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1、單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,Page,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,單擊此處編輯母版標題樣式,周文玲 互換性與測量技術（第,2,版）配套課件,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,單擊此處編輯母版標題樣式,Page,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,Page,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,單擊此處編輯母版標題樣式,互換性與測量技術,第7章 圓錐協(xié)作的互換性,第,7,章 章節(jié)內容,7.1 圓錐協(xié)作的根本學問,7.2 圓錐協(xié)作公差及選用,7.3

2、圓錐的檢測,第,6,章 幾種常用標準件的互換性,學 習 指 導,本章學習的目的是把握圓錐結合的特點、根本功能要求和協(xié)作的形成方法，為合理選用圓錐的公差與協(xié)作，進展圓錐尺寸精度設計打下根底。學習要求是把握圓錐結合的特點及錐度與錐角、圓錐公差中的術語定義；把握圓錐公差工程及給定方法；把握圓錐協(xié)作的形成方法以及構造型圓錐協(xié)作確實定方法。了解位移型圓錐協(xié)作確實定方法。,第7章 圓錐協(xié)作的互換性,7.1 圓錐協(xié)作的根本學問,圓錐協(xié)作的根本參數,圓錐結合是機器、儀器及工具構造中常用的典型結合。圓錐協(xié)作與圓柱協(xié)作相比較，圓錐協(xié)作的優(yōu)點：,1 間隙或過盈可以調整。通過內、外圓錐面的軸向位移，可以調整間隙或過盈

3、來滿足不同的工作要求；能補償磨損，延長使用壽命；,2 對中性好，即易保證協(xié)作的同軸度要求。由于間隙可以調整，因而可以消退間隙，實現內外圓錐軸線的對中。簡潔拆卸，且經屢次拆裝不降低同軸度。,3 圓錐結合具有較好的自鎖性和密封性。,4 構造簡單，影響互換性的參數比較多，加工和檢驗都比較困難，不適合于孔軸軸向相對位置要求較高的場合。,第7章 圓錐協(xié)作的互換性,1 根本圓錐設計時給定,根本圓錐直徑D、d、dx，根本圓錐長度L，,根本圓錐角圓錐素線角/2，,圓錐協(xié)作長度 H，,錐度C：D d/L=2tan(/2),基面距a，,2極限圓錐指與根本圓錐共軸且錐角相等，直徑,分別為最大極限尺寸和最小極限尺寸的

4、兩個圓柱,3極限圓錐直徑Dmax，Dmin和dmax、dmin，圓錐直徑公差TD,4.極限圓錐角max、min,第7章 圓錐協(xié)作的互換性,圓錐協(xié)作的形成與根本要求,一、圓錐協(xié)作確實定,1構造型圓錐協(xié)作,圖,7-12,由軸肩接觸確定最終位置,軸肩,外圓錐,內圓錐,基準平面,a,圖,7-13,由結構尺寸確定最終位置,第7章 圓錐協(xié)作的互換性,配合的特點,配合的確定,結,構,型,圓,錐,配,合,(1),可形成間隙配合、過盈配合、緊密配合,(2),其配合性質完全取決于相互結合的內、外圓錐直徑公差帶的相對位置,(1),結構型圓錐配合的圓錐直徑公差帶的代號和數值及公差等級，采用,極限與配合,國家標準（,G

5、B/T1800.31998,）規(guī)定的標準公差系列與基本偏差系列。為了減少定值刀具的數目，推薦優(yōu)先采用,基孔制,配合，即內圓錐直徑基本偏差為,H,(2),圓錐直徑,配合公差,T,Df,，等于兩結合圓錐內、外直徑公差之和。其公差值的大小，直接影響配合精度,。推薦內、外圓錐直徑公差不低于,IT9,級,。如對接觸精度有更高要求，可按圓錐公差國標（,GB/T113342005,）規(guī)定的圓錐角公差,AT,系列值（,見表,7-2,），,給出圓錐角極限偏差及圓錐的形狀公差,(3),配合的,基本偏差,，通常在,D,（,d,）至,ZC(zc),中選擇，應按優(yōu)先、常用、任意公差帶組成配合為順序選用配合。,表7-3

6、構造型圓錐協(xié)作的特點及協(xié)作確實定,終止位置,實際初始位置,E,a,P,f,P,a,圖,7-14,作一定軸向位移確定軸向位置,實際初始位置,終止位置,裝配力,P,a,P,f,E,a,圖,7-15,施加一定裝配力確定軸向位置,第7章 圓錐協(xié)作的互換性,位,移,型,圓,錐,配,合,(1),可形成間隙配合、過盈配合，通常不用于過渡配合,(2),其配合性質是由內、外圓錐的軸向位移量或裝配力決定的。配合性質與相互結合的內、外圓錐直徑公差帶無關。直徑公差僅影響接觸的初始位置和終止位置及接觸精度,(1),位移型圓錐配合的圓錐直徑公差帶可根據對終止位置基面距的要求和對接觸精度的要求來選取,，如對基面距有要求，公

