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床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 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 床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 南陽理工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 計(jì)： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 頁 表 格 ： 個(gè) 插 圖 ： 幅 床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 南 陽 理 工 學(xué) 院 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文） 床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 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 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指 導(dǎo) 教 師（職稱）： 繩飄 (講師 ) 評(píng) 閱 教 師： 完 成 日 期： 南陽理工學(xué)院 616 車床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 床尾座精度設(shè)計(jì) 與檢測(cè) 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，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 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(duì)各零件間相互關(guān)系進(jìn)行了精度設(shè)計(jì)，又對(duì)相應(yīng)的零件 設(shè)計(jì)出了具體的 檢測(cè) 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(cè) of to in of be if is of In of in of of of of to of 616 車床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 目 錄 1 引言 .................................................................... 1 2 床尾座精度設(shè)計(jì) ................................................... 1 床尾座零件的分析 ................................................ 2 桿 ......................................................... 2 母 ......................................................... 2 尖套筒 ..................................................... 3 差與配合的選用 .................................................. 3 3 床尾座精度檢測(cè) ................................................... 6 桿的精度檢測(cè) .................................................... 6 母的精度檢測(cè) ................................................... 13 尖套筒的檢 測(cè) ................................................... 15 他工件的檢測(cè) ................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 結(jié)束語 ................................................................... 18 參考文獻(xiàn) ................................................................. 19 致謝 ..................................................................... 16 床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 1 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)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(hào)、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(duì)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(cè)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)?！皺z測(cè)”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 床尾座精度設(shè)計(jì) 616 車床尾座的 分析 1．