互换性与测量技术课标教学教案

互换性与测量技术课程标准课程名称：互换性与测量技术作者：宋义林课程学分：2参考学时：32书号：9787568544122出版社：大连理工大学出版社开设专业：高等院校装备制造类专业

一、课程基本信息课程名称互换性与测量技术书号9787568544122课程性质专业必修课开课部门课程负责人课程团队授课学期学分/学时2/32授课语言中文课程简介互换性与测量技术是装备制造大类相关专业的一门专业基础课程,是本专业学生的必修课程。本教材结合高校学生特点及企业岗位应用情况进行任务式编排。本书在教学内容的编排上,理论知识的讲解深入浅出、层层递进,借助“任务引入”“相关知识”“操作准备”“任务实施”“总结评价”等板块,激发学生的学习热情,调动学生学习的积极性和主动性,将典型工作任务和实训测量贯穿整个教学过程。课程性质与定位互换性与测量技术是装备制造大类相关专业的一门专业基础课程,是本专业学生的必修课程。本教材结合高校学生特点及企业岗位应用情况进行任务式编排。随着社会发展,产业变革不断加速,职业教育也在不断改革。培养适应社会需求的技术技能型人才,是职业教育的使命。2020年9月,教育部等九部门联合印发的《职业教育提质培优行动计划(2020-2023)年》提出要系统推进职业教育“三教改革”,加强职业教育教材建设。要求教材注重生产技术,注重吸收行业发展的新知识、新技术、新工艺、新方法,校企合作开发教材,提出要根据职业学校学生特点创新教材形态,推进科学严谨、深入浅出、图文并茂、形式多样的活页式、工作手册式教材。全书共五个项目,分别为减速箱认知、测量技术应用、几何公差检测、轴系零件性能检测、常用组件检测。每个项目下针对知识特点,分成了相对应的任务。根据互换性与测量技术课程特点，结合企业岗位的具体需求进行内容编排及案例选取,在教学过程中以任务为载体进行相关知识的介绍及案例应用。学习者通过练习能够较快地掌握相关知识及测量技能。本教材可作为高等院校机械制造及自动化、机械设计与制造、数控技术、模具设计与制造、机电一体化技术等装备制造类专业基础课程,也可作为培训教材使用。三、教学内容与学时分配本书共32个学时，根据每一章节难易程度划分学时时长。序号教学内容学时主要内容教学方式1减速箱认知6任务一一级圆柱齿轮减速箱拆装任务二连接轴零件尺寸公差识读任务三配合尺寸计算任务四孔、轴配合设计讲授2测量技术应用6任务一长度测量任务二游标卡尺和外径千分尺使用任务三检测数据分析处理任务四计量器具的选用讲授3几何公差检测6任务一双头螺杆形状公差检测与标注任务二冲压模具方向公差检测与标注任务三减速箱位置公差检测与标注任务四传动轴跳动公差检测与标注讲授4轴系零件性能的检测6任务一轴承套表面结构要求的识读与检测任务二孔、轴检测任务三输出轴锥度测量讲授5常用组件检测8任务一螺纹检测任务二低速轴与齿轮键槽检测任务三齿轮测量任务四一级、二级轴用滚动轴承检测任务五一级圆柱齿轮减速箱装配检测讲授总学时：32四、课程考核考核评价总体说明通过平时课堂理论的讲授，以实践案例分析的方式，让学生掌握《经济法基础》这门课程的重要知识点，通过这门课的学习，学生能熟练掌握课程，所以考核方式主要采用总成绩=平时成绩60%+期末考核40%，其中平时成绩=学生出勤率10%+课堂表现10%+作业任务完成40%，重点在于考核学生对经济法的基本原理和基本知识，应用重要法律和与我国经济建设密切相关的内容。课程目标编号考核方式及分值占比（%）方式1分值1方式2分值2方式3分值3目标1出勤10目标2课堂回答问题10目标3作业任务40目标4期末考察40总分100分五、实施建议=1\*Arabic1.教材选用建议参考教材：《互换性与测量技术》宋义林主编，大连理工大学出版社，2024.2。2.教学建议本课程的教学应注重理论与实践相结合，强化学生的实际应用能力与问题解决能力，培养他们的法律意识与合规意识。教学中注意做到以下几点：（一）多样化教学方法经济法是一门理论与实践相结合的学科，教师可以运用多种教学方法，如案例分析、小组讨论、角色扮演等，激发学生的学习兴趣和主动性。