24基准及几何公差定义.docx

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24基准及几何公差定义

成都市技师学院

理论课教案首页

课程名称

《公差配合》

课题名称

§3-1形状公差的概述

课时

2

授课日期

任课教师

陈本锋

目标群体

13级三高数控模具班

教学环境

理论课堂

学习目标

知识目标

1.了解本课程的任务和性质

2.领会本课程的学习方法

3．介绍互换性及其作用，掌握基准制，公差等级，配合类别的选择原则

4.使学生对学习本门课程的实际意义建立整体概念

职业通用能力目标

1.和学生一起营造一个良好的教学环境

2.使学生对公差的课程感兴趣

制造业通用能力目标

1.学会测量的基本规定

学习重点

1.互换性及其作用

2.加工误差、公差的概念

3.有关公差配合的基本术语和定义

4.测量仪器的使用

学习难点

1.实体状态和实体尺寸,三类配合

2.基本偏差系列图以及高等级公差的查表

3.有关尺寸、尺寸偏差、公差的术语定义

4.与学生的情感交流

教法学法

教法：

讲授法、任务引领法

学法：

听授法、课堂练习法

教学媒体

1.口头表达

2.板书

教学学习准备

教师：

教案、日常生活实物模型、绘图工具、彩色粉笔

千分尺、塞规等测量工具

学生：

教材、练习册、绘图工具

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教学环节

教学内容

教师活动

学生活动

时间

引入新课题

 一、概述

零件经加工后，不仅会存在尺寸的误差，而且会产生几何形状及相互位置的误差。

如下图所示的圆柱体，即使在尺寸合格时，也有可能出现一端大、另一端小或中间细两端粗等情况，其截面也有可能不圆，这属于形状方面的误差；

再如下图所示的阶梯轴、加工后可能出现各轴段不同轴线的情况，这属于位置方面的误差。

零件不论其结构特征如何，都是由一些简单的点、线、面组成，这些点、线、面统称为几何要素。

形状是一个要素本身所处的状态，位置则是指两个以上要素之间所形成的方位关系。

所以，形状公差是指实际形状对理想形状的允许变动量。

位置公差是指实际位置对理想位置的允许变动量。

两者简称形位公差。

讲授

听授

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教学内容

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二、教学内容

二、零件的几何要素

定义：

构成零件几何体的点、线、面称为几何要素。

如图3-3所示。

形位公差研究的对象就是零件几何要素本身的形状精度和相关要素之间相互的位置精度问题。

•1、理想要素：

具有几何学意义的要素。

是没有几何误差的理想要素。

•2、实际要素：

零件上实际存在的要素。

由于有加工误差，零件上存在的是有几何误差的要素。

•3、形状误差：

是指被测实际要素对其理想要素的变动量。

•4、最小条件：

是指被测要素对其理想要素的变动量。

•5、单一要素：

仅对被测要素本身给出形状公差要求要素。

•6、形状公差：

单一实际要素的形状所允许的变动全量。

是为限制形状误差而设置的。

•7、形状公差带：

限制实际形状变动的区域。

举例说明

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教学内容

教师活动

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教学内容

三、形位公差的符号及代号

根据加工对形状和位置的具体要求，我们归纳出形位公差的种类有14项。

分别是形状4个、位置8个、形位2个。

GB/T1182-1996《形状和位置公差通则、定义、符号和图样表达方式》。

GB/T1184-1996《形状和位置公差未注公差值》

GB13319-1991《形状和位置公差，位置度公差》

1、形位误差项目符号及代号

标准规定形状和位置公差共有14个项目，其中：

形状公差4项，形状或位置公差2项，位置公差8项。

①形状公差

1）直线度（─）：

限制实际直线的形状误差（即直线度误差）。

2）平面度（）：

限制实际平面的形状误差（即平面度误差

3）圆度（）：

限制实际圆的形状误差（即圆度误差）。

4）圆柱度（）：

限制实际圆柱面的形状误差（即圆柱度误差）。

②形状或位置公差

包括线轮廓度（）和面轮廓度（）。

③位置公差

包括定向、定位、跳动三种。

（1）定位公差

1）平行度（）：

限制A对B的平行度误差。

