公差配合与技术测量第六章精.ppt

公差配合与技术测量第六章第1页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量 圆锥配合的特点圆锥配合的特点 1）对心定位性能好，装配容易；）对心定位性能好，装配容易；2）结合紧密，配合的盈隙量在公差范围内）结合紧密，配合的盈隙量在公差范围内 可灵活调节。可灵活调节。3）良好的密封及自锁性能。）良好的密封及自锁性能。4）配合精度高，加工困难。）配合精度高，加工困难。第2页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量一、圆锥及配合的基本参数一、圆锥及配合的基本参数1、基本参数、基本参数 （1）锥角（锥角（）中心平面内圆锥两素中心平面内圆锥两素线（延长）相交的夹角；线（延长）相交的夹角；（2）斜角（斜角（/2）圆锥素线与平行圆锥素线与平行于轴线的直线所交的角；于轴线的直线所交的角；第3页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量第4页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量（3）圆锥直径）圆锥直径 1）大端直径：）大端直径：内锥内锥 D i；外锥；外锥 De；2）小端直径：）小端直径：内锥内锥 d i；外锥；外锥 de；3）指定截面直径：）指定截面直径：Dx 或或 dx。（4）圆锥长度）圆锥长度锥体最大直径截面与最锥体最大直径截面与最小小 直径截面之间的距离。直径截面之间的距离。外锥为外锥为Le；内锥为；内锥为Li；第5页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量（5）配合长度（）配合长度（L）内外圆锥相配合内外圆锥相配合 素线向轴线投影的长度。素线向轴线投影的长度。（6）锥度（）锥度（C）配合长度与其两端截配合长度与其两端截 面半径差之比。面半径差之比。C=（D/2 d/2）/L=tan /2 锥度已经标准化，除莫氏圆锥外，公锥度已经标准化，除莫氏圆锥外，公 制圆锥锥度均以制圆锥锥度均以1：x表示。表示。第6页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量 2、锥度和锥角系列、锥度和锥角系列 1）选用时优先选用第一系列。）选用时优先选用第一系列。2）莫氏锥度由）莫氏锥度由0#6#尺寸参数依次增尺寸参数依次增大，相同号数的内外锥才能配合。大，相同号数的内外锥才能配合。第7页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量二、圆锥及圆锥公差带二、圆锥及圆锥公差带 1、理论圆锥（由理论的直径、锥角、长、理论圆锥（由理论的直径、锥角、长 度确定）。度确定）。2、实际圆锥（通过加工而得到几何参数、实际圆锥（通过加工而得到几何参数 的圆锥）。的圆锥）。3、极限圆锥及其直径、极限圆锥及其直径 与理论圆锥共轴且圆锥角相等并以与理论圆锥共轴且圆锥角相等并以最大和最小极限尺寸为直径的两个圆锥。最大和最小极限尺寸为直径的两个圆锥。第8页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量4、圆锥直径公差及其公差带、圆锥直径公差及其公差带 （1）圆锥直径公差）圆锥直径公差圆锥直径允许的圆锥直径允许的 变动量。变动量。（2）圆锥直径公差带）圆锥直径公差带两个极限圆锥两个极限圆锥 所限定的区域所限定的区域 5、定截面圆锥直径及其公差带、定截面圆锥直径及其公差带 6、极限圆锥角、圆锥角公差及其公差带、极限圆锥角、圆锥角公差及其公差带第9页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量三、圆锥配合三、圆锥配合 （一）配合种类（一）配合种类1、间隙配合、间隙配合内外锥之间留有适当间隙。内外锥之间留有适当间隙。（典型应用（典型应用CG125化油器）化油器）2、过渡配合过渡配合设定基面距及其公差而获设定基面距及其公差而获得的配合性质得的配合性质。工作时一般以内外锥体素线。工作时一般以内外锥体素线刚接触或沿紧密结合方向施加一定外力为限，刚接触或沿紧密结合方向施加一定外力为限，属精密配合。配对研磨有极高的密封防漏性属精密配合。配对研磨有极高的密封防漏性能（典型应用能（典型应用煤气热水器火力调节阀）煤气热水器火力调节阀）第10页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量3、过盈配合、过盈配合用过盈量获取紧密配合引用过盈量获取紧密配合引起自锁以传递转矩或扭矩。起自锁以传递转矩或扭矩。