《互換性與測(cè)量技術(shù)》課件第8章

第8章圓錐配合的互換性與檢測(cè)8.1概述8.2圓錐幾何參數(shù)誤差對(duì)互換性的影響8.3圓錐的公差與配合8.4圓錐的檢測(cè)題與思考題

本章導(dǎo)讀

了解圓錐配合的特點(diǎn)、基本參數(shù)、形成方法和基本要求;

了解圓錐幾何參數(shù)誤差對(duì)互換性的影響;掌握?qǐng)A錐公差的項(xiàng)目及其給定方法并會(huì)正確選用;了解圓錐的主要檢測(cè)方法。

8.1概述

8.1.1圓錐配合的特點(diǎn)圓錐配合是機(jī)器結(jié)構(gòu)中常用的典型結(jié)構(gòu)，其配合要素為內(nèi)、外圓錐表面，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。但是由于圓錐是由直徑、長(zhǎng)度、錐度(或錐角)多尺寸要素構(gòu)成的，所以影響互換性的因素比較多，在配合性質(zhì)的確定和配合精度設(shè)計(jì)方面，比圓柱配合要復(fù)雜得多。如圖8－1所示，圓錐配合與光滑圓柱體配合相比較，具有以下特點(diǎn):圖8－1圓柱配合與圓錐配合的比較

1.保證配合件相互自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)中心

在圓柱配合中，當(dāng)配合存在間隙時(shí)，孔與軸的中心線就存在同軸度的誤差，而圓錐配合則不同，內(nèi)外圓錐體沿軸向做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，就可減少間隙，甚至產(chǎn)生過盈，消除間隙引起的偏心，使配合件軸線重合，即軸線自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)。

2.配合性質(zhì)可以調(diào)整

圓錐配合可以調(diào)整配合間隙和過盈的大小來滿足不同的工作要求。在圓柱配合中，孔、軸的間隙、過盈是由基本偏差和標(biāo)準(zhǔn)公差確定的，其大小是不能調(diào)整的。而圓錐配合中，通過調(diào)整內(nèi)、外圓錐軸向的相對(duì)位置，可以改變其間隙和過盈的大小，得到不同的配合性質(zhì)。且可補(bǔ)償表面的磨損，延長(zhǎng)圓錐的使用壽命。

3.配合緊密且便于裝拆

內(nèi)外圓錐沿軸向適當(dāng)?shù)匾苿?dòng)，可得到較緊的配合，而反向移動(dòng)又很容易拆開。由于配合緊密，圓錐配合具有良好的密封性，常被用在防止漏氣、漏水或漏油等方面。當(dāng)有足夠

的過盈時(shí)，圓錐配合還具有自鎖性，能夠傳遞一定的扭矩，甚至可以取代花鍵配合，使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。

4.結(jié)構(gòu)復(fù)雜

圓錐配合的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，加工和檢測(cè)也較為困難，故不如圓柱配合應(yīng)用廣泛。

8.1.2圓錐及其配合的基本參數(shù)

圓錐及其配合的基本參數(shù)如圖8－2所示。圖8－2圓錐配合中的基本參數(shù)

