极限配合与技术测量教案库.

课题项目一概述所需课时2教学目的1.掌握互换性的定义。2.理解加工误差的产生及公差的概念。重点互换性的定义难点公差的概念教学过程：【复习导入】本课程是一门专业技术基础课，主要讲述尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等技术加工要求以及技术测量的基本知识。【讲授新课】一、互换性的概述1．互换性的概念（1）举例：螺钉，灯泡，汽车，飞机，彩电等互换性的例子。装配方面：维修方面：（2）定义：制成的同一规格的一批零件或部件，不需作任何挑选、调整或辅助加工(如钳工修配)就能进行装配，装配后并能满足使用要求的一种特性。具有这种特性的零（部）件称为具有互换性的零件。如：螺母、轴承、轮胎等。（3）互换性的优点：维修方便，缩短维修时间可分散加工，集中装配，提高生产率，有利于专业化大生产，降低生产成本等。采用有互换性的标准件和通用件，使设计工作简化思考：具有互换性的零件是否必须加工成完全一样？？2．几何量的误差、公差与测量（1）几何量的误差：零件加工误差由哪些因素造成？误差产生是不可避免的加工误差类型有尺寸误差、几何形状误差、相互位置误差、表面粗糙度等（2）公差概念：为控制误差而提出公差的概念。公差就是零件几何参数允许的变动量。-2-有尺寸公差、形状公差、位置公差等。例如：尺寸可以为25~25.02mm，有0.02mm的变动范围。（3）区别：误差在加工中产生，而公差是在设计中给定。联系：公差是误差的最大允许值。结论：只要将误差控制在公差范围内，零件就合格，就满足互换性，不需要完全一样。（4）公差标准零件的公差必须有一个统一的标准，各部门、各企业共同遵守的依据。公差标准：对零件的公差和相互配合所制订的标准，称“极限与配合”标准。国家标准（GB）、部门标准（专业标准，如JB）、企业标准（QB）。（5）测量通过测量，判断零件几何参数是否在规定的公差范围内，在公差范围内便合格，就能满足互换性的要求。二、了解本课程任务掌握极限与配合的基本计算及代号的标注和识读。掌握形位公差代号的含义及标注。掌握表面粗糙度符号、代号的标注。掌握常用量具的使用方法。理解螺纹标记的组成及其含义。【练习】【小结】1、互换性的概述互换性简单的说就是同一规格的零件或部件具有能够彼此互相替换的性能2、实现互换性的前提由于加工误差的存在，故必须对误差进行限制，那就是公差。确定公差大小，就要制定公差标准。零件只有按一定的标准进行设计和制造，并按一定的标准进行检验，互换性才能实现课后作业：反思录：-3-课题§2-1基本术语及定义所需课时2教学目的掌握孔和轴的定义掌握尺寸和偏差的术语和定义识读图上尺寸的标注及相关计算。重点掌握尺寸和偏差的术语和定义难点识读图上尺寸的标注及相关计算。教学过程：【复习导入】互换性、误差、公差（公差标准）、测量之间的相互关系。本章书将介绍极限与配合标准的基本内容。【讲授新课】一、孔和轴孔，圆柱形内表面，包括非圆柱形内表面轴，圆柱形外表面，包括非圆柱形外表面就装配关系而言，凡包容面为孔，被包容面为轴二、有关“尺寸”的术语和定义1．尺寸：由数字和特定单位所组成，如30mm，60µm。包括直径、半径、宽度、高度等机械制造中，单位为毫米（mm），mm省略不标注。2．基本尺寸：设计给定的尺寸,代表基本大小用D、d表示（孔大写，轴小写）3．实际尺寸：通过测量所得的尺寸。实际尺寸并非尺寸的真值。由于存在形状误差，使同一表面不同部位的实际尺寸往往也不相同。用Da、da表示4．极限尺寸：允许尺寸变化的两个极限值。最大极限尺寸，用Dmax、dmax表示最小极限尺寸，用Dmin、dmin表示由于加工误差的存在，同一规格的零件不可能加工成同一尺寸，所以给定一个尺寸范围。合格零件的实际尺寸应在两极限尺寸之间。-4-【练习1】读下面一零件图尺寸标注：1．基本尺寸是多少？最大、最小极限尺寸是多少？合格的零件实际尺寸应在什么范围？三、偏差的术语和定义1．