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
2. 圆锥公差的给定方法(两种)
方法一
给出圆锥的理论正确圆锥角α（或锥度C）和圆 锥直径公差TD，由TD确定两个极限圆锥，所给出的圆锥直径 公差具有综合性。
图7-9
方法二
同时给出给定截面圆锥直径公TDS和圆锥角公差。
表7-4位移型圆锥配合的特点及配合的确定
(1)可形成间隙 配合、过盈配 合，通常不用 于形成过渡配 合 (2)其配合性质 是由内、外圆 锥的轴向位移 量或装配力决 定的。配合性 质与相互结合 的内、外圆锥 直径公差带无 关。直径公差 仅影响接触的 初始位置和终 止位置及接触 精度 (1)位移型圆锥配合的圆锥直径公差带可根据对终止位置基面距 的要求和对接触精度的要求来选取，如对基面距有要求，公差 等级一般在IT8～ITl2之间选取，必要时，应通过计算来选取和 校核内、外圆锥的公差带；若对基面距无严格要求，可选较低 的直径公差等级，以便使加工更经济；如对接触精度要求较高 ，可用给圆锥角公差的办法来满足。为了计算和加工方便， GB/T12360—1990推荐位移型圆锥的基本偏差用H、h或JS、js的 组合。若对基面距无严格要求，可选较低的直径公差等级 (2) 内、外圆锥公差带的基本偏差用H、h或JS、js的组合 (3)轴向位移的大小，将决定配合间隙量或过盈量的大小。轴向 位移量的极限值由功能要求的极限间隙或极限过盈量计算得到 ，计算式如下(式中C为锥度)：
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
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
表7-3结构型圆锥配合的特点及配合的确定
配合的特点
结 构 型 (1)可形成间隙 圆 配合、过盈配 锥 合、紧密配合 配 (2)其配合性质 合 完全取决于相 互结合的内、 外圆锥直径公 差带的相对位 置
HH3A
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.公称由设计给定的理想圆锥 2. 实际圆锥、实际圆锥直径da 的圆锥。 3.实际圆锥角αa 之间的夹角。 包容圆锥素线且距离为最小的两对平行直线 实际存在并与周围介质相分离
4.极限圆锥 与公称圆锥共轴且圆锥角相等
第二节
锥度与锥角
一、圆锥几何参数的基本术语及定义 圆锥角α 在通过圆锥轴线的截面内，两条素线间的夹角(见图7-1)称为圆 锥角，简称为锥角；α/2称为圆锥半角，也称斜角。 圆锥直径截面与最小圆锥直径截面之间的轴向距 离称为圆锥长度，如图7-2所示。
图 ７⁃４ 极限圆锥与圆锥公差区
5.极限圆锥直径 极限圆锥上的任一直径 6.极限圆锥角 的圆锥角。 允许的上极限与下极限之间
图7-3 实际圆锥与实际圆锥直径
图7-5 极限圆锥角与圆锥角公差区
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 圆锥公差项目
圆锥公差项 目及代号 定义 公差值及有关规定 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
图7-10 圆锥公差给定方法二
图7-11 给定截面圆锥直径公差TDS与
圆锥角公差AT的关系
圆锥公差项目及 代号
定义
公差值及有关规定
（3）圆锥的形 状公差TF
包括圆锥素线直线度公 差和截面圆度公差，如 图7-4所示
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 TDS = d xmax － d xmin TDS它是以给定截面圆锥直径 dx为公称 尺寸，按 GB/T1800.3—1998《极限与配合 》中规定的标准公差选取。 要注意TDS与圆锥直径公差TD的区别， 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，而TDS 只对给定的截面起作用，其公差区限定 的是平面区域
（2）圆锥角公差 AT及其公差区
圆锥角的允许变动量 称为圆锥角公差其数值 为上极限与下极限圆锥 角之差，可表示为 AT = α max －α min 圆锥角公差的公差区 是两个极限圆锥角所限 定的区域，如图7-5所示
