圆锥和角的公差及检测
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公差第8章 圆锥和角度的公差与配合
第8章 圆锥和角度的公差与配合学习目的和要求1．了解圆锥配合的特点、基本参数、形成方法和基本要求。
2．熟悉圆锥公差项目和给定方法；了解圆锥的配合种类及形成；掌握圆锥公差的标注。
3．熟悉角度公差。
4．了解锥度和角度的检测方法。
圆锥结合是一种常用的典型配合，在机械、仪器和工具中应用广泛。
锥度与锥角的标准化，对保证圆锥配合的互换性具有重要意义。
国家于2001年颁布了GB ／T157─200l 《圆锥的锥度与锥角系列》、GB ／T11334─2005《圆锥公差》GB ／T15754─1995《技术制图 圆锥的尺寸和公差标注》等标准，本章仅介绍这些标准的主要内容。
8．1 概 述8．1．l 圆锥配合的特点与圆柱配合相比较，圆锥配合具有如下特点：1．相配合的内、外两圆锥在轴向力的作用下，能自动对准中心，保证内、外圆锥体轴线具有较高的同轴度，且装拆方便。
2．圆锥配合的间隙和过盈，可随内、外圆锥体的轴向相互位置不同而得到调整，而且能补偿零件的磨损，延长配合的使用寿命。
3．圆锥的配合具有较好地自锁性和密封性。
圆锥配合虽然有以上优点，但它与圆柱体配合相比，影响互换性的参数比较复杂，加工和检验也较麻烦，故应用不如圆柱配合广泛。
8．1．2 圆锥配合的基本参数锥度与锥角的基本参数有圆锥表面、圆锥、圆锥长度、圆锥角、圆锥直径和锥度。
1．圆锥表面：由与轴线成一定角度，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，如图8-1所示。
2．圆锥体：由圆锥表面与一定尺寸所限定的几 何体。
3．圆锥长度L ：最大圆锥直径截面与最小圆 锥直径截面之间的轴向距离。
4．圆锥角α：在通过圆锥轴线的截面内， 图8-1 圆锥表面的形成 两条素线问的夹角。
5．圆锥直径：指与圆锥轴线垂直截面内的直径。
6．锥度C ：两个垂直圆锥轴线截面的圆 锥直径D 和d 之差与其两截面问的轴向距离 L 之比，如图8-2所示，即 C=LdD - (8 -1) 锥度C 与圆锥角α的关系为： 图8-2 圆锥的几何参数C=2 tan2α=1：21或cot 2α(8 -2)锥度一般用比何或分式表示，例如：C=1：20或1/20。
圆锥的检测.
• ②按量块组尺寸选出量块，并清洗干净组合成量块组。 • ③擦净平板、正弦规及工件，将工件安装在正弦规上，并
将组合好的量块组放在锥体工件小端的正弦规圆柱下面。 • ④在被测锥体工件的上面，用钢皮尺测量一距离（任意选
定），并在两点做出记号（用铅笔）。 • ⑤移动表架，使指示表的测量头分别通过a端和b端的顶点
• 形△C = n/l（rad ） 或 △α= tan－1 n/l
图14正弦规测外锥
知识点六:圆锥角的检测（间接测量法）
（2）圆柱或圆球 • 采用精密钢球和圆柱量规测量锥角，适用
于正弦尺无法测量的场合。
知识点七：
• 实践教学 • 用正弦规测量外圆锥的圆锥角
知识点七：正弦规测量外圆锥的圆锥角
• 1 实验目的
• 1.绝对测量法 直接从计量器具上读出被测 角度。对于大批量生产的圆锥零件，可采 用专用圆锥量具测量。对于精度不高的工 件，常用万能角度尺测量；精度较高的零 件，可以用光学测角仪、光学分度头等计 量器具测量。
知识点六:圆锥角的检测（绝对测量法）
• (1）万能游标角度尺 • 万能游标角度尺是机械加工中常用的度量
• 掌握正弦规的使用原理及外圆锥角的检验方法。
• 2 实验设备及测量内容
• 正弦规的主要技术规格如下表。应用正弦规测量小角度外圆锥的圆锥 角。
表 正弦规主要技术规格
距离L
两圆柱中心距L的公 差
两圆柱公切面与顶 面的平行度
L＝100mm ±3μm 2μm
L＝200mm ±5μm 3μm
两圆柱的直径差
3μm
图15正弦规外形 1，3－精密圆柱体；2－本体
知识点七：正弦规测量外圆锥的圆锥角
图15 用正弦规测量锥度 1－指示表；2－工件；3－正弦规；4－量块组；
将组合好的量块组放在锥体工件小端的正弦规圆柱下面。 • ④在被测锥体工件的上面，用钢皮尺测量一距离（任意选
