c616車床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測

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1、 百度文庫 - 讓每個(gè)人平等地提升自我 南 陽 理 工 學(xué) 院 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 學(xué)院（系）： 機(jī)電工程系 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 生： 指導(dǎo)教師： 繩 飄 完成日期 年 月 1

2、 百度文庫 - 讓每個(gè)人平等地提升自我 南陽理工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） C616 車床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測 C616 Lathe Tailstock Precision Design and Testing 總計(jì)： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 頁 表

3、格： 個(gè) 插 圖 ： 幅 2 百度文庫 - 讓每個(gè)人平等地提升自我 南陽理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） C616 車床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測 C616 Lathe Tailstock Precision Design and Testing 學(xué) 院（系）： 機(jī)電工程系 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)

4、制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 指 導(dǎo) 教 師（職稱）： 繩飄 ( 講師) 評閱教師： 完成日期： 南陽理工學(xué)院 Nanyang Institute of Technology 3 百度文庫 - 讓每個(gè)人平等地提升自我 C616 車床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 張才騫 [ 摘 要 ] 車床尾座的作用主要是以頂尖頂持工作，并承受切削力，尾座頂尖與主軸 頂尖有嚴(yán)格的同軸度要求，

5、但在加工和裝配過程中會(huì)不可避免地出現(xiàn)誤差， 若誤差過大，則會(huì)影響車床的零件加工質(zhì)量。本文結(jié)合 C616 車床尾座各零件的作用和特點(diǎn)，按照尺 寸精度設(shè)計(jì)的內(nèi)容對各零件間相互關(guān)系進(jìn)行了精度設(shè)計(jì)， 又對相應(yīng)的零件設(shè)計(jì)出了具體的檢測方法。從而確保車床尾座能滿足各種條件的使用要求。 [ 關(guān)鍵詞 ] 車床尾座；精度設(shè)計(jì)；檢測 C616 Lathe Tailstock Precision Design and Testing Mechanical Design ,Manufacturing and Automation Majo

6、r ZHANG Cai － qian Abstract: The role of lathe tailstock came to work mainly roof top, and bear the cutting force, tailstock spindle top and top with strict concentricity requirements, but in the process of machining and assembly errors will be inevitable if the error is too large will affect t

7、he 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 of the design interactions between the various parts were precision design of the corresponding parts of the design spec

8、ific detection method. Lathe tailstock to ensure conditions of use can satisfy the requirement. Key words: lathe tailstock; precision design; testing 4 百度文庫 - 讓每個(gè)人平等地提升自我 目 錄 1 引言 ...........................

9、.................................................................................................................................. 5 2 C616 車床尾座精度設(shè)計(jì) ............................................................................................................................ 6 2.2 公差與配合的選用

10、.......................................................................................................................... 7 2.3.1 絲桿 ................................................................................................................................. 11 2.3.2 螺母 ..............

11、................................................................................................................... 11 2.3.3 頂尖套筒 ......................................................................................................................... 12 3 c616 車床尾座精度檢測 ..................

12、........................................................................................................ 13 3.1 絲桿的精度檢測 ........................................................................................................................... 14 3.2 螺母的精度檢測 .................................

13、.......................................................................................... 18 3.3 頂尖套筒的檢測 ........................................................................................................................... 20 結(jié)束語 .........................................................

14、.................................................................................................. 23 參考文獻(xiàn) ....................................................................................................................................................... 24 致謝 .............................

15、.................................................................................................................................. 25 1 引言 機(jī)械產(chǎn)品的精度和使用性能在很大程度上取決于機(jī)械零部件的精度及零部件之間結(jié)合的正確

16、性。機(jī)械零件的精度是零件的主要指標(biāo)之一。因此，零件精度設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè) 5 百度文庫 - 讓每個(gè)人平等地提升自我 計(jì)中占有重要地位。機(jī)械零件精度設(shè)計(jì)就是根據(jù)零件在機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)中的功能要求，合理 地確定裝配圖中配合尺寸的配合代號、零件各要素的尺寸精度、形狀和位置精度以及表 面粗糙度參數(shù)值。 [1-5] C616型車床尾座屬于中等精度， 多小批量生產(chǎn)。尾座的作用主要是以頂尖頂持工作， 并承受切削力，尾座頂尖與主軸頂尖有嚴(yán)格的同軸度要求，但在加工和裝配過程中會(huì)不可避免地出現(xiàn)誤差，若誤差過大，則會(huì)影響車床的零件加工質(zhì)量。因此，對

17、車床尾座在加工和裝配過程中給定合理的尺寸精度要求非常重要。 為了滿足機(jī)械產(chǎn)品的功能使用要求，在正確合理地完成了可靠性、使用壽命、運(yùn)動(dòng)精度等方面的設(shè)計(jì)以后，還須進(jìn)行加 工和裝配過程的制造工藝設(shè)計(jì)，即確定加工方法、加工設(shè)備、工藝參數(shù)、生產(chǎn)流程及檢 測手段。其中，特別重要的環(huán)節(jié)就是質(zhì)量保證措施中的精度檢驗(yàn)。 “檢測”就是確定產(chǎn)品是否滿足設(shè)計(jì)要求的過程，即判斷產(chǎn)品合格性的過程。 2 C616車床尾座精度設(shè)計(jì) 2.1 C616 車床尾座的分析 1．功能的分析 C616 車床尾座的作用主要是以頂尖頂住工件或安裝鉆頭、 鉸刀等， 車削工件時(shí) 承受大的切

