第8章圆锥的公差配合及检测新

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8.2 圆锥公差
8.2.2 圆锥公差值和给定方法
圆锥公差 项目及代号
定义
公差值及有关规定
(2)圆锥角公 差AT及其公差区
圆锥角的允许变动量 称为圆锥角公差,其 数值为上极限与下极 限圆锥角之差,可表 示为 AT = α max -α min 圆锥角公差的公差区 是两个极限圆锥角所 限定的区域,如下图 所示
锥度与锥角的应用(续):
标记
应用范围
18
110
112 115 120 130 150 1100
1200
联轴器和轴的结合面 受轴向力、横向力和扭矩的结合面,电机及机器的 锥形轴伸,主轴承调节套筒 滚动轴承的衬套 受轴向力零件的结合面,主轴齿轮的结合面 机床主轴,刀具刀杆的尾部,锥形绞刀,心轴 锥形绞刀,套式绞刀及扩孔钻的刀杆尾部,主轴颈 圆锥销,锥形绞刀,量规尾部 受陡震及静变载荷的不需拆开的联结件(如心轴等) 受陡震及冲击变载荷的不需拆开的联结件(如圆锥 螺栓、导轨镶条等)
5.圆锥长度L:最大圆锥直径D与最小圆锥直径d之间 的轴向距离。
d dx D
6.锥度C:两个垂直圆锥轴线
截面的圆锥直径差与该两截
面间的轴向距离之比称为锥
度。常用比例或分式表示。
x
C

(D

d)


