4165CK6136H车床尾架的结构分析与工艺设计.doc

三 江 学 院本科生毕业设计（论文）题 目 CK6136H车床尾架的结构分析与工艺设计 机械工程 学院 机械设计制造及其自动化专业 学生姓名 周乐 学号 B07152012 指导教师 赵敖生、李云峰 职称 教授、助教 起讫日期 2011.2-2011.6 设计地点 S307 摘 要机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的主要标志之一。而总体看来我国的生产力水平较低，技术不发达。随着机械产品国际市场竞争的日益加剧,各大公司都把高新技术注入机械产品的开发中,作为竞争取胜的重要手段。该篇论文是对CK6136H车床尾架的结构分析与工艺设计。本论文主要包括车床尾架零件的平面二维图绘制及三维实体设计；车床尾架的结构分析；尾架体及套筒工艺分析；对套筒制定零件的加工工艺过程，拟定工艺卡。通过查找资料和实际中对尾架的使用以及尺寸的测量、咨询老师等方法，熟悉车床尾架的内部结构，结合实际改进车床尾架结构，以提高车床加工精度。通过此次设计，真正熟悉车床尾架的内部结构与加工工艺，把所学的知识运用到生产实践中去。关键字：CK6136H；车床尾架；结构分析；工艺设计ABSTRACTMechanical industrial production level is the level of a countrys modernization, the mainlandmark. Overall productivity of the low level of technology developed. With themechanical products in the international market, increasing competition, companies regarded the development of high-tech products into the machine, as a competition to win an important segment. This paper is about the CK6136H lathe tail stand structure analysis and the technological design. This design instruction booklet mainly includes the lathe tail stand components the plane two dimensional plot plan and the three dimensional entity design; Lathe tail stand structure technology capability analysis; Carries on the technological design, the formulation components processing craft, draws up the operation code. And actual consults methods and so on teacher through the search material to the tail stand use as well as the size survey, the familiar lathe tail stands internal structure, the union actual improvement lathe tail stand structure, increases the lathe working accuracy. through this design, the genuine familiar lathe tail stands internal structure and the processing craft, the