圆锥的极限与配合及角度与锥度检测.ppt

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圆锥的公差配合及检测.ppt

圆锥配合误差分析
圆锥直径误差对基面距的影响：
基面距：外圆锥基面（通常为轴肩）与内圆锥基面（通常为端面）之间的距离。
ΔDK > ΔDZ 时，基面距减小； ΔDK < ΔDZ 时，基面距增大。 —ΔDK ：内圆锥最大直径误差 ΔDZ：外圆锥最大直径误差
圆锥配合误差分析
斜角误差对基面距的影响：
圆锥公差标准
基本圆锥：设计时给定的圆锥一个基本圆锥直径D(d, dx)、长度L和基本圆锥角α 两个基本圆锥直径D和d、基本圆锥长度L 极限圆锥：实际圆锥允许变动的界限圆锥直径公差：允许圆锥直径的变动量圆锥角公差：允许圆锥角的变动量圆锥的形状公差：圆锥素线直线度、截面圆度
给定截面圆锥直径公差：
圆锥公差
锥度的测量
用圆锥量规测量锥度塞规内锥体锥度环规外锥体涂色法测量锥度：
高精度工件为工作长度的85% 精密 80% 普通 75%
用平台测量Байду номын сангаас
圆锥的公差配合及检测
圆锥结合的特点：
圆锥结合常用在需自动定心、配合自锁性要求好、间隙及过盈可自动调节等场合，与圆柱配合相比，有以下特点：对中性好，即易保证配合的同轴度要求，密封性好间隙或过盈可以调整，能满足不同的工作要求；能补偿磨损，延长使用寿命；可以利用摩擦力自锁来传递扭矩结构复杂、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 GB/T 157—2001 《锥度与锥角系列》 GB/T 11334—2001 《圆锥公差》 GB/T 12360—1990 《圆锥配合》 GB 11852—89 《圆锥量规公差》
圆锥公差值和给定方法：对于有配合要求的内外圆锥，其基本偏差按基孔制选用；对于非配合圆锥，则选用基本偏差JS 、js 确定内、外圆锥的公差带位置 • 一般情况下，圆锥公差只给定直径公差

第8章圆锥的公差配合及检测

图8-1
图8-2
图8-3
5
锥度与锥角
6.锥度C：两个垂直于圆锥轴线的截面的圆锥直径差与该两截面间的轴向距离之比。
•
Dd C L
锥度C与圆锥角α的关系为 1
C 2 tan

1 : cot 2 2 2

锥度关系式反映了圆锥直径、圆锥长度、圆锥角和锥度之间的相互关系。锥度一般用比例或分数形式表示。
33
检验内、外椎体和锥角（度）的方法很多，常用的检测方法列于表8-6，以供测量时选用参考。

2.圆锥配合的基本功能要求

配合表面接触均匀：要求内外锥体的锥度大小尽可能一致，使各截面间的配合间隙或过盈大小均匀，提高配合的紧密程度。
保证基面距（外圆锥和内圆锥基面间的距离）在规定的范围内：要求圆锥配合不仅锥度一致，还要求圆锥截面上的直径必须具有一定的配合精度。

25
二、圆锥配合的确定
31
用圆锥量规检验工件的轴向位移量时，圆锥量规的一端有两条刻线（塞规）或台阶（套规），其间的距离Z就是允许的轴向位移量。若被测椎体端面在量规的两条刻线或台阶的两端面之间，则被验椎体的轴向位移量合格（图8-19）。
二、用平台规测量
平台测量是用平板、量块、正弦尺、指示表和滚柱（或钢球）等常用计量器具组合进行测量。这种测量方法的特点是测量与被测角度有关的线值尺寸，通过三角函数计算出被测角度值。正弦尺是锥度测量常用的计量器具，分宽型和窄型两类，每种型式又按两圆柱中心距L分为100mm和200mm两种，其主要尺寸的偏差和工作部分的形状、位置误差都很小。在检测锥度时，不确定度为1~5μm，通常测量公称锥角小于30°的锥度。

