第五章螺纹公差与检测

日照市技师学院教案教研室审批系部审批章节第五章螺纹结合的公差与检测课题§5-1概述学时班级授课日期教学目标知识目标一、掌握螺纹的种类与用途二、掌握螺纹的基本牙型及主要参数能力目标专业能力根据用途合理选用螺纹方法能力社会能力教学重点螺纹的种类、用途及主要参数教学难点螺纹主要参数教具多媒体辅助教学设备教学方法措施一、多媒体教学辅助二、理论联系实际板书设计一、螺纹的种类及用途二、螺纹的基本牙型三、普通螺纹的主要参数四、归纳总结五、作业教学反思教学环节教学内容教师活动学生活动复习提问作业讲评新课引入新课内容螺纹在机械中应用很广，螺纹的互换程度也很高。螺纹的几何参数较多，国家标准对螺纹的牙型、公差与配合等都作了规定，以保证其几何精度一、螺纹分类及应用按牙型分：三角形螺纹，梯形螺纹，锯齿形螺纹和矩形螺纹等。多媒体演示教学环节教学内容教师活动学生活动按用途分：联结螺纹，传动螺纹。联结螺纹中应用最广泛的是普通螺纹按旋向分：右旋螺纹和左旋螺纹按螺旋线头数分：单线螺纹和多线螺纹二、普通螺纹结合的基本要求1、可旋合性2、连接的可靠性是指内、外螺纹旋合后，接触均匀，且在长期使用中有足够可靠的连接力教学环节教学内容教师活动学生活动三、普通螺纹的基本牙型基本牙型——在通过螺纹轴线的剖面内，按规定的高度削去原始三角形（形成螺纹牙型的三角形）的顶部和底部后所形成的内、外螺纹共有的理论牙型。教学环节教学内容教师活动学生活动三、普通螺纹主要几何参数的术语及其定义1、大径（D，d）普通螺纹有大径是指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径。外螺纹：顶径为大径，用“d”表示；内螺纹底径为大径，用“D”表示。2、小径（D1，d1）普通螺纹的小径是指与外螺纹牙底或内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径。外螺纹小径为底径，用d1表示；内螺纹小径为顶径，用“D1”表示。小径与公称直径之间的关系：教学环节教学内容教师活动学生活动D1=D-2×5/8H=D-1.082532Pd1=d-2×5/8H=d-1.082532P3、中径（D2，d2）在普通螺纹中，假想有一个圆柱，其母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方，这个假想圆柱称为中中径圆柱，其直径即为中径。D2=D-2×3/8H=D-0.649519Pd2=d-2×3/8H=d-0.649519P4、单一中径（D2a，d2a）普通螺纹的单一中径是指一个假圆柱的直径，该圆柱的母线通过牙型上沟槽宽度等于1/2基本螺距的地方。当没有螺距误差时，单一中径与中径数值相等。教学环节教学内容教师活动学生活动5、螺距（P）与导程（Pn）（1）螺距：指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。（2）导程：指同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。Pn=P×n6、牙型角（α），牙型半角（α/2）和牙侧角（a1，α2）（1）牙型角（α）：是指在螺纹牙型上，两相邻牙侧间的夹角（2）牙型半角（α/2）是指牙型角的一半。（3）牙侧角：指在螺纹牙型上，牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角教学环节教学内容教师活动学生活动7、原始三角形高度（H），牙型高度和螺纹接触高度（1）原始三角形高度（H）：指由原始三角形顶点沿垂直轴线方向到其底边的距离。（2）牙型高度：指在螺纹牙型上，牙顶到牙底在垂直于螺纹轴线方向上的距离。（3）螺纹接触高度：指在两个相互配合螺纹的牙型上，牙侧重全合部分在垂直于螺纹轴线方向上的距离。8、螺纹升角（ф）：螺纹升角是指在中径圆柱上，螺旋线的切线与垂直螺纹轴线的平面的夹角教学环节教学内容教师活动学生活动归纳总结作业9、螺纹旋合长度螺纹旋合长度是指两个相互配合的螺纹轴线方向相互旋合部分的长度。