1.圓錐表面

與軸線成一定角度，且一端相交于軸線的一條直線(母線)，圍繞著該軸線旋轉(zhuǎn)形成的表面稱為圓錐表面。

2.圓錐直徑

與圓錐軸線垂直截面內(nèi)的直徑稱為圓錐直徑。圓錐直徑有內(nèi)、外圓錐的最大直徑Di

、De

，內(nèi)、外圓錐的最小直徑di

、de

，任意給定截面圓錐直徑dx(距端面一定距離)。

3.圓錐角α

在通過圓錐軸線的截面內(nèi)，兩條素線間的夾角稱為圓錐角。

4.錐度C

兩個(gè)垂直圓錐軸線截面的圓錐直徑D和d之差與該兩截面之間的軸向距離L之比稱為錐度。

錐度C與圓錐角α的關(guān)系為

錐度一般用比例或分式形式表示，例如C=1∶5、1/5、20%。

5.圓錐長(zhǎng)度L

圓錐最大直徑與最小直徑所在截面之間的軸向距離稱為圓錐長(zhǎng)度。內(nèi)、外圓錐長(zhǎng)度分別用Li

、Le

表示。

6.圓錐配合長(zhǎng)度H

內(nèi)、外圓錐配合面間的軸向距離稱為圓錐配合長(zhǎng)度。

7.基面距a

基面距是外錐體基面(軸肩或軸端面)與內(nèi)錐體基面(端面)之間的距離。基面距決定兩配合錐體的軸向相對(duì)位置。

基面距的位置取決于所指定的基本直徑，如以內(nèi)圓錐的大端直徑為基本直徑，則基面距的位置在大端;如以外圓錐的小端直徑為基本直徑，則基面距的位置在小端。

8.1.3圓錐配合的種類

圓錐配合是由基本圓錐直徑和基本圓錐角或基本錐度相同的內(nèi)、外圓錐形成的。圓錐尺寸公差帶的數(shù)值是按基本圓錐直徑給出的，間隙或過盈是指垂直于圓錐軸線方向即直徑

上的尺寸，而與圓錐角大小無關(guān)。圓錐配合根據(jù)內(nèi)、外圓錐相對(duì)軸向位置不同，可以獲得間隙配合、過渡配合或過盈配合。

1.間隙配合

這類配合有間隙，在裝配和使用過程中，間隙量的大小可以調(diào)整，零件易拆卸。如機(jī)床頂尖、車床主軸的圓錐軸頸與滑動(dòng)軸承的配合。

2.過渡配合

這類配合具有間隙，也可能具有過盈，要求內(nèi)、外圓錐緊密配合，它用于對(duì)中定心和密封。當(dāng)用于密封時(shí)，可以防止漏水和漏氣，例如內(nèi)燃機(jī)中氣閥與氣閥座的配合。為了使配合的圓錐面接觸嚴(yán)密，內(nèi)、外圓錐要成對(duì)研磨，因而這類圓錐通常不具有互換性。

3.過盈配合

這類配合有過盈，過盈量的大小可通過圓錐的軸向移動(dòng)來調(diào)整。過盈配合具有自鎖性，用以傳遞扭矩，而且裝卸方便。如機(jī)床上的刀具(鉆頭、立銑刀等)的錐柄與機(jī)床主軸錐孔的配合。

8.1.4圓錐配合的形成方法

圓錐配合的類型是通過改變內(nèi)、外圓錐的相對(duì)軸向位置而得到的，按確定相配合的內(nèi)、外圓錐軸向位置的方法不同，主要有以下兩種類型的圓錐配合:結(jié)構(gòu)型圓錐配合和位移型圓錐配合。

1.結(jié)構(gòu)型圓錐配合

結(jié)構(gòu)型圓錐配合是指由內(nèi)、外圓錐本身的結(jié)構(gòu)或基面距，來確定裝配后的最終軸向位置，以得到所需配合性質(zhì)的圓錐配合，如圖8－3所示。這種配合方式可以得到間隙配合，

過渡配合和過盈配合，配合性質(zhì)完全取決于內(nèi)、外圓錐直徑公差帶的相對(duì)位置。

如圖8－3(a)所示，通過外圓錐的軸肩與內(nèi)圓錐的大端端面相接觸，使兩者相對(duì)軸向位置確定，形成所需要的圓錐間隙配合。

如圖8－3(b)所示，通過控制基面距a來確定裝配后的最終軸向位置，形成所需要的圓錐過盈配合。

圖8－3結(jié)構(gòu)型圓錐配合

2.位移型圓錐配合

位移型圓錐配合是通過調(diào)整內(nèi)、外圓錐相對(duì)軸向位置的方法，以得到所需配合性質(zhì)的圓錐配合，如圖8－4所示。圖8－4位移型圓錐配合

