圆锥的尺寸和公差注法 (GB/T15754 —1995)

在机械制造业中,圆锥作为一种常见的几何形状,广泛应用于各种机械连接、装配、定心、密封及调节等场合。为了确保圆锥零件在制造和使用过程中的精度和互换性,GB/T 15754 —1995《技术制图 圆锥的尺寸和公差注法》标准应运而生。该标准详细规定了光滑正圆锥(以下简称圆锥)的尺寸和公差注法,适用于技术图样及有关技术文件,对于指导圆锥零件的设计和制造具有重要意义。

一、GB/T 15754 —1995标准概述

GB/T 15754 —1995标准等效采用国际标准ISO 3040-1990《技术制图 尺寸和公差注法 圆锥》,旨在规范圆锥的尺寸和公差注法,以满足技术图样及有关技术文件的要求。该标准适用于光滑正圆锥,即要求圆锥的锥顶与基本圆锥相重合,且其母线是直的。

1. 标准的制定背景

随着机械制造业的发展,圆锥零件在各类机械装置中的应用日益广泛。然而,由于圆锥形状的特殊性,其尺寸和公差的标注方法相较于其他几何形状更为复杂。因此,为了统一和规范圆锥的尺寸和公差注法,提高零件的互换性和制造精度,全国技术制图标准化技术委员会在1992年提出了制定《技术制图 圆锥尺寸和公差注法》国家标准的立项申请,并获得了国家技术监督局的批准。经过多轮讨论和修订,GB/T 15754 —1995标准于1995年11月23日发布,并于1996年7月1日正式实施。

2. 标准的主要内容

GB/T 15754 —1995标准主要包括以下内容:

  • 圆锥的基本术语及定义;
  • 圆锥的尺寸注法,包括特征参数的选择、尺寸标注方式等;
  • 圆锥的公差注法,包括公差带的确定、标注方式及示例等;
  • 圆锥的限定条件,如附加形位公差要求等。

二、圆锥的尺寸注法

圆锥的尺寸注法是GB/T 15754 —1995标准的核心内容之一。正确的尺寸标注能够确保圆锥零件在制造过程中的精度和互换性。

1. 特征参数的选择

根据圆锥的功能要求(如连接、装配、定心、密封及调节等),应选用表1中的特征参数相互组合进行标注。这些特征参数包括锥度C、圆锥角α、最大圆锥直径D、最小圆锥直径d、给定横截面处圆锥直径dx、圆锥长度L、总长L’以及给定横截面的长度Lx等。

2. 尺寸标注方式

圆锥的尺寸标注应遵循以下原则:

  • 尺寸数值应直接标注在图形上,并尽可能靠近所表示的几何要素;
  • 尺寸线应平行于被标注的线段或圆弧,且不得与被标注的线段或圆弧相交;
  • 尺寸数字应水平书写,且字头应向上或向左;
  • 当尺寸注写位置不够时,可采用引出线或尺寸线中断的形式进行标注。

在圆锥的尺寸标注中,附加尺寸(如a/2等)可采用参考尺寸的形式标注。此外,对于圆锥的锥度标注,应采用特定的图形符号表示,并配置在基准线上。基准线应通过引出线与圆锥的轮廓线相连,且应与圆锥的轴线平行。

三、圆锥的公差注法

圆锥的公差注法是GB/T 15754 —1995标准的另一重要内容。正确的公差标注能够确保圆锥零件在制造过程中的精度要求,并满足装配和使用的需要。

1. 公差带的确定

圆锥的公差带通常包括面轮廓度公差带和圆锥直径公差带。面轮廓度公差带用于控制圆锥表面的形状精度,而圆锥直径公差带则用于控制圆锥直径的尺寸精度。

2. 公差标注方式

圆锥的公差标注应遵循以下原则:

  • 公差数值应直接标注在图形上,并尽可能靠近所表示的几何要素;
  • 公差带符号应与尺寸线平行,并位于尺寸线的上方或下方;
  • 当公差带较窄时,可采用引出线或公差框格的形式进行标注。

在圆锥的公差标注中,通常采用面轮廓度法标注圆锥公差。对于有配合要求的结构型内、外圆锥,也可采用基本锥度法或公差锥度法标注圆锥公差。基本锥度法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,而公差锥度法则是直接给定有关圆锥要素的公差,即同时给出圆锥直径公差和圆锥角公差。

3. 公差标注示例

GB/T 15754 —1995标准中给出了多种圆锥公差标注的示例,包括给定圆锥角的圆锥公差注法、给定锥度的圆锥公差注法、给定圆锥轴向位置的圆锥公差注法以及相配合的圆锥的公差注法等。这些示例为设计者提供了清晰的公差标注方法和参考。

四、圆锥的限定条件

为了确保圆锥零件在实际制造和使用过程中的精度和互换性,GB/T 15754 —1995标准还规定了圆锥的限定条件。这些限定条件包括附加形位公差要求、量规涂色检验等。

1. 附加形位公差要求

在某些情况下,为了进一步提高圆锥零件的精度和互换性,需要附加给出形位公差要求。这些形位公差要求可以包括平行度、垂直度、倾斜度等,用于控制圆锥零件在空间中的位置和姿态。

2. 量规涂色检验

量规涂色检验是一种常用的圆锥零件检验方法。该方法通过在圆锥零件表面涂上一层薄而均匀的涂料,然后将其与标准量规进行配合检验。通过观察涂料在配合面上的分布情况,可以判断圆锥零件的尺寸精度和形状精度是否符合要求。