功能的分析 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 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 床尾座有關(guān)部位的配合選擇。 床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 2 車床尾座裝配圖 差與配合的選用 1選擇基準(zhǔn)制 [1（ 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)先采床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 3 用基孔配合制，即尾座體 2 上孔的基本偏差代 號(hào)為 H。 （ 2）螺母 6與套筒 3 上 Ф 32 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)孔的基本偏差代號(hào)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(hào)為 h。 （ 4）定位塊 4 與尾座體 Ф 10 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(hào)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(hào)為 H。 （ 6） 絲桿 5的軸頸與 后蓋 8上 Ф 20 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(hào)為 H。 （ 7） 絲桿 5軸端與手輪 9 上 Ф 18 孔的配合結(jié)構(gòu)無特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即手輪孔的基本偏差代號(hào)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(hào)為 H。 （ 9） 偏心軸 10 兩軸頸與尾座體 2 上 Ф 18 各 Ф 35 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(hào)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(hào)為 H。 2 確定公差等級(jí) [1（ 1） 根據(jù)參考文獻(xiàn) [5]表 3個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍）和 3合尺寸 5,又考慮工藝等價(jià)原則 ，選擇尾座體 2 上孔的公差等級(jí)為 尖套筒 3外圓柱面公差等級(jí)為 （ 2） 根據(jù)參考文獻(xiàn) [5] 表 3個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍）和 3合尺寸 5，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(jí)為 螺母6外圓柱面公差等級(jí)為 （ 3） 根據(jù)參考文獻(xiàn) [5] 表 3個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍）和 3合尺寸 5， 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， 定位塊 側(cè)面 的 公差等級(jí)可選用 筒 3 的上長槽的公差等級(jí)為 （ 4） 根據(jù)參考文獻(xiàn) [5] 表 3個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍）和 3合尺寸 5， 此處要求的精度不高，尾座體 2 上的孔的 公差等級(jí)為 位塊的公差等級(jí)為 （ 5） 根據(jù)參考文獻(xiàn) [5] 表 3個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍）和 3合尺寸 5，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Φ 60孔公床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 4 差等級(jí)為 端蓋 8凸肩公差等級(jí)為 （ 6） 根據(jù)參考文獻(xiàn) [5] 表 3個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍）和 3合尺寸 5，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(jí)為 慮加工孔、軸的工藝等價(jià)性，選用絲桿軸頸為 （ 7） 根據(jù)參考文獻(xiàn) [5] 表 3個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍）和 3合尺寸 5， 以及考慮加工高精度孔與軸的工藝等價(jià)原則，選擇手輪 Ф 18 孔的公差等級(jí)為 桿的 公差等級(jí)為 （ 8） 根據(jù)參考文獻(xiàn) [5] 表 3個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍）和 3合尺寸 5，以及考慮加工 高精度孔與軸的工藝等價(jià)原則，選擇扳手 Ф 19 孔的公差等級(jí)為 心軸的 公差等級(jí)為 （ 9） 根據(jù)參考文獻(xiàn) [5] 表 3個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍）和 3合尺寸 5，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 Ф 18 和 Ф 35 孔的公差等級(jí)為 心軸的 公差等級(jí)為 （ 10） 根據(jù)參考文獻(xiàn) [5] 表 3個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍）和 3合尺寸 5，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 Ф 26 孔的公差等級(jí)為 心軸的 公差等級(jí)為 3 選擇配合 [1（ 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(hào)為 h。 