一、螺纹的种类及用途二、螺纹的基本牙型三、普通螺纹的主要参数日照市技师学院教案教研室审批系部审批章节第五章螺纹结合的公差与检测课题§5-2螺纹几何参数误差对螺纹互换性的影响学时班级授课日期教学目标知识目标一、普通螺纹结合基本要求二、螺纹几何参数误差对螺纹互换性的影响能力目标专业能力根据螺纹几何参数误差判断螺纹互换性的影响方法能力社会能力教学重点螺纹几何误差对螺纹互换性的影响教学难点中径误差、螺距误差和牙型半角误差影响互换性的原因教具多媒体辅助教学设备教学方法措施1、多媒体教学辅助2、理论联系实际板书设计一、普通螺纹结合的基本要求二、螺纹几何参数误差对螺纹互换性的影响三、泰勒原则四、归纳总结五、作业教学反思教学环节教学内容教师活动学生活动复习提问作业讲评新课引入新课内容一、螺纹的种类及用途二、螺纹基本牙型及主要参数螺纹几何参数较多,加工过程中都会产生误差,都将不同程度地影响螺纹的互换性。其中，中径误差、螺距误差和牙型半角误差是影响互换性的主要因素。二、螺距误差对螺纹互换性的影响多媒体教学教学环节教学内容教师活动学生活动普通螺纹的螺距误差有两种,一种是单个螺距误差,另一种是螺距累积误差。影响螺纹旋合性的主要是螺距累积误差。螺距累积误差是指在指定的螺纹长度内，包含若干个螺距的任意两牙，在中径线上对应的两点之间的实际轴向距离与其理论值（两牙间所有理论螺距之和）之差，与旋合长度有关，用P∑表示。为了使有螺距累积误差的外螺纹仍能与具有基本牙型的内螺纹自由旋合，必须将外螺纹中径减小一个fp值（或将内螺纹中径加大一个fp值），fp值称为螺距误差的中径当量。教学环节教学内容教师活动学生活动同理，当内螺纹有螺距误差时，为了保证内、外螺纹自由旋合，应将内螺纹的中径加大一个fp值（或将外螺纹中径减小一个fp值）二、牙型半角误差对互换性的影响教学环节教学内容教师活动学生活动螺纹牙型半角误差是指实际牙型半角与理论牙型半角之差，用Δ表示。半角误差对螺纹旋合性的影响三、中径误差对螺纹互换性的影响由于螺纹在牙侧面接触,因此中径的大小直接影响牙侧相对轴线的径向位置。外螺纹中径大于内螺纹中径，影响旋合性；外螺纹中径过小，影响联接强度。因此必须对内、外螺纹中径误差加以控制教学环节教学内容教师活动学生活动保证普通螺纹互换条件泰勒原则：实际螺纹的作用中径不能超出其最大实体牙型中径；而实际螺纹上任何部位的单一中径不能超出其最小实体牙型中径对于外螺纹作用中径≤外螺纹最大实体牙型中径单一中径≥外螺纹最小实体牙型中径对于内螺纹:作用中径≥内螺纹最小实体牙型中径单一中径≤内螺纹最大实体牙型中径教学环节教学内容教师活动学生活动归纳总结作业一、普通螺纹结合的基本要求二、螺纹几何参数误差对螺纹互换性的影响1.螺纹大、小径误差对互换性的影响2．螺距误差对互换性的影响3．牙侧角误差对互换性的影响4．螺纹中径误差对互换性的影响三、泰勒原则日照市技师学院教案教研室审批系部审批章节第五章螺纹结合的公差与检测课题§5-2普通螺纹的公差与配合学时班级授课日期教学目标知识目标一、螺纹公差标准的结构二、螺纹公差带与旋合长度能力目标专业能力掌握螺纹公差的结构、普通螺纹公差带的形状、位置、大小及公差等级方法能力社会能力教学重点螺纹公差标准的结构，螺纹公差带与旋合长度教学难点螺纹公差标准的结构，螺纹公差带教具多媒体辅助教学设备教学方法措施1、多媒体教学辅助2、理论联系实际板书设计一、普通螺纹的标准结构二、螺纹公差带和旋和长度三、归纳总结四、作业教学反思教学环节教学内容教师活动学生活动复习提问作业讲评新课引入一、普通螺纹结合的基本要求二、螺纹几何参数误差对螺纹互换性的影响三、保证普通螺纹互换性的条件要保证螺纹的互换性，必须对螺纹的几何精度提出要求。国家标准GB197—81《普通螺纹公差与配合》中，对普通螺纹规定了供选用的螺纹公差、螺纹配合、旋合长度及精度等级。教学环节教学内容教师活动学生活动新课内容一、螺纹公差标准的结构1、螺纹公差带由公差等级系列和基本偏差系列组成的。公差等级确定公差带的大小，基本偏差确定公差带的位置。