（典型应用（典型应用机床主轴锥孔与刀具外锥机床主轴锥孔与刀具外锥 的配合；飞轮与曲轴的配合）的配合；飞轮与曲轴的配合）第11页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量（二）圆锥配合件相对位移与配合性质（二）圆锥配合件相对位移与配合性质 结构型间隙配合结构型间隙配合结构型间隙配合结构型间隙配合 限定基面距得到的限定基面距得到的限定基面距得到的限定基面距得到的 过盈配合过盈配合过盈配合过盈配合方式（1）和（2）为结构型圆锥配合第12页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量位移圆锥配合位移圆锥配合位移形成的间隙配合位移形成的间隙配合位移形成的间隙配合位移形成的间隙配合 外力作用下形成的过盈配合外力作用下形成的过盈配合外力作用下形成的过盈配合外力作用下形成的过盈配合第13页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量（四）圆锥配合的要求和误差分析（四）圆锥配合的要求和误差分析1、根据使用要求设计合理的间隙或过盈根据使用要求设计合理的间隙或过盈；配合后产生的作用力对圆锥表面而配合后产生的作用力对圆锥表面而言是正压力。过紧会伤害配合表面。言是正压力。过紧会伤害配合表面。2、配合表面均匀、配合表面均匀 一般要求配合表面积达一般要求配合表面积达70%90%左右左右形位要求是锥角的误差要极小。形位要求是锥角的误差要极小。第14页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量3、以合理的基面距公差保证配合效果以合理的基面距公差保证配合效果 （1）锥角的影响；）锥角的影响；（2）直径误差的影响；）直径误差的影响；（3）表面精度的影响；）表面精度的影响；（4）配合时作用力的影响；）配合时作用力的影响；（5）使用场合的影响。）使用场合的影响。越是重要，精密的圆锥配合，基面距及越是重要，精密的圆锥配合，基面距及其公差越要小！其公差越要小！第15页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量四、圆锥公差四、圆锥公差1、圆锥直径公差、圆锥直径公差 T D 第16页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量圆锥直径公差圆锥直径公差TD 是指圆锥直径的允许变动量，即允许的最是指圆锥直径的允许变动量，即允许的最大极限圆锥直径大极限圆锥直径Dmax(或或dmax)与最小极限与最小极限圆锥直径圆锥直径Dmin(或或dmin)之差。之差。圆锥直径公差带是在轴截面内最大、最圆锥直径公差带是在轴截面内最大、最小两个极限圆锥所限定的区域。小两个极限圆锥所限定的区域。第17页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量2、圆锥角公差、圆锥角公差 A T 第18页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量圆锥角公差圆锥角公差AT 圆锥角公差圆锥角公差AT是指圆锥角允许的变动是指圆锥角允许的变动 量，即最大圆锥角与最小圆锥角之差。量，即最大圆锥角与最小圆锥角之差。（1）圆锥角变量与定截面直径变量的关系：）圆锥角变量与定截面直径变量的关系：1）AT D =AT x L x 10-3 其中其中 AT D（m）；）；L (mm)AT D：直径变化量；：直径变化量；AT：角度变化量角度变化量第19页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量2）AT D/2=L(tanmax tenmin )其中：其中：AT D AT D（mm）；）；）；）；urad；L L (mm)(mm)定截面半径变化量等于参照截面到定定截面半径变化量等于参照截面到定截面的距离与两极限锥角正切值之差的积。截面的距离与两极限锥角正切值之差的积。可见可见AT D 不变时，不变时，L越长越长 max 与与 min（极限锥角）（极限锥角）的差越小。的差越小。第20页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量（2）圆锥角公差等级设置）圆锥角公差等级设置 AT1AT12(GB/T 113342005)AT1精度最高，精度最高，AT12精度最低。精度最低。第21页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量各级公差应用范围如下：各级公差应用范围如下：AT1AT5 用于高精度的圆锥量规、角度样板等；用于高精度的圆锥量规、角度样板等；AT6AT8 用于工具圆锥、传递大力矩的摩擦锥体、用于工具圆锥、传递大力矩的摩擦锥体、锥销等；锥销等；AT8AT10 用于中等精度锥体零件；用于中等精度锥体零件；AT11AT12 用于低精度零件。