18、削力。頂尖既能靈活伸縮，又能精確定位。 2．技術(shù)要求分析 見上圖 C616 車床屬中等精度、多屬小批量生產(chǎn)的機(jī)械。為了保證車削工件時(shí) 有較高的尺寸精度和形位精度，要求尾座與主軸嚴(yán)格同軸，要求頂尖不能有明顯的搖晃和扭動(dòng)。為適應(yīng)不同長度的工件，尾座要能沿床身導(dǎo)軌移動(dòng)。移動(dòng)到位后，扳動(dòng) 扳手 11，通過偏心軸 12 使拉緊螺釘 13 上提，再由連接件 18 上的杠桿 15，通過小壓塊 16、壓塊 22 使壓板 17 緊壓床身，從而固定尾座位置。轉(zhuǎn)動(dòng)手掄 9，通過絲桿 5，可推 動(dòng)螺母 6 連帶頂尖套筒 3 和頂尖 1 沿軸向移動(dòng)（由定位塊 4 導(dǎo)向），以

19、頂住工件。扳動(dòng) 小扳手 21，通過螺桿 20 拉緊夾緊套 19，可緊抱頂尖套筒（轉(zhuǎn)動(dòng)手輪前要先松開小扳手21），從而使頂尖位置固定。 根據(jù)以上要求確定 C6132 車床尾座有關(guān)部位的配合選擇。 6 百度文庫 - 讓每個(gè)人平等地提升自我

20、 車床尾座裝配圖 2.2 公差與配合的選用 1 選擇基準(zhǔn)制 [1-7] （1）頂尖套筒 3 的外圓柱面與尾座體 2 上Φ 60 孔的配合結(jié)構(gòu)無特殊要求，優(yōu)先采 7 百度文庫 - 讓每個(gè)人平等地提升自我 用基孔配合制，即尾座體 2 上孔的基本偏差代號為 H。 （2）螺母 6 與套筒 3 上 Ф32 內(nèi)孔的配合結(jié)構(gòu)無特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即套筒 3 內(nèi)孔的

21、基本偏差代號為 H。 （3）套筒 3 上長槽與定位塊 4 側(cè)面的配合是按定位塊的寬度是按平鍵標(biāo)準(zhǔn)，為基軸制配合，偏差帶號為 h。 （4）定位塊 4 與尾座體 Ф10 孔的配合結(jié)構(gòu)無特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即尾座體上的孔的基本偏差代號為 H。 （5）后蓋 8 凸肩與尾座體 2 上Φ 60 孔的配合結(jié)構(gòu)無特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即后端蓋 8 凸肩的基本偏差代號為 H。 （6）絲桿 5 的軸頸與后蓋 8 上 Ф20 內(nèi)孔的配合結(jié)構(gòu)無特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即后蓋內(nèi)孔的基本偏差代號為 H。 （7）絲桿 5 軸端與手輪 9 上 Ф18 孔的配合結(jié)構(gòu)無特殊要

22、求， 優(yōu)先采用基孔配合制，即手輪孔的基本偏差代號為 H。 （8）偏心軸 10 與扳手 11 孔的配合結(jié)構(gòu)無特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即扳手孔的基本偏差代號為 H。 （9）偏心軸 10 兩軸頸與尾座體 2 上 Ф18 各 Ф35 兩支承的配合無特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即尾座體 2 的基本偏差代號為 H。 （10）偏心軸 10 偏心圓柱面與拉緊螺釘 12 的配合無特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即尾座體 2 的基本偏差代號為 H。 2 確定公差等級 [1-7] （1）根據(jù)參考文獻(xiàn) [5] 表 3-7 （各個(gè)公差等級的應(yīng)用范圍）和 3-8 （配合尺

23、寸 5-12 級的應(yīng)用） , 又考慮工藝等價(jià)原則，選擇尾座體 2 上孔的公差等級為 IT6 ，頂尖套筒 3 外圓柱面公差等級為 IT5 。 （2）根據(jù)參考文獻(xiàn) [5] 表 3-7（各個(gè)公差等級的應(yīng)用范圍）和 3-8（配合尺寸 5-12 級的應(yīng)用），又因它是普通機(jī)床的主要配合部位，應(yīng)選擇套筒孔公差等級為 IT7 ，螺母 6 外圓柱面公差等級為 IT6 。 （3）根據(jù)參考文獻(xiàn) [5] 表 3-7（各個(gè)公差等級的應(yīng)用范圍）和 3-8（配合尺寸 5-12 級的應(yīng)用），此處配合僅起導(dǎo)向作用，不影響機(jī)床加工精度，屬一般要求的配合，定位

24、塊側(cè)面的公差等級可選用 IT9 ，套筒 3 的上長槽的公差等級為 IT10 。 （4）根據(jù)參考文獻(xiàn) [5] 表 3-7（各個(gè)公差等級的應(yīng)用范圍）和 3-8（配合尺寸 5-12 級的應(yīng)用），此處要求的精度不高，尾座體 2 上的孔的公差等級為 IT9 ，定位塊的公差 等級為 IT8 。 （5）根據(jù)參考文獻(xiàn) [5] 表 3-7（各個(gè)公差等級的應(yīng)用范圍）和 3-8（配合尺寸 5-12 級的應(yīng)用），以及考慮加工高精度孔與軸的工藝等價(jià)原則， 應(yīng)選擇尾座體 2 上Φ60 孔公 8 百度文庫 - 讓每個(gè)人平等地提升自我

25、 差等級為 IT6 ，后端蓋 8 凸肩公差等級為 IT5 。 （6）根據(jù)參考文獻(xiàn) [5] 表 3-7（各個(gè)公差等級的應(yīng)用范圍）和 3-8（配合尺寸 5-12 級的應(yīng)用），根據(jù)絲桿在傳動(dòng)中的作用，該配合為重要的配合部位，應(yīng)選內(nèi)孔公差等級 為 IT7 ，考慮加工孔、軸的工藝等價(jià)性，選用絲桿軸頸為IT6 。 （7）根據(jù)參考文獻(xiàn) [5] 表 3-7（各個(gè)公差等級的應(yīng)用范圍）和 3-8（配合尺寸 5-12 級的應(yīng)用），以及考慮加工高精度孔與軸的工藝等價(jià)原則，選擇手輪 Ф18 孔的公差等 級為 IT7 ，絲桿的公差等級為 IT6 。 （8）根據(jù)參考文獻(xiàn) [5