（二）实践案例经济法涉及到大量的实践操作，教师可以通过引入真实案例，让学生参与案例分析与解决方案的讨论，提升他们的实践能力和问题解决能力。（二）实践案例经济法涉及到大量的实践操作，教师可以通过引入真实案例，让学生参与案例分析与解决方案的讨论，提升他们的实践能力和问题解决能力。（三）互动式学习鼓励学生积极参与课堂互动，提出问题和观点。可以设置小组讨论辩论赛等形式，促进学生之间的交流和合作，培养他们的团队合作能力和思辨能力。（四）资源分享教师可以提供丰富的学习资源，如教学课件、经济法案例、相关法律法规等，帮助学生扩展学习领域和深化知识理解。（五）及时反馈教师应及时给予学生学习成果的反馈，并根据学生的具体情况进行指导和支持，激发他们的学习动力和积极性。（六）建立实用性课程考虑到经济法的实际运用性，可以结合当前经济形势和政策变化将实践案例与理论知识相结合，开设实用性课程，提高学生的实际应用能力。六、教学条件=1\*Arabic1.教师基本要求（1）有理想信念、有道德情操、有扎实学识、有仁爱之心；悉心教育、立德树人、热爱学生、严谨治学、因材施教、以身作则、务实进取、团结协作，师德高尚。（2）具有良好的综合素质与知识结构，具有法学类相关专业相关知识。（3）具有很好的判断能力和较强的信息接收能力。（4）具有一定的工作经历和社会实践经验。=2\*Arabic2.教学场地条件多媒体教室，具备分组互动及相关案例分析的条件。3.教学方法课证融合教学法、案例分析教学法、充分利用信息化平台辅助教学法等。七、参考文献[1]郇艳,刘秀杰,严小黑,互换性与技术测量[M].西安:西北工业大学出版社,2018.[2]张远平.互换性与测量技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2018.[3]王伯平,互换性与测量技术基础[M].5版.北京:机械工业出版社,2019.[4]周兆元,李翔英,互换性与测量技术基础[M].4版.北京:机械工业出版社,2018.[5]甘永立,几何量公差与检测[M].10版.上海:上海科学技术出版社,2013.[6]张云鹏,胡志超,朱同波,互换性与测量技术实验指导[M].西安:西安电子科技大学出版社,2018.[7]李玉甫,王国滨,互换性与测量技术基础实验指导书[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社，2019.

《互换性与测量技术》课程教案课程名称：互换性与测量技术课程号：课程学分：2参考学时：32课程性质：专业必修课适用专业：高等院校装备制造类专业上课时间：授课教师：负责人：审核单位：年月日一、课程基本信息课程名称互换性与测量技术课程号课程性质专业必修课开课部门课程负责人课程团队授课学期学分/学时2/32授课语言汉语课程简介互换性与测量技术是装备制造大类相关专业的一门专业基础课程,是本专业学生的必修课程。本教材结合高校学生特点及企业岗位应用情况进行任务式编排。本书在教学内容的编排上,理论知识的讲解深入浅出、层层递进,借助“任务引入”“相关知识”“操作准备”“任务实施”“总结评价”等板块,激发学生的学习热情,调动学生学习的积极性和主动性,将典型工作任务和实训测量贯穿整个教学过程。授课班级

二、课程授课教案项目一讲课主题减速箱认知学时6学时知识目标1.了解减速器的工作原理。2.掌握键、销、轴承、齿轮等标准件的作用。3.掌握互换性、标准化与优先数系的概念。4.掌握孔、轴公差的设计思路。5.掌握孔、轴配合计算方法。技能目标1.能按要求装拆减速器;2.能进行孔、轴配合公差的选取与计算。3.能进行相关标准手册查阅。4.能读懂图纸上相关的公差配合要求。素质目标1.有良好的团结合作、锐意进取的工作作风。2.培养学生在学习和工作过程中的良好习惯。