在圓錐配合中由初始實(shí)際位置Pa

開始，對(duì)內(nèi)圓錐作向左的軸向位移Ea，直至終止位置Pf，即可獲得要求的間隙配合，如圖8－4(a)所示。圖8－4(b)表示在圓錐配合中由初始實(shí)際位置Pa開始，對(duì)內(nèi)圓錐施加一定的軸向力F

a

，使其向右到達(dá)終止位置Pf，則形成所需的過盈配合。位移型圓錐配合一般不用于形成過渡配合。

8.1.5錐度與錐角系列

為了減少加工圓錐體零件所用的專用刀具、量具種類和規(guī)格，國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T157—2001規(guī)定了錐度與錐角系列，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從標(biāo)準(zhǔn)系列中選用標(biāo)準(zhǔn)錐角α

或標(biāo)準(zhǔn)錐度C

。

1.一般用途圓錐的錐度與錐角

一般用途的錐度和錐角系列見表8－1，選用時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用系列1，其次選用系列2。表中給出了圓錐角或錐度的推算值，其有效位數(shù)可按需要確定。

2.特殊用途圓錐的錐度與錐角

特殊用途圓錐的錐度與錐角系列見表8－2，其僅適用于表中所說明的特殊行業(yè)和用途。

莫氏圓錐共有七種，從0~6號(hào)，其中0號(hào)尺寸最小，

6號(hào)尺寸最大。每個(gè)莫氏號(hào)的圓錐不但尺寸不同，而且錐度雖然都接近1∶20，但也都不相同，所以只有相同號(hào)的內(nèi)、外莫氏圓錐才能配合。

8.2圓錐幾何參數(shù)誤差對(duì)互換性的影響

圓錐的直徑和和錐度誤差以及形狀誤差均會(huì)對(duì)圓錐配合產(chǎn)生影響。8.2.1圓錐直徑誤差對(duì)配合的影響對(duì)于結(jié)構(gòu)型圓錐，基面距是一定的，直徑誤差影響圓錐配合的實(shí)際間隙或過盈的大小，影響情況和圓柱配合一樣。對(duì)于位移型圓錐，直徑誤差影響圓錐配合的實(shí)際初始位置，所以影響裝配后的基面距。

8.2.2圓錐角誤差對(duì)配合的影響

不管是哪種類型的圓錐配合，圓錐角有誤差(特別是內(nèi)、外圓錐角誤差不相等時(shí))都會(huì)影響接觸均勻性。

對(duì)于位移型圓錐，圓錐角誤差有時(shí)還會(huì)影響基面距。

設(shè)以內(nèi)圓錐最大直徑Di為基本圓錐直徑，基面距在大端，內(nèi)、外圓錐大端直徑均無誤差，只有圓錐角誤差Δαi、Δαe，且Δαi≠Δαe，如圖8－5所示。

當(dāng)Δαi

<Δαe

，即

αi

<αe時(shí)，內(nèi)、外圓錐在大端接觸，它們對(duì)基面距的影響很小，可忽略不計(jì)。但由于內(nèi)、外圓錐在大端局部接觸，接觸面積小，將使磨損加劇，且可能導(dǎo)致內(nèi)、外圓錐相對(duì)傾斜，影響使用性能，如圖8－5(a)所示。

當(dāng)Δαi

>Δαe

，即

αi

>αe時(shí)，內(nèi)、外圓錐在小端接觸，不但影響接觸均勻性，而且影響位移型圓錐配合的基面距，由此產(chǎn)生的基面距變化量為Δα″，如圖8－5(b)所示。圖8－5圓錐角誤差的影響

8.2.3圓錐形狀誤差對(duì)配合的影響

圓錐形狀誤差包括圓錐素線直線度誤差和截面圓度誤差。它們主要影響配合表面的接觸精度。對(duì)于間隙配合，使其間隙大小不均勻，磨損加劇，影響使用壽命;對(duì)于過盈配合，由于接觸面積減小，降低連接強(qiáng)度;對(duì)于緊密配合會(huì)降低密封性。

8.3圓錐的公差與配合

圓錐公差國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T157-2001是采用國際標(biāo)準(zhǔn)ISO1119:1998《產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范(GPS)圓錐的錐度與錐角系列》制訂，適用于錐度C從1∶3~1∶500，圓錐長(zhǎng)度L從6~630mm的光滑圓錐工件。圓錐公差的項(xiàng)目有圓錐直徑公差、圓錐角公差、圓錐的形狀公差和給定截面圓錐直徑公差。

8.3.1圓錐公差的術(shù)語及定義

1.公稱圓錐

由設(shè)計(jì)給定的理想形狀的圓錐，如圖8－6所示。

公稱圓錐可用兩種形式確定:

(1)一個(gè)公稱圓錐直徑(最大圓錐直徑

D、最小圓錐直徑d

、給定截面圓錐直徑dx)、公稱圓錐長(zhǎng)度L

、公稱圓錐角α

或公稱錐度C

。

(2)兩個(gè)公稱圓錐直徑和公稱圓錐長(zhǎng)度L。

2.實(shí)際圓錐

實(shí)際存在并與周圍介質(zhì)分隔的圓錐。實(shí)際圓錐上的任一直徑da

稱為實(shí)際圓錐直徑。圖8－6理想形狀的圓錐

3.實(shí)際圓錐角

實(shí)際圓錐的任一軸向截面內(nèi)，包容其素線且距離為最小的兩對(duì)平行直線之間的夾角稱為實(shí)際圓錐角，如圖8－7所示。圖8－7實(shí)際圓錐角

4.極限圓錐

與公稱圓錐共軸且圓錐角相等，直徑分別為上極限直徑和下極限直徑的兩個(gè)圓錐稱為極限圓錐。在垂直圓錐軸線的任一截面上，這兩個(gè)圓錐的直徑差都相等，如圖8－5所示。極限圓錐上的任一直徑稱為極限圓錐直徑，如圖8－8中的Dmax

、Dmin、dmax、dmin。圖8－8極限圓錐

5.極限圓錐角

極限圓錐角即允許的上極限或下極限圓錐角，如圖8－9所示。圖8－9極限圓錐角

6.圓錐直徑公差TD

圓錐直徑的允許變動(dòng)量稱為圓錐直徑公差，用TD

表示，如圖8－8所示。

7.圓錐角公差A(yù)T(ATα

或ATD)

圓錐角的允許變動(dòng)量稱為圓錐角公差，用AT

表示，如圖8－9所示。

8.給定截面圓錐直徑公差TDS

在垂直圓錐軸線的給定截面內(nèi)，圓錐直徑允許的變動(dòng)量為給定截面圓錐直徑公差，用TDS

表示，如圖8－10所示。

注:圓錐直徑公差、圓錐角公差、給定截面圓錐直徑公差均是沒有符號(hào)的絕對(duì)值。圖8－10給定截面圓錐直徑公差

9.圓錐的形狀公差TF

圓錐形狀公差包括下述兩種:

1)圓錐素線直線度公差

在圓錐軸向平面內(nèi)，允許實(shí)際素線形狀的最大變動(dòng)量，如圖8－8所示。

2)截面圓度公差

在圓錐軸線法向截面上，允許截面形狀的最大變動(dòng)量，如圖8－8所示。

8.3.2圓錐公差項(xiàng)目和給定方法

1.圓錐公差項(xiàng)目

1)圓錐直徑公差TD

圓錐直徑公差TD

，以公稱圓錐直徑(一般取最大圓錐直徑D)為公稱尺寸，按GB/T

1800.3規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)公差選取。

2)圓錐角公差A(yù)T

圓錐角公差A(yù)T共分12個(gè)公差等級(jí)，用AT1、AT2、……、AT12表示。其中AT1級(jí)精度最高，

AT12級(jí)精度最低。圓錐角公差的數(shù)值見表8－3。表8－3中數(shù)值用于棱體的角度時(shí)，以該角短邊長(zhǎng)度作為L(zhǎng)選取公差值。

如需要更高或更低等級(jí)的圓錐角公差時(shí)，按公比1.6向兩端延伸得到。更高等級(jí)用AT0、AT01……表示，更低等級(jí)用AT13、AT14……表示。

圓錐角公差可用角度值A(chǔ)Tα和線性值A(chǔ)TD

兩種形式表示，

ATα和ATD的關(guān)系如下:

ATD=ATα×L×10-3

(8－2)

式中:ATD

單位為μm;ATα

單位為μrad;L

單位為mm。

注:1微弧度(μrad)等于在半徑為一米，弧長(zhǎng)為一微米時(shí)所產(chǎn)生的角度。即5μrad≈1″(秒)，300μrad≈1'(分)。

ATD值應(yīng)按式(8－2)計(jì)算，表8－3中僅給出圓錐長(zhǎng)度L

的尺寸段相對(duì)應(yīng)的ATD范圍值。ATD

計(jì)算結(jié)果的尾數(shù)按GB/T8170-2008《數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定》的規(guī)定進(jìn)行修約，其有效位數(shù)應(yīng)與表8－3中所列該L尺寸段的最大范圍值的位數(shù)相同。

表8－3中ATD

取值舉例:

例1L為63mm，選用AT7，查表8－3得ATα為315

μrad或1‘05″，

ATD

為20μm。

例2L為50mm，選用AT7，查表83得ATα為315μrad或1’05″，則

ATD

=ATα×L×10-3=315×50×10-3=15.75μm

取ATD

為15.8μm。

3)圓錐的形狀公差TF

圓錐的形狀公差包括素線直線度公差和截面圓度公差。在一般情況下，不單獨(dú)給出，而是由對(duì)應(yīng)的兩極限圓錐公差帶限制。

當(dāng)對(duì)形狀精度有更高要求時(shí)，應(yīng)單獨(dú)給出相應(yīng)的形狀公差。其數(shù)值推薦按GB/T1184-1996中附錄B“圖樣上注出公差值的規(guī)定”選取，但應(yīng)不大于圓錐直徑公差值的一半。

4)給定截面圓錐直徑公差TDS

給定截面圓錐直徑公差TDS

，以給定截面圓錐直徑dx

為公稱尺寸，按GB/T1800.3規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)公差選取。選取的公差值僅適用于該給定截面，其公差帶位置按功能要求確定。

2.圓錐公差給定方法

對(duì)一個(gè)具體的圓錐零件來說，并不需要都給定上述四項(xiàng)公差，而是按圓錐零件的功能

要求和工藝特點(diǎn)選取公差項(xiàng)目。我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種圓錐公差的給定方法。

(1)給出圓錐的公稱圓錐角α(或錐度C)和圓錐直徑公差TD

。由TD

確定兩個(gè)極限圓錐，此時(shí)圓錐角誤差和圓錐的形狀誤差均應(yīng)在極限圓錐所限定的區(qū)域內(nèi)。圓錐直徑公差TD

所能限制的圓錐角誤差如圖8－11所示。圖8－11用圓錐直徑公差限制的圓錐角誤差

當(dāng)對(duì)圓錐角公差、圓錐的形狀公差有更高的要求時(shí)，可再給出圓錐角公差A(yù)T

、圓錐的形狀公差TF

。此時(shí)，

AT

和TF

僅占TD

的一部分。這種方法通常適用于有配合要求的內(nèi)、外錐體。例如，圓錐滑動(dòng)軸承、鉆頭的錐柄等。

(2)給出給定截面圓錐直徑公差TDS

和圓錐角公差A(yù)T

。此時(shí)，給定截面圓錐直徑和圓錐角應(yīng)分別滿足這兩項(xiàng)公差的要求。TDS

和AT

的關(guān)系如圖8－12所示。

該方法是在假定圓錐素線為理想直線的情況下給出的，它適用于對(duì)圓錐工件的給定截面有較高精度要求的情況。例如閥類零件，為使圓錐配合在給定截面上有良好接觸，保證有良好的密封性，常采用這種公差。