26、] 表 3-7（各個(gè)公差等級的應(yīng)用范圍）和 3-8（配合尺寸 5-12 級的應(yīng)用），以及考慮加工高精度孔與軸的工藝等價(jià)原則，選擇扳手 Ф19 孔的公差等 級為 IT7 ，偏心軸的公差等級為 IT6 。 （9）根據(jù)參考文獻(xiàn) [5] 表 3-7（各個(gè)公差等級的應(yīng)用范圍）和 3-8（配合尺寸 5-12 級的應(yīng)用），以及考慮加工高精度孔與軸的工藝等價(jià)原則，選擇尾座體 Ф18 和 Ф35 孔 的公差等級為 IT8 ，偏心軸的公差等級為 IT7 。 （10）根據(jù)參考文獻(xiàn) [5] 表 3-7（各個(gè)公差等級的應(yīng)用范圍） 和 3-8（配合尺寸 5-12 級的應(yīng)用），以及

27、考慮加工高精度孔與軸的工藝等價(jià)原則，選擇尾座體 Ф 26 孔的公差 等級為 IT8 ，偏心軸的公差等級為 IT7 。 3 選擇配合 [1-7] （1）由于車床工作時(shí)承受較大的切削力，要保證頂尖高的精度，頂尖套筒的外圓 柱面與尾座體上Φ 60 孔的配合是尾座上直接影響使用功能的最重要配合。 套筒要求能在 孔中沿軸向移動(dòng)，并且移動(dòng)時(shí)套筒（連帶頂尖）不能晃動(dòng)，否則會(huì)影響工作精度。另外 移動(dòng)速度很低，又無轉(zhuǎn)動(dòng)，所以應(yīng)選高精度的小間隙配合。 根據(jù)參考文獻(xiàn) [9] ，選擇頂尖套筒的外圓柱面的基本偏差代號為 h。 故頂尖套筒的外圓柱面與尾座體上Φ 60 孔

28、的配合為Φ 60H6/h5。 （2）由于螺母零件裝入套筒，靠圓柱面來徑向定位，然后用螺釘固定，為了裝配 方便，應(yīng)該沒有過盈，但也不允許間隙過大，以免螺母在套筒中偏心，影響絲桿移動(dòng)的靈活性。 根據(jù)參考文獻(xiàn) [9] ，選擇相配件螺母外圓柱面基本偏差代號為 h。 因此，外圓柱面與套筒內(nèi)孔Φ 32 的配合為Φ 32H7/h6。 （3）定位塊的側(cè)面對套筒起導(dǎo)向作用，考慮長槽與套筒軸線有歪斜，故采用較松 配合。 根據(jù)參考文獻(xiàn) [9] ，選擇長槽的基本偏差代號為 D。 故套筒 3 上長槽與定位塊 4 側(cè)面的配合為Φ 12D10/h9。 （4）定位 4 應(yīng)

29、在套筒 3 的長槽內(nèi)裝配方便，其中軸應(yīng)能在 Ф 10 孔內(nèi)稍作回轉(zhuǎn)，應(yīng) 有一定的間隙。 9 百度文庫 - 讓每個(gè)人平等地提升自我 根據(jù)參考文獻(xiàn) [9] ，選擇軸的基本偏差代號為 h。 故定位塊與尾座體 Ф10 孔的配合為Φ 10H9/h8。 （5）后蓋 8 要求可沿徑向挪動(dòng)，以補(bǔ)償其與絲桿軸裝配后可能產(chǎn)生的偏心誤差， 從而保證絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性。這里需用小間隙配合，因尾座體孔與套筒 3 已選定為Φ 60H6/h5，故這里孔的公差帶仍用Φ 60H6。又因配合長度很短，裝配時(shí)，此間隙可使后蓋竄動(dòng)，以補(bǔ)償偏心誤差，使絲杠

30、軸能夠靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。 根據(jù)參考文獻(xiàn) [9] ，選擇后蓋凸肩的基本偏差代號為 js 。 故后端蓋 8 凸肩與尾座體 2 上Φ 60 的配合為Φ 60H6/js5 。 （6）要求絲桿能在后蓋孔中低速轉(zhuǎn)動(dòng)，間隙應(yīng)比只有軸向移動(dòng)稍大。 根據(jù)參考文獻(xiàn) [9] ，選擇絲桿軸頸的基本偏差代號為 g。 故絲桿 5 的軸頸與后蓋 8 內(nèi)孔的配合為Φ 20H7/g6。 （7）手輪通過半圓鍵帶動(dòng)絲桿一起轉(zhuǎn)動(dòng)，選擇配合應(yīng)考慮拆裝方便并避免手輪在該軸端上晃動(dòng)。 根據(jù)參考文獻(xiàn) [9] ，選擇絲桿的基本偏差代號為 js 。故絲桿 5 軸端與手輪 9 上 Ф18 孔的配合為Φ 18H

31、7/js6 （8）兩件上備裝銷釘?shù)男】自谘b配時(shí)配作。配鉆前，要緊定尾座的位置來調(diào)整扳 手 11 的方向，此時(shí)偏心軸的應(yīng)處于偏心向上的位置。這樣在裝配時(shí)兩者要能作相對的回轉(zhuǎn)，其配合應(yīng)有間隙但無需過大。 根據(jù)參考文獻(xiàn) [9] ，選擇偏心軸的基本偏差代號為 h。故偏心軸 10 與扳手 11 上Φ 19 的配合為Φ 19H7/g6 （9）偏心軸要能順利回轉(zhuǎn)，同時(shí)補(bǔ)償偏心軸兩軸頸與兩支承孔的同軸度誤差，故應(yīng)分別用較大間隙的配合。 根據(jù)參考文獻(xiàn) [9] ，選擇偏心軸的基本偏差代號為 d。 故偏心軸 10 兩軸頸與尾座體 2 上 Ф18 和 Ф35 兩支承的配合為

32、 Ф18 H8/d7 和 Ф35 H8/d7。 （10）此處的功能同（ 9），故偏心軸 10 偏心圓柱面與拉緊螺釘 12 的配合為 Ф26 H8/d7。 依據(jù)上述方法 （11）杠桿 14 上 Ф10 孔與小壓塊 16 的配合，只要求裝配方便，且在裝拆后不易 掉出，故選用間隙很?。ㄉ贁?shù)情況下可略有過盈）的配合 Ф 10H7/js6 。 （12）壓板 18 上 Ф18 孔與壓塊 17 的配合，要求同（ 11），選 Ф18H7/js6 。（13）底板 13 上 Ф32 孔與件拉緊螺釘?shù)呐浜?，要求在有橫向推力時(shí)不松動(dòng)，裝配 時(shí)可用錘擊，選 Ф32H7/n6。

33、 （14）夾緊套 20 與尾座體 2 上 Ф32 孔的配合，當(dāng)扳手松開后，夾緊套應(yīng)能很容易 10 百度文庫 - 讓每個(gè)人平等地提升自我 地退出，不與套筒 3 接觸，故應(yīng)選用間隙較大的配合 Ф32H8/e7。 （15）小扳手 21 上 Ф 16 孔與螺桿的配合，二者用半圓鍵聯(lián)結(jié)，功能與（ 7）相近， 但二者要求能在較小范圍內(nèi)一起回轉(zhuǎn)，故間隙可稍大于（ 7），選用Φ 16H7/h6。 2.3 零部件精度的確定 2.3.1 絲桿 1. 一般車床尾座絲桿只用作推動(dòng)頂尖與套筒作軸向滑動(dòng)，對傳動(dòng)精度要求不高，

34、且 不需表示位移量，故不用象車床中其他傳動(dòng)絲桿那樣規(guī)定精度等級，只需按 GB5796.4 – 1996《梯形螺紋公差》規(guī)定公差。 [1-3] 按中等精度和中等旋合長度 N，選用中徑公差帶為 7h，查表知牙頂間隙為 0.25 ，直 a [5-7] 徑公差及表面粗糙度 R 值見圖標(biāo)注。 2．半圓鍵軸槽寬公差帶按一般聯(lián)結(jié)取 N9，對稱度公差取 12 m ( 精度 8 級) 。[1-6] 絲桿

35、 2.3.2 螺母 1．和絲桿一樣按 GB5796.4–1996 規(guī)定公差，從表 5-3 中按中等精度和中等旋合長度 N 查得中徑公差帶為 7H，直徑公差及表面粗糙度 Ra值見圖標(biāo)注。 [5-7] 11 百度文庫 - 讓每個(gè)人平等地提升自我 螺母 2. Ф58

36、臺(tái)肩面為螺母安裝基準(zhǔn)，故應(yīng)以 Ф32h6 的軸線為基準(zhǔn)規(guī)定垂直度公差，可 用端面圓跳動(dòng)代替，公差值取 30 m （精度 7 級）。[1-6] 2.3.3 頂尖套筒 1．頂尖套筒外徑與尾座體上 Ф 60 孔的配合要求很嚴(yán)，如有晃動(dòng)，將直接影響車床 的加工精度。因此除采用包容原則（標(biāo)注 Ф60h5○E）外，還對圓柱度作進(jìn)一步要求，采用 7 級公差，查表知為 8 m 。[1-3] 2． Ф32H7孔是螺母 6 的定位孔。由于絲桿還通過后蓋 8 聯(lián)接在尾座體 2 上，故套筒上 Ф 32H7孔對其與尾座體孔配合的 Ф 60 h5 外圓柱面，應(yīng)有同

37、軸度要求，否則將影響絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性與平衡性。為了檢測方便，這里是規(guī)定同軸度誤差，故選用比較一 般的 8 級精度公差，查表為 30 m 。 [5-7] 12 百度文庫 - 讓每個(gè)人平等地提升自我 頂尖套筒 3．莫氏錐度孔：莫氏錐度孔用錐度量規(guī)檢查，接觸面積不少于 80%，表面粗糙度 R

38、a值取 0.8 m。莫氏錐度孔與 Ф60h5 軸線同軸，取同軸度公差為 5 級，公差值 8 m。 考慮到檢查方便，一般用錐度心軸插入錐孔，檢查其徑向圓跳動(dòng)。在靠近端部處徑向圓 跳動(dòng)值不得大于 8 m ，由于軸線可能歪斜，在離端部 300mm處檢測徑向圓跳動(dòng)值不得 大于 20 m。 [9] 4．定位槽寬按表 6-3 ，選用“較松聯(lián)結(jié)”，公差帶為 12D10。對稱度公差為 20 m （精度 8 級）。 [5-7] 5．表面粗糙度要求 Ф 60 h5 外圓柱面及頂尖的 4 號莫氏錐孔要求高， Ra 值取 0.8 m

39、 ，其次為安裝螺母的 a 值取 1.6 m。[9] Ф32H7孔表面， R 3 c616 車床尾座精度檢測 制成的零件時(shí)否滿足要求，要通過檢測才能判斷。檢測包含檢驗(yàn)與測量。幾何量的檢測是指確定零件的幾何參數(shù)是否在規(guī)定的極限范圍內(nèi)，并作出合格性判斷，不一定得 出被檢測量具體數(shù)值。測量是將被測量的量與一個(gè)作為計(jì)量單位的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，以確定被測量具體數(shù)值的過程。檢測不僅用來評定產(chǎn)品合格與否，還用于分析產(chǎn)生不合格的原因、改進(jìn)生產(chǎn)工藝過程、預(yù)防廢品產(chǎn)生等。事實(shí)證明，產(chǎn)品質(zhì)量的提高，除了需要設(shè)計(jì)和加工精度的提高外，還必須依靠檢測

40、精度的提高。 13 百度文庫 - 讓每個(gè)人平等地提升自我 3.1 絲桿的精度檢測 1. Φ20g6 的尺寸檢測 a) 確定安全裕度 A 和計(jì)量器具不確定度允許值 U1 根據(jù)參考文獻(xiàn) [5] 表 3-9[ 安全裕度（ A）與計(jì)量器具的測量不確定度允許值（ U1）]查得： T=0.013mm A=0.0013mm U 1=0.0012mm b) 選擇計(jì)量器具 根據(jù)參考文獻(xiàn) [5] 表 3-11 （比較儀的不確定度）中查得工件尺寸 20mm屬于 0－25mm 的尺寸段，又查得分度值為 0.001m

41、m的比較儀，其不確定度 U=0.0010mm< U=0.0012mm 1 滿足要求。 c) 確定驗(yàn)收極限 上驗(yàn)收極限 =20-A=19.9987mm 下驗(yàn)收極限 =20-T+A=19.9883mm 檢測設(shè)備：立式光學(xué)比較儀 檢測方法： （1）根據(jù)被測零件形狀選擇測頭，由于被測件是圓柱面，所以選用球面工件；（2）按被測工件的外徑的基本尺寸組合量塊，為減少誤差，試驗(yàn)時(shí)選擇兩塊量塊 組合即可； （3）調(diào)整儀器零位； （4）測量工件，將工件輕輕放到工作臺(tái)上，并在測頭下來回移動(dòng)，按試驗(yàn)規(guī)定的部位進(jìn)行測量，并記錄測量結(jié)果； （5）合格性判

42、斷，按照零件圖樣所規(guī)定的尺寸公差和形位公差，判斷零件的合格 性。 只要測得零件的尺寸在 19.9883 到 19.9987 之間證明即為合格。 2. Φ18js6 的尺寸檢測 a) 確定安全裕度 A 和計(jì)量器具不確定度允許值 U1 根據(jù)參考文獻(xiàn) [5] 表 3-9[ 安全裕度（ A）與計(jì)量器具的測量不確定度允許值（ U1）] 查得： T=0.011mm A=0.0011mm U 1=0.0017mm b) 選擇計(jì)量器具 根據(jù)參考文獻(xiàn) [5] 表 3-11 （比較儀的不確定度）中查得工件尺寸 18mm屬于 0

43、－25mm 的尺寸段，又查得分度值為 0.001mm的比較儀，其不確定度 U=0.0010mm< U1=0.0017mm 滿足要求。 c) 確定驗(yàn)收極限 14 百度文庫 - 讓每個(gè)人平等地提升自我 上驗(yàn)收極限 =18-A=17.9989mm 下驗(yàn)收極限 =18-T+A=17.9901mm 檢測設(shè)備：立式光學(xué)比較儀 檢測方法：同上。 只要測得零件的尺寸在 17.9989 到 17.9901 之間證明即為合格。 3．Φ 18 上鍵槽寬 5N9的尺寸檢測 a) 確定安全裕度 A 和計(jì)量器具不確定度允

44、許值 U1 根據(jù)參考文獻(xiàn) [5] 表 3-9[ 安全裕度（ A）與計(jì)量器具的測量不確定度允許值（ U1）]查得： T=0.03mm A=0.003mm U 1=0.0027mm b) 選擇計(jì)量器具 根據(jù)參考文獻(xiàn) [8] 表 5-17 （用萬能測長儀測量軸承內(nèi)徑）中查得可用萬能測長儀測 量：在 1－200mm的尺寸段，查得分度值為 0.001mm，其不確定度 U=0.001mm

45、1）按被測孔徑的尺寸組合量塊，用量塊組調(diào)整儀器零位或用儀器所帶的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)調(diào)零； （2）將被測工件安裝在工作臺(tái)上，并用壓板固定； （3）松開測量軸固定螺釘，按上述方法調(diào)整萬能工作臺(tái)，使工件處于正確位置，從讀數(shù)顯微鏡中讀數(shù)； （4）重復(fù)步驟（ 3），記錄每次測量結(jié)果； （5）進(jìn)行等精度多次測量的人工數(shù)據(jù)處理，判斷被測孔徑的合格性。 只要測得零件的尺寸在 4.993 到 4.997 之間證明即為合格。 4．Φ 18 js6 鍵槽對稱度為 0.012 的檢測 根據(jù)參考文獻(xiàn) [10] 表 13-13 （對稱度誤差的檢測）用 V 形塊和定位塊測量面對線對稱度誤差的

46、方法。 采用的量儀：形塊、定位塊、平板、帶指示計(jì)的測架。 使用說明：基準(zhǔn)軸線由 V 形塊模擬；被測中心平面由定位塊模擬。 測量步驟： a) 調(diào)整被測件，使定位塊沿徑向與平板平行。測量定位塊與平板之間的距離。 b) 再將被測件轉(zhuǎn)過 180 度后，并在同一剖面上重復(fù)上述測量。 15 Ra 值，然 百度文庫 - 讓每個(gè)人平等地提升自我 c) 設(shè)測量所得的該剖面上下二對應(yīng)點(diǎn)的讀數(shù)差的最大值為 m,則該剖面的對稱度誤 差為： a h a h f 剖 2 h d h R