圆锥的极限与配合及角度与锥度检测.ppt

圆锥表面最小界限圆锥表面最大界限303030图614圆锥公差标注方法1同时给出圆锥直径公差和锥角公差时其标注见图615此时圆锥直径公差仅适用于图样上标注的那个横截面而其他横截面的公差带宽度还应满足圆锥角公差的要求
第6章圆锥的极限与配合及角度与锥度检测
第6章圆锥的极限与配合及角度与锥度的检测
6.1 概述 6.2 圆锥几何参数偏差对圆锥互换性的影响 6.3 圆锥公差 6.4 锥度与锥角的测量
内浮动。
φ50
a)
图6-16 给定圆锥角标注示例 b)
a)
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图6-17 给定锥度标注示例
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b)
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第6章圆锥的极限与配合及角度与锥度检测
假设基面距在大端，为了便于分析，内、外圆锥角均无偏差，
仅圆锥直径存在偏差。如图6-8所示，内圆锥直径偏差△Di为正，外圆锥直径偏差△De为负，则基面距将减少。即基面距偏差 △1Ea为负值，得：
1Ea
( Di 2
De 2
) / tan(
/ 2)
1 C
(De
Di
)
-0+ De /2 Di /2
式中： △1Ea ——由直径偏差引起的基面距偏差； C ——基本圆锥的锥度； △Di 、△De——分别为内、外圆锥直径偏差。计算△1Ea 时应注意△Di 、△De 的正负号。
圆锥表面最大界限
Dmin
Dmax
D±0.05
30°
30° 30°
圆锥表面最小界限
0.05
图6-14 圆锥公差标注方法1
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第6章圆锥的极限与配合及角度与锥度检测
同时给出圆锥直径公差和锥角公差时，其标注见图615，此时圆锥直径公差仅适用于图样上标注的那个横截面，而其他横截面的公差带宽度还应满足圆锥角公差的要求。此种标注方法适用于对给定截面有较高精度要求的内、外锥体。

圆锥的公差配合及检测(课堂PPT)

12
第八章圆锥的公差配合及检测
图8－6 极限圆锥角与圆锥角公差区(单向)
13
第八章圆锥的公差配合及检测
图8－8 圆锥角的极限偏差(双向)
14
第八章圆锥的公差配合及检测
图8－5
圆锥公差项目代号
定义
公差值及有关规定
（3）圆锥的形状公差
TF
包括：圆锥素
TF在一般情况下，不单独给出，而
线直线度公差和截是由对应的两极限圆锥公差带限制；当对
1）锥度C：1:500～1:0.2886571
2）锥角：6’52.5295’’～120o
系列1：120o，90o，60o，45o，30o，1:3，1:5，1:10等
系列2：75o，1:4，1:6，1:7，1:8，1:12，1:15
设计时，优先选用第一系列，当不满足要求时，才选
用第二系列。
锥度与锥角的应用见。
5
第八章圆锥的公差配合及检测
二、锥度与锥角系列
2、特殊用途圆锥的锥度与锥角分别适用于纺织机械和附件、机床主轴、0～6号莫式锥度等。
6
第八章圆锥的公差配合及检测
8.2 圆锥公差一、有关圆锥公差的术语及定义 1、公称圆锥
设计给定的理想形状的圆锥。可以用两种形式确定：
1）以一个公称圆锥直径（D，d，dx）、公称圆锥长度L、公称圆锥角a、公称锥度C确定； 2）以两个公称圆锥直径和公称圆锥长度L确定。
《圆锥公差》（GB/T11334-2005）规定了四项圆锥公差项目： 1）圆锥直径公差TD 2）圆锥角公差AT 3）圆锥的形状公差TF 4）给定截面圆锥直径公差TDS
9
第八章圆锥的公差配合及检测
圆锥公差项目