偏差：某尺寸减基本尺寸的代数差(1)极限偏差：极限尺寸减基本尺寸之差上偏差：最大极限尺寸减基本尺寸之差，ES(es)表示ES=Dmax-D下偏差：最小极限尺寸减基本尺寸之差，EI(ei)表示EI=Dmin-D(2)实际偏差：实际尺寸减基本尺寸之差合格零件的实际偏差应在上偏差、下偏差之间注意：1．偏差可以为正、负值或零，在其不为0值前必须标上“十”或“—”号。2．零件图上通常给出基本尺寸和极限偏差的标注形式。（如上面图）标准规定：上偏差标在基本尺寸右上角，下偏差标在基本尺寸右下角，0偏差不能省略标注。【练习2】某孔D=ø50，Dmax=50.048，Dmin=50.009，求ES、EI。【练习3】【小结】1.孔和轴的定义2.有关“尺寸”的术语和定义3.偏差的术语和定义4.识读图上尺寸的标注。课后作业：反思录：2．上偏差、下偏差分别为多少？-5-课题§2-1基本术语及定义所需课时2教学目的1.掌握尺寸公差的定义及相关计算2.理解公差带图的表示重点尺寸公差的定义及相关计算难点画公差带图教学过程：【复习导入】尺寸和偏差的术语及定义。识读尺寸标注及相关计算。如ø125【讲授新课】三、公差的术语及其定义1．尺寸公差：允许尺寸的变动量，简称公差。公差数值是最大极限尺寸减最小极限尺寸之差，或上偏差差减下偏差的之差。孔Th、轴Ts表示。公式：Th=︱Dmax-Dmin︱=︱ES-EI︱Ts=︱dmax-dmin︱=︱es-ei︱注意：公差是绝对值，无正负之分，不应取零值。【练习1】求轴ø25承的尺寸公差。2．零线与尺寸公差带用图直观地将基本尺寸、极限尺寸、偏差、公差的关系表示清楚，称极限与配合示意图。图1-101）零线：表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差，零线以上为正，以下为负。2）公差带：由代表上偏差和下偏差（或者最大和最小极限尺寸）的两条直线所限定的一个区域。简称公差带图。作图步骤：1）作零线：水平方向划一条直线，标上0、+、-号，用单向箭头标上基本尺寸值。2）作公差带：作出上、下偏差线（左右用线段封闭成矩形，再加剖面线），标出上、下偏差值。例题1-5绘出孔和轴的公差带图。+0.041-0.013+0.025-0.013-6-例题分析【练习1】绘出孔和轴的公差带图。【小结】1、尺寸公差的定义及相关计算。2、公差带图的表示。3、公差带图的画法。课后作业：反思录：-7-课题§2-1基本术语及定义—配合的术语和定义所需课时2教学目的1.掌握配合及配合公差术语的定义2.学会配合类型的判别3．学会配合的间隙或过盈的极限值的计算重点配合的定义，配合类型的判别难点配合的间隙或过盈的极限值的计算教学过程：【复习导入】1．尺寸公差的定义2．公差带图的画法【讲授新课】配合的术语和定义1、配合：基本尺寸相同的、相互结合的孔与轴公差带之间的关系称为配合。公差带的关系决定配合的松紧程度。2、间隙与过盈，两零件装配后存在的两种情形。间隙X，+如X=+0.03，间隙为0.03mm。过盈Y，-3、配合类型：间隙配合、过渡配合、过盈配合三种。1）间隙配合具有间隙（含最小间隙等于零）的配合。通常指孔大、轴小的配合，孔的公差带位于轴的公差带之上间隙的最大、最小值Xmax=Dmax-dmin=ES-eiXmin=Dmin-dmax=EI-es2）过盈配合具有过盈（含最小过盈等于零）的配合。通常是指孔小、轴大的配合，孔的公差带位于轴公差带之下过盈的最大、最小值Ymax=Dmin-dmax=EI-esYmin=Dmax-dmin=ES-ei3)过渡配合可能产生间隙或过盈的配合。-8-孔、轴公差带相互交叠，是介于间隙配合与过盈配合之间的配合。Xmax=Dmax-dmin=ES-eiYmax=Dmin-dmax=EI-es讲解例题1-6例题1-7例题1-8解题分析：1）配合类型的判断：按孔与轴尺寸的大小来判断按孔、轴公差带的相互位置判断。2）利用公式进行计算间隙或过盈的极限值。4、配合公差：允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。Tf表示配合公差越大，则配合后的松紧差别程度越大，配合精度越低，反之配合精度高。