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 ， AT4 ～ AT9 级圆锥角公差数值见表 7-4 。圆 锥角公差AT，可用角度值ATα或线性值ATD 给定。ATα与ATD的换算关系为： 3 ATD = ATα×L×10 式中 AT D 的单位为 µm ； ATα 的单位为微 弧度（μrad）；L的单位为mm L在6～630ｍｍ范围内，划分10个尺寸分 段。如需要更高或更低等级的圆锥角公差 时，按公比 1.6 向两端延伸得到。更高等 级 用 AT0 、 AT01 、 … 表 示 。 更 低 等 级 用 AT13、AT14、…表示 圆锥角极限偏差可按单向 (α+AT 或 α － AT) 或双向取值。双向取时可以对称(α ±AT/2) 的，也可以是不对称的。如图 7-7 所示。 为保证内外圆锥的接触均匀，多采用双向 对称取值。
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 锥直径、极限圆锥、极限圆锥直径。 3．圆锥公差 《圆锥公差》（GB/T11334—2005）规定了四项圆锥公差 （见表7-1）及两种圆锥公差给定方法。 4．圆锥配合 圆锥配合的种类分为三种，分别是间隙配合、过盈配合 、紧密配合（也称过渡配合）。圆锥配合有别于圆柱配合的主要特点 是：通过内、外圆锥相对轴向位置调整间隙或过盈，可得到不同配合 性质的配合。圆锥配合时，按确定内、外圆锥相对位置的方法的不同 ，可分为结构型圆锥配合和位移型圆锥配合，它们的特点及配合的确 定见表7-3。 5．圆锥的检测方法有量规检验法和间接测量法。
（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
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 ）圆锥直 径公差TD及圆 锥直径公差 区
TD 是 圆 锥 直 径 的 允许变动量。它等 于两个极限圆锥直 径之差，并适用于 圆锥的全长。可表 示为 TD = Dmax － Dmin = dmax－dmin 其公差区是由两 个极限圆锥所限定 的区域，如图7-4所
圆锥公差项目及 代号
定义
公差值及有关规定
圆锥塞规
Z
图7-16圆锥量规
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。图7-17用正弦规测量锥 度 图7-17所示是用正弦规测量外 圆锥锥度。测量前先按公式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，然后按图7-17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。
配合的确定
(1)结构型圆锥配合的圆锥直径公差带的代号和数值及公差等 级，采用《极限与配合》国家标准（GB/T1800.3—1998）规定 的标准公差系列与基本偏差系列。为了减少定值刀具的数目， 推荐优先采用基孔制配合，即内圆锥直径基本偏差为H (2)圆锥直径配合公差TDf，等于两结合圆锥内、外直径公差之 和。其公差值的大小，直接影响配合精度。推荐内、外圆锥直 径公差不低于IT9级。如对接触精度有更高要求，可按圆锥公 差国标（GB/T11334—2005）规定的圆锥角公差AT系列值（见 表7-2），给出圆锥角极限偏差及圆锥的形状公差 (3)配合的基本偏差，通常在D（d）至ZC(zc)中选择，应按优 先、常用、任意公差带组成配合为顺序选用配合。
图7-2 内、外圆锥
锥度C
HH3A
二、锥度与锥角系列
1.一般用途圆锥的锥度与圆锥角 国标规定的一般用途圆锥的锥度与圆锥角共22种，参 见《公差与配合》手册。 2.特殊用途圆锥的锥度与圆锥角 国标规定的特殊用途圆锥的锥度与圆锥角共20种，其 中包括我国早已广泛使用的莫氏锥度，共7种，参见《 公差与配合》手册。
位 移 型 圆 锥 配 合
对于间隙配合 Eamax =Xmax/C Eamin=Xmin/C
对于过盈配合 Eamax =Ymax/C Eamin=Ymin/C
轴向位移公差（允许位移的变动量）TE= Eamax - Eamin
第五节 锥度的检测
Z
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 圆锥环规 验内圆锥用圆锥塞规， 检验外圆锥用圆锥环规 ，如图7-16所示。
第七章
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 概
圆锥和角度的公差及检测