7、差等級一般在,IT8,ITl2,之間選取，必要時，應通過計算來選取和校核內、外圓錐的公差帶；若對基面距無嚴格要求，可選較低的直徑公差等級，以便使加工更經濟；如對接觸精度要求較高，可用給圓錐角公差的辦法來滿足。為了計算和加工方便，,GB/T123601990,推薦位移型圓錐的基本偏差用,H,、,h,或,JS,、,js,的組合。若對基面距無嚴格要求，可選較低的直徑公差等級,(2),內、外圓錐公差帶的基本偏差用,H,、,h,或,JS,、,js,的組合,(3),軸向位移的大小，將決定配合間隙量或過盈量的大小。,軸向位移量的極限值由功能要求的極限間隙或極限過盈量計算得到，計算式如下,(,式中,C,為錐度

8、,),：,對于間隙配合,E,amax,=,X,max,/,C,對于過盈配合,E,amax,=,Y,max,/,C,E,amin,=,X,min,/,C E,amin,=,Y,min,/,C,軸向位移公差（允許位移的變動量）,T,E,=,E,amax,-,E,amin,表7-4位移型圓錐協(xié)作的特點及協(xié)作確實定,圓錐公差項目及代號,定義,公差值及有關規(guī)定,（,1,）圓錐直徑公差,T,D,及圓錐直徑公差區(qū),T,D,是圓錐直徑的允許變動量。它等于兩個極限圓錐直徑之差，并適用于圓錐的全長?？杀硎緸?T,D,=,D,max,D,min,=,d,max,d,min,其公差區(qū)是由兩個極限圓錐所限定的區(qū)域，如圖

9、,7-4,所示,T,D,的公差等級和數值及以公差帶的代號以公稱圓錐直徑（一般取最大圓錐直徑,D,）為公稱尺寸按,GB/T1800.31998,極限與配合,標準規(guī)定選取,對于有配合要求的圓錐，其內、外圓錐直徑公差帶位置，按,GB123601990,圓錐配合,中有關規(guī)定選取,對于無配合要求的圓錐，其內外圓錐直徑公差帶位置，建議選用基本偏差,JS,、,js,確定內、外圓錐的公差帶位置,7.2 圓錐協(xié)作公差及選用,D,min,圓錐素線的形狀公差帶,實際圓錐,極限圓錐,L,圓錐直徑公差區(qū),A,T,D,/2,A,A,A,圓錐素線的形狀公差帶,T,D,/2,D,max,d,min,d,max,圖,7-4,極

10、限圓錐與圓錐公差區(qū),第7章 圓錐協(xié)作的互換性,圓錐公差項目及代號,定義,公差值及有關規(guī)定,（,2,）圓錐角公差,AT,及其公差區(qū),圓錐角的允許變動量稱為圓錐角公差其數值為上極限與下極限圓錐角之差，可表示為,AT=,max,min,圓錐角公差的公差區(qū)是兩個極限圓錐角所限定的區(qū)域，如圖,7,-,5,所示,AT,按加工精度的高低分為,12,個等級，其中,AT1,級精度最高，,AT12,級精度最低，,AT4,AT9,級圓錐角公差數值見表,7,-,4,。圓錐角公差,AT,，可用角度值,AT,或線性值,AT,D,給定。,AT,與,AT,D,的換算關系為：,AT,D,=AT,L,10,式中,AT,D,的單位

11、為,m,；,AT,的,單位為微弧度（,rad,）,；,L,的單位為,mm,L,在,6,630,范圍內，劃分,10,個尺寸分段。如需要更高或更低等級的圓錐角公差時，按公比,1.6,向兩端延伸得到。更高等級用,AT0,、,AT01,、,表示。更低等級用,AT13,、,AT14,、,表示,圓錐角極限偏差可按單向,(,+AT,或,AT),或雙向取值。雙向取時可以對稱,(,AT/2),的，也可以是不對稱的。如圖,7-7,所示。為保證內外圓錐的接觸均勻，多采用雙向對稱取值。,L,圓錐角公差區(qū),AT,D,/2,min,AT,/2,max,圖,7-5,極限圓錐角與圓錐角公差區(qū),第7章 圓錐協(xié)作的互換性,圓錐公

12、差項目及代號,定義,公差值及有關規(guī)定,（,3,）圓錐的形狀公差,T,F,包括圓錐素線直線度公差和截面圓度公差，如圖,7-4,所示,T,F,在一般情況下，不單獨給出，而是由對應的兩極限圓錐公差帶限制；當對形狀精度有更高要求時，應單獨給出相應的形狀公差。其數值可從,GB/T11841996,形狀和位置公差 未注公差,附錄中選取，但應不大于圓錐直徑公差值的一半,（,4,）給定截面圓錐直徑公差,T,DS,及其公差區(qū),T,DS,指在垂直圓錐軸線的給定截面內，圓錐直徑的允許變動量；給定截面圓錐直徑公差區(qū)是在給定圓錐截面內，由直徑等于兩極限圓錐直徑的同心圓所限定的區(qū)域，如圖,7-6,所示,T,DS,=,d,

