1、 南 阳 理 工 学 院本科生毕业设计（论文）学院（系）： 机电工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 生： 指导教师： 绳 飘 完成日期 年 月南阳理工学院本科生毕业设计（论文）C616 车床尾座精度设计与检测C616 Lathe Tailstock Precision Design and Testing总计： 毕业设计（论文） 页表 格： 个插 图 ： 幅南 阳 理 工 学 院 本 科 毕 业 设 计（论文）C616 车床尾座精度设计与检测C616 Lathe Tailstock Precision Design and Testing学 院（系）： 机电工程系 专 业： 机械设计
2、制造及其自动化 学 生 姓 名： 学 号： 指 导 教 师（职称）： 绳飘 (讲师) 评 阅 教 师： 完 成 日 期： 南阳理工学院Nanyang Institute of TechnologyC616 车床尾座精度设计与检测机械设计制造及其自动化专业 张才骞摘 要车床尾座的作用主要是以顶尖顶持工作，并承受切削力，尾座顶尖与主轴顶尖有严格的同轴度要求，但在加工和装配过程中会不可避免地出现误差，若误差过大，则会影响车床的零件加工质量。本文结合 C616 车床尾座各零件的作用和特点，按照尺寸精度设计的内容对各零件间相互关系进行了精度设计，又对相应的零件设计出了具体的检测方法。从而确保车床尾座能满
3、足各种条件的使用要求。 关键词 车床尾座；精度设计；检测C616 Lathe Tailstock Precision Design and TestingMechanical Design ,Manufacturing and Automation Major ZHANG CaiqianAbstract: The role of lathe tailstock came to work mainly roof top, and bear the cutting force, tailstock spindle top and top with strict concentricity requ
4、irements, but in the process of machining and assembly errors will be inevitable if the error is too large will affect the quality of lathe machining parts. In this paper, c616 Lathe Tailstock the role and characteristics of various parts, in accordance with the dimensional accuracy of the contents
5、of the design interactions between the various parts were precision design of the corresponding parts of the design specific detection method. Lathe tailstock to ensure conditions of use can satisfy the requirement.Key words: lathe tailstock; precision design; testing目 录1 引言 .12 C616 车床尾座精度设计.12.1 车
6、床尾座零件的分析.22.1.1 丝杆 .22.1.2 螺母 .22.1.3 顶尖套筒.32.2 公差与配合的选用.33 C616 车床尾座精度检测.63.1 丝杆的精度检测.63.2 螺母的精度检测.113.3 顶尖套筒的检测.123.4 其他工件的检测.14结束语 .14参考文献 .15致谢 .161 引言机械产品的精度和使用性能在很大程度上取决于机械零部件的精度及零部件之间结合的正确性。机械零件的精度是零件的主要指标之一。因此，零件精度设计在机械设计中占有重要地位。机械零件精度设计就是根据零件在机构和系统中的功能要求，合理地确定装配图中配合尺寸的配合代号、零件各要素的尺寸精度、形状和位置精
7、度以及表面粗糙度参数值。 1-5C616 型车床尾座属于中等精度，多小批量生产。尾座的作用主要是以顶尖顶持工作，并承受切削力，尾座顶尖与主轴顶尖有严格的同轴度要求，但在加工和装配过程中会不可避免地出现误差，若误差过大，则会影响车床的零件加工质量。因此，对车床尾座在加工和装配过程中给定合理的尺寸精度要求非常重要。为了满足机械产品的功能使用要求，在正确合理地完成了可靠性、使用寿命、运动精度等方面的设计以后，还须进行加工和装配过程的制造工艺设计，即确定加工方法、加工设备、工艺参数、生产流程及检测手段。其中，特别重要的环节就是质量保证措施中的精度检验。 “检测”就是确定产品是否满足设计要求的过程，即判