2）垂直度（）：

限制A对B的垂直度误差。

3）倾斜度（）：

限制A对B的倾斜度误差。

（2）定向公差

1）同轴度（）：

限制A对B的同轴度误差。

2）对称度（）：

限制A对B的对称度误差。

3）位置度（）：

限制A对B的位置度误差。

（3）跳动公差

1）圆跳动（）：

限制A对B的圆跳动误差，分为径向、端面、斜向圆跳动三种。

2）全跳动（）：

限制A对B的全跳动误差，分为径向、端面全跳动两种。

•形状公差的特点：

可将其分成两组

•1、直线度、平面度、园度、圆柱度：

•特点：

都是单一要素；没有基准；公差带位置是浮动的；公差带方向为形位误差安最小区域法所形成的方向一致。

•2、线轮廓度、面轮廓度：

•特点：

1）、当线、面轮廓度是用来控制形状时，它是单一要素，没有基准，公差带位置是浮动的。

•2）、当线、面轮廓度是用来控制形状和位置时，它是关联要素，有基准，公差带位置是固定的。

•3）、当线轮廓度是封闭形状时，它是单一要素，没有基准，公差带位置是固定的。

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时间

教学内容

2、形位公差的代号

⑴组成：

由形位公差特征项目的符号，形位公差框格和指引线，形位公差值，表示基准的字母和其它有关符号组成。

最基本的代号如图3-1所示。

图3-1形位公差代号图3-2基准符号

强调：

①公差框格分成两格或多格（一般形状公差两格，位置公差3~5格），框格内从左到右填写如下内容：

第一格——公差项目符号，第二格——公差值和有关符号；第三格和以后各格——基准代号的字母和有关符号。

②公差框格应水平或垂直地绘制。

3、基准符号

①对有位置公差要求的零件，在图样上必须标明基准。

如图3-2所示。

②组成：

基准符号由粗的短横线，圆圈，连线和基准字母组成。

强调：

①无论基准符号在图样中的方向如何，圆圈内的字母都应水平书平。

②为了避免误解，基准字母不得采用E、I、J、M、O、P、L、R、F。

当字母不够时可加脚注，如A1，A2…B1，B2…。

提问

解答

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教师活动

学生活动

时间

教学内容

四、形状公差带

包括形状、大小、方向、位置4个因素。

1、形状

①两平行直线

适用于直线；应用于直线度，平行度，垂直度，倾斜度，对称度，位置度等公差特征项目。

②两同心圆

适用于球面，圆锥面，圆柱面，圆；应用于圆度，径向圆跳动两项公差特征项目。

③一个圆柱

适用于直线；应用于直线度，平行度，垂直度，倾斜度，同轴度，位置度六项公差特征项目。

④两同轴圆柱

适用于平面，直线；应用于圆柱度和径向全跳动两项公差特征项目。

⑤两平行平面

适用于平面，直线；用于直线度，平面度，平面度，垂直度，倾斜度，对称度，位置度，端面全跳动八项公差特征项目。

⑥一个圆

适用于点（平面点）；应用于同轴度，位置度两项公差特征项

⑦一个球

适用于点（空间点）；应用于位置度一项公差特征项目。

2、大小

用t表示，大小表示形状精度的高度。

即公差带的宽度或直径。

3、方向

平行于轴线或垂直于轴线。

4、位置

浮动或固定。

提问

解答

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教学环节

教学内容

教师活动

学生活动

时间

三、课堂总结

四、布置作业

三、形位误差的评定引导思考

形位误差是指被测要素对其理想要素的变动量。

形位误差值小于或等于相应的形位公差值，则认为合格。

1、形状误差的评定

（1）形状误差的评定准则——最小条件

所谓最小条件，是指被测实际要素相对于理想要素的最大变动量为最小，此时，对被测实际要素评定的误差值为最小。

（2）形状误差值的评定

评定形状误差时，形状误差数值的大小可用最小包容区域（简称最小包容区域）的宽度或直径表示

。

3个区域比较，引出最小条件、最小区域的概念，用以评定形状误差。

位置误差的评定

*定向误差是被测实际要素对一具有确定方向的理想要素的变动量，该理想要素的方向由基准确定。

五、形状误差的影响与规定相应公差的重要性

1.产生误差的原因：

内应力；夹紧力；温度；刀具磨损；切削中的振动；热处理变形等等

2.误差对质量的影响：

影响产品质量和零件的互换性；也影响产品之间的配合性质，工作精度，运动平稳性，耐磨、密封性，等等。

基本概念

六、布置作业

练习册相关习题

提问

解答

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