knowledge which studies utilizes in the production practice.Key words：CK6136H；Lathe tail stand；Structure analysis；Technological design目 录第一章概论11.1尾架产生的时代背景11.2本课题研究的意义1第二章 尾架的结构分析22.1尾架的组成及主要作用22.2尾架的工作原理32.2.1尾架的夹紧机构32.2.2尾架的调整机构14第三章 车床尾架的工艺分析163.1尾架体的工艺分析163.2尾架套筒的工艺分析223.2.1套筒类零件简介223.2.2 CK6136H车床尾架套筒的工艺设计23第四章 尾架的润滑33结 束 语36致 谢37参考文献38附 录39三江学院2011届本科毕业设计(论文)第一章 概论1.1尾架产生的时代背景 早在古埃及时代，人们已经发明了将木材绕着它的中心轴旋转时用刀具进行车削的技术。起初，人们是用2根立木作为支架，架起要车削的木材，利用树枝的弹力把绳索卷到木材上，拉动绳子转动木材，用刀具车削。 这种古老的方法逐渐演化，发展成了在滑轮上绕二三圈绳子，绳子架在弯成弓形的弹性杆上，来回推拉弓使加工物体旋转从而进行车削，这便是“弓车床”。 到了中世纪，有人设计出了用脚踏板旋转曲轴并带动飞轮，再传动到主轴使其旋转的“脚踏车床”。16世纪中叶，法国有一个叫贝松的设计师设计了一种用螺丝杠使刀具滑动的车螺丝用的车床，可惜的是，这种车床并没有推广使用。 时间到了18世纪，又有人设计了一种用脚踏板和连杆旋转曲轴，可以把转动动能贮存在飞轮上的车床上，并从直接旋转工件发展到了旋转床头箱，床头箱是一个用于夹持工件的卡盘。 随着工艺水平的发展，已有的加工设备已经不能满足人们的需要，同一台机床已不再仅仅局限于单一零件的加工，为了提高机床的利用率，于是，尾架应运而生。1.2本课题研究的意义制造业中的车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件，是机械制造和修配工厂中使用最广的一类机床。主要分为：主轴箱、尾架、光杠、丝杠、溜板箱、床身、进给箱、刀架。尾架是车床的重要的部件之一，它在车床加工中起到了重要作用。尾架体安装在机床的右端导轨上，尾架套筒可以安装顶尖，以支承较长的工件的右端、安装钻头、铰刀，进行加工，也可以安装丝锥攻螺纹工具、圆柱牙套螺纹工具加工内、外螺纹。尾架体可以沿尾座导轨作纵向调整移动，然后压下尾座紧固手轮将尾座夹紧在所需位置，摇动尾座手轮可以实现对工件的顶紧、松开或对工件进行切削的纵向进给。该论文对CK6136H车床尾架进行结构和工艺方面的研究，一方面，有助于加深自己对尾架结构和零件加工方面的理解，提高绘图能力以及增加一些零件配合方面的知识。在工艺分析过程中，会涉及到所用机床型号，因此会增加自己对更多机床型号的认识、提高工艺分析的能力。另一方面，也可以帮助非机械专业的人全面掌握尾架方面的知识。第二章 尾架的结构分析2.1尾架的组成及主要作用尾架广泛应用于机械加工设备中，比如车床、铣床、镗床、磨床等。它是是机床的重要组成部分，是机床功能的扩展，是不可或缺的，因此分析尾架的结构、了解其作用很有必要。1、 尾架的组成（1） 尾架是多层结构。由尾架体与尾架底板组成，其优点是方便加工与中心高的调节。（2） 尾架组成的主要零部件与机构有：套筒：是尾架功能实现的主要零件。套筒夹紧机构：对套筒进行夹紧。偏心夹紧机构：尾架与导轨之间的夹紧。其他零部件与机构：包括套筒进给机构、润滑机构、锁紧手柄机构。尾架的各组成零部件见下图2-1.图2-1 CK6136H车床尾架1手轮、2轴承盖、3尾架体、4上、下夹紧块、5套筒、6底板、7压板、8夹紧螺钉、9夹紧螺柱、10偏心轴2、尾架在加工中的作用（1）支承尾架常用于辅助加工轴向尺寸较大的轴类零件，零件轴向尺寸过大，由于较大的径向切削力的存在，使轴类零件产生径向跳动，无法加工。此时可以用尾架顶尖顶住零件的一端（尾部钻有中心孔），以提高零件的装夹可靠性，再进行加工。