定），并在两点做出记号（用铅笔）。 • ⑤移动表架，使指示表的测量头分别通过a端和b端的顶点
• 形△C = n/l（rad ） 或 △α= tan－1 n/l
图14正弦规测外锥
知识点六:圆锥角的检测（间接测量法）
（2）圆柱或圆球 • 采用精密钢球和圆柱量规测量锥角，适用
于正弦尺无法测量的场合。
知识点七：
• 实践教学 • 用正弦规测量外圆锥的圆锥角
知识点七：正弦规测量外圆锥的圆锥角
• 1 实验目的
• 1.绝对测量法 直接从计量器具上读出被测 角度。对于大批量生产的圆锥零件，可采 用专用圆锥量具测量。对于精度不高的工 件，常用万能角度尺测量；精度较高的零 件，可以用光学测角仪、光学分度头等计 量器具测量。
知识点六:圆锥角的检测（绝对测量法）
• (1）万能游标角度尺 • 万能游标角度尺是机械加工中常用的度量
• 掌握正弦规的使用原理及外圆锥角的检验方法。
• 2 实验设备及测量内容
• 正弦规的主要技术规格如下表。应用正弦规测量小角度外圆锥的圆锥 角。
表 正弦规主要技术规格
距离L
两圆柱中心距L的公 差
两圆柱公切面与顶 面的平行度
L＝100mm ±3μm 2μm
L＝200mm ±5μm 3μm
两圆柱的直径差
3μm
图15正弦规外形 1，3－精密圆柱体；2－本体
知识点七：正弦规测量外圆锥的圆锥角
图15 用正弦规测量锥度 1－指示表；2－工件；3－正弦规；4－量块组；
圆锥的公差与配合及检测
圆锥的公差与配合及检测
• 圆锥的公差与配合概述 • 圆锥的公差 • 圆锥的配合 • 圆锥的检测 • 圆锥的公差与配合的应用 • 圆锥的公差与配合的未来发展
01
圆锥的公差与配合概述
圆锥公差与配合的定义
圆锥公差
圆锥的尺寸、几何参数允许的变 动范围或容许误差。
圆锥配合
圆锥之间或圆锥与其他元件之间 的装配关系，包括间隙、过盈等 。
02
在测量时，需注意选择合适的 测量位置，一般选择在圆锥的 轴线上进行测量，以获取更准 确的测量结果。
03
圆锥表面粗糙度的公差范围需 要根据实际需求和标准进行确 定，以确保圆锥的配合精度和 使用性能。
圆锥形状误差检测
圆锥形状误差检测是衡量圆锥形状精度的关键 环节，通常采用比较测量法或光干涉法进行测 量。
02
圆锥的公差
圆锥直径公差
圆锥直径公差是指圆锥直径的实际值与基本尺寸之间的 允许变动量。
根据不同的精度等级，直径公差可分为IT0至IT18共20 个等级，其中IT表示国际公差。
公差的大小取决于圆锥的精度等级和加工方法，用于保 证圆锥的尺寸精度和互换性。
圆锥直径公差通常用字母F表示，并标注在圆锥直径尺 寸后面。
圆锥角度检测
圆锥角度检测是衡量圆锥形状的重要参数，通常采用角度测量仪进行测量。
在测量时，需注意圆锥角度的测量位置，一般选择在圆锥的轴线上进行测 量，以获取更准确的测量结果。
圆锥角度的公差范围也需要根据实际需求和标准进行确定，以确保圆锥的 配合精度。
圆锥表面粗糙度检测
01
圆锥表面粗糙度检测是衡量圆 锥表面质量的重要参数，通常 采用表面粗糙度测量仪进行测 量。
在机械制造中，圆锥的公差与配合是保证机械设备 运转精度、稳定性和寿命的重要因素。
• 圆锥的公差与配合概述 • 圆锥的公差 • 圆锥的配合 • 圆锥的检测 • 圆锥的公差与配合的应用 • 圆锥的公差与配合的未来发展
01
圆锥的公差与配合概述
圆锥公差与配合的定义
圆锥公差
圆锥的尺寸、几何参数允许的变 动范围或容许误差。
圆锥配合
圆锥之间或圆锥与其他元件之间 的装配关系，包括间隙、过盈等 。
02
在测量时，需注意选择合适的 测量位置，一般选择在圆锥的 轴线上进行测量，以获取更准 确的测量结果。
03
圆锥表面粗糙度的公差范围需 要根据实际需求和标准进行确 定，以确保圆锥的配合精度和 使用性能。
圆锥形状误差检测
圆锥形状误差检测是衡量圆锥形状精度的关键 环节，通常采用比较测量法或光干涉法进行测 量。
02
圆锥的公差
圆锥直径公差
圆锥直径公差是指圆锥直径的实际值与基本尺寸之间的 允许变动量。
根据不同的精度等级，直径公差可分为IT0至IT18共20 个等级，其中IT表示国际公差。
公差的大小取决于圆锥的精度等级和加工方法，用于保 证圆锥的尺寸精度和互换性。
圆锥直径公差通常用字母F表示，并标注在圆锥直径尺 寸后面。
