普通车床尾座设计毕业设计

2.3 尾座组成部分的作用

1.顶尖：顶住工件，用来定位和支撑工件。

2.套筒固定手柄：定位尾座体套筒的位置。

3.套筒：支撑工件，在套筒中可以装不同的道具如钻头、铰刀、圆板牙等刀具来加工零件。

4.丝杠：用来连接套筒的，可以使套筒伸长和收缩。

5.

6.尾座固定手柄：固定尾座，防止在加工时尾座后移，影响加工质量。

7手轮：主要用来转动丝杠。

8.底板：用来固定丝杠

9滑座：与导轨相配合，它的两个燕尾槽可以使丝扛在导轨上滑动。

2.4 CA6140的基本操作

1.手动沿床身导轨纵向移动尾座至合适的位置，逆时针方向扳动尾座固定手柄，将尾座固定。注意移动尾座时用力不要过大

2.逆时针方向移动套筒固定手柄，摇动手轮，使套筒作进、退移动。顺时针方向转动套筒固定手柄，将套筒固定在选定的固定位置。

3.搽净套筒内孔和顶尖柄椎，安装顶尖后松开套筒固定手柄，摇动手轮使套筒后退出顶尖。

2.5 尾座部分的设计

尾座是卧式车床的重要组件，其主要作用是为轴类零件定心，同时具有辅助支撑和加紧的功能。CA6140卧式车床采用的是整体式结构，整体式结构尾座由尾座体、套筒、芯轴结构、尾座和套筒移动结构、尾座和套筒加紧与放松结构等组成。芯轴结构选用高精度的进口轴承，动、静刚度好、精度高。套筒和尾座的移动均为机动，套筒和尾座的夹紧，放松均采用蝶形弹簧夹紧。放松结构夹紧力足够大、安全可靠、人工操作简单、方便、效率高。其优点在于：（1）刚度好，抗震性能好，精度高精度保持性好。整体式尾座将分体式尾座上、下体合为一个尾座整体，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局，提高了尾座的刚度和固有频率，尾座采用高强度低应力铸铁铸造，经良好的时效处理，热变形小，在承受最大工件重量和最大额定切削力的情况下。尾座体变形小，抗震性能好，满足卧式车床精度检验标准的要求。（2）结构更加简单、优化、合理。整体式尾座将分体式尾座上、下体的装配环节。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。

2.6 尾座套筒的设计

卧式车床CA6140的尾座套筒的主要尺寸是根据尾座体的尺寸选择的。套筒的作用就是安装尾座活塞轴和顶尖，利用液压缸提供的压力和莫氏锥度体本身的结构特性顶紧顶尖，使顶尖在顶着工件加工时不会随工件一起转动。为了使套筒不随工件一起转动，在套筒上部设计了滑键槽，在尾座体上设计有滑键槽。尾座工作时滑键在滑键槽中滑动，这样套筒就不会跟着转了。同时，顶尖在顶着工件加工时也不会随工件一起转动了。从而提高了套筒的使用寿命。由于顶尖是利用莫氏锥度本身的结构特性卡紧的，但是在工作中需要拆卸顶尖，因此需要在尾座套筒上设计顶尖退套孔，用于拆卸顶尖。当需要拆卸顶尖时，把退套楔插入顶尖退套孔，用小锤敲击退套楔使顶尖松动并可以取出。

2.7 尾座体的设计

数控卧式车床CA6140的尾座体时尾座的主要机械成分，设计时主要参看其它机床的尾座体和根据制造业在生产中所积累的经验，稍加改造而成的。尾座体的壁厚要尽量均匀，拐角处要设计成圆角以减少集中应力。尾座体的材料采用HT250，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。

