C616车床尾座精度设计与检测

C616车床尾座精度设计与检测 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 C616车床尾座精度设计与检测 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 C616车床尾座精度设计与检测 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 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 Technology C616车床尾座精度设计与检测 C616 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 Testing Mechanical Design ,Manufacturing and Automation Major 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 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 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 C616车床尾座精度设计与检测 目 录 1 引言 . 1 2 C616车床尾座精度设计 . 1 2.1 车床尾座零件的分析 . 2 2.1.1 丝杆 . 2 2.1.2 螺母 . 2 2.1.3顶尖套筒 . 3 2.2 公差与配合的选用 . 3 3 C616车床尾座精度检测 . 6 3.1 丝杆的精度检测 . 6 3.2 螺母的精度检测 . 13 3.3 顶尖套筒的检 测 . 15 3.4 其他工件的检测 . 错误 !未定义书签。 结束语 . 18 参考文献 . 19 致谢 . 16 C616车床尾座精度设计与检测 1 1 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度参数值。 1-5 C616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配合选择。 C616车床尾座精度设计与检测 2 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C616车床尾座精度设计与检测 3 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 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C616车床尾座精度设计与检测 4 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 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，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。 C616车床尾座精度设计与检测 5 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 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，夹紧套应能很容易C616车床尾座精度设计与检测 6 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 GB5796.4 1996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。 5-7 2半圆键轴槽宽公差带按一般 联结取 N9，对称度公差取 12 m (精度 8级 )。 1-6 丝杆 2.3.2 螺母 1和丝杆一样按 GB5796.4 1996规定公差，从表 5-3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 C616车床尾座精度设计与检测 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 m （ 精度 7 级）。 1-6 2.3.3 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 60h5E）外，还对圆柱度作进一步要求，采用 7级公差，查表 知 为 8 m 。 1-3 2 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 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 m 。 5-7 C616车床尾座精度设计与检测 8 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 m 。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 m ，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 m 。 9 4定位槽宽按表 6-3，选用“较松联结”，公差带为 12D10。对称度公差为 20 m（ 精度 8级）。 5-7 5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 m ，其次为安装螺母的 32H7孔表面， Ra值取 1.6 m 。9 3 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。 C616车床尾座精度设计与检测 9 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（ U1） 查得 ： T=0.013mm A=0.0013mm U1=0.0012mm b)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 0 25mm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+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）与计量器具的测量不确定度允许值（ U1） 查得： T=0.011mm A=0.0011mm U1=0.0017mm b)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 0 25mm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 C616车床尾座精度设计与检测 10 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。 3 18上 键槽宽 5N9 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（ U1） 查得： T=0.03mm A=0.003mm U1=0.0027mm b)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 1 200mm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。 4 18 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。 C616车床尾座精度设计与检测 11 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： 22haahfh dhR 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： f a h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。 6 Tr18 4LH-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： 2tan nPd 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C616车床尾座精度设计与检测 12 示。 并记下横向读数。然后横向移动工作台（或立柱），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 222 2ddd 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； C616车床尾座精度设计与检测 13 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（ U1） 查得： T=0.016mm A=0.0016mm U1=0.0014mm b)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 ： 比较仪的不确定度中属于 25 40mm 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. Tr18 4LH-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 C616车床尾座精度设计与检测 14 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1x（从仪器上读出），然后用被测螺纹代替环规，再得出动测头的坐标值2x， 则 被测螺纹中径的计算公式为 2 02 0 1 2c o t , ( )8 s i n / 2 2 2dP P aD L L D d x xLa 式中 D 已知的环规直径 0d 球测头的直径 （ 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2d的小球放入开槽内，测出球心的距离2m； 如图 所 示 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 d 的大球，测出球心至线的距离1m； c） 牙型角的计算公式为1221s i n 2 2 ( )dda mm 。 （ 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，记下 z轴的读数 z1； C616车床尾座精度设计与检测 15 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 12P z z 3.3 顶尖套筒的检测 1 32H7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（ U1） 查得： T=0.025mm A=0.0025mm U1=0.0023mm b)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 ： 工件 在 1 200mm 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。 C616车床尾座精度设计与检测 16 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尖套筒的圆柱度误差。 4.对 60h5 E （ 00.013）的检测 此处采用了包容原则，被测轴的尺寸公差 Ts=0.013mm， dM=dmax= 60mm， dL=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 T 60 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 dfe 60mm且 da 59.987mm 5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： C616车床尾座精度设计与检测 17 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； （ 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