c616车床尾座精度设计与检测.doc

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 车床尾

6、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、形状和位置精度以及表面粗糙

7、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，即判断产品合格性的

8、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 轴 ， 要 求

9、 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 关 部 位 的

10、 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 2 上 60

11、 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 10 偏心圆

12、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 3-8（配合尺

13、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）根据参考文献5

14、 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 孔的公差等级为 IT7，

15、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 孔的配合是尾座上直接影

16、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起导向作用，考

17、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，此间隙可使后盖窜动，以补偿偏心

18、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，要紧定尾座的位置来调整扳手 1

19、1 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

20、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，夹紧套应能很容易地退出，不与套筒 3 接触，故应选用间隙较大的配合 32H8/e7。（15）小扳手 21 上 16 孔与螺杆的配合，二者用半圆键联结，功能与（7）相近，但二者要求能在

21、较小范围内一起回转，故间隙可稍大于（7），选用 16H7/h6。2.3 零部件精度的确定2.3.1 丝杆1.一般车床尾座丝杆只用作推动顶尖与套筒作轴向滑动，对传动精度要求不高，且不需表示位移量，故不用象车床中其他传动丝杆那样规定精度等级，只需按GB5796.41996梯形螺纹公差规定公差。 1-3按中等精度和中等旋合长度 N，选用中径公差带为 7h，查表知牙顶间隙为 0.25，直径公差及表面粗糙度 Ra值见图标注。 5-72半圆键轴槽宽公差带按一般联结取 N9，对称度公差取 12 (精度 8 级)。 1-m6丝杆2.3.2 螺母1和丝杆一样按 GB5796.41996 规定公差，从表 5-3

22、中按中等精度和中等旋合长度 N 查得中径公差带为 7H，直径公差及表面粗糙度 Ra 值见图标注。 5-7螺母2. 58 台肩面为螺母安装基准，故应以 32h6 的轴线为基准规定垂直度公差，可用端面圆跳动代替，公差值取 30 （精度 7 级） 。 1-6m2.3.3 顶尖套筒1顶尖套筒外径与尾座体上 60 孔的配合要求很严，如有晃动，将直接影响车床的加工精度。因此除采用包容原则（标注 60h5 ）外，还对圆柱度作进一步要求， E采用 7 级公差，查表知为 8 。 1-3m2 32H7 孔是螺母 6 的定位孔。由于丝杆还通过后盖 8 联接在尾座体 2 上，故套筒上 32H7 孔对其与尾座体孔配合的

23、 60 h5 外圆柱面，应有同轴度要求，否则将影响丝杆转动的灵活性与平衡性。为了检测方便，这里是规定同轴度误差，故选用比较一般的 8 级精度公差，查表为 30 。 5-7顶尖套筒3莫氏锥度孔：莫氏锥度孔用锥度量规检查，接触面积不少于 80%，表面粗糙度Ra 值取 0.8 。莫氏锥度孔与 60h5 轴线同轴，取同轴度公差为 5 级，公差值 8 m。考虑到检查方便，一般用锥度心轴插入锥孔，检查其径向圆跳动。在靠近端部处径向圆跳动值不得大于 8 ，由于轴线可能歪斜，在离端部 300mm 处检测径向圆跳动值不得大于 20 。 94定位槽宽按表 6-3，选用“较松联结” ，公差带为 12D10。对称度公

24、差为 20 （精度 8 级） 。 5-7m5表面粗糙度要求 60 h5 外圆柱面及顶尖的 4 号莫氏锥孔要求高， Ra值取 0.8 ，其次为安装螺母的 32H7 孔表面， Ra值取 1.6 。 9m3 c616 车床尾座精度检测制成的零件时否满足要求，要通过检测才能判断。检测包含检验与测量。几何量的检测是指确定零件的几何参数是否在规定的极限范围内，并作出合格性判断，不一定得出被检测量具体数值。测量是将被测量的量与一个作为计量单位的标准量进行比较，以确定被测量具体数值的过程。检测不仅用来评定产品合格与否，还用于分析产生不合格的原因、改进生产工艺过程、预防废品产生等。事实证明，产品质量的提高，除了

