7.5. Нормирование точности конических соединений и обозначение на чертежах

Системы допусков конусов и конических посадок регламентированы ГОСТ 25307-82 и ГОСТ 25548-82 для конусов с диаметрами до 500 мм и конусностью от 1:3 до 1:500.

Допуски конусов нормируются двумя способами:

1) совместным нормированием всех видов допусков допуском Т_D;

2) раздельным нормированием допусков диаметра конуса в заданном сечении.

Первый способ предпочтительнее принять в посадках с фиксацией по конструктивным элементам или по заданному осевому расстоянию Z_Pмежду базовыми плоскостями сопрягаемых конусов, а второй – в посадках с фиксацией по заданному усилию запрессовки или по заданному осевому смещению, а также у несопрягаемых конусов.

Допуски T_DиT_DSдиаметров наружных и внутренних конусов назначаются по квалитетам ГОСТ 25346-89. Поля допусковTDиTD_Sобразованы из допусков квалитетов и основных отклонений валов (d,e,f,g,h,j,k, ….,x,y) и отверстий (H, …,N,K), установленных ГОСТ 25346-89.

При образовании посадок учитывают способ фиксации взаимного осевого положения наружного и внутреннего конусов. По системе отверстия назначают посадки с фиксацией сопрягаемых конусов по конструктивным элементам или по заданному осевому расстоянию. Для внутренних конусов нужно применять поля допусков не грубее квалитета 9 с основным отклонением Н, а для внутренних – с любым отклонением, установленным по ГОСТ 25548-82. На сопрягаемые конусы рекомендуется назначать поля допусков одного квалитета. При необходимости можно назначать поле допуска на диаметр внутреннего конуса не грубее чем на два квалитета поля допуска на диаметр наружного конуса.

В посадках с фиксациейпо усилию запрессовки или по заданному смещению следует применять поля допусков квалитетов 8-12 с предпочтительным основным отклонениемНили отклонениямиJSилиNдля внутренних конусов иh,js,k– для наружных конусов. В случае обоснования можно применять поля допусков точнееIT8.

Подвижные посадки образуются сочетанием полей допусков отверстий с полями допусков валовd-g. Вплотных посадкахприменяют поля допусков валовh,js,k,m, а в неподвижных –n,p,r,s,t,u,x,z.

Для обозначения конусности на чертежах в соответствии с ГОСТ 2.307-68 применяют значек в виде равностороннего треугольника в сочетании с отношением 1:L, острый угол треугольника направляют в сторону вершины конуса,L– обозначает длину, на которой разность диаметра конуса равна 1мм. Например, 1:10 (D–d= 1мм на длинеl= 10мм). Уклон обозначают сочетанием острого угла, вершина которого направлена в сторону уклона с тем же отклонением, в котором разность высот или радиусов равна 1мм. Например, < 1:30.

Рис. 100. Измерение параметров конусов (наружных – а, в и внутренних – б, г)

калибрами (а, б) и универсальными измерительными средствами.

Наибольшие отклонения диаметров приводят к значительным изменениям базорасстояний конусов, особенно при малых конусностях, поэтому точность конусов и конических соединений часто проверяют по допускам на базорасстояния калибрами – пробками (рис. 100а) по уступам и калибрами-скобами (рис. 100б). При измерении допусков конусов универсальными средствами рекомендуется следующая простановка размеров на наружные (рис. 100в) и внутренние (рис. 100г) конусы.

ГОСТ 2.320-82 устанавливает общие правила нанесение размеров, их предельных отклонений и допусков формы конуса и посадок конических соединений на чертежах всех отраслей промышленности.

1.1. Величину и форму конуса определяют нанесением трёх из перечисленных размеров (рис. 101);

1) диаметр большого основания D;

2) диаметр малого основания d;

3) диаметр в заданном поперечной сечении D_s, имеющем заданное осевое положение L_s;

4) длина конуса L

5) угол конуса α;

6) конусность с.

Допускается указывать дополнительные размеры, как справочные (рис. 100в).

1.2. Размеры стандартизованных конусов на чертеже не указывают, а приводят на полке линин-выноскн условное обозначение по соответствующему стандарту.

Рис. 101. Обозначение размеров конусов

2.1 Предельные отклонения размеров конусов следует наносить в соответствии с требованиями ГОСТ 2.307-68 и настоящего стандарта.

2. 2 Предельные отклонения угла конуса, если конус определён конусностью, следует наносить непосредственно под обозначением конусности:

• числовыми значениями АТ (102а);

• условными обозначениями (102б);

• условными обозначениями с указанием в скобках числовых значений соответствующих предельных отклонений (102в)

Рис. 102. Обозначение точности конусов

2.3. Предельные отклонения угла конуса, если конус определён углом, следует указывать числовыми значениями АТ непосредственно после номинального размера (рис. 102г).