圆锥角度检测
圆锥角度检测是衡量圆锥形状的重要参数，通常采用角度测量仪进行测量。
在测量时，需注意圆锥角度的测量位置，一般选择在圆锥的轴线上进行测 量，以获取更准确的测量结果。
圆锥角度的公差范围也需要根据实际需求和标准进行确定，以确保圆锥的 配合精度。
圆锥表面粗糙度检测
01
圆锥表面粗糙度检测是衡量圆 锥表面质量的重要参数，通常 采用表面粗糙度测量仪进行测 量。
在机械制造中，圆锥的公差与配合是保证机械设备 运转精度、稳定性和寿命的重要因素。
圆锥和角度的公差及检测
式中ha、hb分别为指示表在a、b 两点的读数，为a、b两点间距离。
整理ppt
图7-17用正弦规测量锥度
小结
1．圆锥结合的特点 圆锥结合具有较高的同轴度，自锁性好，密封性好，间隙
和过盈可以调整等优点。 2．主要术语
圆锥结合的主要术语有：圆锥角α、圆锥直径（最大圆锥
直径D、最小圆锥直径d）、锥度C、公称圆锥、实际圆锥、实际圆锥
整理ppt
第四节 圆锥配合 一、圆锥配合的种类和基本功能要求（自学） 二、圆锥配合的确定 1．结构型圆锥配合
图7-12 由轴肩接触确定最终位置图 图 ７⁃１３ 由结构尺寸确定最终位置
整理ppt
图7-14 由一定的轴向位移确定轴向位置 图7-15 施加一定装配力确定轴向位置
整理ppt
表7-3结构型圆锥配合的特点及配合的确定
TF在一般情况下，不单独给出，而是 由对应的两极限圆锥公差带限制；当对 形状精度有更高要求时，应单独给出相 应的 形状 公 差 。其 数值 可从 GB/T1184— 1996《形状和位置公差 未注公差》附录 中选取，但应不大于圆锥直径公差值的 一半
（4）给定截面 圆锥直径公差TDS 及其公差区
TDS 指 在 垂 直 圆 锥 轴 线 的给定截面内，圆锥直 径的允许变动量；给定 截面圆锥直径公差区是 在给定圆锥截面内，由 直径等于两极限圆锥直 径的同心圆所限定的区 域，如图7-6所示
对于有配合要求的圆锥，其内 、外圆锥直径公差带位置，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 锥的公差带位置
圆锥公差项目及 代号
定义
公差值及有关规定
整理ppt
图7-17用正弦规测量锥度
小结
1．圆锥结合的特点 圆锥结合具有较高的同轴度，自锁性好，密封性好，间隙
和过盈可以调整等优点。 2．主要术语
圆锥结合的主要术语有：圆锥角α、圆锥直径（最大圆锥
直径D、最小圆锥直径d）、锥度C、公称圆锥、实际圆锥、实际圆锥
整理ppt
第四节 圆锥配合 一、圆锥配合的种类和基本功能要求（自学） 二、圆锥配合的确定 1．结构型圆锥配合
图7-12 由轴肩接触确定最终位置图 图 ７⁃１３ 由结构尺寸确定最终位置
整理ppt
图7-14 由一定的轴向位移确定轴向位置 图7-15 施加一定装配力确定轴向位置
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表7-3结构型圆锥配合的特点及配合的确定
TF在一般情况下，不单独给出，而是 由对应的两极限圆锥公差带限制；当对 形状精度有更高要求时，应单独给出相 应的 形状 公 差 。其 数值 可从 GB/T1184— 1996《形状和位置公差 未注公差》附录 中选取，但应不大于圆锥直径公差值的 一半
（4）给定截面 圆锥直径公差TDS 及其公差区
TDS 指 在 垂 直 圆 锥 轴 线 的给定截面内，圆锥直 径的允许变动量；给定 截面圆锥直径公差区是 在给定圆锥截面内，由 直径等于两极限圆锥直 径的同心圆所限定的区 域，如图7-6所示
对于有配合要求的圆锥，其内 、外圆锥直径公差带位置，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 锥的公差带位置
圆锥公差项目及 代号
定义
公差值及有关规定
圆锥和角度的公差及检测概述
2.基本功能要求
1)圆锥配合应根据使用要求有适当的间隙或过盈。 2)配合表面接触均匀。 3)有些圆锥配合要求实际基面距(内、外圆锥基准平面之间的距离)在规定的范 围内。
1.结构型圆锥配合 2.位移型圆锥配合
二、圆锥配合的确定
图7-12 由轴肩接触确定最终位置图