教学设计授课提纲及重难点分析教学方法及课程思政设计教学时间任务1一级圆轴齿轮减速箱拆装任务引入减速器是机械设备中常用的部件之一,在工作过程中会出现部分零件损坏,这时候该怎么办呢,是重新买一个,还是更换部分零件呢?相关知识一、互换性的概念1.互换性的含义互换性在日常生活中随处可见。例如,汽车、灯泡、自行车、缝纫机等机器或仪器上零件坏了,按相同规格买一个装上即可;这是因为合格的产品和零部件都具有在材料性能、几何尺寸、使用功能上彼此互相替换的性能,即具有互换性。广义上说,互换性是指一种产品、过程或服务能够代替另一种产品、过程或服务,并且能满足同样要求的能力。2.互换性的作用互换性给产品的设计、制造和使用维修带来了很大的方便。3.互换性的分类(1)按互换程度分互换性按其互换程度可分为完全互换与不完全互换。(2)按范围分互换性按照范围可分为几何参数互换和功能互换。4.互换性的实现零件几何参数这种允许的变动量称为公差。它包括尺寸公差、几何公差等。公差用来控制加工中的误差,以保证互换性的实现。因此,建立各种几何参数的公差标准是实现对零件误差的控制和保证互换性的基础。二、标准化与优先数系的概念1.标准与标准化标准化是组织现代化生产的重要手段之一,是实现专业化协作生产的必要前提,是科学管理的重要组成部分。现代制造业生产的特点是规模大、分工细、协作单位多、互换性要求高。(1)标准(2)标准化2.标准分类(1)按标准的使用范围我国将标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。国家标准就是需要在全国范围内有统一的技术要求时,由国家市场监督管理总局颁布的标准。(2)按标准的作用范围标准分为国际标准、区域标准、国家标准和地方标准。(3)按标准化对象的特征标准分为基础标准、产品标准、方法标准和安全、卫生与环境保护标准等。3.优先数与优先数系优先数系是工程设计和工业生产中常用的一种数值制度。优先数与优先数系是1877年由法国人查尔斯·雷诺(CharlesRenard)首先提出的。操作准备1.实训设备及工具(1)实训设备:一级圆柱齿轮减速箱。(2)工具:扳手10套,手套40副,轴承拆卸器10只,一字起10支,十字起10支,内六角板手10套,棉布10块。2.安全要求及注意事项作业前请认真阅读以下内容:(1)实训室相关工具未经批准不得随便使用。(2)实训前检查仪容仪表,将外露的衣服纽扣收紧遮盖,取下手表、钥匙串,取出衣服口袋内的尖锐物品如剪刀、改刀等。(3)未经教师批准不得随意对一级圆柱齿轮减速箱随意拆装。(4)严禁违规使用工具箱,在使用后将其整理好。(5)所有实训环节中,应保持良好的职业素养和6S管理意识,认真完成实训,追求工匠精神。3.职位分工(表1-2)任务实施1.任务要求对一级圆柱齿轮减速箱进行拆装,实物如图1-1所示,装配图如图1-2所示。(1)拆装前应做好相应的记录,可以通过拍照留存,便于后装配。(2)零件拆装过程中按要求进行分类排放。(3)依据不同的零件选择正确的拆装工具。2.实施步骤(1)观察减速箱结构,做好记录,拍照留存。(2)根据减速箱盖螺钉大小选择扳手。(3)拆除减速箱盖上的紧固螺栓。(4)拆除上盖摆放好,拔出销。(5)拆除轴承端盖、挡圈。(6)取出齿轮轴。(7)拆除轴承。(8)拆除齿轮轴组件。(9)拆除齿轮,取出键。(10)分析各种零部件,确定标准件。(11)装好键,套上齿轮,装好轴承,完成齿轮轴组件安装。(12)将齿轮组件装入下箱体。(13)装好齿轮轴两端轴承,并装入下箱体。(14)套上轴承端盖。(15)装上定位销。(16)装上上箱体,并用螺钉紧固。3.问题互动(1)思考一下:大家在装配螺栓时,每一个螺栓是否在原先的位置?每一个轴是否在原先的位置?为什么可以这样装呢?(2)在工作过程中会出现部分零件损坏,这时候该怎么办呢,是重新买一个减速器,还是更换部分零件呢?假如是你该怎么做？(3)什么是互换性、标准化与优先数系？4.心得体会总结评价1.实训操作结果报告(表1-3)详细实训操作结果报告表见教材9页2.小组互评(表1-4)详细实训过程性评价表(小组互评)见教材10页课后作业1.