47、 2 式中： R—— 軸的半徑 ;h —— 槽深； d—— 軸的直徑。 d）沿鍵槽長度方向測量，取長向兩點(diǎn)的最大讀數(shù)差為長向?qū)ΨQ度誤差： f長 a高 h低 e) 取兩個(gè)方向誤差的最大值作為該零件的對稱度誤差。 5．絲桿表面粗糙度的檢測 將絲桿進(jìn)行定位 , 測量時(shí) , 將金剛石針尖和被測軸被測軸需進(jìn)行檢測的各軸段表面接觸 , 當(dāng)針尖以一定的速度沿著被測表面的微小峰谷 , 使觸針?biāo)揭苿?dòng)的同時(shí)還沿輪廓的垂直方向上下運(yùn)動(dòng) . 觸針的上下運(yùn)動(dòng)通過傳感器轉(zhuǎn)換為電信號 , 并經(jīng)過

48、計(jì)算加以處理 , 然后對實(shí)際輪廓的儀器上的記錄進(jìn)行分析計(jì)算 , 或直接從儀器的指示表中獲得 后與圖紙上零件圖上所標(biāo)注的粗糙度值進(jìn)行比較，判斷零件的粗糙度是否合格。 6．Tr18 ×4LH-7h 螺紋的檢測 根據(jù)參考文獻(xiàn) [10] 知絲桿的檢測： （1）小徑的測量 用影像法測量： a) 把絲桿裝夾在儀器兩頂尖間； b) 將顯微鏡立柱傾斜一個(gè)螺紋升角 a，螺紋升角 a 按下式計(jì)算： nP tan d2 式中 n —— 被測螺紋頭數(shù) P —— 被測螺紋螺距（ mm） d2 —— 被測螺紋中徑（ mm） c) 調(diào)

49、整焦距，使目鏡中觀察到的牙形兩側(cè)的影像都很清晰； d) 測量時(shí)，使測角目鏡米線中間橫線與小徑處的直線與圓弧的連接點(diǎn)重合，如圖所 16 百度文庫 - 讓每個(gè)人平等地提升自我 示。并記下橫向讀數(shù)。然后橫向移動(dòng)工作臺(tái)（或立柱） ，使米字線中間橫線再與相對的另一面小徑處的圓弧起點(diǎn)重合，記下第二次橫向讀數(shù)。 e) 兩次讀數(shù)之差，即為被測螺紋的小徑尺寸。 影像法測量小徑 影像法測量大徑 影像法測量中徑 （2）大徑的測量

50、 用影像法測大徑，如圖所示，測量方法與測小徑相同。 （3）中徑的測量 用影像法測中徑，如圖所示，測量方法與測小徑相同，為了削除安裝時(shí)螺紋軸線與橫向移動(dòng)方向不垂直而引起的測量誤差，應(yīng)對螺紋牙型左、右兩側(cè)各測量一次中徑，取 其算術(shù)平均值作為實(shí)際中徑，即 d2左 d2 右 d2 2 （4）牙型角的測量 絲桿牙型角可用樣板以光隙法測量，也可用游標(biāo)萬能角度尺直接測量，還可以應(yīng)用 萬能或大型工具顯微鏡以影像法測量， 其測量方法與圓柱外螺紋牙型角測量 方法相同。（5）螺紋和螺距累積誤差的測量 用螺距儀直接測量 測量方法： a) 測量前，

51、先用標(biāo)準(zhǔn)絲桿對螺距儀進(jìn)行調(diào)整：將螺距儀放在標(biāo)準(zhǔn)絲桿上，根據(jù)所跨螺距數(shù)對好指示表零位。 b) 測量時(shí)，將調(diào)整好的螺距儀放到絲桿上， 指示表上的讀數(shù)， 即為 n 個(gè)螺距的偏差。（6）螺旋線誤差的測量 螺旋線誤差的間斷測量可以用萬能工具顯微鏡進(jìn)行，測量方法： a) 將被測絲桿支承在萬能工具顯微鏡的 V 形架上，絲桿一端套上一多面棱體， 用準(zhǔn)直光管定位；絲桿另一端套上一平行平晶，用測微表進(jìn)行軸向定位； 17 百度文庫 - 讓每個(gè)人平等地提升自我 b) 選擇測量點(diǎn)數(shù)和圈數(shù)，被測絲桿在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，測量點(diǎn)數(shù)為 8 點(diǎn)，并且通常要測量 3 圈以

52、上； c) 計(jì)算出被測絲桿的轉(zhuǎn)角和相應(yīng)的軸向距離； d) 用分度頭或多面棱體按測點(diǎn)進(jìn)行分度，絲桿每轉(zhuǎn)過一定的角度，由萬能工具顯微鏡用軸切法或干涉法測出與轉(zhuǎn)過角度相應(yīng)的軸向距離，此距離與理論距離之差，即為該點(diǎn)的螺旋線誤差； e) 以螺旋線誤差為縱坐標(biāo)，被測絲桿轉(zhuǎn)角為橫坐標(biāo)，繪出螺旋線誤差曲線； f) 從誤差曲線中，任意 2 范圍內(nèi)縱坐標(biāo)的最大幅值，即為螺旋線誤差。 3.2 螺母的精度檢測 1. Φ32h6 的尺寸檢測 a)確定安全裕度 A 和計(jì)量器具不確定度允許值 U1 根據(jù)參考文獻(xiàn) [5] 表 3-9[ 安全裕度（ A）與計(jì)量器具的測

53、量不確定度允許值（ U1）] 查得： T=0.016mm A=0.0016mm U1=0.0014mm b)選擇計(jì)量器具 根據(jù)參考文獻(xiàn) [8] 表 5-17 （用萬能測長儀測量軸承內(nèi)徑）中查得可用萬能測長儀測 量：比較儀的不確定度中屬于 25－40mm 的尺寸段，查得分度值為 0.001mm 的比較儀， 其不確定度 U=0.0010mm< U1=0.0014mm 滿足要求。 c)確定驗(yàn)收極限 上驗(yàn)收極限 =32-A=31.9984mm 下驗(yàn)收極限 =32-T+A=31.9856mm 檢測設(shè)備：立式光學(xué)比較儀 檢測方法：同絲桿中的

