《公差配合与测量技术》教案第二章

1、精选优质文档-倾情为你奉上广 州 市 公 用 事 业 高 级 技 工 学 校教 案编号：QD070613 版本：C/0 流水号：0511002科目公差配合与测量技术课题§2-1至§2-2概述、极限与配合的基本术语和定义授课日期第二周（2）授课班级08数控班（初中起点五年高级班）课时2节教学方法教师讲授法、课堂提问与讨论法辅助教具示教模型、挂图作业P38: 1拟用时间30分钟教学目的1、理解孔、轴、尺寸概念和含义2、了解并掌握偏差的术语及其定义3、掌握配合的种类与配合公差的计算教学重点1、尺寸偏差2、尺寸公差3、配合种类以及计算教学难点配合公差的计算教学回顾说明授课教师：陈春

2、霞 审阅签名： 提交日期：2011年2月22日 审阅日期：教学方法教学环节与内容 导入 6生：请2生上黑板右上角写答案，以待纠正；师：提问（答对的学生加平时分2分）师：讲授师：举例并以模型轴和孔进行演示讲解，启发学生，引起兴趣，从而达到师生互动的目的重点、难点例题讲解，深入学习师：归纳对比公差与偏差结合挂图讲解生：练习理解，以之巩固8师：演算过程师：画公差带图挂图演示师：提醒学生注意举例讲解公差带图并进行演示计算师：归纳总结布置作业3师：讲解做题要点【复习导入】1、请举例互换性在生活中的应用。（最少三个例子）2、实际尺寸是零件真实的尺寸吗？为什么？【讲授新课】一、 极限与配合的基本术语和定义1

3、 、孔和轴孔指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面，也包括其它内表面中由单一尺寸确定孔和轴的定义的部分；轴指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面，也包括其它外表面中由单一尺寸确定的部分。2、尺寸（1）定义 以特定单位表示长度值的数值，称为尺寸。常用毫米（mm）作为特定单位。（2）基本尺寸(D、d)：设计时确定的尺寸称为基本尺寸，如图中的50。公差与配合的基本概念（3）实际尺寸：是通过测量所得的尺寸。由于测量误差的存在，实际尺寸并非尺寸的真值，同时，由于形状误差的影响，在零件的同一表面的不同部位上，其实际尺寸也往往是不等的。（4）极限尺寸：允许零件实际尺寸变化的两个界限值。最大极限尺寸:

4、 允许实际尺寸的最大值。Dmax ，dmax最小极限尺寸: 允许实际尺寸的最小值。Dmin ， dmin注意：极限尺寸是以基本尺寸为基数来确定的，极限尺寸用于控制实际尺寸。基本尺寸、极限尺寸为设计时给定。零件合格的条件：最大极限尺寸实际尺寸最小极限尺寸3 、偏差和公差（1）尺寸偏差（偏差）：某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。实际偏差：实际尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。（注意：由于零件同一表面上不同位置的实际尺寸往往不同。）极限偏差：上偏差：最大极限尺寸和基本尺寸的差。孔的上偏差代号为ES，轴的上偏差代号为es。 ES=Dmax-D es=dmax-d下偏差：最小极限尺寸和基本尺寸的差。孔的

5、下偏差代号为EI，轴的上偏差代号为ei。 EI=Dmin-D ei=dmin-d由于满足孔与轴配合的不同松紧要求，极限尺寸可以大于、等于、小于基本尺寸，所以，极限偏差可以为正、负或零。故在偏差值的前面除零值外，应标上相应的“+”号或“”号。但是，由于最大极限尺寸总大于最小极限尺寸，所以，上偏差总大于下偏差。偏差的标注：上偏差标在基本尺寸右上角；下偏差标在基本尺寸右下角。例： 250.0200.033 表示基本尺寸为25，上偏差为0.020mm，下偏差为0.033mm。综上所述：偏差是以基本尺寸为基数，从偏离基本尺寸的角度来表述有关尺寸的术语。（2）尺寸公差(公差)：允许尺寸的变动量，公差用以限