25、需要设计和加工精度的提高外，还必须依靠检测精度的提高。3.1 丝杆的精度检测1.20g6 的尺寸检测a)确定安全裕度 A 和计量器具不确定度允许值 U1根据参考文献5表 3-9安全裕度（A）与计量器具的测量不确定度允许值（U 1）查得：T=0.013mm A=0.0013mm U1=0.0012mmb)选择计量器具根据参考文献5表 3-11（比较仪的不确定度）中查得工件尺寸 20mm 属于025mm 的尺寸段，又查得分度值为 0.001mm 的比较仪，其不确定度 U=0.0010mm U1=0.0012mm 满足要求。c)确定验收极限上验收极限=20-A=19.9987mm下验收极限=20-T

26、+A=19.9883mm检测设备：立式光学比较仪检测方法：（1）根据被测零件形状选择测头，由于被测件是圆柱面，所以选用球面工件；（2）按被测工件的外径的基本尺寸组合量块，为减少误差，试验时选择两块量块组合即可；（3）调整仪器零位；（4）测量工件，将工件轻轻放到工作台上，并在测头下来回移动，按试验规定的部位进行测量，并记录测量结果；（5）合格性判断，按照零件图样所规定的尺寸公差和形位公差，判断零件的合格性。只要测得零件的尺寸在 19.9883 到 19.9987 之间证明即为合格。2.18js6 的尺寸检测a)确定安全裕度 A 和计量器具不确定度允许值 U1根据参考文献5表 3-9安全裕度（A）

27、与计量器具的测量不确定度允许值（U 1）查得：T=0.011mm A=0.0011mm U1=0.0017mmb)选择计量器具根据参考文献5表 3-11（比较仪的不确定度）中查得工件尺寸 18mm 属于025mm 的尺寸段，又查得分度值为 0.001mm 的比较仪，其不确定度 U=0.0010mm U1=0.0017mm 满足要求。c)确定验收极限上验收极限=18-A=17.9989mm下验收极限=18-T+A=17.9901mm检测设备：立式光学比较仪检测方法：同上。只要测得零件的尺寸在 17.9989 到 17.9901 之间证明即为合格。318 上键槽宽 5N9 的尺寸检测a)确定安全裕

28、度 A 和计量器具不确定度允许值 U1根据参考文献5表 3-9安全裕度（A）与计量器具的测量不确定度允许值（U 1）查得：T=0.03mm A=0.003mm U1=0.0027mmb)选择计量器具根据参考文献8表 5-17（用万能测长仪测量轴承内径）中查得可用万能测长仪测量：在 1200mm 的尺寸段，查得分度值为 0.001mm，其不确定度 U=0.001mm U1=0.0027mm 满足要求。c)确定验收极限上验收极限=5-A=4.997mm下验收极限=5-T+A=4.973mm测量步骤：（1）按被测孔径的尺寸组合量块，用量块组调整仪器零位或用仪器所带的标准环调零；（2）将被测工件安装在

29、工作台上，并用压板固定；（3）松开测量轴固定螺钉，按上述方法调整万能工作台，使工件处于正确位置，从读数显微镜中读数；（4）重复步骤（3） ，记录每次测量结果；（5）进行等精度多次测量的人工数据处理，判断被测孔径的合格性。只要测得零件的尺寸在 4.993 到 4.997 之间证明即为合格。418 js6 键槽对称度为 0.012 的检测根据参考文献10表 13-13（对称度误差的检测）用 V 形块和定位块测量面对线对称度误差的方法。采用的量仪：形块、定位块、平板、带指示计的测架。使用说明：基准轴线由 V 形块模拟；被测中心平面由定位块模拟。测量步骤：a)调整被测件，使定位块沿径向与平板平行。测量

30、定位块与平板之间的距离。b)再将被测件转过 180 度后，并在同一剖面上重复上述测量。c)设测量所得的该剖面上下二对应点的读数差的最大值为 m,则该剖面的对称度误差为：2hafdR剖式中：R 轴的半径;h 槽深；d 轴的直径。d）沿键槽长度方向测量，取长向两点的最大读数差为长向对称度误差：fah长 低 高e) 取两个方向误差的最大值作为该零件的对称度误差。5丝杆表面粗糙度的检测将丝杆进行定位,测量时,将金刚石针尖和被测轴被测轴需进行检测的各轴段表面接触,当针尖以一定的速度沿着被测表面的微小峰谷,使触针水平移动的同时还沿轮廓的垂直方向上下运动.触针的上下运动通过传感器转换为电信号,并经过计算加以

