公差配合与技术测量技术教案.docx

1、公差配合与技术测量技术教案公差配合与技术测量技术教案课程性质和任务性质：是机械类各专业的一门专业基础课。 任务：是使学生获得技术工所必须具备的公差和技术测量方面的基础知识与一定的实际工作技能，为专 业工种应用公差标准和掌握检测技术打下基础。课程教学目标1掌握公差配合、形位公差和表面粗糙度的标准及应用即看懂并学会有关公差与配合内容在图纸上的 标注方法和查阅有关表格。2了解有关测量的基本知识，理解常用量具的读数原理，掌握常用量具的使用方法。绪论课时： 2 课时教学目的和要求：本模块作为本课程的开篇 ,通过对互换性的讲解 ,引出了全课程的内容 ,因此教学中要充分利用趣味性来引 导学生对本课程特点的理

2、解 ,提高学生的学习积极性 .为此提出如下要求：1.了解互换性的含义；2.懂得学习公差配合与技术测量基础的重要性。 教学重点及难点：(1)掌握互换性的概念及其在机械制造业中的应用。(2)掌握加工误差与公差之间的关系。(3)理解标准化与计量、优先数的概念。教学内容 :一、互换性的概述1、互换性的含义在机械工业中 ,互换性是指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 ,并能满足机械产品的使用性能要求的一种特性。例：同型号的轴承、光管、螺互换性内容：几何参数，力学性能，物理化学性能等方面。2、作用有利于组织专业化协作。有利于用现代化工艺装配。

3、有利于采用流水线和自动线生产方式。 提高生产效率，降低成本，延长机器使用寿命。3、分类1完全互换性： 若零件在装配或更换时，不作任何选择，不需调整或修配，就能满足预定的使用要求，则成为完全互换性(当不限定互换范围时，称为完全互换法，也叫绝对互换法) 。2不完全互换性： 由于某种特殊原因只允许零件在一定范围内互换时，称为不完全互换法。4、互换性条件一批相同规格的零件具有互换性的条件为： 实际尺寸在允许的范围内； 形状误差在允许的范围内； 位 置误差在允许的范围内；表面粗糙度达到规定的要求。、几何量的误差1、 几何误差： 零件在加工过程中由于某种因素的影响，而造成的误差称为几何误差。2、 公差：

4、几何误 差及其控制范围，称为公差。3、 国家标准尺寸的大小公差与配合 形位公差：宏观几何形状形状公差 相互位置关系位置公差 微观几何形状表面粗糙 螺纹尺寸的大小螺纹公差公差标准和标准化 定义：对零件的公差和相互配合所制定的标准称为公差标准 几何量的测量对零件的测量是保证互换性生产的一个重要手段。小结： 掌握互换性的概念及其意义、互换性的条件。了解公差与配合标准与技术测量发展概况，了解优先数 和优先数系 ,明确本课程的性质和特点。作业： P3 1. 2. 3. 4. 5. 6 题第一章 光滑圆柱结合的公差与配合教学目的和要求：本模块教学的根本目的在于使学生能看懂图纸上标注的公差配合要求，学会有关

5、表格的查阅 为此提出如下要求：1熟悉基本术语和定义，掌握有关尺寸偏差、尺寸公差的概念及其与极限尺寸的关系、配合的概念及其 配合的种类、盈隙量的计算；2.掌握尺寸公差带的组成要素（标准公差、其本偏差）和正确应用；3.掌握极限与配合标准的基本规定；4.学会公差配合在图纸上的标注方法和会查阅有关表格。 1-1基本术语及定义课时：2课时教学目的和要求：掌握有关尺寸、公差的术语及定义，学会有关尺寸及偏差计算，能绘制尺寸公差带图。教学重点及难点：尺寸、公差、偏差概念，尺寸公差带图的作法教学内容：一、 孔和轴1孔指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面（由二平行平面或切面形成的包容面）2轴指工件的圆柱形外