角度和圆锥角的测量_图文

角度和圆锥角的测量_图文.ppt
§5-1角度和圆锥角的测量
本节主要内容：
角度和锥度的测量方法：

比较法、

平台法

坐标法
各种小角度测量技术
重点：
平台法测实际工件的角度
难点：
实际工件角度测量方法的选择与误差分析
一、方法概述
1．依获得结果的方式不同分为直接测量和间接测量两类（1）直接测量：将被测角与标准角度相比较，直接测得其实际
面
内测出X1、X2和Z1、Z2，由
下式得到
坐标法测量也多属间接测量，其测量精度可按函数误差求法来获得。
图3-24 三座标测量
三、小角度测量

测量误差一般为（1－2）”，有时可达0．1”
或者更小。在角度测量中，常需要测出被测角度相对
标准角度的微小偏差，实际上该角度的微小偏差便是
微小角度的测量。又如在形位误差的测量中，或是在
（四）干涉法
１．干涉法测量小角度的原理：如图3-26所示。
角度α可通过高度h与边长l来确定。用光波干涉法测量时，h 可用光波波长为单位来测量。若在长度l上有n条等距干涉条纹，则：
因当α 很小时，
图3-26 光的等厚干涉
SK 型框式水平仪 Frame-Type Spirit Level
ST 型条式水平仪 Ruler-Type Spirit Level
(三) 正弦法
正弦法测量小角度是利用正弦原理（参见下图），在正弦臂为一定长度的情况下，其一端转过的小角度与其另一端的位移量成正比，利用精密测长的方法测出此位移量即可求得小角度。这些仪器常用于高精度的角度测量，如检定自准直仪和水平仪等的示值误差。
（2）V形块的测量：量块、量棒、刀口尺。如图5-4所示

锥度及锥角的测量

3.圆锥直径：圆锥在垂直于其轴线的截面上的直径。常用的圆锥直径有：最大圆锥直径 D，内、外圆锥的最大直径分别用Di、De；最小圆锥直径d，内、外圆锥的最小直径分别用di、de；给定截面上的圆锥直径Dx（dx）（见图6-2）。 4.圆锥长度：最大圆锥直径截面与最小圆锥直径截面之间的轴向距离。内、外圆锥长度分别为Li和Le（见图6-2）。 5.圆锥的结合长度Lp：内、外圆锥结合部分的轴向距离。
图6-10 圆锥直径公差带
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第6章
圆锥的极限与配合及角度与锥度检测
2.圆锥角公差AT(AT 2.圆锥角公差AT(ATD、ATα) 圆锥角公差圆锥角公差是指圆锥角的允许变动量。圆锥角公差是指圆锥角的允许变动量。圆锥角公差带是两个极限圆锥角所限定的区域，如图6 11所示锥角公差共分12 所示。个极限圆锥角所限定的区域，如图6-11所示。锥角公差共分12 个公差等级， ATl～ATl2表示其中ATl最高，ATl2最低表示， ATl最高最低，个公差等级，用ATl～ATl2表示，其中ATl最高，ATl2最低，例 AT6表示级圆锥角公差。各公差等级的圆锥角公差见表4.3 表示6 如AT6表示6级圆锥角公差。各公差等级的圆锥角公差见表4.3 所示。所示。
∆1Ea = −( ∆ Di ∆ D e 1 − ) / tan (α / 2 ) = ( ∆ De − ∆ Di ) 2 2 C
1
- 0 +
De /2 Di /2
式中： △1Ea ——由直径偏差引起的基面距偏差； C ——基本圆锥的锥度； △Di 、△De——分别为内、外圆锥直径偏差。计算△1Ea 时应注意△Di 、△De 的正负号。
第6章
圆锥的极限与配合及角度与锥度检测