故頂尖套筒的外圓柱面與尾座體上Φ 60孔的配合為Φ 60H6/ （ 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(hào)為 h。 因此，外圓柱面與套筒內(nèi)孔Φ 32 的配合為Φ 32H7/ （ 3）定位塊的側(cè)面對(duì)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(hào)為 D。 故套筒 3上長槽與定位塊 4側(cè)面的配合 為 Φ 12 （ 4）定位 4應(yīng)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。 床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 5 根據(jù) 參考 文獻(xiàn) [9]， 選擇軸的基本偏差 代號(hào)為 h。 故定位塊與尾座體 Ф 10 孔的配合為 Φ 10H9/ （ 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Φ60H6/這里孔的公差帶仍用Φ 60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(hào)為 故后端蓋 8 凸肩與尾座體 2上Φ 60 的配合為Φ 60H6/ （ 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(hào)為 g。 故絲桿 5的軸頸與后蓋 8 內(nèi)孔的配合為Φ 20H7/ （ 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(hào)為 故絲桿 5軸端與手輪 9 上 Ф 18 孔的配合為Φ 18H7/ 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(duì)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(hào)為 h。 故偏心軸 10 與扳手 11 上Φ 19 的配合為Φ 19H7/ 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(hào)為 d。 故 偏心軸 10 兩軸頸與尾座體 2上 Ф 18 和 Ф 35兩支承的配合為 Ф 18 H8/ Ф 35 H8/ （ 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 Ф 26 H8/ 依據(jù)上述方法 （ 11）杠桿 14 上 Ф 10 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/ （ 12） 壓板 18 上 Ф 18 孔與壓塊 17的配合，要求同（ 11），選 Ф 18H7/ （ 13） 底板 13 上 Ф 32 孔與件拉緊螺釘?shù)呐浜希笤谟袡M向推力時(shí)不松動(dòng)，裝配時(shí)可用錘擊，選 Ф 32H7/ （ 14） 夾緊套 20與尾座體 2上 Ф 32 孔 的 配合，當(dāng)扳手松開后，夾緊套應(yīng)能很容易床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 6 地退出，不與套筒 3接觸，故應(yīng)選用間隙較大的配合 Ф 32H8/ （ 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/ 部件精度的確定 桿 傳動(dòng)精度要求不高，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(jí)，只需按 1996《梯形螺紋公差》規(guī)定公差。 [1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 徑公差及表面粗糙度 [52．半圓鍵軸槽寬公差帶按一般 聯(lián)結(jié)取 稱度公差取 12 m? (精度 8級(jí) )。 [1絲桿 母 1．和絲桿一樣按 1996 規(guī)定公差，從表 5 查得中徑公差帶為 7H，直徑公差及表面粗糙度 見圖標(biāo)注。 [5床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 7 螺母 8 臺(tái)肩面為螺母安裝基準(zhǔn)，故應(yīng)以 Ф 32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(jí)）。 [1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 Ф 60E）外，還對(duì)圓柱度作進(jìn)一步要求，采用 7 級(jí)公差，查表 知 為 8 m? 。 [12． Ф 32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 32對(duì)其與尾座體孔配合的 Ф 60 圓柱面，應(yīng)有同軸度要求，否則將影響絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性與平衡性。為了檢測(cè)方便，這里是規(guī)定同軸度誤差，故選用比較一般的 8級(jí)精度公差，查表為 30 m? 。 [5床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 8 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.8 m? 。莫氏錐度孔與 Ф 60線同軸，取同軸度公差為 5 級(jí)，公差值 8 m? ?？