6、表面，也包括非圆柱形外表面（由二平行面或切面形成的被包容面）二、 尺寸的术语和定义1尺寸1定义 用特定单位表示长度值的数字称为尺寸。2内容 尺寸指的是长度的值，由数字和特定单位两部分组成包括长度，宽度和中心距等。2、基本尺寸（D,d）1定义： 标准规定，设计时给定的尺寸称为基本尺寸。孔的基本尺寸用“ D”表示，轴的基本尺寸用“ d”表示，后同。标准尺寸： 标准化了的尺寸称为标准尺寸。适用于有互换性或系列化要求的主要尺寸。图1-1 车床主轴箱中间轴装配图和零件图图1-1车床主轴箱中间轴装配图和零件图a）装配图 b）中间轴零件图 c）齿轮衬套零件图作用：减少定值刀具，量具，型材和零件尺寸的规格 ，

7、（图1-1）3、实际尺寸（Da,da）定义 通过测量获得的尺寸。由于存在测量误差，实际尺寸并非尺寸的真值。实际尺寸包括零件毛坯的实际尺寸，零件加工过程中工序间的实际尺寸和零件制成后的实际尺 寸。4、极限尺寸定义允许尺寸变化的两个界限值，统称为极限尺寸。最大极限尺寸： 一个孔或轴允许的最大尺寸称为最大极限尺寸（ Dmax,dmax ）。最小极限尺寸： 一个孔或轴允许的最小尺寸称为最小极限尺寸（ Dmin,dmin ）。根据课本P7图1-3讲解a)b)图 1-3 所示：D= $ 30mm d= $ 30mmDmax= $ 30.021mm dmax= $ 29.993mmDmin= $ 30mm

8、dmin= $ 29.980mm分析：基本尺寸和极限尺寸是设计时给定的。2基本尺寸可以在极限尺寸确定的范围内， 也可以在极限尺寸所确定的范围外。 即基本尺寸大 于，等于，小于极限尺寸。3尺寸合格条件最小极限尺寸W实际尺寸W最大极限尺寸；孔：Dmin Daw Dmax轴 : dmin w daw dmax作业 P32 1、 2、3、 4 题 教学回顾 1、 尺寸、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸的定义及符号。2、 基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸的关系。 课题引入 从基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸的关系我们可以看出，当用极限尺寸减基本尺寸或者用实际尺寸 减基本尺寸时， 两者之间会等到一个差值， 这个值我们

9、把它叫做偏差值。 这就是我们这节课要讲述的内容： 讲授新课 三、公差与偏差的术语及定义 尺寸偏差（简称偏差） 定义：尺寸偏差是指某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。注： 由于尺寸有极限尺寸，实际尺寸之分，因此偏差可分为极限偏差和实际偏差。 极限偏差 定义 极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为极限偏差。 由于极限尺寸有最大极限尺寸和最小极限尺寸之分，极限偏差又可分为上偏差和下偏差（图 1-4）。1上偏差：最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差， （ES,es）, ES=Dmax Des=dmaxd （ 1-1a）下偏差：最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 （EI,ei）。EI=Dmin Dei=

10、dmin d （ 1-1b）强调：偏差可以为正值、负值、零值。2计算时应注意偏差的正，负符号，应一起代到计算式中运算3偏差的五种类型：a、上正下正； b、上负下负； c、上正下负；d、上正下零； e、上零下负。（ 2）实际偏差（ Ea,ea）定义： 实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为实际偏差。公式： 孔： Ea=Da D 轴： ea=da d零件合格条件： 孔：El 0时：孔与轴的公差带相交叠，为过渡配合； 孔与轴的公差带错开时，为过盈配合。3轴的另一极限偏用一条虚线画出。（2） 基轴制配合定义： 基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度， 称为基轴制。基

11、准轴基轴制配合中选作基准的轴称为基准轴。 基本偏差为上偏差， 其数值为零， 下偏差为负值，即基准轴的公差带在零线的下侧，且下偏差用两条虚线段画出。根据图 1-25 分析：1当轴的基本偏差为下偏差时，为间隙配合。2当孔的基本偏差为上偏差 0时：孔与轴的公差带交叠，过渡配合； 孔与轴的公差错开时，过盈配合。（3） 混合配合国标规定如有特殊需要允许将任一孔，轴的公差带组成配合，如 G8/n7,F7/m6 等。2、配合代号 国标对配合的代号规定为：用孔、轴公差带代号的组成表示，写成分数形式，分子表示孔的公差带 代号，分母表示轴的公差带代号。例如： 50F8/h6 ,G6/H6 ,10H7/n6 等等。