2.4. Допуски формы конуса (допуск круглости и допуски прямолинейности образующей) следует наносить в соответствии с требованиями ГОСТ 2.308-79 (рис. 103а)

При указании допуска прямолинейности образующей на конусах с конусностью не более 1:3 допускается соединительную линию от рамки проводить перпендикулярно оси конуса (рис. 103б)

Рис. 103. Обозначение допусков формы на конусах

2.5. Если задан допуск Т_D диаметра конуса в любом сечении, то значение конусности или угла конуса следует заключить в прямоугольную рамку (рис. 104а, б).

Рис. 104. Обозначение отклонения диаметра конуса

2.6. Если задан допуск Т_D диаметра конуса в заданном сечении,то значение расстояния L_S от базовой плоскости до основной следует заключить в прямоугольную рамку (рис. 105а)

2.7. Если заданы предельные отклонения размера, определяющего осевое положение основной плоскости конуса L_S, то значение номинального диаметра D_S следует заключить в прямоугольную рамку (рис. 105б).

Рис. 105. Обозначение отклонения диаметра конуса в заданном сечении

Отдельную группу составляют инструментальные конуса, которые широко применяются для конических хвостовиков режущего инструмента, конических отверстий шпинделей станков и различных станочных приспособлений. К инструментальным конусам относятся конусы метрические и конусы Морзе, перечень и основные размеры которых приведены в ГОСТ 25577-82.

Метрические конусы имеют постоянную конусность С = 1 : 20 и нормируются по размеру наибольшего диаметра конического соединения в миллиметрах. Существуют инструментальные конусы с диаметрами соответственно: 4, 6, 80, 100, 120, 180 и 200.

Конусы Морзе появились исторически довольно давно и широко используются в нашей стране и во всем мире. Конусность в них является переменной и угол конуса колеблется около 3. Обозначают конусы Морзе условными номерами 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6. Кроме того, ГОСТ 9953-82 устанавливает размеры и обозначения укороченных конусов Морзе. Они обозначаются В7, В10, В12, В16, В18, В22, В24, В32, В45, цифра соответствует примерному наибольшему диаметру конуса.

В ГОСТ 25577-82 и ГОСТ 9953-82 указаны размеры всех элементов метрических конусов и конусов Морзе, что позволяет в технической документации и на чертежах ограничиваться только их условным обозначением.

Допуски, методы и средства контроля инструментальных конусов регламентирует ГОСТ 2848-75. Для всех видов указанных конусов установлено пять степеней точности: АТ4, АТ5, АТ6, АТ7 и АТ8. В каждой степени отдельно нормируются предельные отклонения конусности на базовой длине в мкм, отклонение от прямолинейности образующей и отклонения от круглости в любом сечении по длине конуса.

Отклонение угла конуса от номинального размера следует располагать «в плюс» для наружных конусов и в «минус» для внутренних. Степени точности АТ4 и АТ5 можно применять только для наружных конусов. Примеры размеров и отклонений инструментальных конусов приведены в табл. 35.

Размеры, допуски и посадки конусов установлены ГОСТ 2.320-82. Например, условное обозначение метрического конуса седьмой степени точности с примерным наибольшим диаметром 120 мм: Метр. 120 АТ7 ГОСТ 25577-82; конуса Морзе №3 восьмой степени точности: Морзе 3 АТ8 ГОСТ 25577-82; укороченного конуса Морзе с примерным диаметром 22 мм и седьмой степенью точности Морзе В22 АТ7 ГОСТ9953-82.

Таблица 35

Предельные отклонения инструментальных конусов

Конус	№	Примерный наибольший диаметр конуса, мм	Номинальная конусность	Базовая длина L, мм	Предельное отклонение угла конуса на базовой длине L, мкм
					Степень точности
					АТ4	АТ5	АТ6	АТ7	АТ8
Морзе	0 1 2 3 4 5 6	9 12 18 24 31 44 63	0,05205 0,04988 0,04995 0,05020 0,05194 0,05263 0,05214	49 52 64 79 100 126 174	4 4 4 5 6 6 6	6 6 6 8 10 10 10	10 10 10 12 16 16 16	16 16 16 20 25 25 25	25 25 25 30 40 40 40
Метрический	4 6 80 100 120 160 200	4 6 80 100 120 160 200	0,05000	25 35 180 212 244 308 372	- - 6 8 10 10 12	- - 10 12 16 16 20	8 10 16 20 25 25 30	12 12 25 30 40 40 50	20 25 40 50 60 60 80