紤]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 300檢測(cè)徑向圓跳動(dòng)值不得大于 20 m? 。 [9] 4．定位槽寬按表 6用“較松聯(lián)結(jié)”，公差帶為 12稱度公差為 20 m?（ 精度 8級(jí)）。 [55．表面粗糙度要求 Ф 60 圓柱面及頂尖的 4 號(hào)莫氏錐孔要求高， .8 m? ，其次為安裝螺母的 Ф 32表面， .6 m? 。[9] 3 床尾座 精度檢測(cè) 制成的 零件時(shí)否滿足要求，要通過檢測(cè)才能判斷。檢測(cè)包含檢驗(yàn)與測(cè)量。幾何量的檢測(cè)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(cè)量具體數(shù)值。測(cè)量是將被測(cè)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(cè)量具體數(shù)值的過程。檢測(cè)不僅用來評(píng)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(cè)精度的提高。 床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 9 桿的精度檢測(cè) 0尺寸檢測(cè) a)確定安全裕度 A 和計(jì)量器具不確定度允許值 據(jù) 參考 文獻(xiàn) [5]表 3全裕度（ A）與計(jì)量器具的測(cè)量不確定度允許值（ ]查得 ： T= A= b)選擇計(jì)量器具 根據(jù) 參考 文獻(xiàn) [5]表 3比較儀的不確定度 ） 中 查得 工件尺寸 20于 0－ 25又 查得分度值為 比較儀，其不確定度 U= c)確定驗(yàn)收極限 上驗(yàn)收極限 =20驗(yàn)收極限 =20=測(cè)設(shè)備 ： 立式光學(xué)比較儀 檢測(cè)方法： （ 1）根據(jù)被測(cè)零件形狀選擇測(cè)頭，由于被測(cè)件是圓柱面，所以選用球面工件 ； （ 2）按被測(cè)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(cè)量工件，將工件輕輕放到工作臺(tái)上，并在測(cè)頭下來回移動(dòng)，按試驗(yàn)規(guī)定的部位進(jìn)行測(cè)量，并記錄測(cè)量結(jié)果； （ 5）合格性判斷，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(cè)得零件的尺寸在 明 即為合格。 8尺寸檢測(cè) a)確定安全裕度 A 和計(jì)量器具不確定度允許值 據(jù) 參考 文獻(xiàn) [5]表 3全裕度（ A）與計(jì)量器具的測(cè)量不確定度允許值（ ]查得： T= A= b)選擇計(jì)量器具 根據(jù) 參考 文獻(xiàn) [5]表 3比較儀的不確定度 ） 中 查得 工件尺寸 18于 0－ 25又 查得分度值為 比較儀，其不確定度 U= c)確定驗(yàn)收極限 床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 10 上驗(yàn)收極限 =18驗(yàn)收極限 =18=測(cè)設(shè)備：立式光學(xué)比較儀 檢測(cè)方法： 同上。 只要測(cè)得零件的尺寸在 間證明即為合格。 3． Φ 18 上 鍵槽寬 5 尺寸 檢測(cè) a)確定安全裕度 A 和計(jì)量器具不確定度允許值 據(jù) 參考 文獻(xiàn) [5]表 3全裕度（ A）與計(jì)量器具的測(cè)量不確定度允許值（ ]查得： T= A= b)選擇計(jì)量器具 根 據(jù) 參考 文獻(xiàn) [8]表 5萬能測(cè)長儀測(cè)量軸承內(nèi)徑） 中查得可用萬能測(cè)長儀測(cè)量：在 1－ 200尺寸段，查得分度值為 不確定度 U= c)確定驗(yàn)收極限 上驗(yàn)收極限 =5驗(yàn)收極限 =5=量步驟： （ 1）按被測(cè)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(cè)工件安裝在工作臺(tái)上，并用壓板固定； （ 3）松開測(cè)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(cè)量結(jié)果； （ 5）進(jìn)行等精度多次測(cè)量的人工數(shù)據(jù)處理，判斷被測(cè)孔徑的合格性。 只要測(cè)得零件的尺寸在 間證明即為合格。 4． Φ 18 槽 對(duì)稱度 為 檢測(cè) 根據(jù)參考文獻(xiàn) [10]表 13稱度誤差的檢測(cè)） 用 采用的量?jī)x：形塊、定位塊、平板、帶指示計(jì)的測(cè)架。 使用說明：基準(zhǔn)軸線由 V 形塊模擬；被測(cè)中心平面由定位塊模擬。 測(cè)量步驟： a)調(diào)整被測(cè)件，使定位塊沿徑向與平板平行。測(cè)量定位塊與平板之 間的距離。 b)再將被測(cè)件轉(zhuǎn)過 180 度后，并在同一剖面上重復(fù)上述測(cè)量。 床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 11 c)設(shè)測(cè)量所得的該剖面上下二對(duì)應(yīng)點(diǎn)的讀數(shù)差的最大值為 m,則該剖面的對(duì)稱度誤差為： 22?????剖式中： R—— 軸的半徑 ;h—— 槽深； d—— 軸的直徑。 d）沿鍵槽長度方向測(cè)量，取長向兩點(diǎn)的最大讀數(shù)差為長向?qū)ΨQ度誤差： f a h??長 低高e) 取 兩個(gè)方向誤差的最大值作為該零件的對(duì)稱度誤差。 5． 絲桿 表面粗糙度的檢測(cè) 將絲桿進(jìn)行定位 ,測(cè)量時(shí) ,將金剛石針尖和被測(cè)軸被測(cè)軸需進(jìn)行檢測(cè)的各軸段表面接觸 ,當(dāng)針尖以一定的速度沿著被測(cè)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) 并經(jīng)過計(jì)算加以處理 ,然后對(duì)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． 