31、处理,然后对实际轮廓的仪器上的记录进行分析计算,或直接从仪器的指示表中获得 Ra值，然后与图纸上零件图上所标注的粗糙度值进行比较，判断零件的粗糙度是否合格。6Tr184LH-7h 螺纹的检测根据参考文献10知丝杆的检测：（1）小径的测量用影像法测量：a)把丝杆装夹在仪器两顶尖间；b)将显微镜立柱倾斜一个螺纹升角 a，螺纹升角 a 按下式计算：2tanPd式中 n 被测螺纹头数P 被测螺纹螺距（mm）d2 被测螺纹中径（mm）c)调整焦距，使目镜中观察到的牙形两侧的影像都很清晰；d)测量时，使测角目镜米线中间横线与小径处的直线与圆弧的连接点重合，如图所示。并记下横向读数。然后横向移动工作台（或立

32、柱） ，使米字线中间横线再与相对的另一面小径处的圆弧起点重合，记下第二次横向读数。e)两次读数之差，即为被测螺纹的小径尺寸。影像法测量小径 影像法测量大径 影像法测量中径（2）大径的测量用影像法测大径，如图所示，测量方法与测小径相同。（3）中径的测量用影像法测中径，如图所示，测量方法与测小径相同，为了削除安装时螺纹轴线与横向移动方向不垂直而引起的测量误差，应对螺纹牙型左、右两侧各测量一次中径，取其算术平均值作为实际中径，即 2d左 右（4）牙型角的测量丝杆牙型角可用样板以光隙法测量，也可用游标万能角度尺直接测量，还可以应用万能或大型工具显微镜以影像法测量，其测量方法与圆柱外螺纹牙型角测量 方法

33、相同。（5）螺纹和螺距累积误差的测量用螺距仪直接测量测量方法：a)测量前，先用标准丝杆对螺距仪进行调整：将螺距仪放在标准丝杆上，根据所跨螺距数对好指示表零位。b)测量时，将调整好的螺距仪放到丝杆上，指示表上的读数，即为 n 个螺距的偏差。（6）螺旋线误差的测量螺旋线误差的间断测量可以用万能工具显微镜进行，测量方法：a)将被测丝杆支承在万能工具显微镜的 V 形架上，丝杆一端套上一多面棱体，用准直光管定位；丝杆另一端套上一平行平晶，用测微表进行轴向定位；b)选择测量点数和圈数，被测丝杆在一转范围内，测量点数为 8 点，并且通常要测量 3 圈以上；c)计算出被测丝杆的转角和相应的轴向距离；d)用分度

34、头或多面棱体按测点进行分度，丝杆每转过一定的角度，由万能工具显微镜用轴切法或干涉法测出与转过角度相应的轴向距离，此距离与理论距离之差，即为该点的螺旋线误差；e)以螺旋线误差为纵坐标，被测丝杆转角为横坐标，绘出螺旋线误差曲线； f) 从误差曲线中，任意 2 范围内纵坐标的最大幅值，即为螺旋线误差。3.2 螺母的精度检测1.32h6 的尺寸检测a)确定安全裕度 A 和计量器具不确定度允许值 U1根据参考文献5表 3-9安全裕度（A）与计量器具的测量不确定度允许值（U 1）查得：T=0.016mm A=0.0016mm U1=0.0014mmb)选择计量器具根据参考文献8表 5-17（用万能测长仪测

35、量轴承内径）中查得可用万能测长仪测量：比较仪的不确定度中属于 2540mm 的尺寸段，查得分度值为 0.001mm 的比较仪，其不确定度 U=0.0010mm U1=0.0014mm 满足要求。c)确定验收极限上验收极限=32-A=31.9984mm下验收极限=32-T+A=31.9856mm检测设备：立式光学比较仪检测方法：同丝杆中的 20g6 的尺寸检测方法相同，只要测得零件的尺寸在31.9984 到 31.9856 之间证明即为合格。2.垂直度的检测面对线垂直度误差的测量：采用的量仪：平板、导向块、支承、带指示计的测架。使用说明：将被测件置于导向块内（基准由导向块模拟） 。测量方法：在整

36、个被测表面上进行测量，所得数值中的最大读数差即为垂直度误差3螺母的粗糙度检测同丝杆的粗糙度检测方法一样用针描法。4. Tr184LH-7H 螺纹的检测根据参考文献8知圆柱内螺纹的检测（1）小径的测量可用能在内径指示表上装上带有圆弧的测头进行测量，其测量尺寸可用环规或量块组合的卡规口来校准。（2）大径的测量可用带指示表的内径量表装上尖形测头进行测量。（3）中径的测量可用卧式光学计测量。测量时，先用测钩测量环规，得出动测头的坐标值 （从仪器1x上读出） ，然后用被测螺纹代替环规，再得出动测头的坐标值 ，则被测螺纹中径的计2x算公式为 202 012cot,()8sin/2dPPaDLLDda式中