图7-13 由结构尺寸确定最终位置
图7-6 给定截面圆锥直径公差与公差区
图7-7 圆锥角的极限偏差
图7-8 圆锥公差给定方法一 a)标注 b)公差区
Байду номын сангаас 图7-9
图7-10 圆锥公差给定方法二
图7-11 圆锥角公差AT的关系
第四节 圆 锥 配 合
一、圆锥配合的种类和基本功能要求 二、圆锥配合的确定
一、圆锥配合的种类和基本功能要求
图7-14 由一定的轴向位移确定轴向位置
图7-15 施加一定装配力确定轴向位置
一、量规检验法 二、间接测量法
第五节 锥度的检测
图7-16 圆锥量规
二、间接测量法
1.圆锥结合的特点 2.主要术语 3.圆锥公差 4.圆锥配合 5.圆锥的检测方法有量规检验法和间接测量法。
图7-17 用正弦规测量外圆锥锥度
一、圆锥几何参数的基本术语及定义
1.圆锥角α 2.圆锥直径 3.圆锥长度L 4.锥度C
图7-1 圆锥表面
图7-2 内、外圆锥
二、锥度与锥角系列
1.一般用途圆锥的锥度与圆锥角 2.特殊用途圆锥的锥度与圆锥角
第三节 圆 锥 公 差
一、有关圆锥公差的术语及定义 二、圆锥公差项目、公差值和给定方法
一、有关圆锥公差的术语及定义
1.公称圆锥 2. 实际圆锥、实际圆锥直径da 3.实际圆锥角αa 4.极限圆锥 5.极限圆锥直径 6.极限圆锥角
项目九 圆锥的公差配合及测量
2．圆锥配合的主要参数
圆锥配合的主要参数包括圆锥角、圆锥直径、圆锥长度、 锥度、圆锥配合长度和基面距。
(1)圆锥角α与圆锥半角α/2 圆锥角α——是指在通过圆锥轴线的截面内，两条素线间的夹
角。圆锥半角α/2——是指在通过圆锥轴线的截面内，一条 素线与轴线间的夹角。
(2)圆锥直径 圆锥直径是指垂直于圆锥轴线的
比较测量法是将角度量具与被测角度或锥度相比较，用光 隙法或涂色法估计出被测角度或锥度的偏差，或判断被测 角度或锥度是否在允许的公差范围内。比较测量法的常用 角度量具有：角度量块、角度样板、直角尺、圆锥量规等。 下面以圆锥量规为例进行介绍。
• 在大批量生产条件下，圆锥检测常用圆锥量规。
• 圆锥量规有两种即：
公差配合与技术测量
机电工程系
项目九 圆锥的公差配合及测量
• 如图所示，圆锥配合是 常用的典型结构，圆锥 零件在机器结构中应用 广泛。那么，圆锥的基 本参数有哪些？公差是 如何规定的？如何对圆 锥零件进行检测？
圆锥配合的特点： 圆锥配合具有同轴度精度高、紧密性好、
间隙或过盈可以调整、可利用摩擦力传递 转矩等优点。但圆锥配合在结构上较复杂， 加工和检测也较困难。
1. 结构型圆锥配合
• 结构型圆锥配合是指由圆锥结构或基面距确定装配后的最 终轴向相对位置而 获得的配合，结构型
圆锥配合可以是间隙 配合、过渡配合或过 盈配合。如图所示。
2.位移型圆锥配合
• 位移型圆锥配合是指由内、外圆锥装配时作一定的相对轴 向位移来确定装配后最终轴向相对位置而获得的配合。位 移型圆锥配合可以是间隙配合或过盈配合，如图所示。
2. 将量块组放在平板上，将正弦规的两个圆柱分别放在平板和量 块组上；
3. 按图用指示表进行测量，两端差值为Δh,则锥度偏差（rad）为 ：
圆锥的公差及测量讲解
8)锥度 两个垂直于圆锥轴线
截面的圆锥直径之差与该两截面
的轴向距离之比，用符号C表示。
即
C=(D－d)/L
锥度C与圆锥角α的关系为 C=2tan(α/2)
通常，锥度用比例或分数形式表 示， C=1：10或C=1/10
图4-2 圆锥的主要几何参数
9)基面距 是指内、外圆锥基准平面之间的距离， 用符号a表示，如图4-3所示。基面距用来确定内、 外圆锥之间最终的轴向相对位置，基面距a的位置 取决于所选的圆锥配合的基本直径。
同时给出给定截面圆锥直 径公差TDS和圆锥角公差AT。
圆锥尺寸的标注
在零件图样上，对圆锥只要标注一个圆锥直径（D、d 或 dx ）、圆锥角和 圆锥长度（L或 Lx ），或者标注最大与最小圆锥直径D、d和圆锥长度L， 见表1，则该圆锥就被完全确定了。
在零件图样上，锥度用特定的图形符号和比例（或分数）来标注，见表2。 标注方法
圆锥分内圆锥（圆锥孔）和外圆锥（圆锥轴）两种 。
