Расчет и конструирование средств контроля гладких цилиндрических соединений. Расчет предельных и контрольных калибров для гладких цилиндрических соединений
14.Допуски и посадки на угловые размеры
Основными свойствами конических соединений являются самоцентрируемость деталей, регулируемость характера сопряжения и простота обеспечения герметичности. Герметичность достигается индивидуальной притиркой деталей по коническим поверхностям, вследствие чего герметичные детали (запорные краны, клапаны четырехтактных двигателей, запорные иглы карбюраторов и т.п.) функционально не взаимозаменяемы. Обеспечение высокой концентричности при неподвижных соединениях определяет посадку на конус различных ответственных бы-стровращающихся деталей: маховиков двигателей внутреннего сгорания, вращающихся частей центрифуг, сепараторов, режущих инструментов и т. п. Возможность регулировать посадку относительным осевым смещением деталей используется в ряде конических подшипников, для регулирования зазоров в призматических направляющих станков, для закрепления штампов на молотах и т.д.
Кроме конических соединений, конусы используют в приборостроении и как отдельные элементы: контрольные и регулирующие конусы в различных фрикционных механизмах для изменения передаточного отношения, конусы различных решающих логарифмических и множительных механизмов и т.д.
Различные углы, применяемые при конструировании и изготовлении деталей машин и приборов, инструмента, приспособлений и др. можно разделить на три основные группы.
Углы общего назначения, размеры которых во многих случаях являются независимыми, так как не связаны расчетными зависимостями с другими принятыми линейными или угловыми параметрами (фаски, скосы, наклонные поверхности, штамповочные и литейные уклоны).
Углы специального назначения имеют ограниченное применение, так как используются в стандартизованных специальных деталях (например, конусы Морзе, инструментальные конусы, конические трубные резьбы и калибры, шпиндели и оправки станков и т.д.).
Специальные углы, размеры которых связаны расчетными зависимостями с другими принятыми линейными и угловыми размерами. Например, угол подъема спирали червячной фрезы зависит от диаметра фрезы и шага спирали, т. е. является производным размером.
Углы общего назначения имеют наибольшее распространение и их размеры определены ГОСТ 8908-81. Этот стандарт устанавливает три ряда нормальных углов, представленных как в радиан-ной, так и в градусной системах.
Первый ряд - это углы величиной 0°; 5°; 15°; 20°; 30°; 45°; 60°; 90° и 120°; второй ряд включает в себя углы первого ряда и в дополнение к ним углы 0°30'; Г; 2°; 3°; 4°; 6°; 7°; 8°; 10°; 40° и 75°; третий ряд, включающий в себя углы первого и второго рядов с большим количеством дополнительных углов. При выборе значений углов первый ряд следует предпочитать второму ряду, а второй - третьему.
Размеры углов специального назначения установлены в стандартах на специальные детали.
Шероховатость поверхностей. Параметры шероховатости и их числовые значения. Расстановка параметров шероховатости на чертежах. Контроль шероховатости поверхностей. Волнистость поверхности.
Шероховатость поверхности — совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами на базовой длине. Измеряется в микрометрах (мкм). Шероховатость относится к микрогеометрии твёрдого тела и определяет его важнейшие эксплуатационные качества. Прежде всего износостойкость от истирания, прочность, плотность (герметичность) соединений, химическая стойкость, внешний вид. В зависимости от условий работы поверхности назначается параметр шероховатости при проектировании деталей машин, также существует связь между предельным отклонением размера и шероховатостью. Исходная шероховатость является следствием технологической обработки поверхности материала, например, абразивами. В результате трения и изнашивания параметры исходной шероховатости, как правило, меняются.
Параметры шероховатости
Исходная шероховатость является следствием технологической обработки поверхности материала, например, абразивами. Для широкого класса поверхностей горизонтальный шаг неровностей находится в пределах от 1 до 1000 мкм, а высота — от 0,01 до 10 мкм. В результате трения и изнашивания параметры исходной шероховатости, как правило, меняются, и образуется эксплуатационная шероховатость. Эксплуатационная шероховатость, воспроизводимая при стационарных условиях трения, называется равновесной шероховатостью.
На рисунке схематично показаны параметры шероховатости, где: 
— базовая длина; 
— средняя линия профиля; 
— средний шаг неровностей профиля; 
— средний шаг местных выступов профиля; 
— отклонение пяти наибольших максимумов профиля; 
— отклонение пяти наибольших минимумов профиля; 
— расстояние от высших точек пяти наибольших максимумов до линии параллельной средней и не пересекающей профиль; 
— расстояние от низших точек пяти наибольших минимумов до линии параллельной средней и не пересекающей профиль; 
— наибольшая высота профиля; 
— отклонения профиля от линии ; 
— уровень сечения профиля; 
— длина отрезков, отсекаемых на уровне .
§ Высотные параметры:
Ra — среднее арифметическое отклонение профиля;
или
Rz — высота неровностей профиля по десяти точкам;
Rmax — наибольшая высота профиля;
§ Шаговые параметры:
Sm — средний шаг неровностей;
S — средний шаг местных выступов профиля;
tp — относительная опорная длина профиля, где p — значения уровня сечений профиля из ряда 10; 15; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90%.
Ra, Rz и Rmax определяются на базовой длине l которая может принимать значения из ряда 0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,80; 2,5; 8; 25мм.
Параметр Ra является предпочтительным.