互换性与精度检测 教学课件 作者 王宇平 主编 赵艳红 董燕 副主编第9章圆锥精度与检测.ppt

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1、第9章圆锥精度与检测●圆锥结合的基本参数●圆锥配合及影响因素分析●圆锥公差及选用●圆锥精度检测学习内容圆锥结合是机械产品中应用较为广泛的一种连接方式。与圆柱配合相比优点：对中性好、紧密性好、配合可以调整、能以较小过盈量传递较大转距等。缺点：结构复杂、影响互换性因素较多、加工和测量不方便等。故不如圆柱配合应用广泛。本章介绍圆锥结合的结构特点及配合形成特点分析对圆锥结合互换性的影响因素，讨论圆锥加工中出现的误差，并按照国标规定给出加以限制的基本方法，以及圆锥检测的基本方法。第1节圆锥结合的基本参数1．基本参数及定义分为：内锥（圆锥孔）脚标i外锥（圆锥轴）脚标e一般内外锥配合

2、使用。见图9-1其符号、定义及解释见表9-1图9-1圆锥结合中几何参数2．锥度与锥角系列为了减少加工圆锥工件所用的专用刀具、量具种类和规格，国标规定了特殊用途圆锥的锥度与圆锥角系列和一般用途圆锥的锥度与圆锥角系列。见表9-2第2节圆锥配合及影响因素分析1．圆锥配合的类型间隙配合内外圆锥结合形成3种配合类型过盈配合紧密配合(过渡配合)圆锥联结的一个突出特点：在装配和使用过程中其间隙量和过盈量可通过内外锥的轴向位移得到调整。（1）间隙配合指内外锥结合面间具有间隙的配合.如车床主轴的圆锥轴颈与圆锥轴承衬套的配合。（2）过盈配合指内外锥结合面间具有过盈的配合。过盈配合的圆锥利用

3、自锁使接触面间产生较大的摩擦力来传递扭矩，具有较高的同轴度，且拆卸方便.如钻头、铰刀的圆锥柄与机床主轴圆锥孔的结合等。（3）紧密配合（也称过渡配合）指内外锥结合面间接触紧密、间隙为零或稍有过盈的配合。主要用于定心或密封的场合，如锥形旋塞、发动机中气阀和阀座的配合等。2．圆锥配合类型的形成方式3种配合类型由内外锥的轴向相对位移形成，分为2种形成方式：结构型和位移型。（1）结构型指由内、外锥的自身结构或控制基面距来形成指定配合性质的圆锥配合。（2）位移型指由规定内外锥的相对轴向位移量来形成指定配合性质的圆锥配合。（1）结构型①由作出轴肩形成在结构上作出轴肩以保证内外锥结合的

4、间隙配合。见图9-2（a）②由控制基面距形成在结构上由控制内、外锥基准面之间的距离a（基面距），来形成内外锥的过盈配合。见图9-2（b）图9-2（2）位移型①不施加装配力外锥固定，将内锥由位置1向左推到位置2，控制轴向位移量为Ea，形成指定间隙量的间隙配合。见图9-3（a）②施加装配力外锥固定，施加装配力F将内锥由位置1向右推到位置2，控制轴向位移量为Ea，形成指定过盈量的过盈配合。见图9-3（b）图9-33．圆锥配合的使用要求及影响因素分析（1）使用要求及影响因素①要求基面距在规定范围内变动基面距与配合长度是互补关系。分析见P187影响基面距的主要因素有：直径误差和锥

5、角误差。②要求配合表面接触均匀不均匀则影响圆锥结合的紧密性及配合性质。影响圆锥配合表面接触均匀性的主要因素有：锥角误差和形状误差。∴影响圆锥结合的主要因素是：直径误差、锥角误差和形状误差。（2）影响因素分析——误差分析①直径误差分析对结构型圆锥，由于配合性质是由其结构确定，其影响效果同圆柱配合。对位移型圆锥，直径误差直接影响装配后的基面距（分析见P194★内容）②锥角误差分析使配合表面接触不均匀，对于位移型圆锥还影响其基面距。（分析见P194★内容）注：实际上直径误差和锥角误差同时存在，会对基面距产生综合影响。③形状误差分析指圆锥素线的直线度误差和横截面的圆度误差见图9

6、-4对配合表面的接触精度有影响：对间隙配合，使间隙分布不均匀、磨损加剧；对过盈配合，使接触面积减小，传递扭矩减小，致使连接不可靠；对紧密配合，则影响其密封性。∴实际加工中圆锥直径误差、锥角误差和形状误差都对圆锥联结的正常工作造成影响，应规定相应公差加以限制。第3节圆锥公差及选用1．圆锥公差项目及精度等级圆锥是多参数结构，为了实现配合，国标给定了圆锥直径公差TD4项圆锥公差给定截面圆锥直径公差TDS圆锥角公差AT圆锥形状公差TF（1）圆锥直径公差TD指圆锥直径的允许变动量，即允许圆锥直径的最大值与最小值之差。公差带：在轴切面内最大、最小两个极限圆锥所限定的区域。（令锥角相

7、等，在轴切面内两圆锥在各横截面的直径差相等）注：标准公差和基本偏差可直接从圆柱体标准查取，以大端直径D为基本参数查表。图9-5圆锥直径公差带对于有配合要求的圆锥，建议采用基孔制。对于没有配合要求圆锥，选用基本偏差JS和js。例9-1：一对圆锥D=60，d=40，8级精度，试查出两种情况下的有关参数。①要求间隙配合H/f；②外锥无配合要求。（单位：mm）解：见P188（2）给定截面圆锥直径公差TDS指在垂直于圆锥轴线的给定截面内直径的允许变动量。仅适用于该给定截面的圆锥直径。公差带：在给定的截面内两同心圆所限定的区域注：一般情况不规定T