车床尾架设计说明书资料讲解

C0630 车床尾架设计说明书

一、车床尾架的设计背景及意义制造业中的车床是主要用车刀对旋转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。其结构主要分为：主轴箱、尾架、光杠、丝杠、溜板箱、床身、进给箱、刀架。

尾架是车床的重要部件之一，它在车床加工中起到了重要的作用。尾架体安装在车床的右导轨上，尾架套筒可以安装顶尖，以支撑较长的工件的右端、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。

C0630车床是一种经济型轻型车床，具有加工范围大、主轴变速范围广，具备普通车床的基本功能，消耗功率小等特点。在该机床上，除可完成车削外圆、端面、切槽、镗孔等工艺工作外，还可进行钻孔、铰孔、车削公英制内外螺纹及攻丝、套丝等工作。因此，本机床适用于仪器、仪表制造，医疗卫生器械制造，适用于单件小批量生产。

二、车床尾架的工作原理

顶针（4）以1:20 的圆锥体装在轴套（6）的锥孔内，螺母（9）用两外螺钉

M12x20（10）与轴套固定，螺钉M15x30（8）用其圆柱端限制轴套只能作轴向移动。当转动手轮（14）时，通过键A8x14（15）使螺杆（11）旋转（不能轴向移动），再通过螺母（9）的作用，使轴套带着顶针作轴向移动。当顶针移动到所需要的位置时，转动手柄（7）和螺杆（19），使夹紧套（18、20）将轴套锁紧。整个尾架是靠定位键（25）嵌入床身的T 型槽内作横向定位，但可沿槽作纵向滑动来改变尾架与主轴端面的位置，以适应加工不同长度的工件。顶紧工件后，可旋紧螺母M24（22）和双头螺柱

M24X75（23），带动螺柱头（24）将尾架锁紧在床身上。（注：零件编号详情见配套A0 图纸）

三、车床尾座的设计

尾座是卧式车床的重要附属部件，其主要作用是在加工特别是轴类零件时，可以定心，同时具有辅助支撑和夹紧的功能。C0630 卧式车床的尾座采用的结构设计合理，动、静刚度好，精度高。套筒和尾座的移动均为机械传动，套筒和尾座的夹紧、放松均采用相关机构夹紧，夹紧力足够大，安全可靠，工人操作简单、方便、效率高。这种结构

的尾座优点在于：(1)精度保持性好，刚度高、精度高，抗震性能好，这种结构的尾座，采用整体式箱形结构设计，经有限元分析、计算，通过对尾座内部筋板的合理布置，提高了尾座的刚度和固有频率，避免在加工过程中出现影响加工精度的影响。尾座采用低应力高强度灰铸铁HT200,经良好的人工时效处理，热变形小，在加工大工件和大额切削力的情况下。尾座结构整体变形小,抗振性能好,满足普通卧式车床精度检验标准的标准。

(2)结构更加简单、优化、合理,这种结构的尾座,总零件数和标准件数更少,是得相关的零件加工表面大大减低, 比如零件之间配合的表面, 采用这种结构的尾座可以减少配合的面积,是得加工效率高,满足现代加工要求,同时可以减少资源的浪费,顺应国家节能减排的方针要求。而且如果采用这种尾座, 其加工,装配工艺性更好, 节约了加工、装配总费用,降低了尾座的总重量和总成本。

下面详细介绍该车床尾座几个主要部分的设计

3.1 总体布局经工艺分析后,确定出尾座所需的运动,如何实现这些运动,由哪个部件产生运动以及怎样产生所需的运动、运动控制、机床操作位置等, 都是总体布局所要考虑的问题。总体布局是指按工艺要求决定所需要的运动, 确定相关部件以及各个部件件的相对运动和位置关系, 同时也要确定其它机构的配置, 并作出部件的联系尺寸图。

总体布局的基本要求有以下几点。

1. 保证工艺方法所要求的工件和刀具的相对位置和相对运动。

2. 保证机床具有与所要求的加工精度相适应的刚度与抗振性。

3. 使用方便。具体的说,就是便于操作、调整、修理机床；便于输送、装卸工件,排除切屑。

4. 经济效果好,如节省材料、减少机床占用面积等。

5. 造型美观。总体布局设计的一般方法是,首先根据工艺分析分配相关的运动,选择

传动

形式和支撑形式，然后安排操纵部位，并拟定在布局上改善部件的的性能和技术经济指标的措施。上诉方法之间有着密切联系，必要时可互相穿插或并进。

3.2 尾座体的设计

普通卧式车床C0630 的尾座体是尾座的主要的机械部分，它是支撑其内部零件的整体框架。可以说尾座体设计的好坏，直接影响着后续设计。尾座体在设计时主要参考的

是其它同类产品的尾座体和根据生产者在生产中所积累的生产经验，稍加改造而成的。一般的尾座其手轮位于操作工人的右手边，而我设计的尾座其手轮则是在操作者的正前方，也可以说是一种结构上的创新，满足不同操作工人的加工习惯。另外就是，尾座体的壁厚要尽量均匀，这样可以有效的降低其在铸造时的难度，避免产生缩孔、砂眼等影响其外部轮廓与技术要求的因素。同时，拐角处要设计成圆角以减少集中应力。尾座体的材料采用HT200,铸造加工而成。在尾座体的设计过程中考虑到加工工艺，需要设计出工艺凸台和工艺孔。这样可以减少加工量，提高效率。

3.3 尾座顶尖的设计车床的尾座顶尖，它是在车床加工过程中起到定位作用的重要零件，它可以与主轴一起限制加工零件的自由度，另外还可以定心工件，因此顶尖的精度往往要求较高，在零件加工过程中要使尾座的轴心线与车床主轴的轴心线保证较高的同轴度与直线度在进行工件的加工过程中一般采用前后顶尖来支承工件，来定位工件的旋转中心并承受刀具在加工过程中所产生的切削力。顶尖是机械加工中的机床的重要部件，它可对端面复杂的零件和不允许打中心孔的零件进行支承。顶尖的一端可顶中心孔或管料的内孔，另一端则放入到尾座套筒内。顶尖的锁紧主要是靠顶紧力和加紧机构提供的压力，其主要夹紧工作原理会在下文中提到。顶尖一般由专门的工厂生产，我们只要根据自己的需要买产品。由于普通卧式车床C0630是中小型机械加工设备，尾座总体尺寸并不是很大所以选择莫氏6号的顶尖。莫氏锥度是一个锥度的国际标准，用于静配合以精确定位。由于锥度很小，可以传递一定的扭距，又因为有锥度，又便于拆卸。利用的就是摩擦力的原理，在一定的锥度范围内，工件可以自由的拆装，同时在工作时又不会影响到使用效果，比如钻孔的锥柄钻。在锥柄上好后，钻头可以将工件钻出需要的孔，而锥柄处不会出现转动现象。又比如钻孔的锥柄钻，如果使用中需要拆卸钻头磨削，拆卸后重新装上不会影响钻头的中心位置。

3.4 支撑件的设计支撑件是设备的基础构件，包括横梁、摇臂、底座、箱体等。这些构件一般都比较大，所以也称大件。

支撑件的种类繁多。按构造方式可分为机座类、箱壳类、机架类、平板类；按结构可分为整体式和装配式；按制造方法可分为铸造式、焊接式、螺栓式和组合式；按力学模型可分为杆系结构、板壳结构和实体结构。支撑件的主要功用主要包括以下几点。

①支撑件安装机器各部件零部件，并承受各种静态力及动态力（切削力）。

②保证各零部件间的相对位置精度和运动部件的运动精度。