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)，围绕着该轴线旋转所形成的表面。 2)圆锥：由圆锥表面与一定尺寸所限定的几何体。 3)圆锥角 在通过圆锥轴线的截面内，两条素线间的夹角， 用符号 α表示。相互结合的内、外圆锥，其基本圆锥角是相 等的。 4）圆锥素线角：圆锥素线与其轴线之间的夹角，它等于圆锥 角的一半，即 α /2。
基本术语及定义
5)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、最小圆锥直径d、给定截面处圆锥直径dx 。
6)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，用 符号L表示。给定截面与基准端面之间的距离，用符号Lx 表示。
7)圆锥配合长度：内、外圆锥配 合面的轴向距离，用符号Lp表示。
圆锥的公差配合及检测
提高圆锥配合精度的技术与方法
精密加工技术
通过采用先进的精密加工技术，可以减小圆锥配合的误 差，提高其精度。例如，采用超精密切削、磨削等加工 方法，可以实现对圆锥表面的高精度加工。
误差补偿技术
通过误差补偿技术，可以对圆锥配合过程中的误差进行 修正，从而提高配合精度。误差补偿技术可以通过软件 或硬件实现，根据实际需要选择合适的补偿方式。
圆锥的公差配合及检测
• 圆锥的公差配合概述 • 圆锥的尺寸公差 • 圆锥的形位公差 • 圆锥的检测方法 • 圆锥公差配合的应用实例 • 圆锥公差配合的发展趋势与展望
01
圆锥的公差配合概述
圆锥公差的定义
圆锥公差是指圆锥体的尺寸和几何公 差，用于控制圆锥体的形状、尺寸和 位置精度。
圆锥公差包括圆锥直径公差、圆锥角 公差、圆锥长度公差等，这些公差直 接影响圆锥体的配合性能和使用寿命 。
圆度公差的测量方法包括比较测量法和仪器测量法，其中仪器测量法又可分为接触 测量法和光学测量法。
圆锥的圆柱度公差
圆锥的圆柱度公差用于限制圆 锥整个长度上横截面的形状误 差，以确保圆锥的直线度和稳
定性。
圆柱度公差值的选择应考虑 圆锥的长度、直径和用途， 以确保圆锥在旋转或运动时
的精确度和稳定性。
圆柱度公差的测量方法与圆度 公差的测量方法类似，可根据 实际情况选择比较测量法或仪
圆锥的端面跳动和端面对轴线的垂直度公差
01
圆锥的端面跳动和端面对轴线的垂直度公差用于限制圆锥端面 的形状误差和端面对轴线的垂直误差。
02
这些公差的确定应根据圆锥的实际尺寸和使用要求进行选择，
以确保圆锥在装配和使用过程中的稳定性和功能要求。
端面跳动和垂直度公差的测量方法包括比较测量法和仪器测量
5-1角度和圆锥公差及其检测
三、在平台上测量
1、用两个不同直径的圆柱测量V形架 角如图 、用两个不同直径的圆柱测量 形架 形α角如图 所示，将大小圆柱放入V形架槽中 形架槽中， 所示，将大小圆柱放入 形架槽中，分别测出 M、m 、 由图可以得出α角的计算公式： 由图可以得出α角的计算公式： 角的计算公式 R−r −1 Sinα/2= sin ( M − m) − ( R − r )
2、用圆柱和量块测量V形架 角 、用圆柱和量块测量 形架 形架α角 测量方法： 测量方法： 将标准的圆柱放入V形架中测得 ， 将标准的圆柱放入 形架中测得m，取出圆 形架中测得 柱，在V形架一侧面放上量块后再将圆柱放到上 形架一侧面放上量块后再将圆柱放到上 面测M 面测
∂ h sin = 2 2( M − m )
§5-1 角度和圆锥公差及其检测
一、角度的单位与换算
1、60分制 、 分制 1度=60分（记作 °=60′） 度 分 记作1° ） 1分=60秒（记作 分 秒 记作1′=60″） ） 2、弧度制 、 以弧度为单位来度量角的制度叫做弧度制 弧度为单位来度量角的制度叫做弧度制 为单位来度量角的制度叫做
1弧度的角：长度等于半径的弧度所对的圆 弧度的角： 弧度的角 心角的大小称为1弧度的角 记作1rad） 弧度的角（ 心角的大小称为 弧度的角（记作 ） C=2πR 一个圆周所对的圆心角=2πrad 一个圆周所对的圆心角
3、用水平仪测量角度 、 1）适用于测量小角度工件 ） 2）常用的框式水平仪外形 ） 尺寸为200mm×200mm 尺寸为 × 3） 3）这种水平仪的分度值为 0.02mm/1000mm，就表示 ， 气泡偏移1格 气泡偏移 格，在测量长度 L=1000mm长度内实际倾斜 长度内实际倾斜 量为0.02mm 量为
