺序号字也称程序段号。在程序段之首，以字母N开头，其后为一个24位的数字。需要注意的是，数控程序是按程序段的排列次序执行的，与顺序段号的大小次序无关，即程序段号实际上只是程序段的名称，而不是程序段执行的先后次序。2准备功能字以字母G开头，后接一个两位数字，因此又称为G指令。它是控制机床运动的主要功能类别。表2是FANUC数控系统的准备功能G代码列表。表2G代码功 能G代

41、码功 能G00快速定位（快速进给）G01直线插补（切削进给）G02顺时针（CW）圆弧插补G03逆时针（CCW）圆弧插补G04暂停、正确停止G09正确停止G10资料设定G11资料设定模式取消G15极坐标指令取消G16极坐标指令G17XY平面选择G18ZX平面选择G19YZ平面选择G20英制输入G21公制输入G22行程检查功能打开（ON）G23行程检查功能关闭（OFF）G27机械原点复位检查G28机械原点复位G29从参考原点复位G30第二原点复位G31跳跃功能G33螺纹切削G39转角补正圆弧切削G40刀具半径补偿取消G41刀具半径左补偿G42刀具半径右补偿G43刀具长度正补偿G44刀具长度负补偿G49刀具长度补偿取消G52局部坐标系设定G