简答题(1)减速器的工作原理是什么?(2)键、销、轴承、齿轮等标准件的作用是什么?2.预习预习本项目的任务二。67.5min任务2连接轴零件尺寸公差识读任务引入加工车间承接了一批连接轴的加工任务,零件图如图1-3所示。操作者要识读连接轴的图样和工艺文件,通过査阅相关计量标准,明确φ55_−0.06^−0.03、φ42_−0.05^−0.025、φ38_−0.05^−0.025、135±0.1等标注是什么含义?相关知识一、概述为了经济地满足使用要求,保证互换性,应对尺寸公差与配合进行标准化。尺寸公差与配合的标准化是一项综合性的技术基础工作,是推行科学管理、推动企业技术进步和提高企业管理水平的重要手段。它不仅可防止产品尺寸设计中的混乱,有利于工艺过程的经济性、产品的使用和维修,还利于刀具、量具的标准化。二、基本术语和定义(一)有关尺寸的术语和定义1.孔和轴的概念(1)孔。孔指的是零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。轴通常指工件的圆柱形外表面,也包括非圆柱形外表面(由二平行平面或切面形成的被包容面)。2.尺寸(1)尺寸。尺寸是以特定单位表示线性尺寸值的数值,如长度、宽度、高度、半径、直径及中心距等。在机械工程图中,通常以毫米(mm)为单位。(2)公称尺寸(D,d)。公称尺寸是由设计人员给定的尺寸。通过它应用上、下极限偏差可计算出极限尺寸。(3)实际尺寸(Da,da)。实际尺寸是通过测量得到的尺寸。由于存在测量误差,因而实际尺寸并非尺寸的真值。又由于存在形状误差,工件上各处的实际尺寸往往是不同的。局部实际尺寸:任何两相对点之间测得的尺寸。(4)极限尺寸。一个孔或轴允许的尺寸的两个极端。孔或轴允许的最大尺寸称为上极限尺寸,分别以Dmax和dmax表示。孔或轴允许的最小尺寸称为下极限尺寸,分别以Dmin和dmin表示。(二)有关偏差、公差的术语及定义1.偏差偏差即某一尺寸减其公称尺寸所得的代数差。2.尺寸公差(简称公差)允许尺寸的变动量。它等于上极限尺寸与下极限尺寸之差,或上极限偏差与下极限偏差之差。公差是一个没有符号的绝对值,不存在正、负,也不允许为零。3.公差带图公差带图由零线和公差带组成。(1)零线。(2)公差带。(三)有关配合的术语及定义1.配合的术语和种类(1)配合。配合指公称尺寸相同的相互结合的孔和轴公差带之间的关系。(2)间隙。孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差为正时,称为间隙,用大写字母X表示,如图1-7(a)所示。(3)过盈。孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差为负时,称为过盈。(4)配合种类。根据孔和轴公差带之间的关系,配合可分为间隙配合、过盈配合和过渡配合三种。2.配合公差(Tf)在上述间隙、过盈和过渡三类配合中,允许间隙或过盈在两个界限内变动,这个允许的变动量为配合公差。配合公差越大,配合精度越低;配合公差越小,配合精度越高。配合公差的大小为两个界限值的代数差的绝对值,也等于相配合孔的公差和轴的公差之和。取绝对值表示配合公差,在实际计算时常省略绝对值符号。资源准备1.实训设备及工具(1)多媒体教学设备。(2)连接轴零件图。2.安全要求及注意事项(1)实训室相关工具未经批准不得随便使用。(2)实训前检查仪容仪表,将外露的衣服纽扣收紧遮盖,取下手表、钥匙串,取出衣服口袋内的尖锐物品如剪刀、改刀等。(3)未经教师批准不得随意对连接轴随意拆装。(4)严禁违规使用工具箱,在使用后将其整理好。(5)所有实训环节中,应保持良好的职业素养和6S管理意识,认真完成实训,追求工匠精神。3.职位分工(表1-5)任务实施1.任务要求识读连接轴的图样和工艺文件,通过查阅相关计量标准,理解φ55_−0.06^−0.03、φ42_−0.050^−0.025、φ38_−0.050^−0.025、1.35±0.1等标注的含义。