第4章角度与锥度的测量
4) 圆锥长度：指圆锥的最大直径截面与最小直径截面之间的轴向距离 。外圆锥长度用“Le”，内圆锥长度用“Li”表示；
5) 圆锥配合长度：指内外圆锥配合面的轴向距离，用“H”表示； 6) 锥度：指两个垂直圆锥轴线截面的圆锥直径之差与该两截面的轴向
距离之比，用“C”表示，C＝（D－d）/L＝2tan α/2 7）基面距：指相互结合的内外圆锥基准之间的距离，用“a”表示。
2020/7/10
圆锥配合公差
4）给定截面圆锥直径公差TDS
图示：圆锥形状公差图
ATα/2
TDS/2
2020/7/10
dmax dmin
ATα/2
给定截面
给定截面圆锥直径公差TDS与 圆锥角公差AT的关系
圆锥配合公差的给定
方法一 给定圆锥直径采用包容要求的标注方法
30° 30°
40±0.03 39.969
锥度 外圆锥 公差 内圆锥
0 2°58'54" 1:19.212 =0.05205
+0.0005 -04; 1:20.047 =0.04988
+0.0004 -0.0004
2 2°51'41" 1:20.020 =0.04995
+0.0004 -0.0004
3 2°52'32" 1:19.922 =0.050196
2020/7/10
圆锥结合的特点
（1） 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；
（2） 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； 容易拆卸，且经多次拆装不降低同轴度。
5) 圆锥配合长度：指内外圆锥配合面的轴向距离，用“H”表示； 6) 锥度：指两个垂直圆锥轴线截面的圆锥直径之差与该两截面的轴向
距离之比，用“C”表示，C＝（D－d）/L＝2tan α/2 7）基面距：指相互结合的内外圆锥基准之间的距离，用“a”表示。
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圆锥配合公差
4）给定截面圆锥直径公差TDS
图示：圆锥形状公差图
ATα/2
TDS/2
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dmax dmin
ATα/2
给定截面
给定截面圆锥直径公差TDS与 圆锥角公差AT的关系
圆锥配合公差的给定
方法一 给定圆锥直径采用包容要求的标注方法
30° 30°
40±0.03 39.969
锥度 外圆锥 公差 内圆锥
0 2°58'54" 1:19.212 =0.05205
+0.0005 -04; 1:20.047 =0.04988
+0.0004 -0.0004
2 2°51'41" 1:20.020 =0.04995
+0.0004 -0.0004
3 2°52'32" 1:19.922 =0.050196
2020/7/10
圆锥结合的特点
（1） 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；
（2） 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； 容易拆卸，且经多次拆装不降低同轴度。
圆锥的公差配合及检测全解
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。
▪ 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。圆锥角的代号来自母线 /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。
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 120º 90º 75º 60º 45º 30º 13 15 17
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
▪ 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。