8、断产品合格性的过程。2 C616 车床尾座精度设计2.1 C616 车 床 尾 座 的 分 析1 功 能 的 分 析C616 车 床 尾 座 的 作 用 主 要 是 以 顶 尖 顶 住 工 件 或 安 装 钻 头 、 铰 刀 等 ， 车 削 工 件 时承 受 大 的 切 削 力 。 顶 尖 既 能 灵 活 伸 缩 ， 又 能 精 确 定 位 。2 技 术 要 求 分 析见 上 图 C616 车 床 属 中 等 精 度 、 多 属 小 批 量 生 产 的 机 械 。 为 了 保 证 车 削 工 件 时 有较 高 的 尺 寸 精 度 和 形 位 精 度 ， 要 求 尾 座 与 主 轴 严 格 同
9、轴 ， 要 求 顶 尖 不 能 有 明 显 的 摇晃 和 扭 动 。 为适应不同长度的工件，尾座要能沿床身导轨移动。移动到位后，扳动扳手 11，通过偏心轴 12 使拉紧螺钉 13 上提，再由连接件 18 上的杠杆 15，通过小压块16、压块 22 使压板 17 紧压床身，从而固定尾座位置。转动手抡 9，通过丝杆 5，可推动螺母 6 连带顶尖套筒 3 和顶尖 1 沿轴向移动（由定位块 4 导向） ，以顶住工件。扳动小扳手 21，通过螺杆 20 拉紧夹紧套 19，可紧抱顶尖套筒（转动手轮前要先松开小扳手 21） ，从而使顶尖位置固定。根 据 以 上 要 求 确 定 C6132 车 床 尾 座 有
10、关 部 位 的 配 合 选择 。车床尾座装配图2.2 公差与配合的选用1 选择基准制 1-7（1）顶尖套筒 3 的外圆柱面与尾座体 2 上 60 孔的配合结构无特殊要求，优先采用基孔配合制，即尾座体 2 上孔的基本偏差代号为 H。（2）螺母 6 与套筒 3 上 32 内孔的配合结构无特殊要求，优先采用基孔配合制，即套筒 3 内孔的基本偏差代号为 H。（3）套筒 3 上长槽与定位块 4 侧面的配合是按定位块的宽度是按平键标准，为基轴制配合，偏差带号为 h。（4）定位块 4 与尾座体 10 孔的配合结构无特殊要求，优先采用基孔配合制，即尾座体上的孔的基本偏差代号为 H。（5）后盖 8 凸肩与尾座体
11、 2 上 60 孔的配合结构无特殊要求，优先采用基孔配合制，即后端盖 8 凸肩的基本偏差代号为 H。（6）丝杆 5 的轴颈与后盖 8 上 20 内孔的配合结构无特殊要求，优先采用基孔配合制，即后盖内孔的基本偏差代号为 H。（7）丝杆 5 轴端与手轮 9 上 18 孔的配合结构无特殊要求，优先采用基孔配合制，即手轮孔的基本偏差代号为 H。（8）偏心轴 10 与扳手 11 孔的配合结构无特殊要求，优先采用基孔配合制，即扳手孔的基本偏差代号为 H。（9）偏心轴 10 两轴颈与尾座体 2 上 18 各 35 两支承的配合无特殊要求，优先采用基孔配合制，即尾座体 2 的基本偏差代号为 H。（10）偏心轴
12、 10 偏心圆柱面与拉紧螺钉 12 的配合无特殊要求，优先采用基孔配合制，即尾座体 2 的基本偏差代号为 H。2 确定公差等级 1-7（1）根据参考文献5表 3-7（各个公差等级的应用范围）和 3-8（配合尺寸 5-12级的应用）,又考虑工艺等价原则，选择尾座体 2 上孔的公差等级为 IT6，顶尖套筒 3外圆柱面公差等级为 IT5。（2）根据参考文献5 表 3-7（各个公差等级的应用范围）和 3-8（配合尺寸 5-12 级的应用），又因它是普通机床的主要配合部位，应选择套筒孔公差等级为 IT7，螺母 6 外圆柱面公差等级为 IT6。（3）根据参考文献5 表 3-7（各个公差等级的应用范围）和
13、3-8（配合尺寸 5-12 级的应用），此处配合仅起导向作用，不影响机床加工精度，属一般要求的配合，定位块侧面的公差等级可选用 IT9，套筒 3 的上长槽的公差等级为 IT10。（4）根据参考文献5 表 3-7（各个公差等级的应用范围）和 3-8（配合尺寸 5-12 级的应用），此处要求的精度不高，尾座体 2 上的孔的公差等级为 IT9，定位块的公差等级为 IT8。（5）根据参考文献5 表 3-7（各个公差等级的应用范围）和 3-8（配合尺寸 5-12 级的应用），以及考虑加工高精度孔与轴的工艺等价原则，应选择尾座体 2 上 60孔公差等级为 IT6，后端盖 8 凸肩公差等级为 IT5。（6）