54、Φ 20g6的尺寸檢測方法相同，只要測得零件的尺寸在 31.9984 到 31.9856 之間證明即為合格。 2. 垂直度的檢測 面對線垂直度誤差的測量： 采用的量儀：平板、導(dǎo)向塊、支承、帶指示計(jì)的測架。 使用說明：將被測件置于導(dǎo)向塊內(nèi)（基準(zhǔn)由導(dǎo)向塊模擬） 。 測量方法：在整個(gè)被測表面上進(jìn)行測量，所得數(shù)值中的最大讀數(shù)差即為垂直度誤差3．螺母的粗糙度檢測 同絲桿的粗糙度檢測方法一樣用針描法。 4. Tr18 ×4LH-7H螺紋的檢測 根據(jù)參考文獻(xiàn) [8] 知圓柱內(nèi)螺紋的檢測（ 1）小徑的測量 18 百度文庫 -

55、 讓每個(gè)人平等地提升自我 可用能在內(nèi)徑指示表上裝上帶有圓弧的測頭進(jìn)行測量， 其測量尺寸可用環(huán)規(guī)或量塊組合的卡規(guī)口來校準(zhǔn)。 （ 2）大徑的測量 可用帶指示表的內(nèi)徑量表裝上尖形測頭進(jìn)行測量。 （ 3）中徑的測量 可用臥式光學(xué)計(jì)測量。測量時(shí)，先用測鉤測量環(huán)規(guī)，得出動(dòng)測頭的坐標(biāo)值x1（從儀器上 讀出），然后用被測螺紋代替環(huán)規(guī)，再得出動(dòng)測頭的坐標(biāo)值 x2 ， 則被測螺紋中徑的計(jì)算 公式為 D2 P2 d0 P a L sin a / 2 cot , L D d0 ( x1 x2 ) 8L 2 2

56、 式中 D —— 已知的環(huán)規(guī)直徑 d0 —— 球測頭的直徑 （ 4）內(nèi)螺紋牙型角的檢測用雙球法測內(nèi)螺紋的牙型角 a）將直徑為 d2 的小球放入開槽內(nèi)，測出球心的距離 m2 ；如圖所示 雙球法測量內(nèi)螺紋的牙型角 光滑環(huán)規(guī)測量內(nèi)螺紋中徑 b）將小球取出，放入直徑為 d 的大球，測出球心至線的距離 m1 ； c）牙型角的計(jì)算公式為 sin a d1 d2。 2 2( m2 m1) （ 5）內(nèi)螺紋螺距的檢測 用萬能工具顯微

57、鏡測量內(nèi)螺紋螺距： a）將測量螺距的光學(xué)靈敏杠桿安裝在具有垂直標(biāo)尺的測量裝置上，如圖所示 b）測件安裝在儀器工作臺(tái)上，把靈敏杠桿測頭伸入螺紋牙凹中，通過縱橫導(dǎo)板的交替移動(dòng)找到測量截面。這時(shí)顯微鏡橫向坐標(biāo)不再變動(dòng)，移動(dòng)縱導(dǎo)板，使測頭和牙側(cè)接觸，并對準(zhǔn)顯微鏡米字線刻線，記下 z 軸的讀數(shù) z1； 19 百度文庫 - 讓每個(gè)人平等地提升自我 c）移動(dòng)縱導(dǎo)板將測頭引出，上升到第二牙附近，再作縱向移動(dòng)，使測頭再和牙側(cè)接觸， 并對準(zhǔn)米字線位置，用 z 軸上微動(dòng)手扭找一下接觸時(shí)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，并移動(dòng)縱向?qū)О澹匦聦σ淮蚊鬃志€，讀出第二個(gè)測值

58、 z2； d）兩數(shù)之差即為被測內(nèi)螺紋的螺距，即 P z1 z2 3.3 頂尖套筒的檢測 1．Φ 32H7的尺寸檢測 a)確定安全裕度 A 和計(jì)量器具不確定度允許值 U1 根據(jù)參考文獻(xiàn) [5] 表 3-9[ 安全裕度（ A）與計(jì)量器具的測量不確定度允許值（ U1）]查得： T=0.025mm A=0.0025mm U1=0.0023mm b)選擇計(jì)量器具 根據(jù)參考文獻(xiàn) [8] 表 5-17 （用萬能測長儀測量軸承內(nèi)徑）中查得可用萬能測長儀測 量：工件在 1－200mm 的尺寸段，查得分度值為 0.001mm，其不確定度 U=0.

59、001mm< U1=0.0023mm 滿足要求。 c)確定驗(yàn)收極限 上驗(yàn)收極限 =32-A=31.9975mm 下驗(yàn)收極限 =32-T+A=31.9775mm 測量步驟： （1）按被測孔徑的尺寸組合量塊，用量塊組調(diào)整儀器零位或用儀器所帶的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)調(diào)零； （2）將被測工件安裝在工作臺(tái)上，并用壓板固定； （3）松開測量軸固定螺釘，按上述方法調(diào)整萬能工作臺(tái)，使工件處于正確位置， 從讀數(shù)顯微鏡中讀數(shù)； （4）重復(fù)步驟（ 3），記錄每次測量結(jié)果； （5）進(jìn)行等精度多次測量的人工數(shù)據(jù)處理，判斷被測孔徑的合格性。 2. Φ32H7孔同軸度

