第10章 圆锥的互换性及其检测

第十章圆锥的互换性及检测本章要点：

1.了解圆锥公差配合的术语及圆锥配合的形成、种类、特点。2.掌握圆锥配合的公差与配合标准中规定的四个公差项目及选用、标注。3.了解圆锥工件的常用测量方法。

圆锥有内圆锥(圆锥孔)和外圆锥(圆锥轴)两种，其主要几何参数为圆锥角、圆锥直径、圆锥长度Ｌ和锥度C等。母线轴线圆锥表面α/2αLdiDiDexLdedx图2内、外圆锥图1圆锥表面第6章圆锥和角度的公差配合及检测一、圆锥及其配合的主要几何参数1圆锥公差的基本术语1）公称圆锥设计给定的理想形状圆锥称为公称圆锥。

圆锥素线αa实际圆锥角daAAAA图3实际圆锥与实际圆锥直径第5章表面粗糙度及测量二、圆锥公差2）实际圆锥实际存在并与周围介质分隔的圆锥称为实际圆锥，实际圆锥上的任一直径称为实际圆锥直径。4.极限圆锥指与公称圆锥共轴且圆锥角相等，直径分别为上极限尺寸和下极限尺寸）的两个圆锥。极限圆锥是实际圆锥允许变动的界限，合格的实际圆锥必须在两极限圆锥限定的空间区域之内。

αDmin圆锥素线的形状公差带实际圆锥极限圆锥L圆锥直径公差区ATD/2AAA圆锥素线的形状公差带TD/2Dmaxdmindmaxα

图4极限圆锥与圆锥公差区3.实际圆锥角a在实际圆锥的任一轴向截面内，包容圆锥素线且距离为最小的两对平行直线之间的夹角称为实际圆锥角。第6章圆锥和角度的公差配合及检测5.极限圆锥直径极限圆锥上的任一直径。对任一给定截面的圆锥直径dx，它有dxmax和dx

min。极限圆锥直径是圆锥直径允许变动的界限值。

6.极限圆锥角允许的上极限或下极限圆锥角。L圆锥角公差区ATD/2αminATα/2αmax图5极限圆锥角与圆锥角公差区第6章圆锥和角度的公差配合及检测三、圆锥公差项目、公差值和给定方法1.圆锥公差项目和公差值为了满足圆锥联结功能和使用要求，圆锥公差国标GB/T11334—2005规定了圆锥公差项目包括圆锥直径公差、圆锥角公差、圆锥的形状公差和给定截面圆锥直径公差4项。

2.圆锥公差的给定方法对于一个具体的圆锥工件，并不都需要给定教材表6-3中的四项公差，而是根据工件的不同要求来给公差项目。GB/T11334—2005中规定了两种圆锥公差的给定方法：方法一给出圆锥的理论正确圆锥角α（或锥度C）和圆锥直径公差TD，由TD确定两个极限圆锥，所给出的圆锥直径公差具有综合性。方法二同时给出给定截面圆锥直径公差TDS和圆锥角公差AT。给出的TDS和AT是独立的，彼此无关，应分别满足这两个公差的要求，两者关系相当于独立原则，该方法是在假定圆锥素线为理想直线的情况下给出的。第6章圆锥和角度的公差配合及检测

αminαmaxDminDmaxTD/2TD/2

6030°±55"

45﹣0.0460ATα/2dmaxTDS/2ATα/2ATα/2ATα/2ATα/2dminATα/2给定截面图9用圆锥直径误差TD控制圆锥误差图10圆锥公差给定方法方法二标注

图11给定截面圆锥直径公差TDS与圆锥角公差AT的关系第6章圆锥和角度的公差配合及检测

圆锥配合是指基本圆锥相同的内、外圆锥直径之间，由于结合不同形成的关系。1圆锥配合的定义

圆锥配合可分为三种，分别是间隙配合、过盈配合、紧密配合（也称过渡配合）。四、圆锥配合2圆锥配合的种类第6章圆锥和角度的公差配合及检测1）间隙配合间隙配合是指具有间隙的配合。间隙的大小可以在装配时和在使用中通过内、外圆锥的轴向相对位移来调整。间隙配合主要用于有相对转动的机构中，例如精密车床主轴轴颈与圆锥滑动轴承衬套的配合。

2）过盈配合过盈配合是指具有过盈的配合。过盈的大小也可以通过内、外圆锥的轴向相对位移来调整。在承载情况下利用内、外圆锥间的摩擦力自锁，可以传递很大的转矩。例如钻头、铰刀和铣刀等工具锥柄与机床主轴锥孔的配合。

3）紧密配合(也称过渡配合)紧密配合是指可能具有间隙，也可能具有过盈的配合。其中，要求内、外圆锥紧密接触，间隙为零或稍有过盈的配合称为紧密配合，此类配合具有良好的密封性，可以防止漏水和漏气。它用于对中定心或密封。为了保证良好的密封，对内、外圆锥的形状精度要求很高，通常将它们配对研磨，这类零件不具有互换性。第6章圆锥和角度的公差配合及检测1.结构型圆锥配合结构型圆锥配合是指由内、外圆锥本身的结构或基面距确定它们之间最终的轴向相对位置，从而获得指定配合性质的圆锥配合。

2．位移型圆锥配合位移型圆锥配合有两种形成方法。终止位置实际初始位置EaPfPa实际初始位置终止位置装配力PaPfEa图14作一定轴向位移确定轴向位置图15施加一定装配力确定轴向位置3圆锥配合的形成第6章圆锥和角度的公差配合及检测五、未注圆锥公差角度的极限偏差

国家对金属切削加工工件的未注公差角度规定了极限偏差，见表1。以角度的短边长度查取。用于圆锥时，以圆锥素线长度查取。表1未注公差角度极限偏差

公差等级长度(mm)≤10>10～50>50～120>120～400>400m(中等级)

土1°

士30′

土20′

士10′

土5′c(粗糙级)

土1°30′

士1°

土30′

土15′

土lO′v(最粗级)

土3°

土2°

土1°

土30′

土20′第6章圆锥和角度的公差配合及检测六、锥度的检测

1．量规检验法大批量生产条件下，圆锥的检验多用圆锥量规。圆锥量规用来检验实际内、外圆锥工件的锥度和直径偏差。2．间接测量法图17用正弦规测量锥度第6章圆锥和角度的公差配合及检测

圆锥的公差配合，具有对中性好，加工精度高的特点。圆锥配合的形成有两种：结构型配合有保证基面距α得到圆锥间的间隙或