14、根据参考文献5 表 3-7（各个公差等级的应用范围）和 3-8（配合尺寸 5-12 级的应用），根据丝杆在传动中的作用，该配合为重要的配合部位，应选内孔公差等级为 IT7，考虑加工孔、轴的工艺等价性，选用丝杆轴颈为 IT6。（7）根据参考文献5 表 3-7（各个公差等级的应用范围）和 3-8（配合尺寸 5-12 级的应用），以及考虑加工高精度孔与轴的工艺等价原则，选择手轮 18 孔的公差等级为 IT7，丝杆的公差等级为 IT6。（8）根据参考文献5 表 3-7（各个公差等级的应用范围）和 3-8（配合尺寸 5-12 级的应用），以及考虑加工高精度孔与轴的工艺等价原则，选择扳手 19 孔的公差等
15、级为 IT7，偏心轴的公差等级为 IT6。（9）根据参考文献5 表 3-7（各个公差等级的应用范围）和 3-8（配合尺寸 5-12 级的应用），以及考虑加工高精度孔与轴的工艺等价原则，选择尾座体 18 和 35 孔的公差等级为 IT8，偏心轴的公差等级为 IT7。（10）根据参考文献5 表 3-7（各个公差等级的应用范围）和 3-8（配合尺寸 5-12 级的应用），以及考虑加工高精度孔与轴的工艺等价原则，选择尾座体 26 孔的公差等级为 IT8，偏心轴的公差等级为 IT7。3 选择配合 1-7（1）由于车床工作时承受较大的切削力，要保证顶尖高的精度，顶尖套筒的外圆柱面与尾座体上 60 孔的配合
16、是尾座上直接影响使用功能的最重要配合。套筒要求能在孔中沿轴向移动，并且移动时套筒（连带顶尖）不能晃动，否则会影响工作精度。另外移动速度很低，又无转动，所以应选高精度的小间隙配合。根据参考文献9，选择顶尖套筒的外圆柱面的基本偏差代号为 h。故顶尖套筒的外圆柱面与尾座体上 60 孔的配合为 60H6/h5。（2）由于螺母零件装入套筒，靠圆柱面来径向定位，然后用螺钉固定，为了装配方便，应该没有过盈，但也不允许间隙过大，以免螺母在套筒中偏心，影响丝杆移动的灵活性。根据参考文献9，选择相配件螺母外圆柱面基本偏差代号为 h。因此，外圆柱面与套筒内孔 32 的配合为 32H7/h6。（3）定位块的侧面对套筒
17、起导向作用，考虑长槽与套筒轴线有歪斜，故采用较松配合。根据参考文献9，选择长槽的基本偏差代号为 D。故套筒 3 上长槽与定位块 4 侧面的配合为 12D10/h9。（4）定位 4 应在套筒 3 的长槽内装配方便，其中轴应能在 10 孔内稍作回转，应有一定的间隙。根据参考文献9，选择轴的基本偏差代号为 h。故定位块与尾座体 10 孔的配合为 10H9/h8。（5）后盖 8 要求可沿径向挪动，以补偿其与丝杆轴装配后可能产生的偏心误差，从而保证丝杆转动的灵活性。这里需用小间隙配合，因尾座体孔与套筒 3 已选定为60H6/h5，故这里孔的公差带仍用 60H6。又因配合长度很短，装配时，此间隙可使后盖窜
18、动，以补偿偏心误差，使丝杠轴能够灵活转动。根据参考文献9，选择后盖凸肩的基本偏差代号为 js。故后端盖 8 凸肩与尾座体 2 上 60 的配合为 60H6/js5。（6）要求丝杆能在后盖孔中低速转动，间隙应比只有轴向移动稍大。根据参考文献9，选择丝杆轴颈的基本偏差代号为 g。故丝杆 5 的轴颈与后盖 8 内孔的配合为 20H7/g6。（7）手轮通过半圆键带动丝杆一起转动，选择配合应考虑拆装方便并避免手轮在该轴端上晃动。根据参考文献9，选择丝杆的基本偏差代号为 js。故丝杆 5 轴端与手轮 9 上 18 孔的配合为 18H7/js6（8）两件上备装销钉的小孔在装配时配作。配钻前，要紧定尾座的位置
19、来调整扳手 11 的方向，此时偏心轴的应处于偏心向上的位置。这样在装配时两者要能作相对的回转，其配合应有间隙但无需过大。根据参考文献9，选择偏心轴的基本偏差代号为 h。故偏心轴 10 与扳手 11 上 19 的配合为 19H7/g6（9）偏心轴要能顺利回转，同时补偿偏心轴两轴颈与两支承孔的同轴度误差，故应分别用较大间隙的配合。根据参考文献9，选择偏心轴的基本偏差代号为 d。故偏心轴 10 两轴颈与尾座体 2 上 18 和 35 两支承的配合为 18 H8/d7 和 35 H8/d7。（10）此处的功能同（9），故偏心轴 10 偏心圆柱面与拉紧螺钉 12 的配合为 26 H8/d7。依据上述方法（11）杠杆 14 上 10 孔与小压块 16 的配合，只要求装配方便，且在装拆后不易掉出，故选用间隙很小（少数情况下可略有过盈）的配合 10H7/js6。（12）压板 18 上 18 孔与压块 17 的配合，要求同（11），选 18H7/js6。（13）底板 13 上 32 孔与件拉紧螺钉的配合，要求在有横向推力时不松动，装配时可用锤击，选 32H7/n6。（14）夹紧套 20 与尾座体 2 上 32 孔的配合，当扳手松开后，夹紧套应能很容