（2）扩大机床的使用范围尾架可钻孔、铰孔。钻孔的时候，把钻头安装在具有莫氏锥柄的钻套上，再把钻套安装在尾架套筒的莫氏锥孔上，就可以实现钻孔、铰孔等。车、磨锥度内外圆柱面。利用尾架横向调节能力，使尾架中心偏移，达到锥面角度，配合机床夹具使用。机床刀架正常纵向走刀，从而达到车、磨锥度内外圆柱面的目的。（3）中心高的确定。可通过调节尾架来调整刀具的中心高；2.2尾架的工作原理尾架主要通过夹紧机构和调整机构来工作的。2.2.1尾架的夹紧机构1、在车床上的应用（1）双顶尖安装工件在车床上加工轴类工件时，一般用双顶尖安装工件，如图2-2所示。把轴架在前后两 个顶尖上，前顶尖装在主轴锥孔内，并和主轴一起旋转，后顶尖装在尾座套筒内，前后顶尖就 确定了轴的位置。将卡箍紧固在轴的一端，卡箍的尾部插入拨盘的槽内，拨盘安装在主轴上 (安装方式与三爪卡盘相同)并随主轴一起转动，通过拨盘带动卡箍即可使轴转动，并承受切削时产生的扭矩。图2-2用双顶尖安装工件常用的顶尖有死顶尖和活顶尖两种，其形状如图2-3所示。车床的前顶尖用死顶尖， 后顶尖常用活顶尖。这是因为在高速切削时为了防止后顶尖与中心孔之间因摩擦过热而烧 坏顶尖或工件。由于活顶尖的精度不如死顶尖高，故一般用于轴的粗加工和半精加工。（a）死顶尖 (b)活顶尖图2-3 顶尖（2）车锥面.圆锥面各部分名称、代号及计算公式 图2-4为圆锥面的基本参数，其中C为锥度，为圆锥角(/2称为圆锥半角，亦称斜角)，D为 大端直径，d为小端直径，L为圆锥的轴向长度。 它们之间的关系为 （1）当时，可用下列近似公式进行计算： （2）图2-4圆锥面的主要尺寸.车锥面的方法 车锥面的方法有四种:小拖板转位法、尾座偏移法、靠模法和宽刀法。 小拖板转位法 小拖板转位法车锥面如图2-5所示。根据零件的圆锥角，把小滑 板下面的转盘顺时针或逆时针扳转/2角度后再锁紧。当用手缓慢而均匀地转动小拖板 手柄时，刀尖则沿着锥面的母线移动，从而加工出所需要的锥面。 (a) (b)图2-5 小拖板转位法车锥面小拖板转位法车锥面操作简便，可加工任意锥角的内外锥面。但加工长度受小拖板行程的限制(C6132、C6136卧式车床小拖板行程为1OOmm) ，不能自动走刀，需手动进给，劳动强度较大，表面粗糙度Ra值为6.3-3.2m。主要用于单件小批生产中车削精度较低和长度较短的内外锥面。 尾座偏移法 尾座主要由尾座体和底座两部分组成，如图2-6(a)所示。底座用压板和固定螺钉紧固在床身上，尾座体可在底座上作横向位置调节。当松开固定螺钉而拧动两个调节螺钉时，即可使尾座体在横向移动一定的距离，如图2-6(b)所示。 （a） （b）图2-6 尾座尾座偏移法车锥面如图2-7所示，工件安装在前后顶尖之间。将尾座体相对底座在横向向前或向后偏移一定距离s，使工件回转轴线与车床主轴轴线的夹角等于工件圆锥斜角/2，也就是使圆锥面的母线与车床主轴轴线平行，当刀架自动或手动纵向进给时，即可车出所需的锥面。 （a） （b）图2-7 尾座偏移法车锥面若工件总长为La时，尾座偏移量S的计算公式如下: （3）尾座偏移法最好使用球顶尖，以保持顶尖与中心孔有良好的接触状杏。尾座偏移法只适用于在双顶尖上加工较长轴类工件的外锥面，且圆锥斜角/28气由于能自动走刀进给，表面粗糙度Ra值可达6.3-1.6m，多用于单件和成 批生产。 靠模法 靠模法车锥面如图2-8所示。靠模装置固定在床身后面。车锥面时，靠模板绕回转中心销钉相对底座扳转圆锥斜角/2，滑块在靠模板导轨上可自由滑动，并通过联接板与中滑板相联。将中滑板的螺母与横向丝杠脱开，当床鞍自动或手动纵向进给时，中滑板与滑块一起沿靠模板导轨方向移动，即可车出圆锥斜角为/2的锥面。加工时，小滑板需扳转90，以便调整车刀的横向位置和进背吃刀量。靠模法能自动走刀进给，可加 工长度较长而圆锥斜角/212的内外锥面，表面粗糙度Ra值可达6.3-1.6m，适用于 成批和大量生产。 宽刀法 宽刀法(又称样板刀法)车锥面如图2-9所示。