Прийнято кутові розміри розділяти:
- на кути в площині. утворені двома променями, що виходять з однієї точки;
- двогранні кути. утворені двома площинами, що виходять із однієї прямої (ребра). Однак для зручності вимірювань вимоги до точності відносяться до кута в площині. тобто кутку, отриманого перетином двогранного кута площиною, перпендикулярної ребру;
- кути конусів становлять особливу найбільш поширену групу.
Всі нормальні кути, що застосовуються при конструюванні, можна розділити на три групи:
· Нормальні кути загального призначення - найбільш поширена група, до якої відносяться нормальні кути в площині, кути конусів і ухилів нормальних конусної, кути призматичних елементів (ріс.64, б);
· Нормальні кути спеціального призначення - обмежено застосовуються в стандартизованих спеціальних деталях; до них відносяться кути і ухили конусної спеціального призначення;
· Спеціальні кути - до них відносяться, по-перше, кути, розміри яких пов'язані розрахунковими залежностями з іншими прийнятими розмірами, і які не можна округлити до нормальних кутів; по-друге, кути, які визначаються специфічними експлуатаційними або технологічними вимогами.
Кути конусів можуть задаватися величиною кута, конусностью, що позначається буквою C. або ухилом i. Конусность і ухил пов'язані з основними розмірами конуса.
Мал. 64. Основні розміри: а - конуса; б - призматичного елемента
Пряма кругова конічна поверхня (надалі конічна поверхню або просто конус) - поверхня обертання, отримана прямий утворює, що обертається щодо осі і перетинає її.
До основних розмірами конуса відносяться (ріс.64, а): діаметр великого підстави D. діаметр малого підстави d. кут конуса # 945; (Конструкторська форма), кут нахилу # 945; / 2, довжина конуса L.
Під підставою конуса розуміють окружності, утворені перетином конічної поверхні з перпендикулярними площинами, що обмежують його в осьовому напрямку.
При розгляді допусків і посадок конічних з'єднань користуються термінами (ріс.65), зазначеними далі.
Основна площину - площину поперечного перерізу конуса, в якому задається номінальний діаметр конуса.
Базова площину - площину, перпендикулярна осі конуса і служить для визначення осьового положення основної площини або осьового положення даного конуса щодо сопрягаемого з ним конуса.
В якості базової вибирають торцеву площину будь-якого заплечика, буртика або місця переходу конуса в циліндр, найчастіше з боку великого діаметру. Базова і основна площині конуса можуть збігатися.
Базорасстояніе конусаze або zi - це відстань між основною і базової площинами конуса. Базорасстояніе зовнішнього конуса позначається ze. базорасстояніе внутрішнього конуса - zi.
Мал. 65. Основні параметри: а - внутрішнього конуса; б - зовнішнього конуса;
в - конусного з'єднання
Конусность З-відношення різниці діаметрів двох поперечних перерізів до відстані між ними.
Конусность З відповідно до визначення розраховується за формулою: С = (D - d) / L = 2tg.
Конусность часто вказують у вигляді відношення 1: x. де x - відстань між поперечними перетинами конуса, різницю діаметрів яких дорівнює 1 мм, наприклад C = 1:20.
Кут ухилу (ухил) пов'язаний з розмірами D, d, L співвідношенням:
Для досягнення взаємозамінності встановлені ряди нормальних конусної (ГОСТ 8593). Передбачені конусности спеціального застосування для інструментальних конусів: конуси Морзе 0,1,2,3,4,5,6; конуси Морзе укорочені - В 7, В 10, В 12, В 16, В 18, В 22, В 24, В 32, В 45; конуси метричні.
При вимірі розмірів універсальними засобами на конусні поверхні рекомендується проставляти розміри, зазначені на ріс.66.
За одиницю виміру плоского кута в міжнародній системі одиниць (СІ) прийнятий радіан - кут між двома радіусами, вирізати на окружності дугу, довжина якої дорівнює радіусу.
Однак більш зручною для вимірювань є система одиниць, заснована на градусній мірі. в якій для відліку кута використовуються градус. хвилина. секунда. Співвідношення між градусом і радіанах: 1 рад = 57 0 17 '45 ".
Крім того, кут може бути заданий збільшенням розміру в лінійній мірі на певній довжині, наприклад, ухил призматичного елемента.
а - на зовнішній конус; б - на внутрішній конус
Стандартом ГОСТ 8908 передбачається три ряди переважних значень кутів, заданих в кутових одиницях виміру і встановлено сімнадцять ступенів точності. позначаються в порядку убування точності: AT 1, AT 2, AT 3, ... AT 17. Латинські букви AT позначають допуск кута - різниця між найбільшим і найменшим граничними (допустимими кутами). При переході від одного ступеня до іншого значення допуску змінюється по геометричній прогресії зі знаменником # 966; = 1,6.
Області застосування реально досяжних ступенів точності:
1-4 - резервні ступеня;
5 - для конічних калібрів - пробок;
6 - для конічних калібрів-втулок;
7, 8 - висока точність (конуси інструментів, конічні кінці валів і осей для точно центрована деталей);
9 -12 - нормальна точність (центрові гнізда і центри, кутові пази в напрямних і т.д.);
13-15 - знижена точність;
16-17 - для довільних розмірів.
Стандартом для кожного ступеня точності встановлено чотири види допусків на кутові розміри (ріс.67):
AT # 945; - допуск кута, виражений в радіанної міру (наприклад, AT 17 = 80000 мкрад), і відповідне йому точне значення в градусній мірі (наприклад, AT 17 = 4 # 730; 35 # 900; 01 # 733;);
AT # 945; # 900; - допуск, виражений в градусній мірі, але з округленим значенням у порівнянні з виразом в радіанної міру. Таким чином, кут 17 ступеня точності буде дорівнює AT 17 = 4 # 730 ;. На кресленнях рекомендується вказувати округлений допуск кута;
ATh - допуск, виражений в лінійній мірі (в мкм) довжиною відрізка на перпендикуляр до короткій стороні кута, протилежного кутку AT # 945; на відстані L1 від вершини цього кута;
ATD - допуск кута конуса, виражений в лінійній мірі, як різниця діаметрів в двох нормальних до осі конуса перетинах площинами на заданій відстані між ними; визначається по перпендикуляру до осі конуса.
Вихідними є значення AT # 945; в мікрорадіанах; на їх основі отримані округлені значення допусків кутів AT # 945; # 900; в градусах, хвилинах, секундах, що проставляються на кресленнях. Крім того, ті ж допуски приведені у вигляді лінійних величин ATh (для призматичних елементів) і ATD (для конічних поверхонь). Останні допуски використовуються при непрямому контролі кутових відхилень.
Мал. 67. Види допусків кутів:
а - допуск кута; б - конусність З £ 1: 3; в - конусність З> 1: 3
Допуски кутів призначають: для конусів з конусностью не більше 1: 3 - в залежності від довжини конуса L; для конусів з конусностью понад 1: 3 - в залежності від довжини утворює конуса L1; для кутів призматичних елементів - в залежності від довжини меншої сторони кута.
Таким чином, зв'язок між допусками кутів в кутових і лінійних одиницях визначається за формулою:
Для конусів з конусностью більше, ніж 1: 3, значення АТD визначається за формулою:
де a - номінальний кут конуса. Для малих кутів (С £ 1: 3): АTD @ ATh.
Застосовуються три основних типи розташування поля допуску щодо номінального кута: плюсове (+ AT), мінусове (+ AT) і симетричне (± AT / 2).
Мал. 68. Типи розташування полів допусків для кута призматичного елемента:
Мал. 69. Типи розташування полів допусків для кута конуса:
При будь-якому розташуванні поля допуску відхилення кутових розмірів відраховуються від номінального розміру кута. Типи розташування полів допусків для кута призматичного елемента представлені на рис. 68, а для кута конуса - на ріс.69.