Կոնի երկրաչափության հիմունքները և հաշվարկման սկզբունքները
Հատած կոնի երկրաչափական հաշվարկը հիմնված է մեծ տրամագծի, փոքր տրամագծի, կոնի երկարության և անկյունների միջև առկա խիստ մաթեմատիկական կապերի վրա: Այս փոխհարաբերությունները նկարագրվում են եռանկյունաչափական բանաձևերով, որտեղ առանցքային դեր ունի կոնականության գործակիցը (k): Գործակիցը ցույց է տալիս տրամագծի փոփոխությունը երկարության յուրաքանչյուր միավորի վրա:
Կախված նրանից, թե որ չափսերն են հայտնի նախագծից կամ չափումներից, հաշվիչը թույլ է տալիս ընտրել համապատասխան ռեժիմը «Գտնել» ցանկից.
- Կոն և անկյուն՝ հաշվարկում է անկյուններն ու հարաբերակցությունը հայտնի մեծ տրամագծի, փոքր տրամագծի և երկարության հիման վրա:
- Կոնի երկարություն՝ որոշում է անհրաժեշտ երկարությունը, երբ տրված են տրամագծերն ու անկյունը:
- Փոքր տրամագիծ՝ հաշվարկում է փոքր ծայրի չափսը:
- Մեծ տրամագիծ՝ որոշում է մեծ ծայրի անհրաժեշտ տրամագիծը:
Այս գործիքի միջոցով կատարվող բոլոր հաշվարկներն իրականացվում են անմիջապես օգտատիրոջ բրաուզերում. ձեր չափսերը երբեք չեն հեռանում սարքից:
Կոնականության մաթեմատիկական բանաձևերը
Հաշվիչն օգտագործում է հետևյալ հիմնական բանաձևերը՝ կախված ընտրված աշխատանքային ռեժիմից.
-
Կոնի և անկյան հաշվարկ՝ k = (D − d) ÷ L կիսանկյուն α = atan(k ÷ 2) լրիվ անկյուն = 2α
-
Կոնի երկարության որոշում՝ L = (D − d) ÷ (2 × tan α)
-
Փոքր տրամագծի որոշում՝ d = D − 2 × L × tan α
-
Մեծ տրամագծի որոշում՝ D = d + 2 × L × tan α
Որտեղ D-ն մեծ տրամագիծն է, d-ն՝ փոքր տրամագիծը, L-ը՝ կոնի երկարությունը, k-ն՝ կոնականության գործակիցը, իսկ α-ն՝ կիսանկյունը:
Քայլ առ քայլ տեղադրման և հաշվարկի օրինակներ
Երբ համակարգը ստանում է անհրաժեշտ տվյալները, այն կատարում է փոխարինումներ և ցուցադրում արդյունքները հետևյալ կառուցվածքով՝
- Կոնականության գործակից k՝ Կոնականության գործակից k = (D − d) ÷ L = (0.7 in − 0.572 in) ÷ 2.563 in = 0.04995
- Կիսանկյուն α՝ Կիսանկյուն α = atan(k ÷ 2) = atan(0.02498) = 1.4307°, կամ 1°25′51″ աստիճան-րոպե-վայրկյաններով
- Լրիվ անկյուն՝ Լրիվ անկյուն = 2 × α = 2.8614°, կամ 2°51′41″ աստիճան-րոպե-վայրկյաններով
- Կոնականության հարաբերակցություն՝ Հարաբերության հայտարար X = 1 ÷ k = 1 ÷ 0.04995 = 20.02 — 1: 20.02 կոն
- Կոնականություն մեկ ֆուտին՝ Կոնականություն մեկ ֆուտին = 12 × k = 0.5994 դյույմ/ֆուտ
- Տրամագծի փոփոխություն մեկ մետրին՝ Տրամագծի փոփոխություն մեկ մետրին = 1000 × k = 49.95 մմ/մ
Եթե հաշվարկվում է պակասող չափսերից մեկը, կիրառվում են համապատասխանաբար հետևյալ տեղադրումները՝
- Հաշվարկված կոնի երկարություն L = (D − d) ÷ (2 × tan α) = (0.7 in − 0.572 in) ÷ (2 × tan 1.4307°) = 2.563 in
- Հաշվարկված փոքր տրամագիծ d = D − 2 × L × tan α = 0.7 in − 2 × 2.563 in × tan 1.4307° = 0.572 in
- Հաշվարկված մեծ տրամագիծ D = d + 2 × L × tan α = 0.572 in + 2 × 2.563 in × tan 1.4307° = 0.7 in
Մուտքային տվյալների սահմանափակումներ և սխալներ
Ճշգրիտ հաշվարկ ապահովելու համար համակարգը կիրառում է հետևյալ կանոններն ու սահմանափակումները՝
- Թվային արժեքներ. Բոլոր մուտքագրված տվյալները պետք է լինեն վավեր թվեր: Հակառակ դեպքում կցուցադրվի սխալ՝
‹field›. «‹token›»-ը թիվ չէ:: - Դրական արժեքներ. Յուրաքանչյուր դաշտի արժեքը պետք է խիստ մեծ լինի զրոյից: Խախտման դեպքում հայտնվում է
‹field›-ը պետք է մեծ լինի զրոյից:հաղորդագրությունը: - Ողջամտության սահմանաչափ. Մուտքագրվող թվերը չպետք է գերազանցեն 1,000,000-ը: Սահմանաչափը գերազանցելիս ցուցադրվում է՝
‹field›-ը պետք է լինի 1,000,000 կամ պակաս — սա ողջամտության սահմանաչափ է, այլ ոչ թե մեխանիկական մշակման սահմանափակում:: - Տրամագծերի հարաբերակցություն. Փոքր տրամագիծը պետք է փոքր լինի մեծ տրամագծից: Եթե այս կանոնը խախտվի, համակարգը կցուցադրի՝
