§1-2 极限与配合标准的基本规定.doc

钦州市技工学校教案NO：任课教师许家全班级机电09科目极限配合与技术测量课题12授课时间2011年 月日节次节课时6节授课方法讲授法、练习法教学目的与要求1. 理解配合的类型、定义和特点。2. 掌握如何判断为哪种配合类型。教学重点1、 配合的类型。2、 判断为哪种配合类型。教学难点判断为哪种配合类型。教具挂图。教学过程（时间分配）见内页。课后小结与建议见内页。课外作业P7：六(3)。12极限与配合标准的基本规定(复习：公差带的定义；公差的计算。)(提问引入新课：公差为何要统一标准呢？)一、 标准公差1、 定义国家标准极限与配合中所规定的任一(所有)公差。(标准公差的数值决定于什么因素呢？)2、 决定标准公差数值的两个因素标准公差等级和基本尺寸分段。1) 标准公差等级 定义确定尺寸精确程度的等级。它是划分尺寸精确程度高低的标志。 表示方法用“IT”加阿拉伯数字表示，“IT”表示标准公差，阿拉伯数字表示公差等级。因零件和零件上不同部件的作用不同，要求尺寸的精确程度就不同。因此有的尺寸要求必须制造得很精确，有的尺寸则不必那么精确。(举例说明：自行车上的不同零件，精确程度不同。)(通过表11说明：基本公差分段的左边为大于的数值，右边的数值为小于或等于的数值；公差等级共20个等级，但IT01和IT0在工业上很少用到，本书不列；注意单位，有微米和毫米两个。) 公差等级与精度的关系“IT”后的数字越小，公差等级越高，相同基本尺寸的标准公差值越小，精度越高。公差等级越高，精度越高，使用性能也越高，但加工难度大，生产成本高。因而在选择公差等级时应考虑使用要求和加工经济性这两个因素。注意：虽然在同一公差等级中，不同基本尺寸对应不同的标准公差值，但这些尺寸被认为具有同等的精确程度。(解释略)(举例说明：)2) 基本尺寸分段将基本尺寸划分为不同的范围。(说明划分尺寸段的原因。实际生产中使用的尺寸很多，如果每一个尺寸都对应一个公差值，会形成一个庞大的公差数值表，不得于实现标准化，给实际生产带来困难。(举例：)在相同的加工精度条件下(相同的加工设备及加工技术等)，加工误差随着基本尺寸的增大而增大。因此从理论上讲，同一公差等级的标准公差值也应随基本尺寸的增大而增大。3、 标准公差值的查法由基本尺寸查行，标准公差等级查列，两者相交的框格内的数值为标准公差值的数值。二、 基本偏差1、 基本偏差及其代号1) 基本偏差国家标准极限与配合中所规定的，用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，称为基本偏差。基本偏差一般指靠近零线位置的那个偏差。提问：公差带在零线上方时的基本偏差称为什么偏差，而公差带在零线下方时的基本偏差称为什么偏差？特别说明：当公差带的某一偏差为零时，此偏差自然为基本偏差；当公差带相对于零线完全对称时，基本偏差可为上偏差，也可为下偏差。(举例如400.0190.019的基本偏差可为上偏差0.019，也可为下偏差0.019。)特别提示：基本偏差既可是上偏差，也可为下偏差，但对一个尺寸公差带只能规定其中一个为基本偏差。2) 基本偏差代号基本偏差代号用拉丁字母表示，大写字母表示孔的基本偏差，小写字母表示轴的基本偏差。(为了不与其它代号相混淆，在26个字母中去掉I，L，O，Q，W(i,l,o,q,w)五个字母，增加了7个双写字母(CD，EF，FG，JS，ZA，ZB，ZC)(cd,ef,fg,js,za,ab,ac)。孔和轴各有28个基本偏差代号。)(用表1-2说明)（145min）2、 基本偏差系列图及其特征1) 基本偏差系列图定义表示基本尺寸相同的28种孔、轴的基本偏差相对于零线的位置关系的图形。(画图119解释。)基本偏差系列图只表示公差带的位置，不表示公差带大小。所以，公差带只画了靠近零线的一端，另一端开口，其极限偏差由标准公差确定。2) 基本偏差系列图分析(略) 孔和轴同字母的基本偏差相对于零线基本呈对称分布。(画图119解释。) 基本偏差代号为JS和js的公差带，在各公差等级中完全对称于零线。(画图119解释。) 基本偏差代号为k，K和N的基本偏差的数值随公差等级的不同而分为两种情况，M则有三种不同的情况。(画图119解释。)另外，j，J及PZC的基本偏差数值也与公差等级有关，图中未表示出。（245min）三、 公差带1、 公差带代号组成：由基本偏差代号与公差等级数字组成。(举例：H9、D9、B11、S7、T7为孔公差带代号；h6 ，d8， s6， u6等为轴公差带代号)2、 图样上标注尺寸公差的方法方法一：用基本尺寸与公差带代号表示方法二：用基本尺寸与极限偏差表示方法三：用基本尺寸与公差带代号、极限偏差共同表示(举例：轴16 d9可用160.0500.093或1 6d9(0.050) (0.093)表示；孔16G7可用400.0340.009或16 G7(+0.034) (+0.009)表示)三种方法比较：方法一：清楚表示公差带的性质，但偏差值要查。方法二：加工方便。方法三：兼有上面两种优点，但标注麻烦。3、 公差带系列及划分1) 系列由基本偏差代号和公差等级数字组成的一系列公差带。虽然孔有2027+3=543种(3指J6 J7 J8三种)，轴有2027+4=544种(4指j5 j6 j7 j8四种)，孔和轴又能组成更大数量的配合，但这将不利标准化应有的作用，也不利于生产。所以在满足现实需要和生产发展的前提下，为减少零件、定值刀具、定值量具和工艺装备的品种、规格，对孔、轴的公差带作了限制或规范。如下：2) 划分基本尺寸至500mm孔、轴的公差带的划分如下：孔：一般用途公差带(105种)；常用公差带(44种)；优先公差带(13种)。轴：一般用途公差带(116种)；常用公差带(59种)；优先公差带(13种)。(用挂图120、21解释。)3) 选择公差带的顺序先优先公差带，其次常用公差带，再一般公差带。四、 孔、轴极限偏差数值的确定1、 基本偏差数值的确定 基本偏差数值通过查表的方法确定。轴的基本偏差数值由附表一查出，孔的基本偏差数值由附表二查出。1) 查法由基本尺寸查行，公差带代号查列，两者相交的框格内的数值为基本偏差的数值。(注意是上偏差还是下偏差)(用附表一、二解释查法。)2) 查表注意(1) 基本偏差代号有大、小写之分；(2) 注意处于基本尺寸段界限位置上的基本尺寸应查哪个尺寸段；(3) 分清基本偏差是上偏差还是下偏差；(4) 代号j k J K M N P ZC的基本偏差的数值与公差等级有关，应根据基本偏差代号和公差等级查表的相应的列。(用附表一、二解释查法；学生练习查法。)2、 另一极限偏差数值的确定基本偏差决定了公差带中的一个极限偏差，即靠近零线的那个偏差，它确定了公差带的位置，另一个极限偏差的数值由极限偏差和标准公差的关系式计算出。计算公式：轴：esei+IT或ei=es-IT或ITes- ei孔：ES=EI+IT或EI=ES-IT或ITES - EI例19：（345min）3、 极限偏差表用计算的方法确定另一个极限偏差的数值较为麻烦，应用中常查极限偏差表得出极限偏差的数值。轴的极限偏差数值查附录表三；孔的极限偏差数值查附录表四。查表方法：由基本尺寸查行，由基本偏差代号和公差等级查列，相交处的框格内上方为值为上偏差，下方的值为下偏差。例110：例111：（445min）五、 配合1、 配合制复习：配合的类型分为间隙配合、过盈配合和过渡配合，它们由相配合的孔、轴公差带的相对位置决定。理论上任何一种孔的公差带和任何一种轴的公差带都可以形成一种配合，为便于应用，国标对孔与轴公差带之间的相互关系，规定了两种基准制，即基孔制和基轴制。1) 基孔制配合(1) 基孔制的定义基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。由于轴的公差带相对于零线可有各种不同的位置，因而可形成各种不同性质的配合，即间隙配合、过盈配合和过渡配合。(2) 基准孔的定义基孔制中的孔，称为基准孔。它是配合的基准件，而轴是非基准件。(3) 基准孔的基本偏差代号：“H”基本偏差：下偏差，并且数值为0。上偏差为正值公差带位置：位于零线上方并紧邻零线。基准孔的上偏差用虚线画出，以表示其公差带大小随不同公差等级变化。(用图124说明。)2) 基轴制配合(4) 基轴制的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。由于孔的公差带相对于零线可有各种不同的位置，因而可形成各种不同性质的配合，即间隙配合、过盈配合和过渡配合。(5) 基准轴的定义基轴制中的轴，称为基准轴。它是配合的基准件，而孔是非基准件。(6) 基准轴的基本偏差代号：“h”基本偏差：上偏差，并且数值为0。下偏差为负值公差带位置：位于零线下方并紧邻零线。基准轴的下偏差用虚线画出，以表示其公差带大小随不同公差等级变化。(用图125说明。)3) 混合配合定义：没有基准件的配合。没有基准孔，也没有基准轴，要根据实际需求选择。2、 配合代号配合代号用孔、轴公差带代号的组合表示，写成分数形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。举例说明：50H8f7 或 50， 其含义为： 基本尺寸为50mm，孔的公差代号为H8，轴的公差代号为f7，为基孔制间隙配合。3、 常用和优先配合理论上，任一孔的公差带和任一轴的公差带都能组成配合，因而543种孔公差带和544种轴的公差带可组成近30万种配合。即使是常用孔、轴公差带任意组合也可形成配合2000多种，这庞大数量的配合远远超出了实际生产的需求。因此，参照国际标准，结合国情，国标在基本尺寸至500mm范围内，对基孔制规定了59种常用配合，对基轴制规定了47种常用配合，这些配合分别由轴、孔的常用公差带和基准孔、基准轴的公差带组合而成。在常用配合中又对基孔制、基轴制各规定了13种优先配合，优先配合分别由轴、孔的优先公差带与基准孔和基准轴的公差带组合而成。基准孔常用配合由基准孔的公差带和轴的常用公差带组合而成。基准孔优先配合由基准孔的公差带和轴的优先公差带组合而成。基准轴常用配合由基准轴的公差带和孔的常用公差带组合而成。基准孔优先配合由基准轴的公差带和孔的优先公差带组合而成。(用图13、用图14说明。)（545min）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设计时，机械零件上各部位提出的尺寸、形状和位置等精度要求，取决于使用功能的要求。当无特殊要求时，可给出一般公差。1) 定义线性尺寸的一般公差是在车间普通工艺条件下，机床设备一般加工能力可保证的公差。在正常维护和操作情况下，它代表经济加工精度。2) 采用一般公差的好处简化制图，使图样清晰易读；便于突出需要标注公差要求的部位，有利加工和检测；简化零件上某些部位的检测。2、 线性尺寸的一般公差标准1) 适用范围国标规定线性尺寸的一般公差适用于非配合的尺寸。既适用于金属切削加工，也适用于冲压加工的尺寸，非金属材料和其它加工工艺方法加工的尺寸可参照采用。2) 公差等级与数值(7) 等级四个：f（精密级）、m（中等级）、c（粗糙级）、v（最粗级）。(8) 极限偏差数值查表15得到。(说明表15的查法。)确定图样上线性尺寸的未注公差时，应考虑车间的一般加工精度，选取标准规定的公差等级，并在相应的技术文件或技术标准中作出具体规定。3、 线性尺寸的一般公差的标注方法在图样上、技术文件或技术标准中作总的说明，不单独标出。标注时用线性尺寸的一般公差标准号和公差等级符号表示。(举例：当一般公差选用中等级时，可在零件图样上(标题栏上方)标明“未注公差尺寸按GBT1804m)。其中GBT1804为线性尺寸的一般公差标