37、D 已知的环规直径球测头的直径0d（4）内螺纹牙型角的检测用双球法测内螺纹的牙型角a）将直径为 的小球放入开槽内，测出球心的距离 ；如图所示2 2m双球法测量内螺纹的牙型角 光滑环规测量内螺纹中径b）将小球取出，放入直径为 的大球，测出球心至线的距离 ；d1mc）牙型角的计算公式为 。12sin()am（5）内螺纹螺距的检测用万能工具显微镜测量内螺纹螺距：a）将测量螺距的光学灵敏杠杆安装在具有垂直标尺的测量装置上，如图所示b）测件安装在仪器工作台上，把灵敏杠杆测头伸入螺纹牙凹中，通过纵横导板的交替移动找到测量截面。这时显微镜横向坐标不再变动，移动纵导板，使测头和牙侧接触，并对准显微镜米字线刻线

38、，记下 z 轴的读数 z1；c）移动纵导板将测头引出，上升到第二牙附近，再作纵向移动，使测头再和牙侧接触，并对准米字线位置，用 z 轴上微动手扭找一下接触时的转折点，并移动纵向导板，重新对一次米字线，读出第二个测值 z2；d）两数之差即为被测内螺纹的螺距，即 12Pz3.3 顶尖套筒的检测132H7 的尺寸检测a)确定安全裕度 A 和计量器具不确定度允许值 U1根据参考文献5表 3-9安全裕度（A）与计量器具的测量不确定度允许值（U 1）查得：T=0.025mm A=0.0025mm U1=0.0023mmb)选择计量器具根据参考文献8表 5-17（用万能测长仪测量轴承内径）中查得可用万能测长

39、仪测量：工件在 1200mm 的尺寸段，查得分度值为 0.001mm，其不确定度 U=0.001mm U1=0.0023mm 满足要求。c)确定验收极限上验收极限=32-A=31.9975mm下验收极限=32-T+A=31.9775mm测量步骤：（1）按被测孔径的尺寸组合量块，用量块组调整仪器零位或用仪器所带的标准环调零；（2）将被测工件安装在工作台上，并用压板固定；（3）松开测量轴固定螺钉，按上述方法调整万能工作台，使工件处于正确位置，从读数显微镜中读数；（4）重复步骤（3） ，记录每次测量结果；（5）进行等精度多次测量的人工数据处理，判断被测孔径的合格性。2.32H7 孔同轴度的检测根据参

40、考文献8表 6-46（顶尖法测量同轴度） ，此处适宜选择顶尖法测量同轴度。测量步骤：（1）将被测工件或测量心轴装卡在测量设备的两顶尖上；（2）按选定的其准轴线体现方法测量基准要素，并确定基准线的位置；（3）测量实际被测要素各正面轮廓的半径差值，计算轮廓中心点的坐标；（4）根据基准轴线的位置及实际被测轴线上的测量值，确定被测要素的同轴度误差。3.顶尖套筒外圆面 60 的圆柱度的检测测量时将顶尖套筒放在工作台上，两个 V 形块进行定位，使顶尖套筒中心轴线与圆度仪转轴同轴，记录此顶尖套筒轴在回转一周中测量截面上各点的半径差，通过计算得到该截面的圆柱度误差，如此测量若干截面，取其中最大的误差值作为该顶

41、尖套筒的圆柱度误差。4.对 60h5 （ ）的检测 E 0.13此处采用了包容原则，被测轴的尺寸公差Ts=0.013mm，d M=dmax=60mm，d L=dmin=59.987mm；在最大实体状态下给定形状公差（轴的直线度）t=0，当被测要素时常偏离最大实体状态的尺寸时，形状公差获得补偿，当被测要素尺寸为最小实体状态的尺寸 59.987mm 时，形状公差（直线度）获得补偿最多，此时形状公差（轴线的直线度）的最大值可以等于尺寸公差 Ts，即tmax=0.013mm。实际尺寸d允许的形状公差T60 0 59.99 0.01 59.987 0.013动态公差如图动态公差图示，T，t 的动态公差图