4根據(jù)參考文獻(xiàn) [10]知絲桿的檢測(cè)： （ 1）小徑的測(cè)量 用影像法測(cè)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 2?? 式中 n —— 被測(cè)螺紋頭數(shù) P —— 被測(cè)螺紋螺距（ — 被測(cè)螺紋中徑（ c)調(diào)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(cè)量時(shí)，使測(cè)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，如圖所床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 12 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(duì)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(cè)螺紋的小徑尺寸。 影像法測(cè)量小徑 影像法測(cè)量 大 徑 影像法測(cè)量中徑 （ 2）大徑的測(cè)量 用影像法測(cè)大徑，如圖所示，測(cè)量方法與測(cè)小徑相同。 （ 3） 中徑的測(cè)量 用影像法測(cè)中徑，如圖所示，測(cè)量方法與測(cè)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(cè)量誤差，應(yīng)對(duì)螺紋牙型左、右兩側(cè)各測(cè)量一次中徑，取其算 術(shù)平均值作為實(shí)際中徑，即 222 2? 左 右 （ 4） 牙型角的測(cè)量 絲桿牙型角可用樣板以光隙法測(cè)量，也可用游標(biāo)萬能角度尺直接測(cè)量，還可以應(yīng)用萬能或大型工具顯微鏡以影像法測(cè)量，其測(cè)量方法與圓柱外螺紋牙型角測(cè)量 方法相同。 （ 5）螺紋和螺距累積誤差的測(cè)量 用螺距儀直接測(cè)量 測(cè)量方法： a)測(cè)量前，先用標(biāo)準(zhǔn)絲桿對(duì)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(duì)好指示表零位。 b)測(cè)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(cè) 量 螺旋線誤差的間斷測(cè)量可以用萬能工具顯微鏡進(jìn)行， 測(cè)量方法： a)將被測(cè)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(cè)微表進(jìn)行軸向定位； 床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 13 b)選擇測(cè)量點(diǎn)數(shù)和圈數(shù)，被測(cè)絲桿在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，測(cè)量點(diǎn)數(shù)為 8 點(diǎn)，并且通常要測(cè)量 3 圈以上； c)計(jì)算出被測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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。 母的精度檢測(cè) 2a)確定安全裕度 A 和計(jì)量器具不確定度允許值 據(jù) 參考 文獻(xiàn) [5]表 3全裕度（ A）與計(jì)量器具的測(cè)量不確定度允許值（ ]查得： T= A= b)選擇計(jì)量器具 根據(jù) 參考 文獻(xiàn) [8]表 5萬能測(cè)長儀測(cè)量軸承內(nèi)徑） 中查得可用萬能測(cè)長儀測(cè)量 ： 比較儀的不確定度中屬于 25－ 40尺寸段，查得分度值為 比較儀，其不確定度 U=足要求。 c)確定驗(yàn)收極限 上驗(yàn)收極限 =32驗(yàn)收極限 =32=測(cè)設(shè)備：立式光學(xué)比較儀 檢測(cè)方法： 同絲桿中的 Φ 20法相同， 只要測(cè)得零件的尺寸在 間證明即為合格。 面對(duì)線垂直度誤差的測(cè)量： 采用的量?jī)x ：平板、導(dǎo)向塊、支承、帶指示計(jì)的測(cè)架。 使用說明：將被測(cè)件置于導(dǎo)向塊內(nèi)（基準(zhǔn)由導(dǎo)向塊模擬）。 測(cè)量方法：在整個(gè)被測(cè)表面上進(jìn)行測(cè)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(cè) 同絲桿的粗糙度檢測(cè)方法一樣用針描法。 4. 4根據(jù)參考文獻(xiàn) [8]知圓柱內(nèi)螺紋的檢測(cè) （ 1）小徑的測(cè)量 床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 14 可用能在內(nèi)徑指示表上裝上帶有圓弧的測(cè)頭進(jìn)行測(cè)量，其測(cè)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(cè)量 可用帶指示表的內(nèi)徑量表裝上尖形測(cè)頭進(jìn)行測(cè)量。 （ 3） 中徑的測(cè)量 可用臥式光學(xué) 計(jì)測(cè)量。測(cè)量時(shí)，先用測(cè)鉤測(cè)量環(huán)規(guī)，得出動(dòng)測(cè)頭的坐標(biāo)值1x（從儀器上讀出），然后用被測(cè)螺紋代替環(huán)規(guī)，再得出動(dòng)測(cè)頭的坐標(biāo)值2x， 則 被測(cè)螺紋中徑的計(jì)算公式為 ? ?2 02 0 1 2c o t , ( )8 s i n / 2 2 2 L D d x ? ? ? ? ? ? ?