圆锥称为极限圆锥角,分别用αmax和αmin表示,如图7-6所示。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7-6所示。当圆锥角以弧度或角度为 单位时,用代号ATα表示;当圆锥角以长度为单位时,用代号 ATD表示。
当圆锥长度L不等于100 mm时,须将表中的值乘以100/L,L 的单位为mm。
注:圆锥长度不等于100 mm时,须将表中的数值乘以100/L,L的单位为mm。
圆锥公差标注有两种形式:按圆锥直径公差TD和公称圆锥角α(或锥 度C)形式标注;按圆锥角公差AT和给定截面圆锥直径公差TDS形式标注。
注。如图7-8所示,由TD确定的两个极限圆锥,此时圆锥角 误差和圆锥形状误差均应在极限圆锥所限定的区域内。
7.2.3 圆锥的公差标注 (1)面轮廓度法。通常给定如下条件:给定圆锥角;给定
锥度;给定圆锥轴向位置;与基准线所示。 圆锥的公差标注,应根据圆锥的功能要求和工艺特点选 择公差项目。在图样上标注相配合的内、外圆锥的尺寸和公 差时,内、外圆锥必须具有相同的公称圆锥角(公称锥度),
(5)圆锥形状公差TF。圆锥形状公差包括素线直线度公差和 横截面圆度公差。
(2)圆锥角公差AT,用角度值ATα或线)圆锥的形状公差TF; (4)给定截面圆锥直径公差TDS。
(4)给定截面圆锥直径公差TDS。给定截面圆锥直径公差是指在 垂直于圆锥轴线的给定截面内,圆锥直径的允许变动量。它仅 适用于该给定截面的圆锥直径。其公差带是给定的截面内两同
图7-7 给定截面圆锥直径公差带 注: TDS公差带限定的是平面区域,而TD公差带限定的是空间区域,
(1)公称圆锥。是指设计给定 的理想形状的圆锥。它可用 以下两种形式确定。
① 用一个公称圆锥直径(最大 圆锥直径D、最小圆锥直径d、 给定截面圆锥直径dx)﹑公 称圆锥长度L、公称圆锥角α 或公称锥度C来表示公称圆 锥,如图7-3所示。 ② 用两个公称圆锥直径和公称 圆锥长度L来表示公称圆锥。
度作主参数;对于锥度,当α较小时,可取公称长度L当 作边长;当α较大时,则取圆锥的素线 圆锥配合
圆锥配合的特点是通过改变内圆锥 与外圆锥的轴向相对位置,可改变间隙 的大小,以达到配合的目的。即使是很 紧密的配合,在轴向力的作用下,拆卸 也是很方便的。圆锥配合有两种形式。 (1)结构型圆锥配合。结构型圆锥配合 是指由内、外圆锥的结构,或由内、外 圆锥基准平面之间的尺寸(简称基面距) 确定装配后的最终轴向位置,从而得到 的配合。
(2)实际圆锥。指实际存 在且可通过测量得到的圆 锥。在实际圆锥上的任一 直径称为实际圆锥直径da, 如图7-4(a)所示。在实际 圆锥的任一轴向截面内, 包容其素线且距离为最小 的两对平行直线之间的夹 角,称为实际圆锥角αa,如 图7-4(b)所示。在不同轴 向截面内的实际圆锥角不 一定相同。
常用的角度公差等级应用范围:4~6级用于高精度的圆锥 量规和角度样板;7~9级用于工具圆锥、圆锥销、传递大扭 矩的摩擦圆锥;10~11级用于圆锥套、圆锥齿轮等中等精度 零件;12级用于低精度零件。 圆锥角的极限偏差可按单向或双向(对称或不对称)取 值,如图7-10所示。
数比较多,加工和检验也相对麻烦。 圆锥标准:GB/T 157—2001《产品几何量技术规范 (GPS)圆锥的锥度和角度系列》、GB/T 11334— 2005《产品几何量技术规范(GPS)圆锥公差》、 GB/T 15754—1995《技术制图 圆锥的尺寸和公差标注》 等国家标准。
锥度一般用比例或分式表示,例如C = 1∶20或1/20。 一般用途圆锥的锥度与锥角系列见表7-1。为便于圆锥 件的设计、生产和控制,表中给出了圆锥角或锥度的 推算值,其有效位数可按需要确定。为保证产品的互
第7章 圆锥的公差 (2)基本锥度法。基本锥度法通常适用于有配合要求的 结构型内、外圆锥。基本锥度法是表示圆锥要素尺寸 与其几何特征具有相互从属关系的一种公差带的标注 方法,即由两同轴圆锥面(圆锥要素的最大实体尺寸 和最小实体尺寸)形成两个具有理想形状的包容面公 差带。实际圆锥处处不得超越这两个包容面。因此, 该公差带可控制圆锥直径的大小和圆锥角的大小,也 可控制圆锥表面的形状。若有需要,可附加给出圆锥
用时应当优先选用第一系列。特殊用途圆锥的锥度与 锥角系列见表7-2,它仅适用于某些特殊行业,在机床、
圆锥分内圆锥和外圆锥两种,其主要几何参数有圆锥表面、圆 锥直径、圆锥长度、圆锥角和锥度,如图7-2所示。