角度和圆锥角的测量课件

使用全站仪测量角度和圆锥角
总结词
自动化、高精度、多功能
详细描述
全站仪是一种集测距、测角、数据处理于一体的自动化测量仪器。通过全站仪可以方便地测量平面角度和圆锥角，同时还可以进行三维坐标测量、放样等操作。使用全站仪测
量时需要确保仪器稳定，并进行必要的校准。
使用经纬仪测量角度和圆锥角
总结词
结构简单、操作方便、精度高
VS
详细描述
经纬仪是一种常用的角度测量仪器，可以用来测量平面角度和圆锥角。经纬仪的望远镜可以旋转，通过读数显微镜或电子显示屏可以读出角度值。使用经纬仪测量时需要注意仪器的稳定性和精度，避免外界干扰对测量结果的影响。
05
角度和圆锥角测量的注意事项
选择合适的测量工具
角度测量
选择合适的量角器或角度测量仪，确保测量范围满足需求。
02
圆锥角的测量
圆锥圆锥角
圆锥的侧面展开后形成的角度。
圆锥角的大小
取决于圆锥的底面直径和高度，其度量单位为度（° ）或弧度（rad）。
圆锥角的作用
用于确定圆锥的形状和大小，以及在机械、建筑等领域中用于设计和分析。
圆锥角的度量单位
度（°）
是最常用的角度单位，用于测量小于180°的角度。
在日常生活中，人们经常使用角度和圆锥角来确定方向和位置，例如指南针、地图等。
建筑设计和施工
在建筑设计和施工中，角度和圆锥角是确定建筑物的位置、方向和外观的重要参数，例如建筑物的朝向、窗户的角度等。
04
角度和圆锥角的测量方法
使用量角器测量角度和圆锥角
总结词
简单、方便、精度高
详细描述
使用量角器测量角度是最基础的方法之一，适用于测量平面角度。对于圆锥角，可以将量角器放在圆锥面上进行测量。使用量角器测量时需要注意精度，尽量选择精度较高的量角器。

908-图7-1 圆锥体的几何参数图24页PPT

教学难点：圆锥公差的标注与公差带教学时数：4 使用图号：图7-1～图7-18 教学提示：1.本次课宜采用连排讲课形式
2.运用形位公差中的独立原则与包容要求，分析圆锥两种公差规定的特点
3.注意介绍实际生产中大锥度（不能自锁）与小锥度（能自锁）的圆锥过盈配合的应用实例与特点
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a)
b)
c)
图7－9 圆锥角的极限偏差
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a)
b)
图7－10 由圆锥的结构形成配合
1-内圆锥 2-外圆锥 3-轴肩 4-基准平面
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圆锥直径的工艺措施
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图7－12 由圆锥的轴向位移形成配合
1-终止位置 2-实际初始位置
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图7－19 锥度联结套(锥套)
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图7－20 习题图 7-1
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谢谢！
a)
b)
图7－１圆锥体的几何参数
a) 圆锥配合的几何参数 b) 单个圆锥几何参数
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图7－2 圆锥尺寸标注形式之一
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C
C
a)
b)
图7－3 圆锥尺寸标注形式之二
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C
图7－4 圆锥尺寸标注形式之三
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图7－5 圆锥尺寸标注形式之四
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Morse No.3
图7-6 圆锥尺寸标注形式之五