13、xmax,d,xmin,T,DS,它是以給定截面圓錐直徑,d,x,為公稱尺寸，按,GB/T1800.31998,極限與配合,中規(guī)定的標準公差選取。,要注意,T,DS,與圓錐直徑公差,T,D,的區(qū)別，,T,D,對整個圓錐上任意截面的直徑都起作用，其公差區(qū)限定的是空間區(qū)域，而,T,DS,只對給定的截面起作用，其公差區(qū)限定的是平面區(qū)域,A,A,x,d,x,A,A,T,DS,/2,圖,7-6,給定截面圓錐直徑公差與公差區(qū),第7章 圓錐協(xié)作的互換性,圓錐公差的給定,(,兩種,),方法一 給出圓錐的理論正確圓錐角或錐度C和圓錐直徑公差TD，由TD確定兩個極限圓錐，所給出的圓錐直徑公差具有綜合性。,圖7-9

14、 用圓錐直徑誤差TD掌握圓錐誤差,min,max,D,min,D,max,T,D,/2,T,D,/2,圖7-8圓錐公差給定方法方法一包涵要求標注,b),公差區(qū),39.969,0.031,400.031,30,30,T,30,400.031,a),標注,第7章 圓錐協(xié)作的互換性,方法二 同時給出給定截面圓錐直徑公,差,T,DS,和圓錐角公差。,60,30,55,45,0.046,0,7-,10,圓錐公差給定方法方法二標注,AT,/2,d,max,T,DS,/2,AT,/2,AT,/2,AT,/2,AT,/2,d,min,AT,/2,給定截面,圖,7-11,給定截面圓錐直徑公差,T,DS,與,圓錐

15、角公差,AT,的關系,第7章 圓錐協(xié)作的互換性,7.3,圓錐的檢測,量規(guī)檢驗法,大批量生產條件下，圓錐的檢驗多用圓錐量規(guī)。,圓錐量規(guī)用來檢驗實際內、外圓錐工件的錐度和直徑偏差。檢驗內圓錐用圓錐塞規(guī)，檢驗外圓錐用圓錐環(huán)規(guī)，如圖,7-16,所示。,圖,7-16,圓錐量規(guī),Z,圓錐塞規(guī),Z,圓錐環(huán)規(guī),間接測量法,通過平板、量塊、正弦規(guī)、指示計和滾柱或鋼球等常用計量器具組合，測量錐度或角度有關的尺寸，按幾何關系換算出被測的錐度或角度。圖7-17所示是用正弦規(guī)測量外圓錐錐度。測量前先按公式計算h并組合量塊組，然后按圖7-17進展測量。工件錐度偏差,C=(h ah b),式中h a、h b分別為指示表在a

16、、b兩點的讀數，為a、b兩點間距離。,h,a,b,l,圖,7-17,用正弦規(guī)測量錐度,h=Lsin式中為公稱圓錐角；L為正弦規(guī)兩圓柱中心距,第7章 圓錐協(xié)作的互換性,用鋼球測量內錐角,Sin,=,第7章 圓錐協(xié)作的互換性,小 結,1圓錐結合的特點,圓錐結合具有較高的同軸度，自鎖性好，密封性好，間隙和過盈可以調整等優(yōu)點。,2主要術語,圓錐結合的主要術語有：圓錐角、圓錐直徑最大圓錐直徑D、最小圓錐直徑d、錐度C、公稱圓錐、實際圓錐、實際圓錐直徑、極限圓錐、極限圓錐直徑。,3圓錐公差,圓錐公差GB/T113342023規(guī)定了四項圓錐公差見表7-1及兩種圓錐公差給定方法。,4圓錐協(xié)作,圓錐協(xié)作的種類分為三種，分別是間隙協(xié)作、過盈協(xié)作、嚴密協(xié)作也稱過渡協(xié)作。圓錐協(xié)作有別于圓柱協(xié)作的主要特點是：通過內、外圓錐相對軸向位置調整間隙或過盈，可得到不同協(xié)作性質的協(xié)作。圓錐協(xié)作時，按確定內、外圓錐相對位置的方法的不同，可分為構造型圓錐協(xié)作和位移型圓錐協(xié)作，它們的特點及協(xié)作確實定見表7-3。,5圓錐的檢測方法有量規(guī)檢驗法和間接測量法。,第7章 圓錐協(xié)作的互換性,謝 謝！,互換性與測量技術,