2.8 尾座顶尖的设计

车床尾座顶尖，在车床的使用中经常用到的定位元件，它可以帮助主轴一起限制工件的自由度，并提起到定心的作用，因此要求较高的精度，在使用中要使尾座的轴心线与机床主轴的轴心线保证较高的同轴度在进行工件的加工过程中多采用前后顶尖来支承工件，来确定工件的旋转中心并承受刀具作用在工件时的切削力。顶尖是机械加工中机床的重要部件，它可对端面复杂零件和不允许打中心孔的零件进行支承。顶尖的一端可以顶中心孔或管料的内孔，另一端则放入到尾座套筒内。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。由于卧式车床CA6140是小型机械加工设备，尾座体总体尺寸并不是很大所以选择莫氏4号的顶尖。莫氏锥度是一个锥度的国际标准，用于静配合以确定精确定位。由于锥度很小，可以传递一定的扭矩，又因为有锥度，又便于拆卸。利用的就是摩擦力的原理，在一定锥度范围内，工件可以自由拆装，同时在工作时又不会影响到使用效果，比如钻孔的锥柄钻。在锥柄上号后，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。如果在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。

2.9 尾座导轨的设计

（1）导轨的作用是引导机床运动部件作直线或圆周运动。并承受运动部件包括工件的重力和切削力等载荷。导轨应满足导向精度高、精度保持性好、低速运动平稳性好、摩擦阻力小、灵敏度高、刚度高、承载能力大、结构简单、便于加

工、安装、调配、调整、维修、成本低等要求。

（2）导轨的材料：导轨的材料主要要求是耐磨性好、工艺性好、成本低。常用的导轨材料有铸铁、钢、有色金属和塑料，其中以铸铁应用最为普遍。

为了提高耐磨性和防止咬焊，东导轨和支撑导轨应尽量采用不同的材料。如果选用相同的材料，也一定要采用不同的热处理方式以使其具有不同的硬度材料以铸铁为例，铸铁是一种低成本，良好减振性和耐磨性，易于铸造和切削加工的金属材料。考虑价格等原因，选用灰铸铁作为导轨材料。

（3）导轨的形状：直线运动滑动导轨截面形状主要有三角形、矩形、燕尾形和圆形，并且可以相互组合。在本课题中选用矩形导轨，这种导轨的刚度高，当量摩擦系数比三角形导轨低，承载能力高，加工、检验和维修都方便。矩形导轨存在侧向间隙，必须镶条进行调整。

2.10 尾座空系的设计

设计中所需提及的主要技术要求中，就其性质而言，大致可以分为两类：一是加工表面自身的尺寸精度，几何形状位置精度和表面粗糙度；二是为了保证定位基准面的定位精度，以及为了减轻在加工中的定位误差。为了保证尾座体在装配精度。根据技术参数的要求，确定套筒的直径为80mm。

2.11 配合

套筒在工作中主要有两种配合要求。其一，套筒与尾座提的配合，其二，套筒与顶尖、尾座活塞轴的配合。考虑到顶尖套筒与尾座孔在不同的接触部位，其接触部位的不同，因此可以采用不同的配合等级。因此我们我们分别确定其配合等级。

（1）套筒与尾座体的配合

根据有关资料和实际的生产实践经验，套筒与座体的配合采用基孔制，间隙配合，但间隙很小，防止在工作中产生较大的跳动，影响加工工件的直线度和圆柱度。由于套筒的尺寸较大，又和尾座体有配合要求，所以要保证套筒的直线度和圆柱度，可以选直线度为0.012mm、圆柱度为0.01mm。

（2）套筒与顶尖、尾座活塞轴的配合

套筒与顶尖、尾座活塞轴的配合要求较高，配合间隙很小。安装莫氏锥柄的套筒部与尾座孔的配合精度要求最高，配合间隙很小，制造成本也高，最适合于不回转的精密滑动配合，精度要求多用于IT5~IT7级。尾座活塞轴的作用是推动顶尖，使其在套筒中伸缩，因此，与套筒的配合也用间隙配合，并且表明粗糙度要求也较小，以减小摩擦力，保证动作的准确性、迅速性。推荐表面粗糙度值选择Ra0.8。

2.12 套筒孔的设计