六章圆锥角测量ppt课件

3、过渡配合
可能具有间隙或过盈的配合称为
过渡配合。
其中要求内、外圆锥紧密接触，间隙为零或稍有过盈量的配合称为紧密配合，
主要用于对中定心或密封，防止漏液漏气机械结构。如锥形旋塞阀、发动机中的气阀与阀座的配合等。
试剂瓶
圆锥公差
1、圆锥的直径公差（TD）指圆锥起先所允许的变动量。即圆锥最大极限尺寸（Dmax或 dmax）与最小极限直径尺寸（Dmin或dmin）之差。
表示，其中
ATl最高，ATl2最低。
（例如：AT6表示6级圆锥角公差。）
圆锥公差的标注方法
如果锥角和圆锥的形状公差都被控制在直径公差带内，标注时应在圆锥直
径的尺寸公差后面加注圆圈的符号T。
当给定圆锥直径公差，锥角为理论正
确值α时，此时圆锥直径公差带不仅限制
各截面的直径，而且限制锥角偏差和圆锥
形状误差。
高度位置（上端圆柱应加上垫块H）
并与斜边相切，然后分别测量出两端
小圆柱之间的距离M1、M2，通过几
何量计算，得出燕尾角度值。
其关系式为：由此得出内燕尾槽角度计算公式：
外燕尾槽角度计算公式：
4、用钢球测量内圆锥角
1
h
2
h
用两个直径不相
同的钢球置于圆锥的
大、小端，让其钢球
D
直径与圆锥孔壁相切，
通过测量大、小钢球
直接测量法间接测量法比较测量法
比较测量法
比较测量法又称相对测量法。它是将角度量具与被测角度比较，用光隙法或涂色检验的方法估计被测锥度及角度的误差测量。
其常用的量具有：检测用平板直角尺锥度量规角度样板
1、样板、直角尺测量角度
样板测量角度

