互换性与技术测量第8章节

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1、第8章圆锥结合的互换性8.1概述8.2锥度、锥角系列与圆锥公差8.3圆锥配合8.4锥度与锥角的测量思考题与习题8.1概述8.1.1圆锥体配合的特点圆锥体配合的特点如下：(1)内、外两圆锥体的配合，可以自动定心，容易保证内、外圆锥体的轴线具有较高的同轴度，而且能快速装拆。(2)圆锥配合的间隙和过盈，可随内、外圆锥体的轴向相互位置不同而得到调整，而且能补偿零件的磨损，延长配合的使用寿命。但它不适宜孔、轴轴向相互位置要求较高的配合。(3)圆锥体的配合具有较好地自锁性和密封性。(4)内、外圆锥体的配合比较复杂，影响互换性的参数比较多，加工和检验也相对麻烦。图8

2、-1圆锥旋转形成的表面8.1.2圆锥配合的基本参数锥度与锥角的基本参数有圆锥表面、圆锥、圆锥长度、圆锥角和锥度。(1)圆锥表面：与轴线成一定角度，且一端相交于轴线的一条线段（母线），围绕着该轴线旋转形成的表面（见图8-1）。(2)圆锥：由圆锥表面与一定尺寸所限定的几何体。(3)圆锥长度L：最大圆锥直径截面与最小圆锥直径截面之间的轴向距离。(4)圆锥角（锥角）a：在通过圆锥轴线的截面内，两条素线间的夹角。图8-2圆锥的几何参数(5)锥度Ｃ：两个垂直圆锥轴线截面的圆锥直径D和d之差与其两截面间的轴向距离L之比（见图8-2），即锥度Ｃ与圆锥角α的关系为锥度

3、一般用比例或分式表示，例如，C=1∶20或1/20。(8-1)（8-2）8.2锥度、锥角系列与圆锥公差圆锥公差适用于锥度Ｃ从1∶3至1∶500、圆锥长度L从6至630mm的光滑圆锥，也适用于棱体的角度与斜度。8.2.1锥度与锥角系列一般用途圆锥的锥度与锥角系列见附表8-1。为便于圆锥件的设计、生产和控制，表中给出了圆锥角或锥度的推算值，其有效位数可按需要确定。为保证产品的互换性，减少生产中所需的定值工、量具规格，在选用时应当优先选用第一系列。特殊用途圆锥的锥度与锥角系列见附表8-2。它仅适用于某些特殊行业，在机床、工具制造中，广泛使用莫氏锥度。常用的莫氏锥度共有

4、7种，从0号至6号，使用时只有相同号的莫氏内、外锥才能配合。8.2.2圆锥公差的基本参数公称圆锥是指设计给定的理想形状的圆锥。它可用以下两种形式确定：(1）一个公称圆锥直径（最大圆锥直径D、最小圆锥直径d、给定截面圆锥直径dx）、公称圆锥长度L、公称圆锥角α或公称锥度C。(2)两个公称圆锥直径和公称圆锥长度L（见图8-3）。图8-3圆锥公差的基本参数8.2.3圆锥公差1.极限圆锥极限圆锥是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（Dmax、Dmin、dmax、dmin）。在垂直圆锥轴线的任一截面上，这两个圆锥的直径差都相等（见图8

5、-4）。2.圆锥直径公差TD圆锥直径公差是指圆锥直径的允许变动量，它适用于圆锥全长上。圆锥直径公差带是在圆锥的轴剖面内，两锥极限圆所限定的区域，见图8-4。一般以最大圆锥直径为基础。图8-4极限圆锥、圆锥直径公差带3.圆锥角公差AT(ATD、ATα)圆锥角公差是指圆锥角的允许变动量。圆锥角公差带是两个极限圆锥角所限定的区域，如图8-5所示。锥角公差共分12个公差等级，用AT1～AT12表示，其中AT1最高，AT12最低，例如AT6表示６级圆锥角公差。各公差等级的圆锥角公差见附表8-3。图8-5极限圆锥角圆锥角公差值按圆锥长度分尺寸段，其表示方法有以下两种：(1

6、）ATα以角度单位（微弧度、度、分、秒）表示锥角公差值（1μrad等于半径为1m，弧长为1μm所产生的角度，5μrad≈1″300μrad≈1′）。(2）ATD以线值单位(μm)表示圆锥角公差值。在同一圆锥长度分段内，ATD值有两个，分别对应于L的最大值和最小值。ATα和ATD的关系如下：式中,ATD的单位为μm，ATα的单位为μrad，L的单位为mm。例如，当L=100,ATα为9级时，查附表8-3得ATα=630μrad或，ATD=63μm。若L=80，ATα仍为9级，则按上式计算得ATD=（630×80×10-2）μm=50.4μm≈50μm。(8

7、-3)4.给定截面圆锥直径公差TDS给定截面圆锥直径公差是指在垂直于圆锥轴线的给定截面内圆锥直径的允许变动量，它仅适用于该给定截面的圆锥直径。其公差带是给定的截面内两同心圆所限定的区域，如图8-6所示。TDS公差带所限定的是平面区域，而TD公差带所限定的是空间区域，两者是不同的。图8-6给定截面圆锥直径公差带5.圆锥形状公差TF圆锥形状公差包括素线直线度公差和横截面圆度公差。圆锥形状误差一般由圆锥直径公差TD控制，当圆锥的形状公差有更高的要求时，可单独给出形状公差，如图8-12和图8-13所示。8.3圆锥配合8.3