式中 D—— 已知的環(huán)規(guī)直徑 0d—— 球測(cè)頭的直徑 （ 4）內(nèi)螺紋牙型角的檢測(cè) 用雙球法測(cè)內(nèi)螺紋的牙型角 a）將直徑為2出球心的距離2m； 如圖 所 示 雙球法測(cè)量?jī)?nèi)螺紋的牙型角 光滑環(huán)規(guī)測(cè)量?jī)?nèi)螺紋中徑 b） 將小球取出，放入直徑為 d 的大球，測(cè)出球心至線的距離1m； c） 牙型角的計(jì)算公式為1221s i n 2 2 ( ) ? 。 （ 5）內(nèi)螺紋螺距的檢測(cè) 用萬能 工具顯微鏡測(cè)量?jī)?nèi)螺紋螺距 ： a） 將測(cè)量螺距的光學(xué)靈敏杠桿安裝在具有垂直標(biāo)尺的測(cè)量裝置上， 如圖所示 b） 測(cè)件安裝在儀器工作臺(tái)上，把靈敏杠桿測(cè)頭伸入螺紋牙凹中，通過縱橫導(dǎo)板的交替移動(dòng)找到測(cè)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(cè)頭和牙側(cè)接觸，并對(duì)準(zhǔn)顯微鏡米字線刻線，記下 z 軸的讀數(shù) 床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 15 c） 移動(dòng)縱導(dǎo)板將測(cè)頭引出，上升到第二牙附近，再作縱向移動(dòng)，使測(cè)頭再和牙側(cè)接觸，并對(duì)準(zhǔn)米字線 位置，用 移動(dòng)縱向?qū)О?，重新?duì)一次米字線，讀出第二個(gè)測(cè)值 d） 兩數(shù)之差即為被測(cè)內(nèi)螺紋 的螺距，即 12P z z??尖套筒的檢測(cè) 1． Φ 32尺寸檢測(cè) a)確定安全裕度 A 和計(jì)量器具不確定度允許值 據(jù) 參考 文獻(xiàn) [5]表 3全裕度（ A）與計(jì)量器具的測(cè)量不確定度允許值（ ]查得： T= A= b)選擇計(jì)量器具 根據(jù) 參考 文獻(xiàn) [8]表 5萬能測(cè)長儀測(cè)量軸承內(nèi)徑） 中查得可用萬能測(cè)長儀測(cè)量 ： 工件 在 1－ 200尺寸段，查得分度值為 其不確定度 U=足要求。 c)確定驗(yàn)收極限 上驗(yàn)收極限 =32驗(yàn)收極限 =32=量步驟： （ 1）按被測(cè)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(cè)工件安裝在工作臺(tái)上，并用壓板固定； （ 3）松開測(cè)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(cè)量結(jié)果； （ 5）進(jìn)行等精度多次測(cè)量的人工數(shù)據(jù)處理，判斷被測(cè)孔徑的合格性。 2同軸度的檢測(cè) 根據(jù) 參考 文獻(xiàn) [8]表 6尖法測(cè)量同軸度） ， 此處 適宜 選擇頂尖法測(cè)量同軸度 。 測(cè)量步驟： （ 1） 將被測(cè)工件或測(cè)量心軸裝卡在測(cè)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(cè)量基準(zhǔn)要素，并確定基準(zhǔn)線的位置； （ 3） 測(cè)量實(shí)際被測(cè)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(cè) 軸線上的測(cè)量值，確定被測(cè)要素的同軸度誤差。 床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 16 圓面 Ф60 的圓柱度的檢測(cè) 測(cè)量時(shí)將頂尖套筒放在工作臺(tái)上，兩個(gè) 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(cè)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(cè)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。 60E （ 的檢測(cè) 此處采用了包容原則，被測(cè)軸的尺寸公差 dM= 60dL=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(cè)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(cè)要素尺寸 為最小實(shí)體狀態(tài)的尺寸 ，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 際尺寸 Φ d 允許的形狀公差 T Φ 60 0 ┆ ┆ Φ ┆ Φ 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 邊界尺寸為 60 檢測(cè)方法：對(duì)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)。其符合條件為 Φ 60 Φ ．對(duì) 長鍵槽 12 尺寸檢測(cè)和槽寬 對(duì)稱度 的檢測(cè) 其檢測(cè)方法同 2 和 3的檢測(cè)方法相同 ,此處不再作詳細(xì)介紹。 6． 粗糙度的檢測(cè) 同絲桿的粗糙度檢測(cè)方法一樣用針描法。 7． 對(duì)錐孔 進(jìn)行斜向圓跳動(dòng)誤差 的檢測(cè) 用雙 V 形塊的測(cè)量： 床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 17 測(cè)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） 將被測(cè)工件回轉(zhuǎn)一周，讀出指示表的最大變動(dòng)量，即為單個(gè)測(cè) 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(cè)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(cè)量結(jié)果判斷零件斜向圓跳動(dòng)的合格性。 