公差配合与几何精度检测 教学课件 作者 王宇平 第8章圆锥精度.ppt

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1、第8章圆锥精度与检测本章知识点圆锥结合的基本参数圆锥结合的基本参数及其定义锥度与锥角系列圆锥结合及影响因素分析圆锥结合的类型、形成方式、使用要求及影响因素圆锥公差及选用圆锥公差项目圆锥公差的给定方法、标注及选用圆锥表面粗糙度圆锥精度检测相对检测法间接测量法角度、斜度系列与公差（选学内容）本章要求掌握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。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．基本参数及定义圆锥配合的几何参数如图8-1所示，其符号、定义及解释如表8-1

2、所示。8.1圆锥结合的基本参数及其定义图8-1圆锥配合中几何参数2．锥度与锥角系列国家标准GB/T157-2001《锥度和角度系列》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1．圆锥结合的类型（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等。（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。过盈配合圆锥利用自锁使接触面间产生较大的摩擦力来传递扭矩，具有较高

3、的同轴度，且拆卸方便，如钻头（或铰刀）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）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。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。为了使配合圆锥面接触紧密，达到较好密封性，加工中通常要将内、外锥配对研磨，故一般没有互换性。2．圆锥配合类型的形成方式（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由作出轴肩形成如图8-2（a）所示，在结构上作出轴肩以保证内外锥结合的间隙配合。②由

4、控制基面距形成如图8-2（b）所示，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。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不施加装配力如图8-3（a）所示，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。②施加装配力如图8-3（b）所示，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。图8-3位移型方式形成圆锥配合3．圆

5、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：若基面距过大，则配合长度减小，会改变配合性质，影响结合的稳定性和扭距传递；反之使配合长度过长，会增加结合面间的磨损量。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。如果配合表面发生不均匀接触，则影响圆锥结合的紧密性及配合性质。（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。②锥角误差分析锥角误差使配合表面接触不均匀，对于

6、位移型圆锥还影响其基面距。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8.3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。其公差带是在轴切面内

7、最大、最小两个极限圆锥所限定的区域，如图8-5所示（令锥角相等，在轴切面内两圆锥在各横截面的直径差相等）。图8-5圆锥直径公差带（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8-6所示。（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、8-6给定截面圆锥直径公差带图8-7圆锥角公差带（4）圆锥的形状公差TF圆锥的形状公差包括素线直线度公差和截面圆度公差。TF的数值未另作规定，仍从国标GB/T1184-1996《形状和位置公差》标准中选取。一般情况下，精度要求不高的圆锥零件也由给定的圆锥直径公差带TD来控制。即圆锥素线直线度误差和截面圆度误差都被限制在由直径公差TD所形成的圆锥公差空间内。2．圆锥公差的给定方法和标注对