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。
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
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
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
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。
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。
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
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
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。
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二、圆锥公差项目、公差值和给定方法 1.圆锥公差项目和公差值 2.圆锥公差的给定方法 2.由于同一加工方法不同圆锥长度L的角度误差不同，L越大角 度误差可以越小，所以表中每一圆锥角公差等级的ATα值是随 着基本圆锥长度L的增大而减小的。
第10页/共30页
图7-6 给定截面圆锥直径公差与公差区
第19页/共30页
2.基本功能要求
1)圆锥配合应根据使用要求有适当的间隙或过盈。 2)配合表面接触均匀。 3)有些圆锥配合要求实际基面距(内、外圆锥基准平面之间的距离)在规 定的范围内。
第20页/共30页
二、圆锥配合的确定 1.结构型圆锥配合 2.位移型圆锥配合
第21页/共30页
图7-12 由轴肩接触确定最终位置图
第17页/共30页
一、圆锥配合的种类和基本功能要求 1.圆锥配合的种类 2.基本功能要求 3.圆锥配合误差关系式
第18页/共30页
1.圆锥配合的种类
(1)间隙配合 这类配合具有间隙，且在装配和使用过程中间隙大小可以 调整。 (2)过盈配合 这类配合具有过盈，它借助于相互配合的圆锥面间的自锁， 产生较大的摩擦力来传递转矩。 (3)过渡配合 这类配合接触紧密，间隙为零或略小于零。
一、圆锥几何参数的基本术语及定义 1.圆锥角α 2.圆锥直径 3.圆锥长度L 4.锥度C
第1页/共30页
图7-1 圆锥表面
第2页/共30页
图7-2 内、外圆锥
第3页/共30页
二、锥度与锥角系列 1.一般用途圆锥的锥度与圆锥角 2.特殊用途圆锥的锥度与圆锥角
第4页/共30页
第三节 圆 锥 公 差 一、有关圆锥公差的术语及定义 二、圆锥公项目、公差值和给定方法
第11页/共30页
图7-7 圆锥角的极限偏差
第12页/共30页
图7-8 圆锥公差给定方法一 a)标注 b)公差区
第13页/共30页
图7-9
第14页/共30页
图7-10 圆锥公差给定方法二
第15页/共30页
图7-11 圆锥角公差AT的关系
第16页/共30页
第四节 圆 锥 配 合 一、圆锥配合的种类和基本功能要求 二、圆锥配合的确定
二、间接测量法 1.圆锥结合的特点 2.主要术语 3.圆锥公差 4.圆锥配合 5.圆锥的检测方法有量规检验法和间接测量法。
第28页/共30页
图7-17 用正弦规测量外圆锥锥度
第29页/共30页
感谢您的欣赏！
第30页/共30页
第5页/共30页
一、有关圆锥公差的术语及定义 1.公称圆锥 2. 实际圆锥、实际圆锥直径da 3.实际圆锥角αa 4.极限圆锥 5.极限圆锥直径 6.极限圆锥角
第6页/共30页
图7-3 实际圆锥与实际圆锥直径
第7页/共30页
图7-4 极限圆锥与圆锥公差区
第8页/共30页
图7-5 极限圆锥角与圆锥角公差区
第22页/共30页
图7-13 由结构尺寸确定最终位置
第23页/共30页
图7-14 由一定的轴向位移确定轴向位置
第24页/共30页
图7-15 施加一定装配力确定轴向位置