2.实施步骤(1)查阅资料、教材等学习有关尺寸的术语及定义。(2)识读图1-3中的相关尺寸。(3)查阅资料、教材等学习偏差、公差的术语及定义。(4)识读图1-3相关标注中的偏差、公差。(5)查阅资料、教材等学习配合的术语及定义。(6)识读图1-3相关标注中的配合。(7)查阅公差与配合手册。(8)理解φ55_−0.06^−0.03、φ42_−0.050^−0.025、φ38_−0.050^−0.025、135±0.1等标注的含义。3.问题互动(1)什么是尺寸、偏差、公差以及配合?(2)通过查阅相关计量标准,理解φ55_−0.06^−0.03、φ42_−0.050^−0.025、φ38_−0.050^−0.025、135±0.1等标注的含义。4.心得体会五、总结评价1.实训操作结果报告(表1-6)详细实训操作结果报告表（2）见教材18页2.小组互评(表1-7)详细实训过程性评价表(小组互评)（2）见教材10页六、课后作业1.判断题(1)尺寸公差总是正值。()(2)实际尺寸是客观存在的尺寸,且没有测量误差。()(3)标准公差的数值与公差等级有关,而与基本偏差无关。（）2.预习预习本项目的任务三。67.5min任务3配合尺寸计算任务引入加工车间承接了一批高速齿轮轴的加工任务,其零件图如图1-12所示。操作者需通过查阅国家标准相关的公差数值表和极限偏差数值表,选择合适的计算公式对齿轮轴上的尺寸进行计算,请问该如何完成这项工作?相关知识1.标准公差(1)标准公差等级标准公差等级是确定尺寸精度程度的等级,简称公差等级。标准公差等级规定了IT01、IT0~IT18共20个等级。其中,IT01为最高级,依次降低,IT18为最低级。标准公差等级的高低决定了孔、轴的尺寸精度。在确定孔、轴公差时,应按标准公差等级取值,以满足标准化和互换性的要求。(2)标准公差数值标准公差数值与标准公差等级和公称尺寸有关。为了简化公差表格,将公称尺寸进行分段,在公差等级相同的情况下,为同一尺寸段内的所有公称尺寸规定统一的公差数值。2.基本偏差靠近公称尺寸零线的偏差为基本偏差。基本偏差是确定公差带相对于零线位置的极限偏差。当公差带位置在零线以上时,其基本偏差为下极限偏差(孔为EI,轴为ei);当公差带位置在零线以下时,其基本偏差为上极限偏差(孔为ES,轴为es)。(1)基本偏差代号(2)基本偏差数值(3)孔、轴公差带中另一极限偏差的确定3.配合的定义公称尺寸相同、相互结合的孔和轴公差带之间的关系称为配合。配合反映了结合零件间的松紧程度。根据孔和轴公差带的关系,配合分为间隙配合、过盈配合和过渡配合三大类。操作准备1.实训设备及工具(1)多媒体。(2)A4作业纸、笔、计算器。2.职位分工(表1-11)任务实施实践操作1以一级减速器为例,对一级减速箱高速轴和轴承配合进行相关尺寸查表计算。查表确定齿轮轴上ϕ20js6的基本偏差与另一极限偏差,如图1-15所示。1.任务要求根据实施步骤引导,小组内人员轮流查表操作并按照相关尺寸公式记录自己的计算、检验结果。2.实施步骤(1)查表1-8,确定公差值IT6=。(2)查表1-9,确定上极限偏差es=。(3)通过计算公式ei=es-IT,确定下极限偏差ei=。(4)求得ϕ20js6的极限偏差值=。提示:单位换算1mm=1000μm。3.问题互动(1)简述尺寸公差与极限偏差之间的区别与联系。(2)何为尺寸公差带?它由哪两个要素组成?4.心得体会实践操作2查表确定孔ϕ60T6的基本偏差与另一极限偏差。1.任务要求根据实施步骤引导,小组内人员轮流查表操作并按照相关尺寸公式记录自己的计算、检验结果。2.实施步骤(1)查表1-8,确定公差值IT9=。(2)查表1-10,确定上极限偏差ES=。提示:孔的基本偏差应附件一个Δ值。(3)通过计算公式EI=ES-IT,确定下极限偏差EI=。(4)求得ϕ60T6的极限偏差值=。3.问题互动(1)什么叫配合公差?试写出三类配合公差的计算式。