Փոքր տրամագիծը պետք է փոքր լինի մեծ տրամագծից, այլապես հատվածը գլան է կամ ընդարձակվում է հակառակ ուղղությամբ:: - Անկյան սահմաններ. Կիսանկյունը պետք է լինի 0°-ից մեծ և 90°-ից փոքր: Շեղման դեպքում կցուցադրվի՝
Կիսանկյունը պետք է մեծ լինի 0°-ից և փոքր լինի 90°-ից:: - Առանցքային գծի հատում. Եթե երկարության և անկյան համադրությունը տանում է նրան, որ կոնը հատում է կենտրոնական առանցքը, ապա ցուցադրվում է սխալ՝
Այդ երկարությունն ու անկյունը կտանեն կոնը առանցքային գծից այն կողմ. փոքր տրամագիծը ստացվում է բացասական: Կրճատեք երկարությունը կամ փոքրացրեք անկյունը:: - Թվային տիրույթի գերազանցում. Եթե որևէ միջանկյալ արդյունք գերազանցում է համակարգչային սահմանները, ցուցադրվում է՝
Արժեքը կամ միջանկյալ արդյունքը գերազանցում է թույլատրելի թվային տիրույթը::
Ստանդարտ կոնների համեմատության տվյալներ
Հաշվիչը համեմատում է ստացված կոնականության գործակիցը k հայտնի ստանդարտների հետ: Եթե հաշվարկված արժեքը գտնվում է ստանդարտի անվանական արժեքի 1% հարաբերական շեղման սահմաններում, ապա այն նշվում է որպես համընկնում:
| Ստանդարտ կոնի անվանում | Անվանական կոնականություն (դյույմ/ֆուտ) | Հարաբերակցություն / Նշումներ |
|---|---|---|
| Morse MT0 | 0.62460 | Ինքնապահող կոն |
| Morse MT1 | 0.59858 | Ինքնապահող կոն |
| Morse MT2 | 0.59941 | Ինքնապահող կոն |
| Morse MT3 | 0.60235 | Ինքնապահող կոն |
| Morse MT4 | 0.62326 | Ինքնապահող կոն |
| Morse MT5 | 0.63151 | Ինքնապահող կոն |
| Morse MT6 | 0.62565 | Ինքնապահող կոն |
| Brown & Sharpe | 0.50000 | 1:24 հարաբերակցություն (շատ չափսեր) |
| Jarno / մետրիկ 80–200 | 0.60000 | 1:20 հարաբերակցություն |
| Մետրիկ 4/6 (ISO 296) | 0.62325 | 1:19.254 հարաբերակցություն |
| NPT խողովակային պարուրակ | 0.75000 | 1:16 հարաբերակցություն |
| 7:24 կտրուկ կոն (CAT/BT/ISO) | 3.50000 | Լրիվ անկյունը՝ 16°35′39″ |
Եթե համընկնում չկա, ցուցադրվում է՝ Ոչ մի տարածված ստանդարտ կոն չի գտնվում այս գործակցի 1% սահմաններում:: Քանի որ մի քանի ինքնապահվող կոններ (օրինակ՝ MT2-ը և Jarno-ն) չափազանց մոտ են իրար (շեղումը մոտ 0.098%), մոտ համընկնումը միայն հուշում է, այլ ոչ թե վերջնական նույնականացում: Ճշգրիտ որոշման համար անհրաժեշտ է կիրառել համապատասխան չափիչ գործիքներ կամ հղում կատարել ASME B5.10 / ISO 296 ստանդարտներին:
Հաճախ տրվող հարցեր (FAQ)
Խառատային հաստոցի վերին սահնակը պետք է սահմանել կիսանկյա՞ն, թե՞ լրիվ անկյան վրա:
Կիսանկյունը: Լրիվ անկյունը չափվում է կոնի երկու թեք կողմերի միջև, սակայն կտրող գործիքը շարժվում է միայն մեկ կողմով, մինչդեռ դետալը պտտվում է առանցքային գծի շուրջը, ուստի խառատային հաստոցի վերին սահնակը (և ցանկացած կոնային քանոն) սահմանվում է մեկ կողմի և առանցքի միջև եղած անկյան վրա: Morse 2 կոնն ունի մոտ 2°52′ լրիվ անկյուն, ուստի վերին սահնակը սահմանվում է մոտավորապես 1°26′-ի վրա: Սխալմամբ լրիվ անկյունը սահմանելը կկրկնապատկի կոնականությունը և կփչացնի դետալը:
Ո՞րն է տարբերությունը մեկ ֆուտին կոնականության, 1:X հարաբերության և կոնականության գործակցի միջև:
Բոլոր երեքն էլ արտահայտում են նույն երկրաչափությունը՝ որքան արագ է տրամագիծը նվազում երկարության երկայնքով: Կոնականության գործակիցը՝ k = (D − d) ÷ L, տրամագծի փոփոխությունն է երկարության միավորի վրա. 0.05 գործակիցը նշանակում է, որ տրամագիծը նվազում է 0.05 մմ կոնի յուրաքանչյուր միլիմետրի համար: Կոնականությունը մեկ ֆուտին բազմապատկում է դա 12-ով — 0.05 գործակիցը հավասար է 0.6 դյույմ/ֆուտի — սա ամերիկյան արտադրական սովորույթն է: 1:X հարաբերությունը շրջում է այն. X = 1 ÷ k, ուստի 0.05 գործակիցը 1:20 կոն է: Դա ընդունված է ISO գծագրերում, ինչպես նաև Morse և մետրիկական կոնների համար: Այս հաշվիչը ցույց է տալիս բոլոր երեքը: