У міжнародній системі одиниць СІ в якості основної одиниці плоского кута встановлений радіан - кут між двома радіусами кола, довжина дуги між якими дорівнює радіусу. Така одиниця вимірювання кутів, зручна для розрахунків, практично не застосовується на практиці через відсутність приладів, переписати в радіанах. Тому в машинобудуванні в якості одиниці вимірювання використовують градуси (1/360 окружності), хвилини (1/60 градуса) і секунди (1/60 хвилини) (1 рад. = 360 / 2p = 57 ° 17 ¢ 44,8²).
Для призматичних деталей крім кутів допускається застосування ухилів, наприклад: ухил 1: 500 відповідає розі ухилу b = 6 ¢ 52,5²ілі 0,002 радіана. Для конусів, поряд з кутами використовується поняття конусність:
С = (D - d) / L = 2tg (a / 2),
де D - d - різниця діаметрів двох поперечних перерізів конуса;
L - відстань між двома перетинами.
Конусность часто висловлюють у вигляді відношення, наприклад, С = 1:20, де 20 - відстань між поперечними перетинами конуса, різницю діаметрів яких дорівнює 1 мм.
Нормальні кути, які звичайно використовуються в машинобудуванні, регламентуються ГОСТ 8908-81. Наведені в цьому документі значення нормальних кутів не поширюються на кути, пов'язані розрахунковими залежностями з іншими розмірами, і на кути конусів.
Нормальні конусности і кути конусів наведені в ГОСТ 8596-81. Стандартом передбачені два ряди конусности і кутів конусів з переважним застосуванням першого ряду перед другим. Поряд з цим для спеціального застосування передбачена конусність для інструментальних конусів (конуса Морзе з номерами від 1 до 6).
Допуски кутів конусів і призматичних елементів деталей з довжиною меншою боку до 2500 мм встановлені ГОСТ 8908-81. Стандартом встановлені 17 ступенів точності кутів, найточніша 1 ступінь, найгрубіша 17. Допуск кута, виражений різницею між найбільшим і найменшим граничними кутами, позначається АТ, а допуск кута заданої точності доповнюється номером відповідного ступеня точності, наприклад: АТ8, АТ9 і т. д.
Величини допусків на кути визначені в залежності від найменшої сторони кута, так як точність виготовлення і вимірювання кутових розмірів залежить від довжини сторони, і чим вона менша, тим точність нижче. Ступені точності з 1 по 7 зазвичай застосовуються при виготовленні кутових заходів і калібрів.
У стандарті встановлені наступні види допусків:
АТa - допуск кута в кутових одиницях (радіанах або мікрорадіанах);
АТ ¢ a - округлене значення допуску кута в градусах, хвилинах і секундах;
АТh - допуск кута, виражений відрізком на перпендикуляре до сторони кута, противолежащем кутку АТa на відстані L1 від вершини цього кута в мкм (рисунок 45, а);
АТD - допуск кута конуса, виражений допуском на різницю діаметрів в двох нормальних до осі перетинах конуса на заданій відстані L між ними (рисунок 45, б).
Приклад завдання величини допуску для восьмому ступені точності наведено в таблиці 18.
AТh = ATa × L1 × 10 3. де AТh - в мкм, ATa - в мкрад, L1 - довжина меншої сторони кута в мм.
Значення АТD / 2 відноситься тільки до конуса з конусностью не більше 1: 3, для яких ATD = AТh. Для конусів з конусностью більше 1: 3 ATD визначається за формулою
де a - кут конуса.
Поле допуску кута може бути розташоване щодо номінальної-нального кута односторонньо або симетрично. Можливі розташування допуску та відповідні їм поля допусків наведені на малюнку 46.
Малюнок 46 - Розташування полів допусків кутів
Аналогічне розташування полів допусків щодо номінального кута прийнято і для конусів.
Окрему групу становлять інструментальні конуса, які широко застосовуються для конічних хвостовиків ріжучого інструменту, конічних отворів шпинделів верстатів і різних верстатних пристосувань. До інструментальних конусів відносяться конуси метричні і конуси Морзе, перелік і основні розміри яких наведені в ГОСТ 25577-82.
Метричні конуси мають постійну конусність С = 1. 20 і нормуються за розміром найбільшого діаметра конічного з'єднання в міліметрах. Існують інструментальні конуси з діаметрами відповідно: 4, 6, 80, 100, 120, 180 і 200.
Конусность в конусах Морзе є змінною і кут конуса коливається близько 3 °. Позначають конуси Морзе умовними номерами 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6. Крім того, ГОСТ 9953-82 встановлює розміри і позначення укорочених конусів Морзе. Вони позначаються В7, В10, В12, В16, В18, В22, В24, В32, В45, де цифра відповідає зразковому найбільшому діаметру конуса.
У ГОСТ 25577-82 і ГОСТ 9953-82 вказані розміри всіх елементів метричних конусів і конусів Морзе, що дозволяє в технічній документації і на кресленнях обмежуватися тільки їх умовним позначенням.
Допуски, методи і засоби контролю інструментальних конусів регламентує ГОСТ 2848-75. Для всіх видів зазначених конусів встановлено п'ять ступенів точності: АТ4, АТ5, АТ6, АТ7 і АТ8. У кожного ступеня окремо нормуються граничні відхилення конусности на базовій довжині в мкм, відхилення від прямолінійності твірної і відхилення від круглості в будь-якому перетині по довжині конуса.
Відхилення кута конуса від номінального розміру слід розташовувати «в плюс» для зовнішніх конусів і в «мінус» для внутрішніх. Ступені точності АТ4 і АТ5 можна застосовувати тільки для зовнішніх конусів. Приклади розмірів і відхилень інструментальних конусів наведені в таблиці 19.
Розміри, допуски і посадки конусів встановлені ГОСТ 2.320-82. Наприклад, умовне позначення метричного конуса сьомий ступеня точності з зразковим найбільшим діаметром 120 мм:
Метр. 120 АТ7 ГОСТ 25577-82.
Таблиця 19 - Граничні відхилення інструментальних конусів