第7章圆锥结合的精度设计与检测ppt课件.ppt

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1、第七章圆锥结合的精度设计与检测内容提要圆锥结合的特点和基本参数；圆锥公差项目及其给定方法；圆锥配合的形成；圆锥公差的标注；锥度和圆锥角的检测。1第7章圆锥结合的精度设计与检测7.1概述7.1.1圆锥配合的特点与圆柱配合相比较，圆锥配合有如下主要优点：1.对中性好如图7.1(b)所示，在圆锥配合中，内、外圆锥在轴向力的作用下能自动对中，以保证内、外圆锥体的轴线具有较高精度的同轴度，并能快速装拆。图7.1圆柱配合和圆锥配合的比较22.配合的间隙或过盈可以调整圆锥配合中，间隙或过盈的大小可以通过内、外圆锥的轴向相对移动来调整，并且装拆方

2、便(如图7.1所示)。3.密封性好内、外圆锥的表面经过配对研磨后，配合起来具有良好的自锁性和密封性。圆锥配合的缺点：结构复杂、影响互换性参数比较多、加工和检测也比较困难，故其应用不如圆柱配合广泛。图7.1圆柱配合和圆锥配合的比较37.1.2圆锥配合的基本参数圆锥配合中的基本参数如图7.2所示。图7.2圆锥配合的基本参数1.圆锥角（α）圆锥角是指通过圆锥轴线的截面内，两条素线间的夹角，用符号α表示。2.圆锥素线角（α/2）))α圆锥素线角是指圆锥素线与其轴线间的夹角，它等于α/2。α/23.圆锥直径圆锥直径是指与圆锥轴线垂直的截面内

3、的直径。圆锥直径分：内、外圆锥的最大直径Di、De，最小直径di、de和任意给定截面内的圆锥直径dx（与端面的距离为x）。设计时，一般选内圆锥的最大直径或外圆锥的的最小直径作为基本直径。44.圆锥长度(L)圆锥长度是指圆锥的最大直径与其最小直径之间的距离。图7.2圆锥配合的基本参数5.圆锥配合长度（H）圆锥配合长度是指内、外圆锥配合面的轴向距离H。6.锥度（C)锥度是指圆锥的最大直径与其最小直径之差对圆锥长度之比C。锥度常用比例或分数形式表示，例如C=1:20,或C=1/20等。国标规定了一般用途圆锥的锥度和锥角系列如表7.1所示

4、。国标规定了特殊用途圆锥的锥度和锥角系列如表7.2所示。57.基面距（a）基面距是指相互结合的内、外圆锥基准面的距离a。图7.2圆锥配合的基本参数8.轴向位移(Ea)轴向位移是指相互结合的内、外圆锥，从实际初始位置（Pa）到终止位置（Pf）移动的(轴向）距离Ea。如图7.3所示。图7.3轴向位移67.2圆锥公差与配合7.2.1圆锥公差为了保证内、外圆锥的互换性和使用要求，GB/T11334—2005规定的圆锥公差项目如下：1.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，如图7.4所示。7.4圆锥直径公差带其TD以基本

5、圆锥直径(一般取最大圆锥直径D)为基本尺寸，从GB/T1800.3-1998中查得，它适用于圆锥的全长（L)。基本尺寸一般取最大圆锥直径D。72.圆锥角公差（AT)圆锥角公差是指圆锥角允许的变动量，如图7.5所示。图7.5圆锥角公差带圆锥角公差可用两种形式表示：（1）以角度单位表示：(2)以长度单位表示：8GB规定圆锥角公差AT共分12个公差等级，用符号AT1,AT2,…,AT12表示，其公差值见表7.3所示。9实例应用：刀具切削系统-锥柄精度国家标准要求7：24锥柄精度按AT4级制造,锥柄与主轴孔间的接触率为≥80%；连接部位的

6、接触面积大小决定了传递扭矩的大小；7:24锥柄靠锥柄与主轴间的摩擦力传递扭矩；只有当摩擦力小于扭矩时，端面键才起作用;锥柄精度按AT3级精度控制；保证锥柄与主轴孔的接触率≥85%，提高工具系统与主轴的连接接口的刚性。优势:精度优势通过增大接触刚性来体现10+-切削系统-主轴和锥柄配合精度锥柄角度正公差，保证锥柄大端接触，切削力支点靠前，提高系统稳定性。锥柄角度负公差，锥柄小端接触锥孔，切削力支点靠后，降低系统稳定性。11工具系统–连接刚性接口刚性取决于以下两方面的因素：外锥和内锥的配合精度：按照目前典型的AT4级（ISO1947，

7、GB11334-2005）锥度规定的角度公差为13”，这意味配合后端最大径向间隙高13μm；机床拉杆的拉力：。当拉力增大（4~8）倍时，连接刚性可提高(20~50)%，但是过大的拉力在频繁的换刀过程中会加速主轴内孔的磨损。12工具系统–连接刚性由于内外锥体配合精度原因，无论是在配合前端或后端的间隙，在切削过程中由于切削力的影响使得刀具跳动加大，配合后端的间隙还会引起刀柄在主轴内的摆动，会加速主轴孔前段的磨损，形成喇叭口，引起刀具轴向定位误差。支点13一般情况下，可不单独规定圆锥角公差，而是用圆锥直径公差来控制圆锥角，如图7.6所示

8、。图7.6直径公差控制的极限圆锥角表7.4列出了L=100mm时圆锥直径公差所能控制的最大圆锥角误差。14对于圆锥角公差有更高要求的零件时，除规定其直径公差（TD）外，还应给定圆锥角公差(AT)。圆锥角的极限偏差可按单向或双向取值，如图7.7.所示