Tf=Xmax–XminTf=Ymin-YmaxTf=Xmax-YmaxTf=Th+TsTf反映配合的精度的高低，由配合的孔和轴的精度确定。【堂上练习】【小结】配合及配合公差术语的定义配合类型的判别配合的间隙或过盈的极限值的计算课后作业：P32习题12、（1）（3）反思录：-9-课题§2-2极限与配合标准的基本规定所需课时2教学目的11..标准公差值值的的查查表表，，标准公差等级的规定2.基本偏差的定义，基本偏差的特征及查表重点标准公差值值的的查查表表，，基本偏差数值查表难点基本偏差的特征教学过程：【复习导入】1、配合的定义和类型。2、配合的种类是由孔、轴公差带的相互位置所决定。公差带的大小和位置又分别由标准公差与基本偏差决定，即国标中的两大系列。【讲授新课】一、标准公差标准《极限与配合》规定的任一公差值。标准公差值值与与公差等级和基本尺寸两两个个因因素素有有关关P15表1-1例：求基本尺寸为25，IT6、IT7的公差值。查表：基本尺寸所在行与公差等级所在列相交那一格的数值，为所查公差值。1．标准公差等级：确定尺寸精度的等级。IT表示标准公差，国标设置了20个等级。IT01、IT0、IT1、IT2……IT18最高级最低级依次等级越低，精度越低，（相同基本尺寸）公差值越大，加工难度减少2．基本尺寸分段方便标准化大于—至如50—80，80—120二、基本偏差系列-10-1．基本偏差1）基本偏差定义：确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差。一般为靠近零线的那个偏差。图1-182）基本偏差代号用拉丁字母表示，大写字母表示孔，小写字母表示轴。孔、轴各有28个基本偏差代号。2．基本偏差系列图及特征P18图1-19（阅读P17．2．第一段）特征：1)孔轴同字母的基本偏差相对零线基本呈对称分布。2)轴a～h为上偏差es，j～zc为下偏差ei，偏差值依次增大3)孔A～H为上偏差EI，J～ZC为下偏差偏差ES，偏差值依次减少轴的基本偏差数值：见附表一（p130）孔的基本偏差数值：见附表二（p135）查表：基本尺寸所在行与基本偏差代号所在列相交那一格的数值，为所查基本偏差数值。【练习】孔基本尺寸为ø50，公差等级为IT8，基本偏差代号为D，查表确定公差值及基本偏差数值。【小结】11..标准公差值值的的查查表表2.标准公差等级的规定3.基本偏差的定义4.基本偏差的特征及查表-11-课后作业：P33习题16、（1）（5）反思录：课题§2-2极限与配合标准的基本规定所需课时2教学目的1.公差带代号组成2．图样上标注尺寸公差的方法3．查表确定孔、轴极限偏差数值重点图样上标注尺寸公差的方法难点查表确定孔、轴极限偏差数值教学过程：【复习导入】标准公差的的规规定定及及查查表表基本偏差值值的的规规定定及及查查表表【讲授新课】一、公差带1．公差带代号，由基本偏差代号和公差等级组成。如H7，f92．图样上标注尺寸公差的方法Ø50D8Ø50D8（）Ø503．公差带系列+0.119+0.080+0.119+0.080-12-为减少定值刀具、量具规格的繁杂。所以，对选用公差带的作了必要的限制。国标规定了一般、常用和优先的公差带。图1-20轴的一般、常用和优先的公差带图1-21孔的一般、常用和优先的公差带二．孔、轴极限偏差数值的确定1．查表确定基本偏差数值轴的基本偏差数值：见附表一（p130）孔的基本偏差数值：见附表二（p135）注意：1）代号K、M、N、k随公差等级的不同而有不同的基本偏差数值。2）孔的基本偏差P至ZC中,当公差等级分别为≤7及7时,其基本偏差数值不同,两者相差一个△值2．另一极限偏差数值的确定ei=es-ITEI=ES-ITes=ei+ITES=EI+IT3．极限偏差数值表轴的极限偏差数值表，见附表三孔的极限偏差数值表，见附表四查表：找到基本尺寸那一行再找到基本偏差为D及公差等级为8的那一列行列相交处就是所查极限偏差数值【练习】查极限偏差数值表，确定极限偏差数值。Ø50D8，Ø25f7，Ø25H8【练习】【小结】1.公差