(2)各类配合中,孔、轴的公差带相互位置存在什么关系?总结评价1.实训操作结果报告(表1-12)详细实训操作结果报告表（2）见教材30页2.小组互评(表1-13)详细实训过程性评价表(小组互评)（3）见教材31页课后作业1.填表通过查询表1-18、表1-9和表1-10,完成表1-14。2.选择题(1)设置基本偏差的目的是将()加以标准化,以满足各种配合性质的需要。A.公差带的大小B.公差带相对于零线的位置C.公差D.各种配合(2)φ60.03mm的孔与ϕ60.01mm的轴的连接是()配合。A.间隙B.过渡C.过盈D.无法确定(3)下列配合零件不应选用基轴制的是()。A.滚动轴承外圈与外壳孔B.同一轴与多孔相配,且有不同的配合性质C.滚动轴承内圈与轴D.轴为冷拉圆钢,不需要再加工3.预习预习本项目的任务四。67.5min任务4孔、轴配合设计任务引入为保证减速器中一对齿轮正常啮合,传递运动和转矩,要求相啮合的齿轮在减速器中处于正确的位置,方能减小磨损,延长使用寿命。因此输出轴上的轴颈ϕ32mm与齿轮孔的配合,需选择合适的计算公式对齿轮孔与低速轴的配合进行设计,请问该如何完成这项工作?相关知识一、配合制为了制造的经济性,将相配合孔、轴其中一个公差带位置固定,改变另一个公差带位置以实现所需各种配合类型的配合制度称为基准制。国家标准规定了两种基准制,即基孔制与基轴制。1.基孔制基孔制是固定孔的公差带位置,变动轴的公差带位置形成各种类型配合的配合制。基孔制中的孔称为基准孔(标准孔),它是配合的基准件,而轴为非基准件,用H表示。基准孔的基本偏差为下极限偏差EI,且数值为零,即EI=0。上极限偏差为正值,其公差带偏置在零线上侧。2.基轴制基轴制是固定轴的公差带位置,变动孔的公差带位置形成各种类型配合的配合制。基轴制中的轴称为基准轴(标准轴),它是配合的基准件,而孔为非基准件,用h表示,基准轴的基本偏差为上极限偏差es,且数值为零,即es=0。下极限偏差为负值,其公差带偏置在零线的下侧。二、公差与配合的选用1.公差带代号与配合代号（1）孔、轴公差带代号组成:基本偏差代号(如H、f);标准公差等级代号(如8、7)。(2)国标GB/T1800.1—2000规定,配合的代号用孔、轴公差带代号的组合表示(如H7/f6、ϕ50H7/f6)。2.孔、轴公差带的标注方法孔、轴公差带的标注方法有三种3.孔、轴配合代号的标注方法在装配图中,孔与轴的配合用配合代号来标注。装配图上公差带的标注为在公称尺寸后标注配合代号,配合代号由孔与轴的公差带代号组合而成。配合代号用分数形式表示,分子为孔的公差带代号,分母为轴的公差带代号。4.零件图上公差带的标注零件图上公差带的标注为在公称尺寸后面标注配合代号,如图1-21(a)中标注的轴ϕ65k6;可在公称尺寸后面标注上、下极限偏差数值,如图1-21(b)所示;可同时标注公差带代号及上、下极限偏差数值,如图1-21(c)所示。当上、下极限偏差绝对值相等而符号相反时,则在极限偏差数值前面标注“±”号,如ϕ10Js5(±0.003)。5.配合制的选择尺寸公差与配合的选择是在公称尺寸已经确定的情况下进行的尺寸精度设计。公差与配合选择的原则是在满足使用要求的前提下,获得最佳的技术经济效益。优先选用基孔制。6.公差等级的选择公差等级的选择方法:通常采用类比法和计算法。在新产品试制以及航空、航天等对可靠性要求较高的场合,可采用试验法。下面着重介绍类比法和计算法的应用。(1)类比法(2)计算法操作准备1.实训设备及工具(1)多媒体。(2)减速器模型、A4作业纸、笔、计算器。2.职位分工(表1-16)任务实施以减速器为例,如图1-23所示为其装配图,输出轴上的轴颈与齿轮孔的配合代号的设计。通过计算设计配合的孔、轴公差带和配合代号。如图1-24、图1-25所示为低速轴和齿轮孔的零件图。1.任务要求以减速器为例,齿轮孔和轴形成间隙配合公称尺寸为φ32mm。根据要求,其间隙为+0.022~+0.070mm。由以下实施步骤引导,小组内人员轮流按照尺寸公式记录自己的计算、检验结果。