《公差配合与技术测量》课件-8 圆锥的公差配合及检测

第七章圆锥的公差配合及检测第二节圆锥公差一、圆锥公差项目

《圆锥公差》（GB/T11334—2005）规定了四项圆锥公差项目:1.圆锥直径公差TD及圆锥直径公差区定义：TD是圆锥直径的允许变动量。它等于两个极限圆锥直径之差，并适用于圆锥的全长。可表示为TD=Dmax－Dmin=dmax－dmin

，其公差区是由两个极限圆锥所限定的区域。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极限圆锥与圆锥公差区

TD的公差等级和数值及公差带的代号，以公称圆锥直径（一般取最大圆锥直径D）为公称尺寸按B/T1800.1—2009标准规定选取。对于有配合要求的圆锥，其内、外圆锥直径公差带位置，按GB12360—2005中有关规定选取。对于无配合要求的圆锥，其内外圆锥直径公差带位置，建议选用基本偏差JS、js确定内、外圆锥的公差带位置。公差值及有关规定：2.圆锥角公差AT及其公差区

定义：圆锥角的允许变动量称为圆锥角公差,其数值为上极限与下极限圆锥角之差。可表示为AT=α

max－α

min，圆锥角公差的公差区是两个极限圆锥角所限定的区域，如图所示L圆锥角公差区ATD/2αminATα/2αmax

AT按加工精度的高低分为12个等级，其中AT1级精度最高，AT12级精度最低，AT4～AT9级圆锥角公差数值见表8-4。圆锥角公差AT，可用角度值ATα或线性值ATD给定。ATα与ATD的换算关系为：ATD

=ATα×L×10

式中ATD的单位为µm；ATα的单位为微弧度（μrad）；L的单位为mm

L在6～630ｍｍ范围内，划分10个尺寸分段。如需要更高或更低等级的圆锥角公差时，按公比1.6向两端延伸得到。更高等级用AT0、AT01、…表示。更低等级用AT13、AT14、…表示公差值及有关规定：

圆锥角极限偏差可按单向(α+AT或α－AT)或双向取值。双向取时可以对称(α±AT/2)的，也可以是不对称的。如图7-7所示。为保证内外圆锥的接触均匀，多采用双向对称取值。AT/2α+ATα-ATAT/2ααAT/4AT/4α±AT/2α

圆锥角的极限偏差3.给定截面圆锥直径公差TDS定义：TDS指在垂直圆锥轴线的给定截面内，圆锥直径的允许变动量；给定截面圆锥直径公差区是在给定圆锥截面内，由直径等于两极限圆锥直径的同心圆所限定的区域，如图所示AAxdxA—ATDS/2

给定截面圆锥直径公差与公差区

公差值及有关规定：

TDS=dxmax－

dxminTDS它是以给定截面圆锥直径dx为公称尺寸，按GB/T1800.1—2009中规定的标准公差选取。

注意：TDS与圆锥直径公差TD的区别，TD对整个圆锥上任意截面的直径都起作用，其公差区限定的是空间区域，而TDS只对给定的截面起作用，其公差区限定的是平面区域4.圆锥的形状公差TF定义：包括圆锥素线直线度公差和截面圆度公差。公差值及有关规定：

TF在一般情况下，不单独给出，而是由对应的两极限圆锥公差带限制；当对形状精度有更高要求时，应单独给出相应的形状公差。其数值可从GB/T1184—1996《形状和位置公差未注公差》附录中选取，但应不大于圆锥直径公差值的一半二、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。

用圆锥直径公差TD控制圆锥误差TD/2

αminαmaxDminDmaxTD/2α方法二：同时给出给定截面圆锥直径公差TDS和圆锥角公差。

6030°±55"

45﹣0.0460

圆锥公差给定方法方法二标注ATα/2dmaxTDS/2ATα/2ATα/2ATα/2ATα/2dminATα/2给定截面

给定截面圆锥直径公差TDS与圆锥角公差AT的关系

第三节圆锥配合1．结构型圆锥配合

由轴肩接触确定最终位置基准平面a

由结构尺寸确定最终位置一、圆锥配合的特征

采用适当的结构，使内、外圆锥保持固定的相对轴向位置，配合性质完全取决于相互结合的内、外圆锥直径公差带的相对位置的圆锥配合。--结构型圆锥配合轴肩外圆锥内圆锥

由轴肩接触确定最终位置可形成间隙配合、过盈配合及过渡配合（很少用）2.位移型圆锥配合终止位置实际初始位置EaPfPa作一定轴向位移Ea确定轴向位置,形成间隙配合实际初始位置终止位置装配力PaPfEa施加一定装配力移动Ea确定轴向位置形成过硬配合

用调整内、外圆锥相对轴向位置的方法，获得要求的配合性质的圆锥配合称为位移型圆锥配合。其配合性质是由内、外圆锥的轴向位移量或装配力决定的。配合性质与相互结合的内、外圆锥直径公差带无关。直径公差仅影响接触的初始位置和终止位置及接触精度二、圆锥配合的确定(1)结构型圆锥配合的圆锥直径公差带的代号和数值及公差等级，采用《极限与配合》国家标准（GB/T1800.1—2009）规定的标准公差系列与基本偏差系列。(2)圆锥直径配合公差TDf，等于两结合圆锥内、外直径公差之和。其公差值的大小，直接影响配合精度。推荐内、外圆锥直径公差不低于IT9级。如对接触精度有更高要求，可按圆锥公差国标（GB/T11334—2005）规定的圆锥角公差AT系列值，给出圆锥角极限偏差及圆锥的形状公差(3)配合的基本偏差，通常在D（d）至ZC(zc)中选择，应按优先、常用、任意公差带组成配合为顺序选用配合。1．结构型圆锥配合2.位移型圆锥配合(1)位移型圆锥配合的圆锥直径公差带可根据对终止位置基面距的要求和对接触精度的要求来选取，如对基面距有要求，公差等级一般在IT8～ITl2之间选取，必要时，应通过计算来选取；若对基面距无严格要求，可选较低的直径公差等级，以便使加工更经济；如对接触精度要求较高，可用给圆锥角公差的办法来满足。(2)位移型圆锥的内、外圆锥公差带的基本偏差用GB/T12360—1990推荐的H、h或JS、js组合。(3)轴向位移的大小，将决定配合间隙量或过盈量的大小。轴向位移量的极限值由功能要求的极限间隙或极限过盈量计算得到。有一般的由极限与配合国家标准GB/T1801—2009中选取。第四节圆锥的检测方法

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。检验内圆锥用圆锥塞规，检验外圆锥用圆锥环规，如图所示。用量规检测工件的轴向移动量时，圆锥量规的一段端有两条刻线（塞规）或台阶（套规），其间距为Z就是允许的轴向位移量。

圆锥量规Z圆锥塞规Z圆锥环规一、用圆锥量规测量二、用平台测量（间接测量法）

通过平板、量块、正弦规、指示计和滚柱（或钢球）等常用计量器具组合，测量锥度或角度有关的尺寸，按几何关系换算出被测的锥度或角度。测量前先按公式h=Lsinα（式中α为公称圆锥角；L为正弦规两圆柱中心距有100mm和200mm两种）计算并组合量块组，然后进