2tg

1:
1

ctg
L
L
2 22
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
8.1 锥度与锥角
ATα =(α max—α min)
圆锥角公差区
ATD/2
圆锥角公差另一
种表示形式:
AtD = AtαL10-3
min
max
Atα-角度单位微弧度; AtD -长度单位微米。
6.圆锥角公差区(带):两个极
限圆锥角所限定的区域。
ATα/2 L
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
图例:圆锥直径公差TD及圆锥直径公差区
实际圆锥 圆锥素线的形状公差带
极限圆锥 A
圆锥素线的形状公差带
Dmi n Dma x
dmax dmin
α
α
圆锥直径公差区
A L
TD/2 AA
TD/ 2
极限圆锥与圆锥公差区
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
3.圆锥直径公差TD:圆锥直径的允许变动量。其数值 等于允许的上极限圆锥直径与下极限圆锥直径之差: TD = Dmax – Dmin = dmax – dmin
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
8.2 圆锥公差
8.2.1 圆锥公差的术语及定义
4.圆锥直径公差区(带):两个极限圆锥所限定的区 域。
学习指导
本章学习的目的是掌握圆锥结合的特 点、基本功能要求和配合的形成方法,为 合理选用圆锥的公差与配合,进行圆锥尺 寸精度设计打下基础。学习要求是掌握圆 锥结合的特点及锥度与锥角、圆锥公差中 的术语定义;掌握圆锥公差项目及给定方 法;掌握圆锥配合的形成方法以及结构型 圆锥配合的确定方法。了解位移型圆锥配 合的确定方法。
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
概述
圆锥结合的特点:
圆锥结合具有较好的自锁性和密封性。内外圆锥 表面成对研磨,虽无互换性,但配合起来具有良 好的自锁性和密封性(有过盈,钻头锥炳与主轴 联接) 。
不足之处:圆锥配合结构复杂,影响互换性的参 数比较多,加工和检验都比较困难,不适合于孔 轴轴向相对位置要求较高的场合。
一般用途圆锥的锥度与锥角(摘自GB/T 157-2001)
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
锥度与锥角系列:
一般用途圆锥的锥度与锥角(续)(摘自GB/T 157-2001)
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
锥度与锥角的应用:
标记
应用范围
120º 90º 75º 60º 45º 30º 13 15 17
实际圆锥 圆锥素线的形状公差区(带)
极限圆锥 A
圆锥圆度公差区(带)
Dmi n Dma x
dmax dmin
α
α
圆锥直径公差区(带)
A L
AA
TD/2
TD/ 2
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
8.2 圆锥公差
8.2.1 圆锥公差的术语及定义
5.圆锥角公差AT(AT或ATD):圆锥角的允许变动量。
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
概述
锥度在机器结构中应用广泛。圆锥配合是各种 机械常用的联结和配合型式。
圆锥结合具有较高的同轴度、配合自锁性好、 密封性好、间隙和过盈可以调整、能传递一定 扭矩、传动副简单可靠、装拆方便等优点。
锥度公差的标准化,是提高产品质量,保证零、 部件的互换性不可缺少的环节。
第五版教材
互换性与技术测量
第八章--圆锥的公差配合及检测
四川大学制造学院 朱鲁闯
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
主要内容
第八章 圆锥的公差配合及检测
第一节 圆锥的锥度与锥角 第二节 圆锥公差 第三节 圆锥配合 第四节 锥度的测量
x L
d dx D
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
8.2 圆锥公差
8.2.1 圆锥公差的术语及定义
国准GB/T 11334-2005《圆锥公差》,适用于锥角 C=1:3~1:500,圆锥长度L=6~630的光滑圆锥工件。
1.公称圆锥:设计给定的理想形状的圆锥。公称圆锥 可以用两种方式确定:
C 给定两个公称圆锥直径
其公差区是由两个极 限圆锥所限定的区域 ,如下页图所示
TD的公差等级和数值及以公差带的 代号以公称圆锥直径(一般取最大 圆锥直径D)为公称尺寸按圆柱公差 GB/T1800.3—1998《极限与配合》标 准规定选取。
对于有配合要求的圆锥,其内、外 圆锥直径公差区位置,按GB12360— 1990《圆锥配合》中有关规定选取 对于无配合要求的圆锥,其内、外 圆锥直径公差带位置,建议选用基 本偏差Js、js确定内、外圆锥的公差 区位置。
a
d dx D
x L
基准平面
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
概述
圆锥结合的特点:
间隙或过盈可以调整。通过内、外圆锥面的轴向 位移,可以调整间隙或过盈来满足不同的工作要 求;能补偿磨损,延长使用寿命;但在圆柱配合 中,间隙、过盈的大小不能调整。
对中性好,即易保证配合的同轴度要求。由于间 隙可以调整,因而可以消除间隙,实现内外圆锥 轴线的对中(内外圆锥在轴向力的作用下自动对 中,以保证内外圆锥体的轴线具有较高精度的同 轴度)。容易拆卸,且经多次拆装不降低同轴度。 而圆柱间隙配合中,孔与轴的轴线不重合。
和一个公称圆锥长度 (D、d、L);
d dx
D
给定一个公称圆锥直径 (D、d、dx)、公称圆锥 长度L、公称圆锥角
(或公称锥度C)。
x L
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
8.2 圆锥公差
