角度与锥度的测量

角度与锥度的测量第一页，共十九页，编辑于2023年，星期五第四章角度与锥度的测量目的：掌握圆锥结合的特点、基本功能要求和配合的形成方法；合理选用角度与锥度测量工具及方法打下基础。要求：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；着重掌握角度与锥度测量的器具与测量方法。第二页，共十九页，编辑于2023年，星期五

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。（3）圆锥结合具有较好的自锁性和密封性（4）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。

第三页，共十九页，编辑于2023年，星期五圆锥结合的基本参数及代号圆锥配合分类：（根据零件的配合性质分）间隙配合：间隙大小可调，零件易于拆开，内外圆锥能相对运动；如车床主轴圆锥颈与圆锥轴承衬套的配合紧密配合：具有良好的密封性，对中性好，可防止漏气、漏水现象；如内燃机的气阀座的配合过盈配合：具有良好的自锁性，过盈量大小可调，能传递较大扭矩，拆卸方便。如铣刀刀柄与主轴连接衬套的锥孔配合圆锥配合：基本圆锥的内外圆锥直径之间，由于连接不同所形成形成的相互关系。第四页，共十九页，编辑于2023年，星期五圆锥结合的基本参数及代号圆锥配合的基本几何参数图第五页，共十九页，编辑于2023年，星期五圆锥结合的基本参数及代号1）圆锥角：指在通过圆锥轴线的截面内，两条素线之间的夹角，通常用“α”表示；2）圆锥素线角：指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”；3）圆锥直径：指与圆锥轴线垂直的截面内的直径，有内、外圆锥的最大直径Di、De，内、外圆锥的最小直径di、de，给定截面x处的圆锥直径dx;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＝2tanα/27）基面距：指相互结合的内外圆锥基准之间的距离，用“a”表示。第六页，共十九页，编辑于2023年，星期五圆锥配合公差1

1、圆锥直径公差（TD）定义：指圆锥直径的允许变动量，即允许的最大极限圆锥直径Dmax(或dmax)与最小极限圆锥直径Dmin(或dmin)之差。图示：见下页公差：以公称圆锥直径（一般取最大圆锥直径D）为公称尺寸，按GB/T1800.3-1998规定标准公差选取。TD=Dmax－Dmin=dmax－dmin适用：主要适用于圆锥的全长L。第七页，共十九页，编辑于2023年，星期五圆锥配合公差极限圆锥直径公差图示第八页，共十九页，编辑于2023年，星期五圆锥配合公差2）圆锥角公差（AT）定义：指圆锥角允许的变动量，即最大圆锥角αmax与最小圆锥角αmin之差。（AT=αmax－αmin）图示：如下页示公差：圆锥角公差（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；圆锥角极限偏差可按：单向取值：α+AT、α－AT双向取值：α±AT/2为保证内、外圆锥的接触均匀，多采用双向对称取值。第九页，共十九页，编辑于2023年，星期五L圆锥角公差区

ATD/2αminATα/2αmax极限圆锥角与圆锥角公差区图示

圆锥配合公差第十页，共十九页，编辑于2023年，星期五圆锥配合公差3）圆锥的形状公差（TF）内容：包括圆锥素线直线度公差和截面圆度公差；作用：可保证配合面的紧密性、可靠性及轴向和径向间隙的均匀性；公差：可按国标中形位公差要求选用；图示：圆锥形状公差图第十一页，共十九页，编辑于2023年，星期五圆锥配合公差4）给定截面圆锥直径公差TDS含义：指在垂直圆锥轴线的给定截面内，圆锥直径的允许变动量；它公差带区域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；作用：可保证配合面具有良好的接触面和密封性；公差：规定截面内TDS＝Dmax－Dmin，与AT各自独立，不相包容

TDS与TD区别：

TD对整个圆锥上任意截面的直径都起作用，其公差区限定的是空间区域；TDS只对给定的截面起作用，其公差区限定的是平面区域；第十二页，共十九页，编辑于2023年，星期五圆锥配合公差4）给定截面圆锥直径公差TDS图示：圆锥形状公差图ATα/2dmaxTDS/2ATα/2ATα/2ATα/2ATα/2dminATα/2给定截面

给定截面圆锥直径公差TDS与圆锥角公差AT的关系第十三页，共十九页，编辑于2023年，星期五b)公差区39.9690.03140±0.0330°30°E30°40±0.031a)标注圆锥配合公差的给定给定圆锥直径采用包容要求的标注方法方法一第十四页，共十九页，编辑于2023年，星期五

6030°±55"45﹣0.0460方法二给定截面圆锥直径和圆锥角公差标注方法圆锥配合公差的给定第十五页，共十九页，编辑于2023年，星期五莫氏工具圆锥锥度公差及圆锥表面粗糙度要求莫氏圆锥号0123456公称锥度2°58'54"2°51'26"2°51'41"2°52'32"2°58'31"3°00'53"2°59'12"公称锥度1:19.212=0.052051:20.047=0.049881:20.020=0.049951:19.922=0.0501961:19.254=0.0519381:19.002=0.05262651:19.180=0.05214锥度公差外圆锥+0.0005+0.0004+0.0004+0.0003+0.0003+0.0002+0.0002内圆锥-0.0005-0.0004-0.0004-0.0003-0.0003-0.0002-0.0002莫氏工具圆锥锥度公差一览表定心结合紧密结合固定结合支承面工具圆锥面其他表面粗糙度Ra值不大于（微米）外表面0.4～1.60.1～0.40.40.40.41.6～6.3内表面0.8～3.20.2～0.80.60.80.81.6～6.3圆锥表面粗糙度要求第十六页，共十九页，编辑于2023年，星期五圆锥的检测方法量规检验法

大批量生产条件下，圆锥的检验多用圆锥量规。圆锥量规用来检验实际内、外圆锥工件的锥度和直径偏差。检验内圆锥用圆锥塞规，检验外圆锥用圆锥环规，如图示。圆锥量规Z圆锥塞规Z圆锥环规第十七页，共十九页，编辑于2023年，星期五

间接测量法

通过平板、量块、正弦规、指示计和滚柱（或钢球）等常用计量器具组合，测量锥度或角度有关的尺寸，按几何关系换算出被测的锥度或角度。左图示是用正弦规测量外圆锥度：1）测量前，按公式h=Lsinα（式中α为公称圆锥角；L为正弦规两圆柱中心距）计算并组合量块组；2）按左图示进行测量。工件锥度偏差△C=(ha－hb)

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。αhabl用正弦规测量锥度圆锥的检测方法第十八页，共十九页，编辑于2023年，星期五角度与锥度的测量小结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、实际圆锥直径3．圆锥公差

《圆锥公差》（GB/