圓錐和角度的檢測(cè)

6.1概述

6.2圓錐幾何參數(shù)偏差對(duì)圓錐互換性的影響6.3圓錐公差6.4錐度與錐角的測(cè)量圓錐和角度的檢測(cè)開(kāi)始圓錐配合的特點(diǎn)是：可自動(dòng)定心，對(duì)中性良好，而且裝拆簡(jiǎn)便，配合間隙或過(guò)盈的大小可以自由調(diào)整，能利用自鎖性來(lái)傳遞扭矩以及良好的密封性等優(yōu)點(diǎn)。但是，圓錐配合在結(jié)構(gòu)上比較復(fù)雜，其加工和檢測(cè)較困難。6.1.1圓錐配合的特點(diǎn)6.1.2圓錐配合的基本參數(shù)3.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，內(nèi)、外圓錐的最大直徑分別用Di、De表示；最小圓錐直徑d，內(nèi)、外圓錐的最小直徑分別用di、de表示；給定截面上的圓錐直徑用Dx（dx）表示。6.1.2圓錐配合的基本參數(shù)5.圓錐的結(jié)合長(zhǎng)度Lp：內(nèi)、外圓錐結(jié)合部分的軸向距離。6.圓錐角(錐角)α：在通過(guò)圓錐軸線的截面內(nèi)，兩條素線間的夾角（見(jiàn)圖6-2）。圓錐素線角α/2：圓錐素線與軸線間的夾角，并且等于圓錐角的一半。6.1.2圓錐配合的基本參數(shù)7.錐度C：兩個(gè)垂直圓錐軸線截面的圓錐直徑D和d之差與其兩截面間的軸向距離L之比，即錐度C與圓錐角α的關(guān)系為錐度一般用比例或分式表示，例如，C＝1：20或1／20來(lái)表示。8）基面距：相互配合的內(nèi)、外圓錐基準(zhǔn)平面之間的距離，用Ea表示。如圖6-3所示?；婢嘤脕?lái)確定內(nèi)、外圓錐的軸向相對(duì)位置。圖6-3圓錐結(jié)合的基面距6.3.1錐度與錐角系列（GB/T157-2001）6.3圓錐公差為了便于生產(chǎn)和控制圓錐，在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)錐度或標(biāo)準(zhǔn)圓錐角。一般用途圓錐的錐度與錐角系列見(jiàn)表6-1，表中給出了圓錐角或錐度的推算值，優(yōu)先選用第一系列。

表6-2特殊用途圓錐的錐度與錐角（摘自GB/T157-2001）特殊用途圓錐的錐度與錐角系列見(jiàn)表6-2。它僅適用于某些特殊行業(yè)，在機(jī)床、工具制造中，廣泛使用莫氏錐度。常用的莫氏錐度共有7種，從0號(hào)至6號(hào)，使用時(shí)只有相同號(hào)的莫氏內(nèi)、外錐才能配合。

圓錐公差包括圓錐直徑公差TD、圓錐角公差A(yù)T和圓錐形狀公差TF三個(gè)方面。1．圓錐直徑公差TD圓錐直徑公差是指圓錐實(shí)際直徑允許的變動(dòng)量，用TD表示，它適用于圓錐全長(zhǎng)上。圓錐直徑公差帶是在圓錐的軸剖面內(nèi)，兩錐極限圓所限定的區(qū)域，見(jiàn)圖6-10。一般以最大圓錐直徑為基本尺寸。

6.3.2圓錐公差2.圓錐角公差A(yù)T(ATD、ATα)圓錐角公差是指圓錐角的允許變動(dòng)量。圓錐角公差帶是兩個(gè)極限圓錐角所限定的區(qū)域，如圖所示。錐角公差共分12個(gè)公差等級(jí)，用ATl～ATl2表示，其中ATl最高，ATl2最低，例如AT6表示6級(jí)圓錐角公差。各公差等級(jí)的圓錐角公差見(jiàn)表6-3所示。

圓錐角公差值按圓錐長(zhǎng)度分尺寸段，其表示方法有兩種：(1)ATα以角度單位(微弧度、度、分、秒)表示錐角公差值(1μrad等于半徑為lm弧長(zhǎng)為1μm所產(chǎn)生的角度，5μrad=1″，300／μrad=1′)。(2)ATD以線值單位(μm)表示圓錐角公差值。在同一圓錐長(zhǎng)度分段內(nèi)，ATD值有兩個(gè)，分別對(duì)應(yīng)于L的最大值和最小值。ATα和ATD的關(guān)系是：ATD＝ATα×L×10-2

式中，ATD的單位為μm，ATα的單位為μrad，L的單位為mm例如，當(dāng)L=100，ATα為9級(jí)時(shí)，查表6.3得ATα＝630μrad或2′10″，ATD＝63μm，若L＝80，ATα仍為9級(jí)，則按上式計(jì)算得ATD＝(630×80×10-2)μm＝50.4μm=50μm。

6.4錐度與錐角的測(cè)量6.4.1比較測(cè)量法6．4．2直接測(cè)量法6．4．3間接測(cè)量法

比較測(cè)量法又稱相對(duì)測(cè)量法。它是將角度量具與被測(cè)角度比較，用光隙法或涂色檢驗(yàn)的方法估計(jì)被測(cè)錐度及角度的誤差測(cè)量。其常用的量具有圓錐量規(guī)和錐度樣板等。

6.4.1比較測(cè)量法圓錐量規(guī)可以檢驗(yàn)零件的錐度及基面距誤差。檢驗(yàn)時(shí)，先檢驗(yàn)錐度，檢驗(yàn)錐度常用涂層法，在量規(guī)表面沿著素線方向涂上3～4條均布的紅丹線，與零件研合轉(zhuǎn)動(dòng)1／3～1／2轉(zhuǎn)，取出量規(guī)，根據(jù)接觸面的位置和大小判斷錐角誤差；然后用圓錐量規(guī)檢驗(yàn)零件的基面距誤差，在量規(guī)的大端或小端處有距離為m的兩條刻線或臺(tái)階，m為零件圓錐的基面距公差。測(cè)量時(shí)，被測(cè)圓錐的端面只要介于兩條刻線之間，即為合格。圖6-18錐度量規(guī)

6．4．2直接測(cè)量法直接測(cè)量法是用測(cè)量角度的量具和量?jī)x直接測(cè)量，被測(cè)的錐度或角度的數(shù)值可在量具和量?jī)x上直接讀出。對(duì)于精度不高的工件，常用萬(wàn)能角度尺進(jìn)行測(cè)量；對(duì)精度高的工件，則需用光學(xué)分度頭和測(cè)角儀進(jìn)行測(cè)量。在生產(chǎn)車間萬(wàn)能角度尺是常用的可直接測(cè)量被測(cè)工件角度的量具。其游標(biāo)讀數(shù)值有2′和5′的萬(wàn)能角度尺。

1—主尺2—基尺3—制動(dòng)頭4—扇形板5—直角尺6—直尺7—卡塊萬(wàn)能角度尺的四種組合方式6．4．3間接測(cè)量法

間接測(cè)量法是測(cè)量與被測(cè)角度有關(guān)的尺寸，再經(jīng)過(guò)計(jì)算得到被測(cè)角度值。常用的有正弦規(guī)、圓柱、圓球、平板等工具和量具。圖6-20用正弦規(guī)測(cè)量圓錐量規(guī)錐角偏差正弦規(guī)是圓錐測(cè)量中常用的計(jì)量器具，適用于測(cè)量圓錐角小于30°的錐度。測(cè)量前，首先按公式h=L×sina計(jì)算量