12、3、常用和优先配合w 500mm范围内，对基孔制规定了 59种常用的配合和13种优先的配合；对基轴制规定了 47种常用的配合和 13种优先的配合。根据课本教材表 1 3 和表 1 4 分析1基孔制就是基准孔 H 与所有轴组成配合的一种制度；基轴制就是基准轴 h 与所有孔组成 配合的一种制度。I、在配合代号中，凡分子为 H的，配合的基准制为基孔制。H、在配合代号中，凡分母为 h的，配合的基准制为基轴制。2配合性质的区分基孔制配合性质的区分：I、 H 与 ah 组成的配合皆是间隙配合。n、H与j、js、k、m的配合皆是过渡配合。川、H与rzc的配合皆是过盈配合。W、H与n、p的配合性质需据具体情况

13、确定。基轴制配合性质的区分：I、h与AH组成的配合皆是间隙配合。n、 h 与 J、 JS、 K、 M 的配合皆是过渡配合。川、h与PZC的配合皆是过盈配合。W、h与N的配合性质需据具体情况确定。六、 一般公差线性尺寸的未注公差1、 线性尺寸的一般公差的概念 在图样上不单独注出公差，而是在图样上，技术文件或技术标准中 作出总的说明。GB/804 79规定未注公差的公差等级为 IT12至IT18，基本偏差一般孔用 H;轴用h;长度用+IT/2（即 JS 或 js）。2、 线性尺寸的一般公差标准 适用范围线性尺寸的一般公差标准既适用于金属切削加工的尺寸， 也适用于一般冲压加工的尺寸， 非金属材料和其

14、他工艺方法加工的尺寸也可参照采用。 GB/1804-1992 规定的极限偏差适用于非配合尺寸。 公差等级与数值有四个等级：f （精密级），m （中等级）,c （粗糙级）,v （最粗级）。七、 温度条件1、 基准温度 20 C。2、 要求： 测量检验的结果都应以工件和测量器具的温度在 20 C时为准。 对一般尺寸精度不高的零件的测量检验，可不考虑温度的影响。小结：掌握标准公差的制订原则， 理解轴的基本偏差的制定和孔的基本偏差换算规则。 理解一般、 常用和优先 使用的公差带与配合的标准化。新国标规定一般、常用和优先使用的公差带与配合意义，为选择公差带与 配合作必要的准备。作业：E 1-3 公差带与

15、配合的选用课时：2课时 教学目的和要求：一、 配合制的选择二、 公差等级的选用三、 配合种类的选择四、 配合精度设计实例教学重点及难点：了解标准公差系列、基本偏差系列及新标准，学会查表并计算极限偏差值。教学内容：公差带与配合的选择就是配合制、公差等级和配合种类的选择。一、配合制的选用1、一般情况下，应优先选用基孔制。 目的：可大大减少定尺寸刀具和量具的品种规格，有利于刀具和量具的生产及储备，从而降低生产 成本。 只有在具有明显的经济效果的情况下，才采用基轴制。如用冷拔钢作轴，不必对轴加工，或在同一 基本尺寸的周上装配几个不同配合的零件（图 1-26 ）。图1-26混合配合应用示例2、 与标准件

16、配合时，配合制的选择通常依标准件而定。例如：滚动轴承内圈与轴的配合采用基孔制，而滚动轴承外圈与孔的配合采用基轴制。3、 为了满足配合的特殊要求，允许采用混合配合。1-27 ）。即:在一般情况下优先采用基孔制，其次采用基轴制，如有特殊需要，允许采用混合配合（图图1-27混合配合应用示例二、 公差等级的选用1、 选用公差等级的原则是：以满足使用要求的前提下，尽可能选用较低的公差等级，以便很好地解决机 器零件的使用要求与制造工艺及成本之间的矛盾。2、 表1-12 公差等级的主要应用实例。IT3IT5 （孔为IT6）:配合公差很小，对加工要求很高，应用较少。IT6 （孔为IT7）：配合公差较小，一般精密加工能够实现，在精密机械中应用广泛。3、 表1-13各种加工方法与公差等级的关系（要求学生熟记）三、 配合的选用1、 方法：计算法、类比法和试验法。2、 选用步骤 首先根据使用要求，确定配合的类别，