刀刃必须平直，与工件轴线的夹角应等于锥面的圆锥斜角/2，工件和车刀的刚度要好，否则容易引起振动。表面粗糙度取决于车刀刀刃的刃磨质量和加工时的振动情况，Ra值可达6.3-1.6m。宽刀法只适宜车削较短的锥面，生产率高，在成批生产特别是大批大量生产中用得较多。宽刀法多用于车削外锥面，如果孔径较大，车孔刀又有足够的刚度，也可车削锥孔。 图2-8 靠模法车锥面 图2-9 宽刀法车锥面（3）两顶尖对中安装并校正顶尖是依靠其尾部锥面与主轴或尾座套筒锥孔的配合而装紧的，因此安装顶尖时，必须先擦净配合面，然后用力对正撞紧，否则安装不牢或安装不正。 校正顶尖的方法是将尾座移向主轴箱，检查前后两个顶尖的轴线是否重合。如果不重 合，必须将尾座体作横向调节，使之符合要求，如图6-19和图6-20所示。 （a）两顶尖轴线必须重合 （b）横向调节尾架体使两顶尖轴线重合图2-10 校正顶尖2、夹紧装置基本部分组成(1)力源装置,即产生原始作用力的部分。(2)夹紧机构，即接收和传递原始作用力，使之变为夹紧力，并执行夹紧任务的部分。夹紧机构包括中间递力机构和夹紧元件。中间递力机构把力源传递给夹紧元件，再由夹紧元件直接与工件接触，最终完成夹紧任务。一般递力机构可以在传递夹紧作用力过程中，改变夹紧作用力方向和大小，并具有一定的自锁性能，以保证夹紧可靠。3、CK6136H车床尾架的固定方式尾架的固定包括尾架与车床床身的固定和尾架套筒定位后的固定。CK6136H车床尾架采用偏心夹紧机构和螺旋夹紧机构来固定。（1）偏心夹紧机构偏心夹紧机构利用其动作速度快的特点以便在不同尺寸工件的频繁更换中达到快速装夹的目的。如图2-11(a)为偏心轴直接夹紧工件的原理图。图(b)为CK6136H车床尾架的偏心夹紧轴，其偏心距为3mm。 (a) 偏心轴夹紧工件的原理图(b) CK6136H车床尾架的偏心夹紧轴图2-11 偏心轴在工作结束后，逆时针转动偏心轴手柄，松开压块。整个操作过程简单、省时、省力。通过压紧或放松手柄，就可控制尾架偏心轮的夹紧或者松开。综上可得快速偏心夹紧机构有以下优点：a 偏心夹紧机构结构简单，尺寸、精度要求低，制造工艺简单。b 用快速偏心夹紧机构夹紧工件动作简单、操作灵活，易实现自锁，夹紧可靠，更换方便，能快速夹紧因而大大提高了生产效率使用效果良好。c 速偏心夹紧机构结构紧凑。d 速偏心夹紧机构在金相切割机上使用取得满意效果。亦可适用于其它机床装夹工件。（2）螺旋夹紧机构螺旋夹紧机构是应用最广的一种夹紧机构，造容易、夹紧可靠、增力比大、行程不受限制等优点。但同时也具有夹紧动作慢、辅助时间长、效率低等缺点，尤其是当用同一夹具频繁交替夹紧大小不同的工件时，更要不停的转动螺杆以改变行程。CK6136H车床尾架的上下两个夹紧装置都有螺旋夹紧的应用。如下图2-12所示，1所指向部位为上夹紧机构，2、3、4为下夹紧机构。2-12 CK6136H车床尾架夹紧机构位置图夹紧时整个操作过程极其简单。上夹紧机构在套筒定位之后，只要旋转手柄，就可以利用图2-13(a)(b)两零件将套筒夹紧，固定在某一个需要的位置。下夹夹紧机构中有螺旋夹紧和偏心夹紧的组合应用。其作用是当尾架移动到车床导轨的某一位置之后，将尾架固定于导轨上。使用时，先用螺母将图2-13所示的零件(c)和(d)稍微拧紧(这里采用的是螺旋夹紧)，再压紧手柄,利用(d)和偏心轴两零件将尾架固定于导轨上(这一步所采用的是偏心夹紧)。（a）(b)(d)2-13 CK6136H夹紧装置所用的零件图2.2.2尾架的调整机构尾架在安装调试时，其顶尖位置是需要人工调节的，调整过程就需要用到尾架的调整机构，它工作原理如下：1、纵向尾架加工时通过尾架底板的配做来达到机床中心高的要求。如果纵向过高，则可以通过铣削加工底板的上平面，铣去高出的部分，再进行飞刮、精加工。使用一段时间后，如果纵向被磨损变低，则可：a在底饭上镶以铜板或粘接胶木板、尼龙板，用刮研方法修复到所要求的高度。b报废已磨损的尾架底板，更换新件。c采用新工艺涂覆法，在尾架底板下滑面上涂敷HNT型耐磨涂料、涂层来补偿磨损量。2、横向横向上可直接调节底板前后面的调节螺钉即可，操作简单方便。