公差配合与几何精度检测 第2版 工业和信息化高职高专十二五 规划教材立项项目 教学课件 作者 王宇平 第8章 圆锥精度与检测.ppt

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1、第8章圆锥精度与检测圆锥结合的基本参数8.1圆锥配合及影响因素分析8.2圆锥公差及选用8.3圆锥精度检测8.4圆锥结合是机械产品中应用较为广泛的一种连接方式。与圆柱配合相比具有对中性好、紧密性好、配合可以调整、能以较小过盈量传递较大转矩等特点。但因存在其结构复杂、影响互换性因素较多、加工和测量不方便等因素，故应用不如圆柱配合广泛。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，并按照圆锥公差国家标准的有关规定，给出加以限制的基本方法，以及圆锥检测的基本方法。8.1圆锥结合的基本参数【本节要求】了解圆锥结合

2、的基本参数。1．基本参数及定义圆锥分为内锥（圆锥孔）和外锥（圆锥轴），分别用脚标i和e表示，一般情况下内、外锥配合使用。圆锥结合的几何参数如图8-1所示，其符号、定义及解释如表8-1所示。图8-1圆锥结合中几何参数A—外圆锥基准面B—内圆锥基准面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，国家标准GB/T157—2001《产品几何量技术规范（GPS） 圆锥的锥度与锥角系列》规定了一般用途圆锥的锥度与圆锥角系列和特殊用途圆锥的锥度与圆锥角系列，表8-2所示为一般用途圆锥的锥度与圆锥角系列。8.2圆锥配合及影响因素分析【本节要求】掌握

3、圆锥配合的类型及形成方式。了解圆锥使用要求及影响因素。1．圆锥结合的类型内外圆锥结合形成3种配合类型：间隙配合、过盈配合和紧密配合。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，这是圆锥连接的一个突出特点。（1）间隙配合。间隙配合是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。过盈配合是指内外锥结合面间具有过盈的配合。（3）紧密配合（也称过渡配合）。紧密配合是指内外锥结合面间接触紧密、间隙为零或稍有过盈的配合。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，分为两种形成方式：

4、结构型和位移型。（1）结构型。结构型是指由内、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。①由作出轴肩形成。②由控制基面距形成。图8-2结构型方式形成圆锥配合（2）位移型。位移型是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不施加装配力。②施加装配力。图8-3位移型方式形成圆锥配合3．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。影响基面距的主要因素有：直径误差和锥角误差。②要求配合表面接触均匀。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。因此，影响圆锥结合的主要因素是

5、：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。②锥角误差分析。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。圆锥形状误差，是指圆锥素线的直线度误差和横截面的圆度误差，如图8-4所示。（a）圆锥素线直线度误差（b）圆锥横截面圆度误差图8-4圆锥形状误差由此可见，实际加工中圆锥的直径误差、锥角误差和形状误差都对圆锥连接的正常工作造成影响，因此应规定相应公差加以限制。8.3圆锥公差及选用【本节要求】掌握圆锥公差项目、给定方法及在图样上的标注。掌握圆锥公差的选用。1．圆锥公差项目及精度等级圆锥是多参数结构

6、，为了实现配合，国家标准GB/T11334—2005给定了4项圆锥公差：圆锥直径公差TD、给定截面圆锥直径公差TDS、圆锥角公差AT和圆锥形状公差TF。（1）圆锥直径公差TD。圆锥直径公差TD是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。图8-5圆锥直径公差带对于有配合要求的圆锥，建议采用基孔制。对于没有配合要求的圆锥，最好选用基本偏差JS和js。（2）给定截面圆锥直径公差TDS。给定截面圆锥直径公差TDS是指在垂直于圆锥轴线的给定截面内直径的允许变动量，它仅适用于该给定截面的圆锥直径。其公差带是在给定的截面内两同心圆所限定的区域，如图8-

7、6所示。一般情况不规定给定截面圆锥直径公差TDS，只有对圆锥工件有特殊要求（如阀类零件，要求配合圆锥在给定截面上接触良好，以保证密封性）时，才规定此项公差，但必须同时规定圆锥角公差AT。（3）圆锥角公差AT。圆锥角公差AT是指圆锥角的允许变动量，即允许的锥角最大值αmax与最小值αmin之差。圆锥角公差带是在轴切面内最大、最小两个极限圆锥角所限定的区域，如图8-7所示。图8-6给定截面圆锥直径公差带图8-7圆锥角公差带②圆锥角公差等级规定有12级，AT1为最高级，其余依次降低。应用范围如下。AT1～AT5用于高精度的圆锥量规、角度样板等；AT6～AT8用于

8、工具圆锥、传递大力矩的摩擦锥体、锥销等；AT8～AT10用于中等精