6、制误差。公差等于最大极限尺寸和最小极限尺寸的差。（加工误差不可避免T0）TD=|Dmax-Dmin|=|ES-EI| Td=|dmax-dmin|=|es-ei|精度要求，给定T，制造愈难。公差与偏差是两个概念不同的术语，前者是加工时尺寸允许变动的范围，是一个绝对值，不存在负值，也不允许为零；而后者是表示某尺寸与基本尺寸的代数差，它可以为正值、负值或者为零。4、零线和公差带图由图可见，由于公差及偏差的数值比基本尺寸的数值小得多，不便用同一比例表示，为了表示公差与配合之间的关系，可以不画出其孔、轴尺寸，而采用公差与配合图解（公差带图解）公差带图（1）零线：在公差带图中，确定偏差的一条基准直线，即

7、零偏差线。通常零线表示基本尺寸。（2）尺寸公差带（公差带）：在公差带图中，由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域例：基本尺寸D=50mm。孔的极限尺寸为Dmax50.025mm，Dmin50mm；轴的极限尺寸为dmax49.950mm，dmin49.934mm。现测得孔、轴的实际尺寸分别为50.010mm、49.946mm。求（1）ES、EI、es、ei；（2）实际偏差及公差；（3）作公差带图。解：孔的极限偏差：ES=50.02550=+0.025mm EI=5050=0 轴的极限偏差：es=49.95050=0.050mm ei= 49.93450=0.066mm孔的实际偏差：D实D=5

8、0.01050=+0.010mm轴的实际偏差：d实D=49.94650=0.054mm孔的公差： TD=Dmax-Dmin=50.025-50=0.025mm轴的公差： Td=dmax-dmin=49.950-49.934=0.016mm公差带图如下图示：+0.025+0- 基本尺寸 0.050 0.066注意：对光滑圆柱形来讲，这个区域所控制的是直径的尺寸，而不是半径的尺寸。5 配合（1）配合：基本尺寸相同，相互结合的轴和孔公差带之间的关系称为配合。（2）间隙与过盈：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差，该值为正时，则为间隙，用“X”表示；该值为负时，则为过盈，用“Y”表示。（3）配合的

9、种类：根据孔和轴公差带之间关系的不同，配合可分为三类：如图所示。 配合类别 间隙配合：具有间隙（包括最小间隙为零）的配合。特点：孔的公差带在轴的公差带之上。Xmax=Dmax-dmin=ES-ei Xmin=Dmin-dmax=EI-es 过盈配合：具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。特点：孔的公差带在轴的公差带之下。Ymax= Dmin-dmax=EI-es ;Ymin= Dmax-dmin=ES-ei 过渡配合;可能具有间隙或过盈的配合。特点：孔的公差带与轴的公差带相互交叠。Xmax=Dmax-dmin=ES-ei Ymax= Dmin-dmax=EI-es （4）配合公差与配合公差带：

10、配合公差是指允许间隙或过盈的变动量。用Tf表示，它是设计人员根据机器配合部位使用性能的要求，对配合松紧变动程度给定的允许值。特点：对某一配合来说，其配合公差越大，即配合时形成的间隙或过盈的变动范围越大；则配合精度就越低；反之，配合公差越小，即间隙或过盈的变化范围越小，则配合精度就越高。对于间隙配合，其配合公差即间隙公差，它等于Xmax与Xmin之差的绝对值。Tf=| Xmax-Xmin|=|（Dmax-dmin）-（Dmin-dmax）|=|（Dmax-Dmin）-（dmax-dmin）|=TD+Td对于过盈配合，其配合公差即过盈公差。Tf=| Ymax-Ymin|=TD+Td对于过渡配合，其