當(dāng)對(duì)圓錐形狀公差有更高的要求時(shí)，可再給出圓錐的形狀公差TF

。圖8－12TDS與AT的關(guān)系

8.3.3圓錐的公差標(biāo)注

按GB/T15754—1995規(guī)定：通常，應(yīng)按面輪廓度法標(biāo)注圓錐公差;有配合要求的結(jié)構(gòu)型內(nèi)、外圓錐，也可采用基本錐度法標(biāo)注圓錐公差;當(dāng)無配合要求時(shí)，可采用公差錐度法標(biāo)注圓錐公差。

1.面輪廓度法

面輪廓度法是將圓錐看作曲面，標(biāo)注形位公差中的面輪廓度公差值，必要時(shí)還可以給出附加的形位公差值，但其只占面輪廓度公差的一部分，形位誤差在面輪廓度公差帶內(nèi)浮動(dòng)。此法適用于有配合要求的結(jié)構(gòu)型內(nèi)、外圓錐。它是常用的圓錐公差給定方法，由面輪廓度公差帶確定最大與最小極限圓錐，將圓錐的直徑偏差、圓錐角偏差、素線直線度誤差和橫截面圓度誤差等都控制在面輪廓度公差帶內(nèi)。標(biāo)注如圖8－13所示。圖8－13面輪廓度法標(biāo)注

2.基本錐度法

基本錐度法是表示圓錐要素尺寸與其幾何特征具有相互從屬關(guān)系的一種公差帶的標(biāo)注方法，即由二同軸圓錐面(圓錐要素的最大實(shí)體尺寸和最小實(shí)體尺寸)形成兩個(gè)具有理想形狀的包容面公差帶。實(shí)際圓錐處處不得超越這兩個(gè)包容面。因此，該公差帶既控制圓錐直徑的大小及圓錐角的大小，也控制圓錐表面的形狀。若有需要，可附加給出圓錐角公差和有關(guān)形位公差要求作進(jìn)一步的控制?；惧F度法通常適用于有配合要求的結(jié)構(gòu)型內(nèi)、外圓錐。標(biāo)注如圖8－14所示。圖8－14基本錐度法標(biāo)注

3.公差錐度法

公差錐度法僅適用于對(duì)某給定截面圓錐直徑有較高要求的圓錐和要求密封及非配合圓錐。

公差錐度法是直接給定有關(guān)圓錐要素的公差，即同時(shí)給出圓錐直徑公差和圓錐角公差，但不構(gòu)成同軸圓錐面公差帶的標(biāo)注方法。此時(shí)，給定截面圓錐直徑公差僅控制該截面

圓錐直徑偏差，不再控制圓錐角偏差，

TDS

和AT

各自分別規(guī)定、分別滿足要求，故按獨(dú)立原則解釋。若有需要，可附加給出有關(guān)形位公差要求作進(jìn)一步控制。標(biāo)注如圖8－15所示。圖8－15公差錐度法標(biāo)注