2.实施步骤(1)确定基准制。由于没有特殊的要求,所以应优先选择配合,即的基本偏差代号为。(2)确定孔、轴的公差等级。①根据题意可知:Xmax=,Xmin=。②由式(1-6)可计算出配合公差Tf=。③由式(1-6)推出Ts+Th≤Tf,即Ts+Th≤。④查表1-8,得出IT5=,IT6=,IT7=,IT8=。考虑到工艺等价原则,根据表1-15,填写孔、轴公差等级的组合方案,见表1-17。⑤从经济性方面考虑,由表1-17,可选择方案,即孔为,轴为。(3)确定配合代号①由(1)和(2)可知,该配合为基孔制配合,其基本偏差为下极限偏差EI=,由孔的公差等级为IT7,查表1-10得,IT7=,上极限偏差ES=,所以孔的公差带代号为。②根据题意知,孔、轴配合为间隙配合且Xmin=+22μm,最小间隙公式为Xmin=,所以-es≥+22μm,es≤-22μm。③查表1-9,可取轴的基本偏差代号为,对应的基本偏es=,ei=,因此可初步确定轴的公差带代号为,故该配合为。(4)验算①画出该配合的孔、轴公差带图。②由公差带图可以看Xmax=,Xmin=,(是/否)满足要求,故可确定该配合为。3.问题互动什么叫作“未注公差尺寸”?其公差等级和基本偏差是如何规定的?4.心得体会总结评价1实训操作结果报告(表1-18)详细实训操作结果报告表（4）见教材40页2.小组互评(表1-19)详细实训过程性评价表(小组互评)（4）见教材41页课后作业1.简答题已知ϕ20H8/f7,查表并计算出轴、孔公差带的极限偏差。(1)按标准写出轴、孔的尺寸标注。(2)画出公差带图,并注明极限盈隙。(3)指出基准制和配合性质。2.选择题(1)下列孔、轴配合中选用不当的是()。A.H8/u7B.H6/g5C.G6/h7D.H10/a10(2)配合的松紧程度取决于(）A.公称尺寸B.极限尺寸C.基本偏差D.标准公差(3)下列叙述中正确的是()。A.为了实现互换性,零件的公差应规定得越小越好B.公差一般为正,在个别情况下也可以为负或零C.过渡配合可能有间隙,也可能有过盈,因此过渡配合可能是间隙配合,也可能是过盈配合D.一般情况下应优先选用基孔制3.预习预习项目二的任务一。67.5min

《互换性与测量技术》课程教案课程名称：互换性与测量技术课程号：课程学分：2参考学时：32课程性质：专业必修课适用专业：高等院校装备制造类专业上课时间：授课教师：负责人：审核单位：年月日一、课程基本信息课程名称互换性与测量技术课程号课程性质专业必修课开课部门课程负责人课程团队授课学期学分/学时2/32授课语言汉语课程简介互换性与测量技术是装备制造大类相关专业的一门专业基础课程,是本专业学生的必修课程。本教材结合高校学生特点及企业岗位应用情况进行任务式编排。本书在教学内容的编排上,理论知识的讲解深入浅出、层层递进,借助“任务引入”“相关知识”“操作准备”“任务实施”“总结评价”等板块,激发学生的学习热情,调动学生学习的积极性和主动性,将典型工作任务和实训测量贯穿整个教学过程。授课班级

二、课程授课教案项目二讲课主题测量技术应用学时6学时知识目标1.了解测量概念。2.掌握长度和内、外径测量方法。3.掌握测量数据处理的方法。4.掌握各种测量仪器的读数方法。5.掌握计量器具的选择原则。技能目标1.会使用游标卡尺、千分尺进行测量。2.会对测量数据进行处理。素质目标1.具备良好的职业精神、科学严谨的工作作风。2.具备精准求精、勇于创新的工作作风。教学设计授课提纲及重难点分析教学方法及课程思政设计教学时间任务1长度测量任务引入小王是某加工制造企业的检测员,今天的工作任务是根据如图2-1所标注轴的长度,检测并确定制造的轴长度是否合格。他该如何去测量轴的长度?相关知识一、长度的测量1.长度基准在机械制造中,加工后的零件,需要测量其几何参数(尺寸、几何公差及表面粗糙度等),以确定它们是否符合技术要求并可实现其互换性。测量是指为确定被测量的量值而进行的试验过程,其实质是确定被测几何量L与复现计量单位E的标准量比值q的过程,即q=L/E或L=qE2.