3.4.1 测量圆柱销轴的垂直度

《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3.4.1测量圆柱销轴的垂直度课时2课时教学目标知识目标理解垂直度定义及重要性。掌握垂直度公差的概念与表示方法。能力目标能够运用工具进行圆柱销轴垂直度测量。分析并判断测量结果是否符合公差要求。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。教材分析重点垂直度公差的理解与应用，测量方法掌握。难点准确测量并解读垂直度误差，判断是否符合标准。关键掌握垂直度相关知识。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四垂直度测量一、垂直度二、垂直度公差三、检测方法活动一测量圆柱销轴的垂直度【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】“嫦娥之父”欧阳自远，作为中国月球探测工程的首席科学家，以其在天体化学和月球探测领域的卓越贡献而闻名。他深入探索月球的奥秘，为中国乃至全球的月球科学研究开辟了新的篇章。欧阳自远教授不仅是一位杰出的科学家，更是国家科技事业的忠诚卫士。他数十年如一日地投身于科研工作，以其深厚的学术功底和前瞻性的科研视野，为中国月球探测工程的启动、实施和发展做出了不可磨灭的贡献。在他的带领下，中国成功发射了多颗月球探测器，实现了对月球的绕月探测、着陆探测和采样返回等重大突破。这些成就不仅展示了中国航天科技的实力，也提升了中国的国际地位和影响力。【引导反思】欧阳自远教授的事迹激励着无数青年学子投身于科学研究事业。他的严谨态度、创新精神和国家情怀成为了一代又一代科研人员学习的榜样。在几何误差测量等精密技术领域的学习与实践中，我们更应铭记欧阳自远的教诲，以高度的责任心和使命感追求卓越，为国家的科技进步贡献自己的力量。【导入新课】接下来，我们将深入探讨垂直度的概念及其公差要求。以“嫦娥之父”欧阳自远的严谨科学态度为榜样，我们将开启垂直度测量的学习之旅，从定义出发，掌握公差标准，并实践测量圆柱销轴的垂直度，为精密测量技术打下坚实基础。【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四垂直度测量一、垂直度垂直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、线或轴线不垂直的程度，如长方形零件上的侧平面与底平面不垂直的程度，圆盘零件的面与轴线不垂直的程度等。二、垂直度公差（一）线对基准体系的垂直度公差1.两平行平面（1）公差带的定义公差带为间距等于公差值t的两平行平面所限定的区域。该两平行平面垂直于基准平面A，且平行于基准平面B，如图3-4-1所示。图3-4-1（2）对应的标准及解释圆柱面的提取（实际）中心线应限定在间距等于0.1mm的两平行平面之间。该两平行平面垂直于基准平面A，且平行于基准平面B，如图3-4-2所示。图3-4-22.互相垂直的两组两平行平面（1）公差带的定义公差带为间距分别等于公差值t1和t2，且互相垂直的两组平行平面所限定的区域。该两组平行平面都垂直于基准平面A，其中一组平行平面垂直于基准平面B（如图3-4-3所示），另一组平行平面平行于基准平面B（如图3-4-4所示）。图3-4-3图3-4-4（2）对应的标准及解释圆柱的提取（实际）中心线应限定在间距分别等于0.1mm和0.2mm，且相互垂直的两组平行平面内。该两组平行平面垂直于基准平面A且垂直或平行于基准平面B，如图3-4-5所示。图3-4-5（二）线对基准线的垂直度公差1.公差带的定义公差带为间距等于公差值t、垂直于基准线的两平行平面所限定的区域，如图3-4-6所示。图3-4-62.对应的标准及解释提取（实际）中心线应限定在间距等于0.06mm、垂直于基准轴线A的两平行平面之间，如图3-4-7所示。图3-4-7（三）线对基准面的垂直度公差1.公差带的定义若公差值前加注符号Φ，公差带为直径等于公差值Φt、轴线垂直于基准平面的圆柱面所限定的区域，如图3-4-8所示。图3-4-82.对应的标准及解释圆柱面的提取（实际）中心线应限定在直径等于Φ0.01mm、垂直于基准平面A的圆柱面内，如图3-4-9所示。图3-4-9（四）面对基准线的垂直度公差1.公差带的定义公差带为间距等于公差值t且垂直于基准轴线的两平行平面所限定的区域，如图3-4-10所示。