說明:該圓錐的最大圓錐直徑應(yīng)由?D+TD

/2

和?D-TD/2確定，錐角應(yīng)在α+ATα/2

與α-ATα/2之間變化，圓錐的素線直線度公差要求為t。這些要求應(yīng)各自獨(dú)立地考慮。

8.3.4圓錐公差的選用

由于有配合要求的圓錐通常采用給出圓錐的公稱圓錐

角(或錐度)和圓錐直徑公差方法給出公差，故本節(jié)主要介

紹在此情況下圓錐公差的選用。

1.直徑公差的選用

對(duì)于結(jié)構(gòu)型圓錐配合，直徑誤差主要影響實(shí)際配合間

隙或過盈。選用時(shí)可根據(jù)圓錐直徑配合量TDf

(圓錐配合在

配合直徑上允許的間隙或過盈的變動(dòng)量)來確定內(nèi)、外圓

錐直徑公差TDi

、TDe

。

與圓柱配合一樣，對(duì)于結(jié)構(gòu)型圓錐配合，圓錐直徑間隙配合量是最大間隙(Xmax

)與最小間隙(Xmin

)之差;圓錐直徑過盈配合量是最小過盈(Ymin

)與最大過盈(Ymax

)之差;圓錐直徑過渡配合量是最大間隙(Xmax

)與最大過盈(Y

max

)之差。圓錐直徑配合量也等于內(nèi)圓錐直徑公差(TDi)與外圓錐直徑公差(TDe

)之和。即

關(guān)于圓錐配合的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12360-2005推薦結(jié)構(gòu)型圓錐配合優(yōu)先采用基孔制。

對(duì)于位移型圓錐配合，其配合性質(zhì)是通過給定內(nèi)、外圓錐的軸向位移量或裝配力確定的，與直徑公差帶無關(guān)。直徑公差僅影響接觸的初始位置和終止位置及接觸精度。因此，

對(duì)位移型圓錐配合，可根據(jù)終止位置基面距有無要求來選取直徑公差。如對(duì)基面距有要求，公差等級(jí)一般在IT8~IT12級(jí)之間選取，必要時(shí)應(yīng)通過計(jì)算來選取和校核內(nèi)、外圓錐

角的公差帶;如對(duì)基面距無嚴(yán)格要求，可選較低的公差等級(jí)，使加工更經(jīng)濟(jì);如對(duì)接觸精度要求較高，可用給定圓錐角公差的方法來滿足。

為了計(jì)算和加工方便，國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12360-2005推薦位移型圓錐配合的內(nèi)、外圓錐直徑公差帶代號(hào)的基本偏差選用H、h或JS、js的組合。

2.圓錐角公差的選用

按圓錐的公稱圓錐角(或錐度)和圓錐直徑公稱給定圓錐公差，圓錐角誤差限定在兩個(gè)極限圓錐范圍內(nèi)，可不另外給出圓錐角公差。表8－4列出了當(dāng)圓錐長(zhǎng)度L=100mm時(shí)，

圓錐直徑公差TD

所能限制的最大圓錐角誤差Δαmax

。

對(duì)于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圓錐角的12個(gè)公差等級(jí)的適用范圍大體如下:

AT1~AT5用于高精度的圓錐量規(guī)和角度樣板;

AT6~AT8用于工具圓錐、圓錐銷、傳遞大轉(zhuǎn)矩的摩擦圓錐;

AT8~AT10用于圓錐套、圓錐齒輪之類的中等精度零件;

AT11~AT12用于低精度的零件。

從加工角度考慮，角度公差A(yù)T的等級(jí)數(shù)字與相應(yīng)的尺寸公差I(lǐng)T等級(jí)有大體相當(dāng)?shù)募庸るy度。例如AT6級(jí)與IT6級(jí)加工難度大體相當(dāng)。

圓錐角的極限偏差，可以按單向或雙向取值。雙向取值時(shí)，可以是對(duì)稱的，也可以是不對(duì)稱的，如圖8－16所示。

對(duì)于有配合要求的圓錐，若只要求接觸均勻性，則內(nèi)、外圓錐錐角的極限偏差方向應(yīng)盡量一致。圖8－16圓錐角的極限偏差

3.未注圓錐公差角度的極限偏差

國家對(duì)金屬切削加工工件的未注公差角度規(guī)定了極限偏差，即GB11335—1989《未注公差角度的極限偏差》將未注公差角度的極限偏差分為三個(gè)等級(jí)，見表8－5。以角度的短邊長(zhǎng)度查取。用于圓錐時(shí)，以圓錐素線長(zhǎng)度查取。

