3.3.1 测量轮坯的平行度

《机械加工产品质量检测》电子教案第11页共11页项目三几何误差测量课题3.3.1测量轮坯的平行度课时2课时教学目标知识目标1.理解平行度定义及重要性。2.掌握平行度公差的基本概念。能力目标1.学会使用测量工具检测平行度。2.准确记录并分析平行度测量数据。思政目标1.培养学生的全局观念，理解几何误差控制对产品整体质量的重要性。2.通过实践操作，提升学生的团队协作能力和问题解决能力。3.引导学生树立正确的职业道德观和诚信意识，确保在工作中遵守规范，诚实守信，维护个人和集体的荣誉。教材分析重点平行度测量方法及步骤。难点平行度公差的理解与应用，数据准确记录与分析。关键熟悉平行度相关知识。教学方法教法分析讲授法、讨论法学法分析自主学习法教学准备多媒体课件、测量工具板书设计项目三几何误差测量任务三平行度测量一、平行度二、平行度公差三、检测方法活动一测量轮坯的平行度【活动分析】一、测量任务解读二、测量方案确定【活动实施】一、测量器具准备二、测量步骤教学过程教学分析教学内容教师调控学生活动导入新课课程思政点融入，提升综合素养。【案例导入】“中国天眼”FAST工程总工艺师王启明，在FAST反射面面板的安装过程中，对各个面板之间的平行度要求极高。他带领团队认真解读平行度测量任务，精确确定测量方案。他们仔细挑选测量器具，严格按照测量步骤进行操作，不放过任何一个可能影响平行度测量结果的细节。经过无数次的测量和调整，确保了FAST反射面面板之间的平行度达到设计要求，为“中国天眼”的成功运行奠定了坚实基础。【引导反思】从“中国天眼”FAST工程的案例中，我们深刻体会到平行度测量在精密工程中的重要性。它直接关系到大型科学装置的性能与精度，任何微小的偏差都可能对最终结果产生重大影响。这引发了我们对平行度测量精确性、严谨性以及团队合作重要性的思考。同时，也提出了一个问题：在我们的学习和工作中，如何确保类似关键环节的准确无误？【导入新课】基于上述案例的反思，今天我们将深入学习几何误差测量中的一项重要内容——平行度测量。我们将详细探讨平行度的定义、平行度公差的标准、以及多种检测方法。通过理论学习与实操演练，旨在提升大家对平行度测量的认识与技能，为将来参与更高精尖的工程项目打下坚实的基础。现在，让我们一同走进平行度测量的世界，探索其中的奥秘吧！【思考与讨论】教师引导学生思考，参与互动讨论。新授使学生的注意力跟着老师共同进入课堂增加学生的专业知识任务三平行度测量一、平行度平行度是指加工后零件上的面、线或轴线，相对于该零件上作为基准的面、线或轴线不平行的程度。具体例子包括长方形零件上、下两平面不平行的程度，以及同一平面上的两孔轴线不平行的程度等。平行度是衡量被测实际要素对基准在平行方向上变动量的一项重要指标。二、平行度公差（一）线对基准体系的平行度公差1.平行于基准的两平行平面（1）公差带的定义公差带为间距等于公差值t、平行于基准的两平行平面所限定的区域，如图3-3-1所示。（2）对应的标准及解释提取（实际）中心线应限定在间距等于0.1mm的两平行平面之间。该两平行平面平行于基准轴线A和基准平面B，如图3-3-2所示。图3-3-1图3-3-22.平行于基准轴线A且垂直于基准平面B的两平行平面（1）公差带的定义公差带为间距等于公差值t、平行于基准轴线A且垂直于基准平面B的两平行平面所限定的区域，如图3-3-3所示。（2）对应的标准及解释提取（实际）中心线应限定在间距等于0.1mm的两平行平面之间。该两平行平面平行于基准轴线A且垂直于基准平面B，如图3-3-4所示。图3-3-3图3-3-43.平行于基准轴线和平行或垂直于基准平面（1）公差带的定义公差带为平行于基准轴线和平行或垂直于基准平面、间距分别等于公差值t1和t2，且相互垂直的两组平行平面所限定的区域，如图3-3-5所示。（2）对应的标准及解释提取（实际）中心线应限定在平行于基准轴线A和平行或垂直于基准平面B、间距分别等于公差值0.1mm和0.2mm，且相互垂直的两组平行平面之间，如图3-3-6所示。图3-3-5图3-3-6（二）线对基准线的平行度公差1.公差带的定义若公差带值前加注了符号Φ，公差带为平行于基准轴线、直径等于公差值Φt的圆柱面所限定的区域，如图3-3-7所示。2.对应的标准及解释提取（实际）中心线应限定在平行于基准轴线A直径等于0.03mm的圆柱面内，如图3-3-8所示。图3-3-7图3-3-8（三）线对基准面的平行度公差1.公差带的定义公差带为平行于基准平面、间距等于公差值t的两平行平面所限定的区域，如图3-3-9所示。