11、配合公差等于Xmax与Ymin之差的绝对值，Tf=| Xmax-Ymin|=TD+Td注意：无论何种配合，其配合公差均等于孔公差与轴公差之和，即Tf=TD+Td 等式左边表示装配精度，它表明了对使用与设计的要求；等式右边TD+Td表明了孔、轴加工精度，即对工艺所提出的要求，合理地满足此等式就能较好地协调设计和制造的矛盾。（配合公差反映配合精度，配合种类反映配合性质。）例：求下列三种孔、轴配合的最大、最小间隙或过盈，平均间隙或过盈及配合公差，并画出配合公差带图。1）孔25+0.021 0与轴25-0.020 -0.033 相配合2）孔25+0.021 0与轴25+0.041 +0.028相配合3

12、）孔25+0.021 0与轴25+0.015 +0.002相配合解：板书详细讲解并画图【课堂小结】极限与配合的基本术语和定义，不仅是圆柱零件尺寸极限制的基础部分，也是全书的基础部分。作为一个完整的极限制来说，都有其必要的基本术语和定义。极限与配合的术语和定义又是工程师在图纸上的语言，必须牢固地掌握。不仅要明确其定义，还要能熟练计算。【布置作业】P38: 1广 州 市 公 用 事 业 高 级 技 工 学 校教 案编号：QD070613 版本：C/0 流水号：0511002科目公差配合与测量技术课题§2-1至§2-2概述、极限与配合的基本术语和定义习题课授课日期第二周（3）授课

13、班级08数控班（初中起点五年高级班）课时2节教学方法教师讲授法、课堂提问与练习法辅助教具无作业P38: 2拟用时间30分钟教学目的1、理解孔、轴、尺寸概念和含义2、了解并掌握偏差的术语及其定义3、掌握配合的种类与配合公差的计算教学重点1、尺寸偏差2、尺寸公差3、配合种类以及计算教学难点配合公差的计算教学回顾说明授课教师：陈春霞 审阅签名： 提交日期：2011年2月22日 审阅日期：广 州 市 公 用 事 业 高 级 技 工 学 校教 案编号：QD070613 版本：C/0 流水号：0511001科目公差配合与测量技术课题§2-3极限与配合国家标准的组成与特点授课日期第三周（1）授课班

14、级08数控班（初中起点五年高级班）课时2节教学方法教师讲授法、课堂提问与讨论法辅助教具挂图作业P39: 3、4拟用时间40分钟教学目的1、掌握两种基本的配合制度2、熟悉标准公差系列和基本偏差系列3、理解标准公差数值教学重点1、 两种基本的配合制度2、 另一极限偏差数值的确定教学难点另一极限偏差数值的确定教学回顾说明授课教师：陈春霞 审阅签名： 提交日期：2011年2月22日 审阅日期：教学方法教学环节与内容 提问引导法，引入新课6重点15师：讲授图例分析讲解标准公差师：归纳标准公差等级师：引导师：归纳生：思考回答师：举例讲解重点师：运用挂图演示详细讲解难点师： 挂图演示讲解师：师生互动6布置作

15、业3师：讲解做题要点【复习导入】1、什么是配合？配合的类型有哪些？2、公差带是由那几个要素组成？【讲授新课】一、标准公差系列国家公差与配合规定了公差带由公差和基本两个要素组成。 公差确定公差带的大小， 而基本确定公差带的位置公差（IT） 公差的数值由基本和公差等级来决定。其中公差等级是确定精确程度的等级。 公差确定公差带的大小，  而基本确定公差带的位置，见下图。1）公差及其分类公差的数值由基本和公差等级来决定。其中公差等级是确定精确程度的等级。公差分为20级，即IT01，IT0，IT1，ITI8。其精确程度从IT01到ITI8依次降低。公差的具体数值可查表2.1；IT表示

