圓錐公差以及測量

1、關(guān)于圓錐的公差及測量第一張，PPT共二十七頁，創(chuàng)作于2022年6月在機械行業(yè)中圓錐配合是機械設備常用的典型結(jié)構(gòu)，圓錐配合的特點是：可自動定心，對中性良好，而且裝拆簡便，配合間隙或過盈的大小可以自由調(diào)整，能利用自鎖性來傳遞扭矩以及具有良好的密封性等優(yōu)點，但是，圓錐配合在結(jié)構(gòu)上比較復雜，其加工和檢測較困難。圓錐配合的特點第二張，PPT共二十七頁，創(chuàng)作于2022年6月常用術(shù)語圓錐分內(nèi)圓錐（圓錐孔）和外圓錐（圓錐軸）兩種 。1)圓錐表面：與軸線成一定角度，且一端相交于軸線的一條線段(母線)，圍繞著該軸線旋轉(zhuǎn)所形成的表面。2)圓錐：由圓錐表面與一定尺寸所限定的幾何體。3)圓錐角 在通過圓錐軸線的截面內(nèi)，

2、兩條素線間的夾角，用符號 表示。相互結(jié)合的內(nèi)、外圓錐，其基本圓錐角是相等的。4）圓錐素線角：圓錐素線與其軸線之間的夾角，它等于圓錐角的一半，即 /2。第三張，PPT共二十七頁，創(chuàng)作于2022年6月基本術(shù)語及定義圖4-2 圓錐的主要幾何參數(shù)5)圓錐直徑 圓錐在垂直于其軸線的截面上的直徑。常用的圓錐直徑有：最大圓錐直徑D、最小圓錐直徑d、給定截面處圓錐直徑dx 。6)圓錐長度 最大圓錐直徑截面與最小圓錐直徑截面之間的軸向距離，用符號L表示。給定截面與基準端面之間的距離，用符號Lx 表示。7)圓錐配合長度：內(nèi)、外圓錐配合面的軸向距離，用符號Lp表示。8)錐度 兩個垂直于圓錐軸線截面的圓錐直徑之差與該

3、兩截面的軸向距離之比，用符號C表示。即 C=(Dd)/L錐度C與圓錐角的關(guān)系為 C=2tan(/2) 通常，錐度用比例或分數(shù)形式表示， C=1：10或C=1/10第四張，PPT共二十七頁，創(chuàng)作于2022年6月9)基面距 是指內(nèi)、外圓錐基準平面之間的距離，用符號a表示，如圖4-3所示?；婢嘤脕泶_定內(nèi)、外圓錐之間最終的軸向相對位置，基面距a的位置取決于所選的圓錐配合的基本直徑。圓錐配合的基本直徑是指外圓錐小端直徑de 與內(nèi)圓錐大端直徑Di?；拘g(shù)語及定義第五張，PPT共二十七頁，創(chuàng)作于2022年6月 一般用途的錐度與圓錐角系列特殊用途的錐度與圓錐角系列第六張，PPT共二十七頁，創(chuàng)作于2022年6

4、月1公稱圓錐 即設計時給定的圓錐，它是一種理想形狀的圓錐。 它可以由一個公稱圓錐直徑、公稱圓錐角（或公稱錐度）和公稱圓錐度三個基本要素確定。 2實際圓錐實際圓錐是實際存在，可通過測量得到的圓錐，如圖所示。在實際圓錐上測量得到的直徑稱為實際圓錐直徑da(圖a)。在實際圓錐的任一軸截面內(nèi)，分別包容圓錐上對應兩條實際素線且距離為最小的兩對平行直線之間的夾角稱為實際圓錐角a（圖b）。在不同的軸向截面內(nèi)，實際圓錐角不一定相同。圓錐公差的術(shù)語及定義第七張，PPT共二十七頁，創(chuàng)作于2022年6月圓錐直徑公差TD極限圓錐和極限圓錐直徑 與公稱圓錐共軸且圓錐角相等，直徑分別為上極限直徑和下極限直徑的兩個圓錐。在