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假设基面距在大端，为了便于分析，内、外圆锥角均无偏差，
仅圆锥直径存在偏差。如图6-8所示，内圆锥直径偏差△Di为正，外圆锥直径偏差△De为负，则基面距将减少。即基面距偏差 △1Ea为负值，得：
1Ea
( Di 2
De 2
) / tan(
/ 2)
1 C
(De
Di
)
-0+ De /2 Di /2
式中： △1Ea ——由直径偏差引起的基面距偏差； C ——基本圆锥的锥度； △Di 、△De——分别为内、外圆锥直径偏差。计算△1Ea 时应注意△Di 、△De 的正负号。
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第6章圆锥的极限与配合及角度与锥度检测
6.圆锥角(锥角)α：在通过圆锥轴线的截面内，两条素线间的夹角（见图6-2）。圆锥素线角α/2：圆锥素线与轴线间的夹角，并且等于圆锥角的一半。 7.锥度C：两个垂直圆锥轴线截面的圆锥直径D和d之差与其两截面间的轴向距离L之比(见图6-2)，即 C D d
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第6章圆锥的极限与配合及角度与锥度检测
6.1.1 圆锥配合的特点
在机械行业中圆锥配合是机械设备常用的典型结构，圆锥配合的特点是：可自动定心，对中性良好，而且装拆简便，配合间隙或过盈的大小可以自由调整，能利用自锁性来传递扭矩以及良好的密封性等优点。但是，圆锥配合在结构上比较复杂，其加工和检测较困难。
3.圆锥直径：圆锥在垂直于其轴线的截面上的直径。常用
的圆锥直径有：最大圆锥直径 D，内、外圆锥的最大直径分别用Di、De；最小圆锥直径d，内、外圆锥的最小直径分别用di、de；给定截面上的圆锥直径Dx（dx）（见图6-
2）。 4.圆锥长度：最大圆锥直径截面与最小圆锥直径截面之间的轴向距离。内、外圆锥长度分别为Li和Le（见图6-2）。 5.圆锥的结合长度Lp：内、外圆锥结合部分的轴向距离。
2）由内、外圆锥实际初始位置A开始，施加一定装配力产生轴向位移而形成配合。这种方式只能得到过盈配合，如图6-7所示。
终止
Ea
实际初始位置
位置
Ea 终止实际初始位置位置
装配力
B
A
A
B
图6-6 由轴向位移形成圆锥间隙配合图6-7 由施加装配力形成圆锥过盈配合
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第6章圆锥的极限与配合及角度与锥度检测
1Ea
α /2
图6-8 圆锥直径误差对基面距的影响
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第6章圆锥的极限与配合及角度与锥度检测
6.2.2 圆锥角偏差对基面距的影响
假设以内锥大端直径为基本直径，内、外锥大端直径均无误差，仅斜角有误差。
6.1.4 圆锥配合的种类
1.间隙配合如某些车床主轴的圆锥轴颈与圆锥滑动轴承衬套的配合。
2.过盈配合例如钻头(或铰刀)的圆锥柄与机床主轴圆锥孔的配合、
圆锥形摩擦离合器中的配合等。 3.过渡配合
如锥形旋塞、发动机中的气阀与阀座的配合等。为了保证良好的密封性，通常将内、外锥面成对研磨，所以这类配合的零件没有互换性。
Ea 内锥体基面
外锥体基面
de Di
Ea
图6-3 圆锥结合的基面距
外锥体基面内锥体基面
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第6章圆锥的极限与配合及角度与锥度检测
6.1.3 圆锥配合的形成方法
调整内、外圆锥轴向的相对位置，可得到不同的配合性质。 1.结构型圆锥配合的形成方法 1）由内、外圆锥的结构确定装配的最终位置而形成配合。图6-4 为由轴肩接触得到间隙配合。 2）由内、外圆锥基面之间的尺寸确定装配后的最终位置而形成的配合。图6-5为由结构尺寸Ea(基面距)得到过盈配合。
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第6章圆锥的极限与配合及角度与锥度检测
6.1.2 圆锥配合的基本参数
1.圆锥表面：与轴线成一定角度，且一端相交于轴线的一条线段(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。
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图6-1 圆锥表面
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第6章圆锥的极限与配合及角度与锥度检测
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第6章圆锥的极限与配合及角度与锥度检测
6.1.5 圆锥配合的使用要求
1.相互配合的圆锥面的接触均匀性。因此必须控制内外圆锥的圆锥角偏差和形状误差。
2.基面距的变化应控制在允许的范围内。基面距太大，会使配合长度减小，影响结合的稳定性和传递转矩；太小的基面距会使间隙配合的圆锥为补偿磨损的轴向调节范围缩小。
L
锥度C与圆锥角α的关系为 C 2 tan 1: 1 cot
2 22
锥度一般用比例或分式表示，例如，C＝1：20或1／20 来表示。
d
x
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图6-2 圆锥的几何参数
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第6章圆锥的极限与配合及角度与锥度检测
8）基面距：相互配合的内、外圆锥基准平面之间的距离，用Ea表示。如图6-3所示。基面距用来确定内、外圆锥的轴向相对位置。
第6章圆锥的极限与配合及角度与锥度检测
第6章圆锥的极限与配合及角度与锥度的检测
6.1 概述 6.2 圆锥几何参数偏差对圆锥互换性的影响 6.3 圆锥公差 6.4 锥度与锥角的测量
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第6章圆锥的极限与配合及角度与锥度检测
6.1 概述
6.1.1 圆锥配合的特点 6.1.2 圆锥配合的基本参数 6.1.3 圆锥配合的形成方法 6.1.4 圆锥配合的种类 6.1.5 圆锥配合的使用要求
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第6章圆锥的极限与配合及角度与锥度检测
6.2 圆锥几何参数偏差对圆锥互换性的影响
6.2.1 直径偏差对基面距的影响 6.2.2 圆锥角偏差对基面距的影响 6.2.3 圆锥的形状误差对圆锥配合的影响
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第6章圆锥的极限与配合及角度与锥度检测
6.2.1 直径偏差对基面距的影响
外圆锥
轴肩
Ea
内圆锥
基准平面
图6-4 由结构形成的圆锥间隙配合
图6-5 由基面距形成的圆锥过盈配合
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第6章圆锥的极限与配合及角度与锥度检测
内圆锥
2.位移型圆锥配合的形成方法 1）由内、外圆锥实际初始位置A开始，作一定的基准相平面对轴向位移上
而形成配合。实际初始位置是指在不施加装配力的情况下相互结合的内、外圆锥表面接触时的轴向位置。这种形成方式可以得到间隙配合或过盈配合。如图6-6所示。

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第8章 圆锥的公差配合及检测

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