|
1. Основные понятия. Для угловых размеров, так же как и линейных, существуют ряды нормальных углов. Однако в отношении углов это понятие используется значительно реже, поскольку при разработке элементов деталей с угловыми размерами значение угла часто получается либо расчетным путем для обеспечения определенных функций разрабатываемой конструкции механизма, либо определяется необходимым расположением функциональных узлов. Поэтому для угловых размеров реже приходится пользоваться понятием нормального угла.
В отношении угловых размеров также используется понятие допуска, аналогичное допуску на линейный размер.
Допуском угла называется разность между наибольшим и наименьшим предельными допускаемыми углами. Допуск угла обозначается AT (сокращение от английского выражения Angle tolerance - угловой допуск).
При нормировании точности угловых размеров не применяется понятие «отклонение», а предусматривается, что допуск может быть расположен по-разному относительно номинального значения угла. Допуск может быть расположен в плюсовую сторону от номинального угла (+АТ), или в минусовую (-AT), или же симметрично относительно него (±АТ/2). Естественно, что в первом случае нижнее, а во втором случае верхнее отклонения равны нулю, т.е. соответствуют случаям отклонений как для основного отверстия и основного вала при нормировании точности линейных размеров.
Особенность изготовления и измерения угловых размеров заключается в том, что точность угла в значительной мере зависит от Длины сторон, образующих этот угол. И в процессе изготовления деталей и при их измерении чем меньше длина стороны угла, тем труднее выполнить точный угол и тем труднее его точно измерить. Правда, при очень длинных сторонах углов появляется другая неприятность в виде искажения (отклонение от прямой) линий, образующих Угол. Исходя из этих особенностей угловых размеров, при нормировании требований к точности значение допуска угла задается в зависимости от длины меньшей стороны, образующей угол, а не от значения номинального угла.
2. Способы выражения допуска угла. С учетом того, что значение угла выразить разными способами, при нормировании требований к точности значения допуска выражается по-разному (ГОСТ 2908-81) и используется соответствующее обозначение угла:
а - номинальный угол
AT а - допуск, выраженный в радиан-ной мере, и соответствующее ему точное значение в градусной мере;
AT 'а - допуск, выраженный в градусной мере, но с округленным значением по сравнений с радианным выражением;
АТh - допуск, выраженный в линейной мере длиной отрезка на перпендикуляре к концу меньшей стороны угла.
Связь между допусками в угловых и линейных единицах выражается зависимостью ATh = AT a Li 10 3, где ATh измеряется в мкм, AT а - в мкрад; Li – длина
3. Ряды точности для угловых размеров. В ГОСТ 8908-81 установлены 17 рядов точности, названных степенями точности (с 1 по 17). Понятие «степень точности» идентично понятию «квалитет», «класс точности».
Обозначение точности производится указанием условного обозначения допуска на угол и степени точности, например АТ5, АТ7.
Ряды допусков, т.е. разность между допусками соседних степеней, образованы с помощью коэффициента 1,6, т.е. если необходимо получить допуски угла для 18-го квалитета, которого нет в стандарте, надо допуски АТ17 умножить на 1,6, а для получения АТО надо допуски ATI разделить на 1,6.
Наибольшая длина стороны угла принята 2500 мм, а первый интервал длин сторон дается для размеров до 10 мм без указания нижнего предела. Интервалы длин сторон для угловых размеров не совпадают с интервалами, принятыми для линейных размеров.
4. Нормирование точности конических поверхностей. Размеры конусов могут задаваться различными способами.
Конические поверхности характеризуются четырьмя основными параметрами D, d, L и а. Три из них независимые, а четвертый можно вычислить.
Линейные размеры задаются диаметром большого основания D, диаметром малого основания d и длиной конуса L, под которой обычно понимается расстояние между основаниями усеченного конуса.
Угловые размеры конуса могут указываться несколькими вариантами. Угол конуса а - угол между образующими конуса в сечении конуса Плоскостью, проходящей через ось конуса.
Часто вместо угла конуса указывается угол наклона а/2, т.е. угол между образующей и осью конуса. Углы конуса и уклона задаются в градусной мере.
Допуск угла конуса это разность между наибольшим и наименьшим предельными (допускаемыми) углами конуса.
Допуск угла конуса может быть выражен в угловых единицах АТа или линейных единицах Td. При этом Td - допуск, относящийся только к углу конуса и выраженный в линейной мере как разность диаметров на заданном расстоянии между сечениями конуса плоскостями, перпендикулярными к оси конуса.
Для конусов допуск задается чаще всего в зависимости от длины образующей. Когда угол конуса небольшой (конусность не более 1:3, допуск задается в зависимости от длины конуса.
Для стандартизованных конических соединений размеры конуса указывают чаще всего через понятие «конусность».
Конусность С - отношение разности диаметров большого и малого основания к длине конуса, т.е. С = (D - d) / L = 2 tg (а/2) .
Конусность может быть задана и как отношение разности диаметров любых двух поперечных сечений к расстоянию между этими сечениями.
Размеры конических поверхностей деталей должны соответствовать одному из рядов нормальных конусностей общего назначения по ГОСТ 8593-81.
Помимо конусностей общего назначения допускается применение конусностей специального назначения. К ним, например, относятся конусы инструментов:
1) инструментальные конусы Морзе 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6;
2) конусы инструментов при размерах меньше Морзе 1 с конусностью 1:24;
3) метрические конусы 4; 6; 80; 100; 120; 160; 200;
4) инструментальные укороченные В7; В10; В12; В16; В18; В22; В24; В32; В45;
5) конусы шпинделей и оправок фрезерных станков (конусность 7:24). Как видно, конусность может указываться в виде отношения типа
1:Х, где X - расстояние между поперечными сечениями конуса, разность диаметров которых равна 1 мм. Это сделано для того, чтобы выражать конусность отношением целых чисел, а также для удобства измерения. Например, для метрических конусов, у которых угол конуса равен 2°5Г51,1", конусность выражается как 1:20, т.е. два сечения с разностью диаметров 1 мм отстоят друг от друга на 20 мм.
В современных станках с ЧПУ используются конусы, которые обозначаются как 7:24. Это обозначение является как бы некоторым исключением из указанного выше правила, но и в этом случае используется выражение конусности отношением целых чисел. Эта запись (7:24) означает, что на длине конуса в 24 мм вдоль оси разность диаметров со-90 ставляет 7 мм, а не 1 мм, как обычно указывается. Такое обозначение сделано опять же для того, чтобы использовать целые числа, так как угол для этих конусов равен 16°35' 40 ".
В машиностроении широко применяются конусы под названием «конус Морзе» с номерами от 0 (нуль) до 6. Наибольшие диаметры у этих конусов приблизительно от 9 мм (Морзе 0) до 60 мм (Морзе 6), а углы конуса, хотя и не одинаковы у всех номеров конусов, но близки к углу 3°.
| 