42、的图形形状为直角三角形。遵守边界最大实体边界 MMB，其边界尺寸为 dM=60mm。检测方法：对于此类的要素的孔轴采用包容原则时，应该用光滑限量规通规模拟体现孔轴的最大实体边界，用来检验该孔轴的实际轮廓是否在最大实体边界范围内。其符合条件为dfe60mm 且 da59.987mm5对长键槽 12D10 的尺寸检测和槽宽对称度的检测其检测方法同 2.1 中 2 和 3 的检测方法相同,此处不再作详细介绍。6粗糙度的检测同丝杆的粗糙度检测方法一样用针描法。7对锥孔进行斜向圆跳动误差的检测用双 V 形块的测量：测量步骤：（1）将顶尖套筒装在导向套筒内，并进行轴向定位；（2）将指示表压缩 2-3 圈；

43、（3）将被测工件回转一周，读出指示表的最大变动量，即为单个测量平面上的斜向圆跳动；（4）按上述方法在若干个截面测量，取各截面跳动量的最大值作为斜向圆跳动误差；（5）根据测量结果判断零件斜向圆跳动的合格性。8对锥孔的锥度和圆跳动的检测用圆锥量规检测 4 号莫氏锥度，接触面应不小于 80%以上。测量步骤：（1）检验时，在圆锥塞规工作表面素线全长上，涂 3-4 条极薄的显示剂；（2）把量规与被测圆锥对研（来回旋转应小于 180 ） ；（3）根据被测圆锥上的着色或量规上擦掉的痕迹，判断被测圆锥角的实际值是否合格。结束语本设计主要说明了 c616 车床尾座机械精度设计与检测的方法。首先对 c616 车床

44、尾座进行了功能和技术要求进行了分析，并对尾座的使用方法做了简单的介绍。其次就是对车床尾座进行了精度设计，先分析了尾座的三个主要零件：丝杆、螺母、和顶尖套筒，根据分析情况对它们进行了相应的精度设计。最后以丝杆、螺母、和顶尖套筒为主，对它们进行了相应的检测，其目的是确保使车床尾座能满足机械产品的功能使用要求，并保证可以合理完成可靠性、运动精度的同时，增加车床尾座的使用寿命。参考文献1 李柱互换性与测量技术基础M北京:中国计量出版社，19842 于峰机械精度设计与测量技术M北京:北京大学出版社，2008，83 杨沿平机械精度设计与检测技术基础M北京:机械工业出版社，2009，44 王伯平互换性与测量

45、技术基础(2 版) M北京:机械工业出版社，2004，45 徐从清，胡长对.互换性与测量技术M北京:中国电力出版社,2009,16 李岩精密测量技术（修订版）M北京:中国计量出版社，2001，87 刘品机械精度设计与检测基础M黑龙江:哈尔滨工业大学，2003，18 孙开元,许爱芬.机械制图与公差测量速查手册M北京:化学工业出版社,2008,29 陈晓华机械精度设计与检测M北京:中国计量出版社，2006，810 简明检验工手册编写组简明检验工手册(第 2 版) M北京:机械工业出版社，2000，811 申王利MJ-50CNC 机床尾座套筒锥孔轴线与主轴同轴度分析， 工艺与检测J2004，112

46、田佩林车窗夹具的对定位误差分析计算， 机床与液压J2003，513 胡凤兰互换性与测量基础M北京:高等教育出版社，200514 周文彬基于位置敏感探测器的车床尾座位置检测仪研究,制造技术与机床J2009，5致谢回顾这几个月的毕业设计，从一开始时的无从下手，到通过指导老师的建议和阅读相关资料，到最后完成这次设计，在这过程中经历的、收获的，在我以后的学习和工作将有重要的影响作用。机械精度设计与检测虽然在之前的课程上学过，但没有像这次毕业设计这样，需要更加的系统化和规范化。由于缺少精度设计与检测的经验，在整个过程中遇到了许多的问题，所幸在众多师友的帮助下得到了解决。首先要感谢绳飘老师对我的指导和督促，绳老师给我指出了正确的设计方向，使我加深了对知识的理解,同时也避免了在设计过程中走弯路，绳老师的督促使我一直把毕业设计放在第一位，保证了按质按量的完成；还要感谢所有我们的任课老师和机械加工厂的老师们，是他们在课堂上的严格要求，使我在机械精度设计与检测等专业知识上打下了一定的基础，为这次毕业设计积累了很多的经验；还要感谢我们一组的其他同学，是大家营造了良好的学习环境，在做设计的过程中互帮互助，使我收获了很多。大学生活至此划上了圆满的句号，在南阳理工学院这块土地上有众多莘莘学子辛勤的耕耘，在这块土地上我逐渐成长，我永远不会忘记可敬的老师和可亲的同学，我会永远记得这片土地。