60、的檢測 根據(jù)參考文獻(xiàn) [8] 表 6-46（頂尖法測量同軸度），此處適宜選擇頂尖法測量同軸度。 測量步驟： （1）將被測工件或測量心軸裝卡在測量設(shè)備的兩頂尖上； （2）按選定的其準(zhǔn)軸線體現(xiàn)方法測量基準(zhǔn)要素，并確定基準(zhǔn)線的位置； （3）測量實(shí)際被測要素各正面輪廓的半徑差值，計(jì)算輪廓中心點(diǎn)的坐標(biāo)； （4）根據(jù)基準(zhǔn)軸線的位置及實(shí)際被測軸線上的測量值，確定被測要素的同軸度誤 差。 20 百度文庫 - 讓每個(gè)人平等地提升自我 3. 頂尖套筒外圓面 Ф60 的圓柱度的檢測 測量時(shí)將頂尖套筒放在工作臺(tái)上，兩個(gè)

61、V 形塊進(jìn)行定位，使頂尖套筒中心軸線與圓度儀轉(zhuǎn)軸同軸，記錄此頂尖套筒軸在回轉(zhuǎn)一周中測量截面上各點(diǎn)的半徑差，通過計(jì)算得到該截面的圓柱度誤差，如此測量若干截面，取其中最大的誤差值作為該頂尖套筒的圓柱度誤差。 E 0 ）的檢測 4. 對 Ф60h5○（ 0.013 此處采用了包容原則，被測軸的尺寸公差 Ts=0.013mm，dM=dmax=Φ60mm，dL=dmin=Φ 59.987mm；在最大實(shí)體狀態(tài)下給定形狀公差（軸的直線度） t=0 ，當(dāng)被測要素時(shí)常偏離最大實(shí)體狀態(tài)的尺寸時(shí)，形狀公差獲得補(bǔ)償，當(dāng)被測要素尺寸為最小實(shí)體狀態(tài)的尺寸Φ 59.987mm時(shí)

62、，形狀公差（直線度）獲得補(bǔ)償最多，此時(shí)形狀公差（軸線的直線度）的最大值可以等于尺寸公差 Ts ，即 t max=0.013mm。 實(shí)際尺寸 允許的形狀公差 Φd T Φ 60 0 ┆ ┆ Φ 59.99 0.01 ┆ ┆ Φ59.987 0.013 動(dòng)態(tài)公差 如圖動(dòng)態(tài)公差圖示， T，t 的動(dòng)態(tài)公差圖的圖形形狀為直角三角形。 遵守邊界最大實(shí)體邊界 MMB，其邊界尺寸為 dM=Φ60mm。 檢測方法：對于此類的要素的孔軸采用包容原則時(shí)，應(yīng)該用光滑限量規(guī)通規(guī)模擬體現(xiàn)孔軸的最大實(shí)體邊界，用來檢驗(yàn)該孔軸的實(shí)際輪廓是否在最大實(shí)體邊界范圍內(nèi)。

63、其符合條件為 dfe ≤Φ 60mm且 da≥Φ 59.987mm 5．對長鍵槽 12D10的尺寸檢測和槽寬對稱度的檢測 其檢測方法同 2.1 中 2 和 3 的檢測方法相同 , 此處不再作詳細(xì)介紹。 6．粗糙度的檢測 同絲桿的粗糙度檢測方法一樣用針描法。 7．對錐孔進(jìn)行斜向圓跳動(dòng)誤差的檢測 用雙 V 形塊的測量： 21 百度文庫 - 讓每個(gè)人平等地提升自我 測量步驟： （1）將頂尖套筒裝在導(dǎo)向套筒內(nèi)，并進(jìn)行軸向定位； （2）將指示表壓縮 2-3 圈； （3）將被測工件回轉(zhuǎn)一

64、周，讀出指示表的最大變動(dòng)量，即為單個(gè)測量平面上的斜 向圓跳動(dòng)； （4）按上述方法在若干個(gè)截面測量，取各截面跳動(dòng)量的最大值作為斜向圓跳動(dòng)誤 差； （5）根據(jù)測量結(jié)果判斷零件斜向圓跳動(dòng)的合格性。 8．對錐孔的錐度和圓跳動(dòng)的檢測 用圓錐量規(guī)檢測 4 號莫氏錐度，接觸面應(yīng)不小于 80%以上。 測量步驟： （1）檢驗(yàn)時(shí)，在圓錐塞規(guī)工作表面素線全長上，涂 3-4 條極薄的顯示劑； （2）把量規(guī)與被測圓錐對研（來回旋轉(zhuǎn)應(yīng)小于 180о ）； （3）根據(jù)被測圓錐上的著色或量規(guī)上擦掉的痕跡，判斷被測圓錐角的實(shí)際值是否合格。

65、 22 百度文庫 - 讓每個(gè)人平等地提升自我 結(jié)束語 本設(shè)計(jì)主要說明了 c616 車床尾座機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測的方法。 首先對 c616 車床尾座進(jìn)行了功能和技術(shù)要求進(jìn)行了分析，并對尾座的使用方法做了簡單的介紹。其次就是 對車床尾座進(jìn)行了精度設(shè)計(jì)， 先分析了尾座的三個(gè)主要零件： 絲桿、螺母、和頂尖套筒，根據(jù)分析情況對它們

66、進(jìn)行了相應(yīng)的精度設(shè)計(jì)。最后以絲桿、螺母、和頂尖套筒為主，對 它們進(jìn)行了相應(yīng)的檢測，其目的是確保使車床尾座能滿足機(jī)械產(chǎn)品的功能使用要求，并保證可以合理完成可靠性、運(yùn)動(dòng)精度的同時(shí)，增加車床尾座的使用壽命。 23 百度文庫 - 讓每個(gè)人平等地提升自我 參考文獻(xiàn) [1] 李柱．互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ) [M] ．北京 : 中國計(jì)量出版社， 1984 [2] 于峰．機(jī)械精度設(shè)計(jì)與測量技術(shù) [M] ．北京 : 北京大學(xué)出版社， 2008 ，8 [3] 楊沿平．機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測技術(shù)基礎(chǔ) [M] ．北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社， 2009， 4 [4] 王伯平．互換性與測