用于低精度零件。第22页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量3、圆锥的形状公差、圆锥的形状公差T F4、圆锥给定截面直径公差圆锥给定截面直径公差T DS 在给定位置的正截面上圆锥直径的允在给定位置的正截面上圆锥直径的允许变动量。许变动量。这这是一种较高的要求。一般同时规定圆是一种较高的要求。一般同时规定圆锥角公差锥角公差AT 及圆锥直径公差及圆锥直径公差T D，这样可保，这样可保证配合证配合有较好的密封性和接触性有较好的密封性和接触性。第23页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量圆锥给定截面直径公差圆锥给定截面直径公差圆锥给定截面直径公差圆锥给定截面直径公差T DST DS 只有规定了只有规定了只有规定了只有规定了 T DS T DS 才能保证指定截面到参考截面才能保证指定截面到参考截面才能保证指定截面到参考截面才能保证指定截面到参考截面 的距离变化符合要求。的距离变化符合要求。的距离变化符合要求。的距离变化符合要求。第24页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量四、圆锥公差的标注四、圆锥公差的标注 1、基本锥度法特点：、基本锥度法特点：（1）以理想状态进行参照；）以理想状态进行参照；（2）公差带对称分布；）公差带对称分布；第25页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量（3）公差原则适用包容要求）公差原则适用包容要求 公差带是以最大实体边界及最小实体公差带是以最大实体边界及最小实体边界为理想边界所包容的区域。边界为理想边界所包容的区域。这个区域涵盖了：这个区域涵盖了：素线直线度，素线直线度，轴线直线度，同轴度，轴线直线度，同轴度，圆度，圆度，面轮廓度，面轮廓度，形状误差，形状误差，角度误差，角度误差，直径误差。直径误差。第26页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量（4）通常以锥度（或角度）及面轮廓度一）通常以锥度（或角度）及面轮廓度一起标注。起标注。第27页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量第28页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量2、未注公差角度尺寸的极限偏差、未注公差角度尺寸的极限偏差 角度未注公差的极限偏差由角度未注公差的极限偏差由 GB/T 113352005确定。确定。注意：角度公差应作对称标注，注意：角度公差应作对称标注，如：如：106等等 第29页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量六、圆锥检测六、圆锥检测1、通用量仪直接测量、通用量仪直接测量 万能角度尺万能角度尺03202；光学分度头；光学分度头；测角仪；测角仪；2、通用量具间接测量、通用量具间接测量 正弦规；正弦规；圆锥环规及塞规。圆锥环规及塞规。第30页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量（1）正弦规测量原理；）正弦规测量原理；器材：正弦尺，百分表，两根基本尺寸器材：正弦尺，百分表，两根基本尺寸相同，尺寸、形状精度较高且表面粗糙度值相同，尺寸、形状精度较高且表面粗糙度值较低的光滑圆柱；平行度、平面度、表面粗较低的光滑圆柱；平行度、平面度、表面粗糙度俱佳的量块若干；符合精度要求的平板，糙度俱佳的量块若干；符合精度要求的平板，被测工件等。被测工件等。当量块的高度恰好令被测圆锥两端百分当量块的高度恰好令被测圆锥两端百分表的读数一致时，因为正弦尺长度表的读数一致时，因为正弦尺长度 L 可通过可通过计算得到，此时量块叠加的高度计算得到，此时量块叠加的高度H与与 L 的比的比值即为斜角值即为斜角 a/2 的正弦三角函数值。的正弦三角函数值。第31页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量（2）环规、塞规测量原理：）环规、塞规测量原理：d=d a1 d a2；l=d/(2 tan/2)圆锥的截面直径通常都难以测量，通过圆锥的截面直径通常都难以测量，通过对配合长度变化的控制间接形成对直径变化对配合长度变化的控制间接形成对直径变化量的控制。量的控制。第32页，本讲稿共33页第六章第六章第六章第六章 圆锥的公差配合及测量圆锥的公差配合及测量第33页，本讲稿共33页