16、国际公差,数字表示公差等级代号.同一公差等级、同一尺寸分段内各基本尺寸的标准公差数值是相同的。同一公差等级对所有基本尺寸的一组公差也被认为具有同等精确程度。2）标准公差因子i和I标准公差因子i和I是用以确定标准公差的基本单位，它是基本尺寸D的函数，是制定标准公差值系列的基础，即i=f(D)或I=(D)。尺寸500mm，I=0.45尺寸>5003150mm时，I=0.004D+2.13）公差等级系数a在基本尺寸一定的情况下，a的大小反映了加工方法的难易程度，也是决定标准公差大小IT=ai的唯一参数，成为IT5IT8各级标准公差包含的公差因子数。为了使公差值标准化，公差等级系数a选取优先数系

17、R5系列基本尺寸500mm的标准公差计算式见表2.24）尺寸分段为简化公差表格，标准规定对基本尺寸进行分段，基本尺寸D均按每一尺寸分段首位两尺寸D1、D2的几何平均值带入.例2.2二、基本1）基本基本基本一般是指上下两个中靠近零线的那个。即当公差带位于零线上方时，基本为下；当公差带位于零线下方时，基本为上，见上图。国家对孔和轴均规定了28个不同的基本。基本代号用拉丁字母表示，大写字母表示孔，小写字母表示轴。下图是孔和轴的28个基本系列图。从基本系列图可知，轴的基本从a到h为上（es），且是负值，其绝对值依次减小；从j到2c为下（ei），且是正值，其绝对值依次增大。孔的基本从A到H为下（E1），

18、且是正值，其绝对值依次减小，从J到ZC为上（Es），且是负值，其绝对值依次增大；其中H和h的基本为零。JS和js对称于零线，没有基本，其上，下分别为+IT/2和-IT/2。 基本系列图只表示了公差带的各种位置，所以只画出属于基本的一端，另一端则是开口的，即公差带的另一端取决于公差（IT）的大小。【课堂小结】1、公差的数值由哪两项来决定？2、国家对孔和轴分别规定了几个不同的基本？3、基本代号用拉丁字母表示，大写字母表示什么，小写字母表示什么？【布置作业】P39: 3、4广 州 市 公 用 事 业 高 级 技 工 学 校教 案编号：QD070613 版本：C/0 流水号：0511001科

19、目公差配合与测量技术课题§2-3极限与配合国家标准的组成与特点习题课授课日期第三周（2）授课班级08数控班（初中起点五年高级班）课时2节教学方法教师讲授法、课堂提问与练习法辅助教具无作业P39: 5、6拟用时间40分钟教学目的1、掌握两种基本的配合制度2、熟悉标准公差系列和基本偏差系列3、理解标准公差数值教学重点1、 两种基本的配合制度2、 另一极限偏差数值的确定教学难点另一极限偏差数值的确定教学回顾说明授课教师：陈春霞 审阅签名： 提交日期：2011年2月22日 审阅日期：广 州 市 公 用 事 业 高 级 技 工 学 校教 案编号：QD070613 版本：C/0 流水号：0511

20、001科目公差配合与测量技术课题§2-4极限与配合在设计中的应用授课日期第三周（3）授课班级08数控班（初中起点五年高级班）课时2节教学方法讲授法、课堂练习、提问启发、对比法、举例法、模型演示法辅助教具示教模型作业P40: 8、9拟用时间40分钟教学目的1、掌握基孔制与基轴制的相关知识2、了解公差与配合的选用原则教学重点基孔制与基轴制的相关知识教学难点公差与配合的选用原则教学回顾说明授课教师：陈春霞 审阅签名： 提交日期：2011年2月22日 审阅日期：教学方法教学环节与内容 导入 6生：请2生上黑板右上角写答案，以待纠正；师：提问（答对的学生加平时分2分）重点、难点师：模型演示并对比讲解基孔制与基轴制，并强调H和h15师：举例讲解，引导学生 生：课堂练习，巩固所学知识师：讲授师：提问学生有关制造成本对企业的影响师：举例讲解