5、垂直圓錐軸線的任一截面上，這兩個圓錐的直徑差都相等，如圖所示。極限圓錐上的任一直徑Dmax 、Dmin和dmax 、dmin 稱為極限圓錐直徑。圓錐直徑公差TD和圓錐直徑公差區(qū) 圓錐直徑允許的變動量稱為圓錐直徑公差，用符號TD表示，且是絕對值。圓錐直徑公差在整個圓錐長度內(nèi)都適用。兩個極限圓錐所限定的區(qū)域稱為圓錐直徑公差區(qū)。第八張，PPT共二十七頁，創(chuàng)作于2022年6月極限圓錐角、圓錐角公差國家標準規(guī)定，圓錐角公差AT共分12個公差等級，用符號AT1，AT2，AT12表示，其中AT1為最高公差等級，等級依次降低，AT12精度最低。圓錐角公差值隨著圓錐長度的增加反而減小，這是因為圓錐長度越大，加工

6、時其圓錐角精度越容易保證。 1) 允許的上極限或下極限圓錐角稱為極限圓錐角，它們分別用符號max和min。表示。圓錐角公差是指圓錐角的允許變動量。 以角度為單位時，用代號AT表示； 以長度為單位時，用代號ATD表示。 2)極限圓錐角及max和min限定的區(qū)域稱為圓錐角公差區(qū)。AT(AT、ATD)為絕對值。ATD=ATL10-3式中，AT單位為rad，ATD單位為m，L單位為mm。極限圓錐角和圓錐角公差區(qū)圓錐角公差AT第九張，PPT共二十七頁，創(chuàng)作于2022年6月圓錐角公差帶的配置為了加工和檢測方便，圓錐角公差可用角度值A(chǔ)TD或線性值A(chǔ)Ta給定，圓錐角的極限偏差可按單向取值或者雙向（對稱或不對稱

7、）取值，見圖4-6所示。為了保證內(nèi)、外圓錐接觸的均勻性，圓錐角公差帶通常采用對稱于基本圓錐角分布。第十張，PPT共二十七頁，創(chuàng)作于2022年6月圓錐的形狀公差TF圓錐的形狀公差包括圓錐素線直線度公差、傾斜度公差和圓度公差等。對于要求不高的圓錐工件，其形狀誤差一般也用直徑公差TD控制。對于要求較高的圓錐工件，應單獨按要求給定形狀公差TF，TF的數(shù)值按GB/T 11841996形狀和位置公差選取。第十一張，PPT共二十七頁，創(chuàng)作于2022年6月給定截面圓錐直徑公差和給定截面圓錐直徑公差區(qū) 在垂直于圓錐軸線的給定圓錐截面內(nèi)，圓錐直徑的允許變動量稱為給定截面圓錐直徑公差，用代號TDS 表示，如圖所示。

8、它僅適用于該給定截面。在給定圓錐截個同心圓所限定的區(qū)域稱為給定截面圓錐直徑公差區(qū)。給定截面圓錐直徑公差區(qū)給定截面圓錐直徑公差TDS第十二張，PPT共二十七頁，創(chuàng)作于2022年6月圓錐公差的給定方法給出圓錐的公稱圓錐角 (或錐度C)和圓錐直徑公差TD，由TD確定兩個極限圓錐。圓錐角誤差、圓錐直徑誤差和形狀誤差都應控制在此兩極限圓錐所限定的區(qū)域內(nèi)即圓錐直徑公差帶內(nèi)。同時給出給定截面圓錐直徑公差TDS和圓錐角公差AT。第十三張，PPT共二十七頁，創(chuàng)作于2022年6月圓錐尺寸的標注在零件圖樣上，對圓錐只要標注一個圓錐直徑（D、d 或 dx ）、圓錐角和圓錐長度（L或 Lx ），或者標注最大與最小圓錐直

9、徑D、d和圓錐長度L，見表1，則該圓錐就被完全確定了。第十四張，PPT共二十七頁，創(chuàng)作于2022年6月 在零件圖樣上，錐度用特定的圖形符號和比例（或分數(shù)）來標注，見表2。標注方法在圖樣上標注了錐度，就不必標注圓錐角，兩者不應重復標注。第十五張，PPT共二十七頁，創(chuàng)作于2022年6月面輪廓度法一般圓錐公差按面輪廓度法進行標注。圓錐公差的標注第十六張，PPT共二十七頁，創(chuàng)作于2022年6月基本錐度法基本錐度法通常適用于有配合要求的結(jié)構(gòu)型內(nèi)、外圓錐。給定圓錐直徑公差，錐角為理論正確值。圓錐公差的標注第十七張，PPT共二十七頁，創(chuàng)作于2022年6月公差錐度法公差錐度法僅適用于對某些給定截面圓錐直徑有較