2、螺纹公差带与旋合长度组成螺纹精度等级，螺纹精度是衡量螺纹质量的综合指标，分精密，中等和粗糙三级二、螺纹公差带与旋合长度1、螺纹公差的位置由基本偏差确定，基本偏差的数值等于公差带相对于零线的距离。GB/T197-1981规定外螺纹的上偏差（es）和内螺纹的下偏差（EI）为基本偏差。多媒体教学教学环节教学内容教师活动学生活动国标GB/T197—1981对内螺纹的公差带规定了G和H两种位置，对外螺纹的公差带规定了e,f,g,h四种位置内螺纹的公差带在基本牙型零线以上，以下偏差（EI）为基本偏差，H的基本偏差为零，G的基本偏差为正值。外螺纹的公差带在基本牙型零线以下，以上偏差（es）为基本偏差，h的基本偏差为零，e、f、g的基本偏差为负值教学环节教学内容教师活动学生活动2、螺纹公差等级内螺纹小径4,5,6,7,8内螺纹中径4,5,6,7,8外螺纹大径4,6,8螺纹中径3,4,5,6,7,8,9对外螺纹的小径和内螺纹的大径不规定具体的公差数值，只规定内，外螺纹牙底实际轮廓上的任何点均不得超越按基本偏差所确定的最大实体牙型。3、螺纹的旋合长度（1）螺纹结合的精度不仅与螺纹的公差带的大小有关，而且还与螺纹的旋合长度有关教学环节教学内容教师活动学生活动归纳总结作业（2）标准规定将旋合长度分为三组，即：短旋合长度（S），中等旋合长度（N）和长旋合长度（L）。（3）同一组旋合长度中，由于螺纹的公称直径和螺距不同，其长度值也是不同的一、普通螺纹的标准结构二、螺纹公差带和旋和长度日照市技师学院教案教研室审批系部审批章节第五章螺纹结合的公差与检测课题§5-2普通螺纹的公差与配合学时班级授课日期教学目标知识目标一、螺纹的选用公差带与配合二、螺纹在图样上的标记三、普通螺纹的偏差表及应用能力目标专业能力合理选用螺纹公差带、掌握螺纹在图样上的标注方法，会使用普通螺纹偏差表方法能力社会能力教学重点合理选用螺纹公差带、螺纹在图样上的标注方法，使用普通螺纹偏差表教学难点选用螺纹公差带、螺纹在图样上的标注教具多媒体辅助教学设备教学方法措施1、多媒体教学辅助2、理论联系实际板书设计一、螺纹的选用公差带与配合二、螺纹在图样上的标记三、普通螺纹的偏差表及应用三、归纳总结四、作业教学反思教学环节教学内容教师活动学生活动复习提问作业讲评新课引入一、普通螺纹标准结构二、螺纹公差带的位置、大小、公差等级三、螺纹的旋和长度要保证螺纹的互换性，必须对螺纹的几何精度提出要求。国家标准GB197—81《普通螺纹公差与配合》中，对普通螺纹规定了供选用的螺纹公差、螺纹配合、旋合长度及精度等级。教学环节教学内容教师活动学生活动新课内容螺纹的选用公差带与配合1、公差带的组成由表示公差等级的数字和表示基本偏差的字母组成与光滑圆柱形工件的公差带代号的区别在于，其公差等级数字在前，基本偏差字母在后，如6H，6g等。2、在生产中，如果全部使用上述各种公差带，将给量，刃具的生产，供应及螺纹的加工和管理造成很多困难。为了减少量，刃具的规格和数量，标准推荐了一些常用公差带作为选用公差带，并在其中给出了“优先”“其次”和“尽可能不用”的选用顺序。多媒体教学教学环节教学内容教师活动学生活动3、从表8-9和8-10中发现：表中只有一种公差带代号的，表示中径公差带和顶径（即外螺纹大径d或内螺纹小径D1）公差带相同；两种公差带代号的，前者表示中径公差带，后者表示顶径公差带4、选用时，通常可按下述原则考虑：精密级：用于精密螺纹，当要求配合性质变动较小时采用。中等级：一般用途。粗糙级：结精度要求不高或制造比较困难时采用。教学环节教学内容教师活动学生活动二、螺纹在图样上的标记普通螺纹在图样上的标记包括：螺纹代号，螺纹公差带代号和螺纹旋合长度代号。1、螺纹代号：粗牙普通螺纹用字母“M”及公称直径表示；细牙普通螺纹用字母“M”及公称直径×螺距表示。左旋螺旋在代号后加注“LH”，右旋螺纹不加注。2、螺纹公差带代号：包括中径公差带代号和顶径公差带代号，标注在螺纹代号之后，中间用“—”分开。教学环节教学内容教师活动学生活动3、螺纹旋合长度代号：在一般情况下，不标注螺纹旋合长主萁螺纹公差带按中等旋合长度确定。必要时，在螺纹公差带代号之后加注旋合长度代号S或L，中间用“—”分开。4、例示：（1）M20×2LH—7g6g