下图2-14所示为调节横向位置的螺钉的位置(在尾架体后方的对称位置处也有相同结构)。图2-15为调节尾架的调节螺母，它与调节螺钉配合调节尾架的横向位置。图2-14 调节横向位置的螺钉图2-15 横向调节螺母第三章 车床尾架的工艺分析机械零件结构工艺性,是指所设计的零件在满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。即在保证产品使用性能的前提下,能用生产率高,劳动量小,成本低的方法制造出来的特性。零件结构工艺性包含了零件各个制造过程中的工艺性,有零件结构的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理、机械加工及装配工艺性等。可见零件结构工艺性涉及面广,具有综合性,必须全面综合分析。机械零件结构,尤其是复杂零件(箱体、连杆、套筒等类零件)的结构,首先要详细分析零件图纸和产品装配图,搞清楚该零件在产品中的装配关系和作用,对该零件尺寸、形状、精度、表面粗糙度进行详细分析。而很多人设计时往往看不到产品装配图,那就更应该对零件图纸进行认真分析,即对零件图纸中。哪些是加工面、哪些是非加工面分清,要将零件图中所有各加工表面拆分成若干个几何单元,对各几何单元的尺寸、形状、精度、表面粗糙度进行详细分析,弄清各形状和位置尺寸的设计基准。搞清楚零件的结构,即对零件各切削加工表面的形状、尺寸、精度、表面粗糙度进行分析,弄清各形状和位置尺寸的设计基准,然后对各表面进行工艺性分析,看各切削加工表面设计基准和定位基准能否重合,尽量避免基准不重合,以免造成不必要的尺寸链换算。下面以一个典型箱体类和套筒类零件为例分析其结构工艺性，然后为CK6136H套筒制定详细的工艺过程卡片。3.1尾架体的工艺分析箱体类零件是机器及其部件的基础零件。它将机器及其部件中的轴、轴承套和齿轮等零件按一定的相互关系装配成一整体，并按预定的传动关系协调运动。因此，箱体的加工质量，直接影响着机器的性能、精度和寿命。箱体的结构形式虽然多种多样，但仍有共同的主要特点：形状复杂、壁薄且不均匀，内部呈腔形，加工部位多，加工难度大，既有精度要求较高的孔系和平面，也有许多精度要求较低的紧固孔。因此，一般中型机床制造厂用于箱体类零件的机械加工劳动量约占整个产品加工量的15%-20%。因此，箱体类零件的加工不仅加工部位多，而且加工难度也大。图3-1所示是CK6136H车床尾架体。（a） CK6136H车床尾架体(b) CK6136H尾架体主视图(c) CK6136H尾架体左视图(d) CK6136H尾架体剖视图(e) CK6136H尾架体俯视图(f) CK6136H尾架体仰视图 (g) CK6136H尾架体剖视图 (h) CK6136H尾架体剖视图图3-1 CK6136H车床尾架体1、主要表面加工方法的选择箱体的主要表面有平面（图3-1（a）中的基准面B）和轴类的支承孔（图（a）中的55mm孔和图(e)中的35mm孔）。主要平面的加工，对于中、小件，一般在牛头刨床或普通铣床上进行。对于大件，一般在龙门刨床或龙门铣床上进行。刨削的刀具结构简单，机床成本低，调整方便，但生产率低；在大批、大量生产时，多采用铣削；当生产批量大且精度又较高时可采用磨削。单件小批生产精度较高的平面时，除一些高精度的箱体仍需手工刮研外，一般采用宽刃精刨。当生产批量较大或为保证平面间的相互位置精度，可采用组合铣削和组合磨削。箱体支承孔的加工，对于直径小于50mm的孔，一般不铸出，可采用钻扩(或半精镗)铰(或精镗)的方案。对于已铸出的孔，可采用粗镗半精镗精镗(用浮动镗刀片)的方案。由于主轴轴承孔精度和表面质量要求比其余轴孔高，所以，在精镗后，还要用浮动镗刀片进行精细镗。对于箱体上的高精度孔，最后精加工工序也可采用珩磨、滚压等工艺方法。2、拟定工艺过程的原则 (1)先面后孔的加工顺序箱体主要是由平面和孔组成，这也是它的主要表面。先加工平面，后加工孔，是箱体加工的一般规律。因为主要平面是箱体往机器上的装配基准，先加工主要平面后加工支承孔，使定位基准与设计基准和装配基准重合，从而消除因基准不重合而引起的误差。另外，先以孔为粗基准加工平面，再以平面为精基准加工孔，这样，可为孔的加工提供稳定可靠的定位基准，并且加工平面时切去了铸件的硬皮和凹凸不平，对后序孔的加工有利，可减少钻头引偏和崩刃现象，对刀调整也比较方便。(2)粗精加工分阶段进行粗、精加工分开的原则：对于刚性差、批量较大、要求精度较高的箱体，一般要粗、精加工分开进行，即在主要平面和各支承孔的粗加工之后再进行主要平面和各支承孔的精加工。这样，可以消除由粗加工所造成的内应力、切削力、切削热、夹紧力对加工精度的影响，并且有利于合理地选用设备等。粗、精加工分开进行，会使机床，夹具的数量及工件安装次数增加，而使成本提高，所以对单件、小批生产、精度要求不高的箱体，常常将粗、精加工合并在一道工序进行，但必须采取相应措施，以减少加工过程中的变形。例如粗加工后松开工件，让工件充分冷却，然后用较小的夹紧力、以较小的切削用量，多次走刀进行精加工。(3)合理地安排热处理工序 为了消除铸造后铸件中的内应力，在毛坯铸造后安排一次人工时效处理，有时甚至在半精加工之后还要安排一次时效处理，以便消除残留的铸造内应力和切削加工时产生的内应力。对于特别精密的箱体，在机械加工过程中还应安排较长时间的自然时效（如坐标镗床主轴箱箱体）。箱体人工时效的方法，除加热保温外，也可采用振动时效。3、定位基准的选择(1)粗基准的选择在选择粗基准时，通常应满足以下几点要求： 第一，在保证加工面均有余量的前提下，应使重要孔的加工余量均匀,孔壁的厚薄尽量均匀，其余部位均有适当的壁厚；第二，装入箱体内的回转零件(如齿轮、轴套等)应与箱壁有足够的间隙； 第三，注意保持箱体必要的外形尺寸。此外，还应保证定位稳定，夹紧可靠。 为了满足上述要求，通常选用箱体重要孔的毛坯孔作粗基准。由于铸造箱体毛坯时，形成主轴孔、其它支承孔及箱体内壁的型芯是装成一整体放入的，它们之间有较高的相互位置精度，因此不仅可以较好地保证轴孔和其它支承孔的加工余量均匀，而且还能较好地保证各孔的轴线与箱体不加工内壁的相互位置，避免装入箱体内的齿轮、轴套等旋转零件在运转时与箱体内壁相碰。根据生产类型不同，实现以主轴孔为粗基准的工件安装方式也不一样。大批大量生产时，由于毛坯精度高,可以直接用箱体上的重要孔在专用夹具上定位，工件安装迅速，生产率高。在单件、小批及中批生产时，一般毛坯精度较低，按上述办法选择粗基准，往往会造成箱体外形偏斜，甚至局部加工余量不够，因此通常采用划线找正的办法进行第一道工序的加工，即以主轴孔及其中心线为粗基准对毛坯进行划线和检查，必要时予以纠正，纠正后孔的余量应足够，但不一定均匀。(2)精基准的选择为了保证箱体零件孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的相互位置和距离尺寸精度，箱体类零件精基准选择常用两种原则：基准统一原则、基准重合原则。一面两孔(基准统一原则)在多数工序中，箱体利用底面(或顶面)及其上的两孔作定位基准，加工其它的平面和孔系，以避免由于基准转换而带来的累积误差。 三面定位(基准重合原则)箱体上的装配基准一般为平面，而它们又往往是箱体上其它要素的设计基准，因此以这些装配基准平面作为定位基准，避免了基准不重合误差，有利于提高箱体各主要表面的相互位置精度。3.2尾架套筒的工艺分析3.2.1套筒类零件简介1、类零件的技术要求a内孔:起支承,导向作用,尺寸精一般IT7- IT6,Ra3.2-0.8m;油缸内孔尺寸精一般要求较低，为IT10-IT9。粗糙度值则较低，Ra0.4-0.2m。内孔形状精度一般控制在尺寸公差以内，为防止泄漏，除对孔有圆度要求外，还有圆柱度，直线度等形状公差的要求。b外圆：一般是套类零件的支承表面，与机体上的孔相配合。尺寸精度为IT7-IT6，粗糙度值Ra6.3-0.8m，有的达0.2m。c内外圆的同轴度一般为0.051mm,同轴度要求高的为0.06mm。d内孔轴线对端面的垂直度，如在使用或加工过程中承受轴向力，其垂直度一般为：0.010.04mm。2套筒类零件的材料与毛坯1、材料:大多数为低碳钢或中碳钢,如A3,45#钢;少数采用合金钢如:25CrMo,30CrMnSi,18CrNiWA等,有时也选用铸铁,青铜,黄铜等。2、毛坯:棒料,锻件,铸件,无缝钢管等.如油缸常采用20,35,27SiMn热扎或冷拔无缝钢管。3、般套筒的作用有(1)减少摩擦；(2)减少振动；(3)防腐蚀；(4)减少噪音；(5)便于维修；(6)利用不同材料组成的摩擦副减少黏结；(7)简化结构制造工艺。4、K6136H车床尾架套筒的作用CK6136H车床尾架套筒除了有一般套筒的作用外，还有其特殊的作用，但是它的作用要与该尾架结合起来讲，它是尾架的一个最重要的零部件之一，车床尾架的主要作用也就是该套筒的主要作用。3.2.2 CK6136H车床尾架套筒的工艺设计CK6136H车床尾座套筒零件见下图3-2图3-2 CK6136H套筒零件图1、零件图样分析(l) mm外圆的圆柱度公差为0.005mm。(2)莫氏4号锥孔轴心线与mm外圆轴心线的同轴度公差为0.015mm。(3)莫氏4号锥孔轴心线对55mm外圆轴心线的径向跳动公差为0.01mm。(4)键槽mm对mm外圆轴心线的平行度公差为0.025mm，对称度公差为0.1mm。(5)锥孔涂色检查其接触面积应大于75%。(6)调质处理HRC28-32。(7)外圆及锥孔淬火HRC45-50。2、车床尾座套筒机械加工工艺过程卡。注：以下步骤中，所说的左端为图3-3中的有莫氏锥度的一端,右端为孔的一端。表1车床尾座套筒机械加工工艺过程卡工序号工序名称工序内容工艺装备1下料棒料60mm310mm锯床2热处理正火热处理炉3粗车夹一端粗车外圆至尺寸58mm，长200mm，车端面见平即可。钻孔26mm，深206mmCK6136H4粗车倒头，夹58mm外圆并找正，车另一端处圆至58mm，与上序光滑接刀，车端面保证总长305mm。打中心孔并钻孔20mm钻通CK6136H5热处理调质HRC28-32热处理炉6半精车夹左端外圆，中心架支撑右端外圆，车右端面保证总长302mm，车外圆至mm，扩26mm孔至28mm，深210mm，右端倒角245，车34mm内圆柱面CK6136H7半精车倒头，车左端外圆，光滑接刀，左端倒R3圆角，车端面保证总长300mm，车莫氏4号锥孔，保证大端直径为28mm，车左端36mm60内锥面CK6136H8精车夹左端外圆，中心架支撑右端外圆，车外圆55mm至56mm，车mm孔至290.05mm，深55mm，车34mm2mm槽CK6136H9精车倒头，夹右端外圆，中心架支撑左端外圆，车莫氏4号内锥孔，至大端尺寸为33 mmCK6136H10钻钻4mm至3.8mm、M6的螺纹孔至5.1mm孔，其中心距右端面均为18mmGZ7040A11钳修毛刺12热处理左端莫氏4号锥孔，高频感应加热淬火HRC 45-50热处理炉13粗磨夹右端外圆，中心架支撑左端外圆，粗莫氏4号锥孔，留磨余量0.2mmM2110A14粗磨采用两顶尖定位装夹工作，粗磨mm外圆，留磨余量0.2mmM2110A15精磨夹右端外圆，中心架支撑左端外圆，精磨莫氏4号锥孔至图样尺寸，大端为33.7mm，涂色检查，接触面积应大于75%。修研60锥面M2110A莫氏4号锥度塞规16精车夹左端外圆，中心架支撑右端外圆，精车内孔mm至图样尺寸，深mm，修研60锥面CK6136H17攻螺纹夹左端面，攻M6的螺纹18精磨采用两顶尖定位装夹工作，精磨外圆至图样尺寸mmM2110A19检验按图样检查各部尺寸及精度20入库涂油入库第一步： 下料：因为套筒最终尺寸为55mm长300mm,所以我选择的棒料尺寸稍微比成品套筒尺寸的大，棒料60mm310mm，如下图3-2所示。图3-2 套筒棒料第二步：热处理：为了便于切削加工，改善棒料组织，加工前先正火处理。第三步：粗车：任夹一端粗车外圆至尺寸58mm，长200mm，车端面见平即可。为了提高套筒精度，应减少装夹次数，所以端面加工之后紧接着打中心孔，然后钻孔26mm，深205mm。