图3-4-102.对应的标准及解释提取（实际）表面应限定在间距等于0.08mm的两平行平面之间。该两平行平面垂直于基准轴线A，如图3-4-11所示。图3-4-11（五）面对基准面的垂直度公差1.公差带的定义公差带为间距等于公差值t、垂直于基准平面的两平行平面所限定的区域，如图3-4-12所示。图3-4-122.对应的标准及解释提取（实际）表面应限定在间距等于0.08mm、垂直于基准轴线的两平行平面之间，如图3-4-13所示。图3-4-13三、检查方法垂直度误差的检测由于被测要素和基准要素不同而不同。（一）线对基准线的垂直度误差1.检测方法当检测线对基准线的垂直度误差时，检测方法如图3-4-14所示。图3-4-142.检测步骤（1）将千分表装在表架上，心轴装入工件。（2）调整基准心轴7，使其与平板5垂直。（3）使千分表测量头与心轴垂直，且将指针调零，测得M1和M2。（4）计算垂直度误差f：式中： L1——被测轴线长度； L2——指示表两个位置间的距离。（5）评定检测结果（二）线对基准面的垂直度误差1.检测方法当检测线对基准面的垂直度误差时，检测方法如图3-4-15所示。图3-4-152.检测步骤（1）将被测件放在转台上并使被测轮廓要素的轴线与转台中心对正。（2）将千分表在被测零件的外圆柱面上对零按需要测量若干个轴向截面轮廓要素上的读数M。（3）垂直度误差f：式中： Mmax——指示表最大读数； Mmin——指示表最小读数。（4）评定检测结果（三）面对基准线的垂直度误差1.检测方法当检测面对基准线的垂直度误差时，检测方法如图3-4-16所示。图3-4-162.检测步骤（1）将被测件放置在导向块内，基准线由导向块模拟。（2）使指示表测量头与被测表面垂直，并将长指针调零。（3）测量整个表面，并记录读数。（4）计算零件的垂直度误差f：式中： Mmax——指示表最大读数； Mmin——指示表最小读数。（5）评定检测结果（四）面对基准面的垂直度误差1.检测方法当检测面对基准面的垂直度误差时，检测方法如图3-4-17所示。图3-4-172.检测步骤（1）将被测件放在平板上，用平板模拟基准，将精密90°角尺的短边置于平板上，长边靠在被测零件侧面上，此时，长边即为理想要素。（2）用塞尺测量精密90°角尺长边与被测表面之间的最大间隙人测得值即为该位置的垂直度误差。（3）评定检测结果活动一测量圆柱销轴的垂直度活动分析一、测量任务解读（一）任务目标利用千分表测量圆柱销轴的垂直度，判断其是否符合图纸要求的公差范围（如±0.04mm）。（二）零件图样分析查看圆柱销轴零件图样（如图3-4-18所示），明确垂直度公差要求及基准面或基准轴线。图3-4-18圆柱销轴零件图样二、测量方案确定（一）测量工具选择千分表、表架、导向块（或心轴）、水平检测台等作为测量工具。（二）测量方法采用接触式测量法，将千分表测量头与被测表面接触，通过调整测量头位置并记录读数来计算垂直度误差。活动实施一、测量器具准备准备千分表、表架、导向块（或心轴）、水平检测台、检测记录卡、计算器等工具。检查千分表是否校准，确保测量精度。二、测量步骤检测流程：零件放置－平面测量－记录数值－计算误差－结果填表。（一）圆柱销轴垂直度的检测圆柱销轴垂直度的检测过程见表3-4-1。表3-4-1圆柱销轴垂直度检测过程（二）记录数值检测圆柱销轴垂直度，将最终检测结果填人表3-4-2中课件展示图示说明教学反思1.学习效果在本次垂直度测量的教学中，学生对垂直度的概念有了较为清晰的理解。通过对零件图上垂直度标注的识读，学生能够准确把握测量任务的要求。在检测方法的学习中，大部分学生掌握了使用合适工具测量圆柱销轴垂直度的基本步骤，并且能够对测量数据进行初步的分析和处理。在实践操作中，学生的动手能力得到了锻炼，团队合作意识也有所增强。2.教学不足然而，教学过程中也暴露出一些问题。部分学生对垂直度公差的理解还不够深入，在判断测量结果是否合格时容易出现错误。在测量工具的使用上，一些学生操作不够熟练，导致测量误差较大。教学中对实际生产场景的联系不够紧密，学生对垂直度测量在工程实际中的重要性认识不足。同时，对于学习进度较慢的学生，个别指导还不够及时和充分。3.整改措施针对学生对垂直度公差理解不深的问题，增加更多的实例讲解和练习，帮助学生巩固知识。加强对测量工具使用的训练，确保学生操作规范准确。在教学中引入更多实际工程案例，让学生了解垂直度测量在生产中的重要性。关注学习进度较慢的