第25页/共30页
第五节 锥度的检测 一、量规检验法 二、间接测量法
第26页/共30页
图7-16 圆锥量规
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二、圆锥公差项目、公差值和给定方法 1.圆锥公差项目和公差值 2.圆锥公差的给定方法 2.由于同一加工方法不同圆锥长度L的角度误差不同，L越大角 度误差可以越小，所以表中每一圆锥角公差等级的ATα值是随 着基本圆锥长度L的增大而减小的。
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图7-6 给定截面圆锥直径公差与公差区
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2.基本功能要求
1)圆锥配合应根据使用要求有适当的间隙或过盈。 2)配合表面接触均匀。 3)有些圆锥配合要求实际基面距(内、外圆锥基准平面之间的距离)在规 定的范围内。
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二、圆锥配合的确定 1.结构型圆锥配合 2.位移型圆锥配合
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一、圆锥配合的种类和基本功能要求 1.圆锥配合的种类 2.基本功能要求 3.圆锥配合误差关系式
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1.圆锥配合的种类
(1)间隙配合 这类配合具有间隙，且在装配和使用过程中间隙大小可以 调整。 (2)过盈配合 这类配合具有过盈，它借助于相互配合的圆锥面间的自锁， 产生较大的摩擦力来传递转矩。 (3)过渡配合 这类配合接触紧密，间隙为零或略小于零。
一、圆锥几何参数的基本术语及定义 1.圆锥角α 2.圆锥直径 3.圆锥长度L 4.锥度C
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图7-1 圆锥表面
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图7-2 内、外圆锥
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二、锥度与锥角系列 1.一般用途圆锥的锥度与圆锥角 2.特殊用途圆锥的锥度与圆锥角
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第三节 圆 锥 公 差 一、有关圆锥公差的术语及定义 二、圆锥公项目、公差值和给定方法
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图7-8 圆锥公差给定方法一 a)标注 b)公差区
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图7-10 圆锥公差给定方法二
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第四节 圆 锥 配 合 一、圆锥配合的种类和基本功能要求 二、圆锥配合的确定
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图7-17 用正弦规测量外圆锥锥度
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一、有关圆锥公差的术语及定义 1.公称圆锥 2. 实际圆锥、实际圆锥直径da 3.实际圆锥角αa 4.极限圆锥 5.极限圆锥直径 6.极限圆锥角
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图7-3 实际圆锥与实际圆锥直径
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图7-4 极限圆锥与圆锥公差区
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