8．對(duì)錐孔的錐度 和圓跳動(dòng)的 檢測(cè) 用圓錐量規(guī)檢測(cè) 4 號(hào)莫氏錐度 ，接觸面應(yīng)不小于 80%以上。 測(cè)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極薄的顯示劑； （ 2） 把量規(guī)與被測(cè)圓錐對(duì)研（來回旋轉(zhuǎn)應(yīng)小于 180о ）； （ 3） 根據(jù)被測(cè)圓錐上的著色或量規(guī)上擦掉的痕跡，判斷被測(cè)圓錐角的實(shí)際值是否合格。 床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 18 結(jié)束語 本設(shè)計(jì) 主要 說明了 床尾座機(jī)械精度設(shè)計(jì) 與檢測(cè) 的 方法。首先對(duì) 床尾座進(jìn)行了功能和技術(shù)要求進(jìn)行了分析，并對(duì)尾座的使用方法做了簡(jiǎn)單的介紹。其次就是對(duì)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(duì)它們 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(duì)它們進(jìn)行了相應(yīng)的檢測(cè)，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。 床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 19 參考 文獻(xiàn) [1] 李柱．互換性與測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) (2 版 ) [M]． 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， 2004， 4 [5] 徐從清，胡長對(duì) M]． 北京 :中國電力出版社 ,2009,1 [6] 李巖．精密測(cè)量技術(shù)（修訂版） [M]． 北京 :中國計(jì)量出版社， 2001， 8 [7] 劉品．機(jī)械精度設(shè)計(jì) 與檢測(cè)基礎(chǔ) [M]． 黑龍江 :哈爾濱工業(yè)大學(xué)， 2003， 1 [8] 孫開元 ,許愛芬 M]． 北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,2008,2 [9] 陳曉華．機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) [M]． 北京 :中國計(jì)量出版社， 2006， 8 [10] 《簡(jiǎn)明檢驗(yàn)工手冊(cè)》編寫組 ． 簡(jiǎn)明檢驗(yàn)工手冊(cè) (第 2 版 ) [M]．北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， 2000， 8 [11] 申王利． 床尾座套筒錐孔軸線與主軸同軸度分析，《工藝與檢測(cè)》 [J]． 2004， 1 [12] 田佩林．車窗夾具的對(duì)定位誤差分析計(jì)算，《機(jī)床與液壓》 [J]． 2003， 5 [13] 胡鳳蘭．互換性與測(cè)量基礎(chǔ) [M]． 北京 :高等教育出版社， 2005 [14] 周文彬．基于位置敏感探測(cè)器的車床尾座位置檢測(cè)儀研究 ,《制造技術(shù)與機(jī)床》 [J]． 2009， 5 床尾座精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 20 致謝 回顧這幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，從一開始時(shí)的無從下手，到通過指導(dǎo)老師的建議和閱讀相關(guān)資料，到最后完成這次設(shè)計(jì)，在這過程中經(jīng)歷的、收獲的，在我以后的學(xué)習(xí)和工作將有重要的影響作用。 機(jī)械精度 設(shè)計(jì) 與檢測(cè) 雖然在之前的課程上學(xué)過，但沒有像這次畢業(yè)設(shè)計(jì)這樣，需要更加的系統(tǒng)化和規(guī)范化。由 于缺少 精度 設(shè)計(jì) 與檢測(cè) 的經(jīng)驗(yàn)，在整個(gè) 過程中遇到 了 許多的問題， 所幸 在眾多師友的幫助下 得到了 解決。首先要感謝 繩飄 老師對(duì)我的指導(dǎo)和督促，繩老師 給我指出了正確的設(shè)計(jì)方向，使我加深了對(duì)知識(shí)的理解 ,同時(shí)也避免了在設(shè)計(jì)過程中走彎路， 繩 老師的督促使我一直把畢業(yè)設(shè)計(jì)放在 第一位 ，保證 了 按質(zhì)按量的完成；還 要感謝 所有我們的任課老師和機(jī) 械 加工廠的老師們，是他們?cè)谡n堂上的嚴(yán)格要求，使我在 機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 等專業(yè)知識(shí)上打下了一定的基礎(chǔ)，為這次畢業(yè)設(shè)計(jì)積累了很多的經(jīng)驗(yàn)；還要感謝我們一組的其他 同學(xué)，是大家營造了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，在做設(shè)計(jì)的過程中 互幫互助，使我 收獲了很多。 大學(xué)生活至此劃上了圓滿的句號(hào)，在 南陽理工學(xué)院 這塊土地上有眾多莘莘學(xué)子辛勤的耕耘，在這塊土地上我 逐漸 成長，我永遠(yuǎn)不會(huì)忘記 可敬的老師和 可親的同學(xué)，我 會(huì) 永遠(yuǎn)記得這片土地。