2.对应的标准及解释提取（实际）中心线应限定在平行于基准平面B间距等于0.01mm的两平行平面之间，如图3-3-10所示。图3-3-9图3-3-10（四）线对基准体系的平行度公差1.公差带的定义公差带为间距等于公差值t的两平行直线所限定的区域。该两平行直线平行于基准平面A且处于平行于基准平面B的平面内，如图3-3-11所示。2.对应的标准及解释提取（实际）线应限定在间距等于0.02mm的两平行直线之间。该两平行直线平行于基准平面A且处于平行于基准平面B的平面内，如图3-3-12所示。图3-3-11图3-3-12（五）面对基准线的平行度公差1.公差带的定义公差带为间距等于公差值t，平行于基准轴线的两平行平面所限定的区域，如图3-3-13所示。2.对应的标准及解释提取（实际）表面应限定在间距等于0.1mm、平行于基准轴线C的两平行平面之间，如图3-3-14所示。图3-3-13图3-3-14（六）面对基准面的平行度公差1.公差带的定义公差带为间距等于公差值t，平行于基准平面的两平行平面所限定的区域，如图3-3-15所示。2.对应的标准及解释提取（实际）表面应限定在间距等于0.1mm、平行于基准轴线D的两平行平面之间，如图3-3-16所示。图3-3-15图3-3-16三、检查方法在平行度误差的检测中，经常用平板、心轴或V形架模拟平面，以孔或轴作基准，然后测量被测线、面各点到基准的距离之差，以最大相对差作为平行度误差。（一）线对基准线的平行度误差1.检测方法当检测对象为线对基准线的平行度误差时，检测方法如图3-3-17所示。图3-3-172.检测步骤（1）将被测件装入心轴，然后放到等高V型架上。（2）用千分表测心轴两端的高度M1和M2。（3）平行度误差f为：式中： L1——被测轴线长度； L2——指示表两个位置间的距离。（4）在0°~180°范围内按上述方法测量若干个不同的角度位置，取各测量位置所对应平行度误差值中最大值。（5）评定检测结果（二）线对基准面的平行度误差1.检测方法当检测对象为线对基准面的平行度误差时，检测方法如图3-3-18所示。图3-3-182.检测步骤（1）将被测件放在平板上，被测轴线由心轴模拟。（2）在距离为L2的两个位置上测量心轴的高度，测得读数分别为M1和M2。（3）平行度误差f为：式中： L1——被测轴线长度； L2——千分表两个位置间的距离。（4）评定检测结果（三）面对基准线的平行度误差1.检测方法当检测对象为面对基准线的平行度误差时，检测方法如图3-3-19所示。图3-3-192.检测步骤（1）将心轴插入工件基准孔中，然后放在等高V型架上。（2）转动工件，使得L1=L2。（3）测量整个平面，取千分表读数的最大值作为平面度误差（4）评定检测结果（四）面对基准面的平行度误差1.检测方法当检测对象为面对基准面的平行度误差时，检测方法如图3-3-20所示。图3-3-202.检测步骤（1）将被测工件放在平板上，在整个被测表面上多方向移动千分表支架进行测量。（2）取最大值与最小值读数之差作为该零件的平行度误差f，即式中： Mmax——指示表最大读数； Mmin——指示表最小读数。（3）评定检测结果活动一测量轮坯的平行度活动分析一、测量任务解读明确测量对象为某企业加工完成的轮坯，如图3-3-21所示，确定平行度公差要求及检测方法。图3-3-21轮坯图样二、测量方案确定选择千分表作为检测工具，考虑其测量精度和量程是否满足要求。设计测量方案，含测量点的选择、测量步骤、数据记录方式和误差计算方法。活动实施一、测量器具准备准备轮坯、千分表、表架、水平检测台、检测记录卡、计算器等。检查千分表是否处于良好状态，确保其指针灵敏、刻度清晰。二、测量步骤检测流程按照：量表调零－平面检测－记录数值－计算误差－结果填表。（一）轮坯平行度检测轮坯平行度检测过程见表3-3-1。表3-3-1轮坯平行度检测过程（二）记录数值检测轮坯平行度，将最终检测结果填入表3-3-2中课件展示图示说明教学反思1.学习效果在本次平行度测量的教学活动中，学生们对平行度的概念及平行度公差有了较为清晰的认识，并能初步掌握平行度的检测方法。通过实际操作测量轮坯的平行度，学生们加深了对理论知识的理解，提升了实践能力。2.教学不足部分学生对平行度公差的理解还不够深入，难以准确判断测量结果是否合格。此外，在测量过程中，部分学生对测量工具的使用不够熟练，导致测量效率较低，且存在一定的误差。3.整改措施针对上述问题，未来教学中将增加平行度公差相关知识的讲解和案例分析，帮助学生更好地理解其应用。同时，加