未注公差角度的公差等級(jí)在圖樣或技術(shù)文件上用標(biāo)準(zhǔn)號(hào)和公差等級(jí)表示，例如選用中等級(jí)時(shí)，表示為GB11335—m。

8.4圓錐的檢測(cè)

檢測(cè)圓錐角度和錐度的方法很多，測(cè)量器具也有多種類型，常用的主要有以下測(cè)量方法。

8.4.1比較測(cè)量法

比較測(cè)量法是將角度量具與被測(cè)角度或錐度相比較，用光隙法或涂色法估計(jì)出被測(cè)角度或錐度的偏差，或判斷被測(cè)角度或錐度是否在允許公差范圍內(nèi)的測(cè)量方法。常用的角度

量具有角度量塊、角度樣板、直角尺和圓錐量規(guī)等。

角度量塊是角度檢測(cè)中的標(biāo)準(zhǔn)量具，用來檢定、調(diào)整一般精度的測(cè)角儀器和量具以及校對(duì)角度樣板，也可直接用于檢驗(yàn)高精度的工件。角度量塊有三角形(有一個(gè)工作角)和四

邊形(有四個(gè)工作角)兩種，如圖8－17所示。角度量塊的測(cè)量范圍為10°~350°，可以單獨(dú)使用，也可以利用角度量塊附件組合使用，與被測(cè)工件比較時(shí)，借光隙法估計(jì)工件的角度偏差。圖8－17角度量塊

角度極限樣板是根據(jù)被測(cè)角度的兩個(gè)極限角值制成的，因此有通端和止端之分。若用通端角度極限樣板檢測(cè)工件角度時(shí)，光線從角頂?shù)浇堑字饾u增大，而用止端角度極限樣板

檢測(cè)時(shí)，光線從角底到角頂逐漸增大，這就表明，被測(cè)角度的實(shí)際值在規(guī)定的兩個(gè)極限范圍內(nèi)，被測(cè)角度合格，如圖8－18所示，反之，則不合格。圖8－18角度極限樣板

直角尺的公稱角度為90°，用于檢驗(yàn)工件的直角偏差。直角偏差的大小是通過目測(cè)光隙或用塞尺來確定的。直角尺按工作角極限偏差的大小分為0~3級(jí)四種精度等級(jí)，

0級(jí)直角尺精度最高，用于檢定精密量具，

1級(jí)直角尺用于檢定精密工具的制造，

2級(jí)和3級(jí)直角尺用于檢定一般機(jī)械產(chǎn)品。圖8－19所示為常用的兩種直角尺的結(jié)構(gòu)形式。圖8－19直角尺

圓錐量規(guī)用于檢驗(yàn)內(nèi)、外圓錐的圓錐角實(shí)際偏差的大小和錐體直徑。如圖8－20所示，測(cè)內(nèi)圓錐用圓錐塞規(guī)檢驗(yàn);測(cè)外圓錐用圓錐環(huán)規(guī)檢驗(yàn)。檢測(cè)錐度時(shí)，先在量規(guī)圓錐面素線的全長(zhǎng)上，涂3~4條極薄的顯示劑，然后把量規(guī)與被測(cè)圓錐對(duì)研(來回旋轉(zhuǎn)角應(yīng)小于180°)。根據(jù)被測(cè)圓錐上的著色或量規(guī)上擦掉的痕跡，來判斷被測(cè)錐度或圓錐角是否合格。

此外，在量規(guī)的基準(zhǔn)端部刻有兩條刻線或小臺(tái)階，它們之間的距離為z，

z=(TD

/C

)×10-3mm(TD

為被檢驗(yàn)圓