8.2.1 圆锥公差的术语及定义
2. 极限圆锥:实际圆锥允许变动的界限。分为最大、 最小极限圆锥。极限圆锥与公称圆锥共轴且圆锥角相 等,直径分别为上极限直径和下极限直径的两个圆锥。 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。合格的实际圆锥必须在两个极限圆锥限定的 空间区域内。
3.圆锥角:在通过圆锥轴线 的截面内两条素线间的夹角 称为圆锥角。圆锥角的代号
母线 /2
轴线
为,斜角(圆锥角之半)
的代号为/2。
圆锥表面
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
8.1 锥度与锥角
8.1.1 常用术语及定义
4.圆锥直径:圆锥在垂直于轴线截面上的直径。常用 圆锥直径有:最大圆锥直径D、最小圆锥直径d和给定 截面圆锥直径dx。
8.2 圆锥公差
8.2.1 圆锥公差的术语及定义
9.圆锥的形状公差TF:圆锥形状公差TF包含两种:
圆锥素线直线度公差:在圆锥轴向平面内,允许 实际素线形状的最大变动量。其公差区(带)是在 给定截面上,距离为公差值TF的两条平行直线间 的区域;
截面圆度公差:在圆锥轴线法向截面上,允许截 面形状的最大变动量。其公差区(带)是半径差为 公差值TF的两同心圆间的区域。
8.2 圆锥公差
8.2.1 圆锥公差的术语及定义
7. 给定截面圆锥直径公差TDS:在垂直于圆锥轴线的 给定截面内,圆锥直径允许的变动量。
A
TDS/2 A-A
dx
xA
给定截面圆锥直径公差区
8. 给定截面圆锥直径公差区:在给定的圆锥截面 内,由两个同心圆所限定的区域。
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
节气阀,汽车、拖拉机阀门 重型顶尖、重型中心孔,阀的阀销锥体,沉头螺钉 10—13mm埋头螺钉,沉头及半沉头铆钉头 顶尖,中心孔,弹簧夹头,埋头钻 埋头及半埋头铆钉 摩擦离合器,弹簧夹头 受轴向力易拆开的结合面,摩擦离合器 受轴向力的结合面,锥形摩擦离合器,磨床主轴 重型机床顶尖,旋塞
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
AT按加工精度的高低分为12个等级,其中AT1 级 精 度 最 高 , AT12 级 精 度 最 低 , AT4 ~ AT9 级 圆锥角公差数值见表8-4。圆锥角公差AT,可 用角度值ATα或线性值ATD给定。ATα与ATD的换 算关系为:ATD = ATα×L×10
式中AT D的单位为µm;ATα的单位为微弧度 (μrad);L的单位为mm L在6~630mm范围内,划分10个尺寸分段。 如需要更高或更低等级的圆锥角公差时,按 公 比 1.6 向 两 端 延 伸 得 到 。 更 高 等 级 用 AT0 、 AT01、…表示。更低等级用AT13、AT14、…表 示。圆锥角极限偏差可按单向(α+AT或α-AT) 或双向取值。双向取时可以对称(α ±AT/2), 也可是不对称的。如下图所示。为保证内外 圆锥的接触均匀,多采用双向对称取值。
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
8.1 锥度与锥角
8.1.1 常用术语及定义
1.圆锥表面:与轴线成一定角度,且一端相交与轴线 的一根直线(母线),围绕着该轴线旋转形成的表面。
2.圆锥:由圆锥表面与一定尺寸所限定的几何体。外
圆锥是外表面为圆锥表面的几何体;内圆锥是内表面 为圆锥表面的几何体。
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
8.2 圆锥公差
8.2.2 圆锥公差值和给定方法
圆锥公差 项源自文库及代号
定义
公差值及有关规定
(1)圆锥直径 公差TD及圆锥直 径公差区
TD是圆锥直径的允许 变动量。它等于两个 极限圆锥直径之差, 并适用于圆锥的全长 。可表示为
TD = Dmax-Dmin = dmax-dmin
8.1.2 锥度与锥角系列
镀角与锥度系列:为减少加工圆锥形体零件所用专用 刀具(定值刀)、量具种类与规格而采用国家标准的 形式进行规定。
一般用途:GB/T 157-2001规定21种(见表8-1),其 中第一系列优先选用,第二系列为第一系列不满足时 选用。适用于一般机械零件中的光滑圆锥表面。
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
8.2 圆锥公差
8.2.2 圆锥公差值和给定方法
一、圆锥公差项目
为了满足圆锥联结功能和使用要求,国家标准GB/T 11334-2005《圆锥公差》规定了四项公差项目:
圆锥直径公差TD 圆锥角公差AT
圆锥形状公差TF 给定截面圆锥直径公差TDS
国标GB/T 157-2001规定了特殊用途圆锥的锥度与锥 角系列(见表8-2),它通常只适用于表中说明栏所 规定的应用范围。
特殊用途的莫氏锥度在工具行业中应用极广。其有关参数、 尺寸及公差在国标GB/T 1443-1985中专门规定。
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
锥度与锥角系列:
GB/T 157-2001:《产品几何量技术规范(GPS) 圆锥的锥度 与角度系列》
GB/T 11334-2005:《圆锥公差》 GB/T 12360-2005:《圆锥配合》 GB/T 11852-2003:《圆锥量规公差与技术条件》
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
圆锥及圆锥结合图例
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
概述
旧的圆锥结合国家标准:
GB 157-1989:《锥度与锥角系列》 GB 11334-1989:《圆锥公差》 GB 12360-1990:《圆锥配合》 GB 11852-1989:《圆锥量规公差与技术条件》
圆锥结合最新国家标准:
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