10、高要求的圓錐和密封及非配合圓錐。同時給出圓錐直徑公差和圓錐角公差，不構(gòu)成兩個同軸圓錐面公差帶的標注方法。圓錐公差的標注第十八張，PPT共二十七頁，創(chuàng)作于2022年6月未注公差角度尺寸的極限偏差第十九張，PPT共二十七頁，創(chuàng)作于2022年6月圓錐配合的術(shù)語及定義1圓錐配合的種類 圓錐配合是指基本圓錐相同的內(nèi)、外圓錐直徑之間，由于結(jié)合松緊的不同所形成的相互關(guān)系，可分為三類。1)間隙配合。配合時具有一定的間隙，用于作相對運動的圓錐配合。如車床主軸的圓錐軸頸與滑動軸承的配合。2)過渡配合。配合時間隙等于零或稍有過盈的配合，用于保證定心精度和要求密封性的配合，也稱緊密配合。如各種氣密或水密裝置，通常配對

11、研磨，不具有互換性。3)過盈配合。配合時具有一定的過盈，用于定心和傳遞轉(zhuǎn)矩的配合。如帶柄鉸刀、擴孔鉆的錐柄與機床主軸錐孔的配合。第二十張，PPT共二十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2圓錐配合的形成圓錐配合的形成有以下兩種方式：(1)結(jié)構(gòu)型圓錐配合 圖4-22所示為由內(nèi)、外圓錐的軸肩接觸得到間隙配合。圖4-23所示為由保證基面距得到過盈配合。圖4-22 由軸間接觸形成間隙配合圖4-23 由結(jié)構(gòu)尺寸形成的圓錐過盈配合第二十一張，PPT共二十七頁，創(chuàng)作于2022年6月圖4-24 由相對軸向位移形成圓錐間隙配合圖4-25 由施加一定裝配力形成圓錐過盈配合(2)位移型圓錐配合 圖4-24所示是在不受力的情況

12、下，內(nèi)、外圓錐相接觸，由實際初始位置開始，內(nèi)圓錐向左作軸向位移Ea，到達終止位置Pf而獲得的間隙配合。圖4-25所示為由實際初始位置Pa開始，對內(nèi)圓錐施加一定的裝配力，使內(nèi)圓錐向右產(chǎn)生軸向位移Ea。到達終止位置Pf而獲得的過盈配合。第二十二張，PPT共二十七頁，創(chuàng)作于2022年6月圓錐角和錐度的測量1、比較（相對）測量法是用定角度量具與被測角度相比較，用光隙法或涂色法估計被測角度的偏差。比較測量法常用的量具有：角度量塊、90角尺、圓錐量規(guī)、角度或錐度樣板等，如圖4-26所示。（1）角度量塊圖4-26 角度量塊及90角尺 a）角度量塊 b）90角尺第二十三張，PPT共二十七頁，創(chuàng)作于2022年6月1、比較測量法2)圓錐量規(guī)用于檢驗成批生產(chǎn)的內(nèi)、外圓錐的錐度和基面距偏差。檢驗內(nèi)錐體用錐度塞規(guī)，檢驗外錐體用錐度環(huán)規(guī)。用圓錐量規(guī)檢驗工件時，首先用涂色法檢驗工件的錐度。即在量規(guī)上沿母線方向薄薄地涂上2-3條顯示劑（紅丹粉或藍油，然后輕輕地和工件相對轉(zhuǎn)動t轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)角不大于180），根據(jù)著色接觸情況判斷錐角偏差，若均勻地被擦去，說明錐角偏差小。其后，再用圓錐量規(guī)檢驗基面距偏差，基面距處于圓錐量規(guī)上相距Z的兩條刻線之間為合格，Z為允許的軸向位移量單位為mm。第二十四張，PPT共二十