第四步：粗车：倒头，粗车另一端外圆58mm，直至与已加工的58mm外圆光滑表面接刀为止。然后加工端面，保证总长为305mm。为了减少装夹次数，继续钻孔20mm，钻通。粗车之后零件图样如下图3-3所示。图3-3 粗车之后零件图样第五步：热处理：粗车之后应先进行正火处理，以消除加工应力以及改善组织（粗加工时零件会有微小变形）。第六步：半精车：夹左端外圆，为了保证圆跳动，所以采用中心架支撑右端外圆，车外圆至 mm，车右端面保证总长302mm，扩26mm孔至28mm，深210mm，车34mm内圆柱面。第七步：半精车：倒头，车左端外圆，光滑接刀，左端倒R3圆角，车端面保证总长300mm。车莫氏4号锥孔，保证大端直径为28。车左端36mm60锥面。在这一步中选用数控车床进行加工是考虑到加工效率，虽然数控车床采用插补进给的方法来加工锥孔，所加工出的锥度不是严格的光滑锥面。而采用普通车床，通过调节尾架小拖板，就可以加工出比数控车床更光滑的锥面，但是由于莫氏4号锥孔还需最终的磨削，因此，这里只要效率高，粗糙度可不用考虑。半粗车之后零件图样如下图3-4所示。图3-4半粗车之后零件图样第八步：精车：夹左端外圆，中心架支撑右端外圆，车外圆55mm至56mm，车mm孔至290.05mm，深55mm，车34mm2mm槽第九步：倒头，夹右端外圆，中心架支撑左端外圆，车莫氏4号内锥孔，至大端尺寸为33mm。精车之后零件图样如下图3-5所示。图3-5精车之后零件图样第十步：钻4mm至3.8mm、M6的螺纹孔至5.1mm孔，其中心距右端面均为18mm。钻孔之后零件图样如下图3-6所示。图3-6钻孔之后零件图样第十一步：钳：将零件表面毛刺修掉。第十二步：热处理：左端莫氏4号锥孔，高频感应加热淬火HRC 45-50并检验硬度。第十三步：粗磨；夹右端外圆，中心架支撑左端外圆，粗磨莫氏4号锥孔，留磨余量0.2mm。边磨边用莫氏锥度检验棒检验锥度。第十四步：粗磨；采用两顶尖定位装夹工作，粗磨mm外圆，留磨余量0.2mm。第十五步：精磨：夹右端外圆，中心架支撑左端外圆，精磨莫氏4号锥孔至图样尺寸，大端为mm，涂色检查，接触面积应大于75%。修研60锥面。边磨边用莫氏锥度检验棒检验锥度。第十六步：精车：夹左端外圆，中心架支撑右端外圆，精车内孔mm至图样尺寸，深mm，修研60锥面。第十七步： 攻螺纹：夹左端面，攻M6的螺纹。第十八步：精磨：采用两顶尖定位装夹工作，精磨外圆至图样尺寸mm。第十九步： 检验：按图样检查各部尺寸及精度。第二十步：入库：将零件表面涂油入库。说明:(1）在安排加工工序时，应将粗、精加工分开，以减少切削应力对加工精度的影响。并在调质处理前进行粗加工，调质处理后进行半精加工和精加工。(2）车床尾座套筒左端莫氏4号锥孔与有端28mm、30mm孔，应在进行调质处理前钻通，这样有利于加热和内部组织的转变，使工件内孔得到较好的处理。(3）精磨mm外圆时，以两端60锥面定位，分两次装夹，这样有利于消除磨削应力引起工件变形。也可采用专用锥度心轴定位装夹工件，精磨mm外圆。(4)工序18以后，再采用中心架支撑夹工件外圆时，由于键槽mm的影响，这时应配做一套筒配合中心架的装夹，以保证工件旋转平稳，不发生振动。(5）mm外圆的轴心线是工件的测量基准，所以磨削莫氏4号锥孔时，定位基准必须采用mm外圆。加工时还应找正其上母线与侧母线之后进行。(6）加工mm键槽时，应在夹具上设置对称度测量基准，在加工对刀时，可边对刀边测量，以保证键槽mm对mm外圆轴心线的对称度。(7）mm外圆的圆柱度检验，可将工件外圆放置在示准V形块上(V形块放在标准平板上)，用百分表测量出外圆点的圆度值，然后再算出圆柱度值也可采用偏摆仪方法，先测出工件的圆度值，然后再计算出圆柱度(8）mm键槽对称度的检验，采用键槽时对称度量规进行检查。(9）用标准莫氏4号锥塞规涂色检查工件的锥孔，其接触面积应大于75%。薄壁套筒在加工过程中，往往由于夹紧力、切削力和切削热的影响而引起变形，致使加工精度降低。需要热处理的薄壁套筒，如果热处理工序安排不当，也会造成不可校正的变形。3、