(( 3)圆锥长度 L。指最大圆 1)圆锥表面。指与轴 锥直径截面与最小圆锥直径 线成一定角度,且一端相 截面之间的轴向距离。内、 外圆锥长度分别用 Li、Le) 来表 交于轴线的一条线段 母 示。圆锥配合长度指内、外 线),并围绕着该轴线旋转 圆锥配合面的轴向距离,用 形成的表面 符号 Lp表示。 (图7-1 ) 。 (( 4)圆锥角(锥角) α。指 2)圆锥直径。指与圆 在通过圆锥轴线的截面内, 锥轴线垂直的截面内的 两条素线间的夹角。 (直径。有内、外圆锥的 5)锥度C。指两个垂直圆 最大直径Di、De,内、 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 外圆锥最小直径di、de。 D d 离L之比(见图7-2),即 C
7.2.4 未注公差角度的极限偏差 图样上标注的角度和通常不须标注的角度,若未给出 公差,则加工与检测时须按GB/T 1804—2000《一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差》中表3 未注公差角度 的极限偏差规定的要求执行(见表7-6)。
圆锥是由圆锥表面和一定尺寸所限定的几何体,如图 7-1所示。圆锥配合是机械设备中常用的典型结构。圆锥配
合的特点如下。 (1)内、外两圆锥体 的配合,可以自动定 心,容易保证内、外 圆锥体的轴线具有较 高的同轴度,而且能 快速装拆。
注。如图7-9所示,假定圆锥素线为理想直线,则应落在阴 影范围内,圆锥素线的形状误差也应限制在其中。
第7章 圆锥的公差 2.圆锥公差数值 (1)圆锥直径公差TD。以公称圆锥直径(一般取最大 圆锥直径D)为公称尺寸,按GB/T 1800.3—1998规定的标 准公差选取。TD对整个圆锥上任意截面的直径都起作用。 (2)给定截面圆锥直径公差TDS。以给定截面圆锥直径 为公称尺寸,按GB/T 1800.3—1998规定的标准公差选取。 应注意TDS只对给定的截面起作用。 (3)圆锥角公差AT,用角度值ATα或线性值ATD给定。 圆锥角公差共分12个公差等级,用AT1~AT12表示,其中
(4)圆锥的形状公差TF。 圆锥形状公差一般由圆锥直径公差带限制而不单独给出。 若需要,可给出素线的直线度公差和横截面上的圆度公差, 或者标注圆锥的面轮廓度公差。
当圆锥公差按给出圆锥的理论正确圆锥角α和圆锥直径 公差TD所规定的方法给定时,推荐在圆锥直径的极限偏差后 标注“ T ”符号,如:30±0.015 T 。这时圆锥直径公差TD具 有综合性,即直径误差、锥角误差、表面形状误差均应控制 在范围之内。在这种情况下,由圆锥直径公差TD所能限制的 最大圆锥角误差值 α max见表7-4,实际圆锥角允许在α±
第7章 圆锥的公差 (3)公差锥度法。公差锥度法仅适用于对某给定截面圆 锥直径有较高要求的圆锥和密封及非配合圆锥。公差
锥直径公差和圆锥角公差,但不构成同轴圆锥面公差 带的标注方法。此时,给定截面圆锥直径公差仅控制 该截面圆锥直径偏差,不再控制圆锥角偏差,TDS和AT 各自分别给定,分别满足要求,故按独立原则解释。 若有需要,可附加给出有关形位公差要求作进一步控 制。标注如图7-13所示,该圆锥的最大直径应由DTD/2 和D-TD/2确定;锥角应在24º30﹑25º30 ﹑之间变化;
差等级的圆锥角公差见表7-3。表中数值用于棱体角度时, 以该角短边长度作为L选取公差值。
以下两种。 ①ATα以角度单位(微弧度、度、分、秒)表示锥角公差 值(1urad等于半径为1 m,弧长为1um所产生的角度, 5urad ≈1″,300urad ≈1′)。 ②ATD以线值单位(um)表示圆锥角公差值。在同一圆 锥长度分段内,ATD值有两个,分别对应于L的最大值和 最小值。 ATα和ATD的关系如下:ATD=ATα×L×10−3 式中,ATD的单位为,ATα的单位为um,L的单位为mm。
( (1 2)极限圆锥和极限圆锥直径。极限圆锥是指与公称圆锥共轴 )圆锥直径公差TD。圆锥直径公差是指圆锥直径的允许 且圆锥角相等,直径分别为上极限尺寸和下极限尺寸的两个圆锥。 变动量,它适用于圆锥全长上。圆锥直径公差带是在圆锥 如图7-5所示。直径为最大极限尺寸的圆锥称为最大极限圆锥; 的轴剖面内,两个极限圆锥所限定的区域,如图7-5所示。 直径为最小极限尺寸的圆锥称为最小极限圆锥。垂直于圆锥轴线 一般以最大圆锥直径为基础。 的截面上的直径称为极限圆锥直径,如图7-5中的Dmax、Dmin和 dmax、dmin。