37. Нормирование точности конических соединений. Контроль и измерение конусов и конических соединений.

Коническое соединение по сравнению с цилиндрическим имеет преимущества: можно регулировать величину зазора или натяга относительным смещением деталей вдоль оси; при неподвижном соединении с натягом возможна частая разборка и сборка сборочных единиц (узлов); конические соединения обеспечивают хорошее центрирование деталей и герметичность.

Угол a/2 между образующей конуса и осью называется углом наклона, а угол a— углом конуса. Отношение разности D – d к длине конуса L равно 2tga/2 и называется конусностью С.

Уклон i = C/2 = tg a/2. Основная плоскость – плоскость поперечного сече-ния конуса, в которой задают номинальный диаметр конуса (D или d). Базовая плоскость – плоскость, служащая для определения положения ос-новной плоскости (или дан-ного конуса относительно сопрягаемого с ним конуса).

Базорасстояние конуса Ze, Z i – осевое расстояние между основной и базовой плоскостями соответственно для наружного и внутреннего конусов.

Для конусов устанавливают допуски: диаметра конуса в любом сечении ТD, в заданном сечении ТDS; угла конуса АТ, формы конуса (допуск круглости ТFR и допуск прямолинейности образующей ТFL).

Допуски конусов деталей нормируют двумя способами:

1) совместным нормированием всех видов допусков допуском диаметра ТD, одинаковым в любом поперечном сечении конуса; этот допуск ограничивает не только отклонение диаметра, но и отклонения угла и формы конуса, если эти отклонения не ограничены меньшими допусками;

2) раздельным нормированием каждого вида допусков: ТDS - допуск в заданном сечении конуса - по ГОСТу 25307-82, АТ (в угловых АТa или линейных АТD единицах) - по ГОСТу 8908 - 81, ТFR и ТFL - по ГОСТу 24643-81.

По способу фиксации осевого расположения сопрягаемых конусов посадки подразделяют:

1) путем совмещения конструктивных элементов конусов (базовых плоскостей) (рис. 2.34, а); при этом способе фиксации возможно получение посадок с зазором, переходных и с натягом;

2) по заданному осевому расстоянию Zpf между базовыми плоскостями (рис. 2.34, б); при этом способе фиксации возможно получение посадок с зазором, переходных и с натягом;

3) по заданному осевому смещению Ea конусов от их начального положения (рис. 2.34, в); при этом способе фиксации обеспечивается получение посадок с зазором и с натягом;

4) по заданному усилию запрессовки FS, прилагаемому в начальном положении сопрягаемых конусов (рис.2.34, г); при этом способе фиксации возможно получение посадок с натягом.

В посадках с фиксацией путем совмещения конструктивных элементов и по заданному осевому расстоянию между базовыми плоскостями (см. рис.2.34, а и б) допуски конусов предпочтительно нормировать 1-м способом, поскольку в этих посадках величины зазоров или натягов зависят от предельных отклонений диаметров сопрягаемых конусов. В посадках с фиксацией по заданному осевому смещению или по заданному усилию запрессовки (см. рис. 2.34, в и г)допуски конусов предпочтительно нормировать 2-м способом, т.к. в этих посадках величины зазоров или натягов определяются условиями сборки. На неравномерность зазоров или натягов и на длину контакта оказывают влияние только допуски угла и формы конуса, допуски диаметра влияют на базорасстояние соединения

Подробный расчет соотношения между допусками диаметра, угла и формы конуса, а также предельных базорасстояний конических соединений приведен в ГОСТе 25307 – 82 и в [10].

Величину и форму конуса определяют нанесением трех из перечисленных размеров (рис. 1):

1) диаметр большого основания D;

2) диаметр малого основания d;

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

4) длина конуса L;

5) угол конуса а;

6) конусность с.

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

Размеры стандартизованных конусов на чертеже не ука­зывают, а приводят на полке линии-выноски условное обозначение по соответствующему стандарту.

Нанесение размеров и допусков на конических соединениях

При посадке с фиксацией путем совмещения конструктивных элементов сопрягаемых конусов размеры, определяющие характер соединения, на сборочном чертеже могут быть указаны только как справочные (рис. 12).

При посадке с фиксацией по заданному осевому расстоянию Z_pf между базовыми плоскостями сопрягаемых конусов должен быть нанесен размер, определяющий расстояние между базовыми плоскостями, заключенный в прямоугольную рамку, а размер, определяющий характер соединения, может быть указан как справочный.

При посадке с фиксацией по заданному взаимному осевому смещению сопрягаемых конусов от их начального положения должен быть указан размер осевого смещения, а начальное положение конусов отмечается штрихпунктирной тонкой линией с двумя точками. Размеры, определяющие начальное базорасстояние соединения и сочетание полей допусков сопрягаемых конусов, могут быть указаны как справочные.

Калибры для контроля конусов и углов могут основываться на сравнительном либо тригонометрическом методе измерения углов. На рис. 4.37 приведены схемы, разъясняющие принципы построения и использования сравнительного и тригонометрического методов при контроле. На рис. 4.37, а изображена схема сравнительного контроля (измерения) угла детали 1 с помощью угловой меры 3 с использованием щупа 2. Контроль гладких конических изделий конусными калибрами производится по относительному осевому перемещению Zк изделия и калибра в пределах осевого допуска (разность между верхним и нижним осевыми отклонениями проверяемого конуса).