尺寸基准及尺寸传递系统为了进行长度计量,必须规定一个统一的标准,即长度计量单位。目前世界各国所使用的长度单位有米制和英制两种。1984年国务院发布了《国务院关于在我国统一实行法定计量单位的命令》,决定在采用先进的国际单位制的基础上,进一步统一我国的计量单位,并发布了《中华人民共和国法定计量单位》,其中规定长度的基本单位为米(m)。3.尺寸传递系统建立尺寸传递系统的目的在于保证尺寸基准的统一,以满足实际生产的需要。尺寸往下传递的每一级,均应遵守相应的精度。以量块传递尺寸为例,1000mm的量值传递给5等量块时,其不确定度不应大于5.5μm。二、量块量块是没有刻度的、横截面为矩形的、与平面平行的端面量具。量块用特殊合金钢制成,具有线胀系数小、不易变形、硬度高、耐磨性好、工作面表面粗糙度值小以及研合性好等特点。量块的测量面可以和另一个量块的测量面研合后组合使用,也可以和具有类似表面品质的辅助表面相研合而用于量块长度的测量。1.量块的术语(1)量块长度l(2)量块中心长度lc(3)量块标称长度ln2.量块的“等”和“级”量块的制造精度分为00、0、1、2、3级五个级别,其中00级的精度最高,各级精度依次降低,3级的精度最低。此外,还有一个校准级——K级。3.利用量块的研合性组合尺寸量块除具有稳定、耐磨和准确的特性外,还具有研合性。所谓研合性是指量块的一个测量面与另一量块的测量面或者与另一精加工的类似量块测量面的表面通过分子力的作用而相互黏合的性能。三、角度单位与量值传递系统我国法定计量单位规定平面角的角度单位为弧度(rad)和度(°)、分(')、秒(″)。1rad是指在一个圆的圆周上截取的弧长与该圆的半径相等时所对应的中心平面角。1°=(π/180)rad。度、分、秒的关系采用六十进位制,即1°=60',1'=60°。四、角度量块在角度量值传递系统中,角度量块是量值传递媒介。它的性能与长度量块类似,用于检定和调整普通精度的测角仪器,校正角度样板,也可直接用于检验工件。五、计量器具分类及其度量指标1.计量器具的分类按被测几何量在测量过程中的变换原理的不同,计量器具可以分为机械式、光学式、电动式、气动式、光电式等。(1)机械式计量器具是用机械方法来实现被测量的变换和放大的计量器具,如千分尺、百分表、杠杆比较仪等。(2)光学式计量器具是用光学方法来实现被测量的变换和放大的计量器具,如光学计、光学分度头、投影仪、干涉仪等。(3)电动式计量器具是将被测量先变换为电量,然后通过对电量的测量来完成被测几何量测量的计量器具,如电感测微仪、电容测微仪等。(4)气动式计量器具是将被测几何量变换为气动系统状态(流量或压力)的变化,通过检测此状态的变化来实现被测几何量测量的计量器具,如水柱式气动量仪、浮标式气动量仪。(5)光电式计量器具是用光学方法放大或瞄准,再通过光电元件转化为电量进行检测,以实现被测几何量测量的计量器具,如光栅式测量装置、光电显微镜、激光干涉仪等。2.计量器具的基本度量指标(图2-7)六、有关测量原则为了减小测量误差、提高测量精度,在进行精密测量时常要求遵循一些测量原则,下面介绍几个常用的原则。1.阿贝测长原则2.测量链最短原则3.圆周封闭原则操作准备1.实训设备及工具(1)多媒体。(2)实训器材:轴。(3)工具设备:直尺、量块、游标卡尺、HB铅笔等。2.安全要求及注意事项(1)实训室相关测量仪器工具未经批准不得随便使用。(2)实训前检查仪容仪表,将外露的衣服纽扣收紧遮盖,取下手表、钥匙串,取出衣服口袋内的尖锐物品,如剪刀、改刀等。(3)使用检测工具时应戴手套,并保证手套干净、无油污及杂质,防止刮花、污染检测仪器工具等。(3)使用检测工具时应戴手套,并保证手套干净、无油污及杂质,防止刮花、污染检测仪器工具等。(4)严禁违规使用检测仪器及工具。(5)所有实训环节中,应保持良好的职业素养和6S管理意识,认真完成实训,追求工匠精神。3.职位分工(表2-2)任务实施实践操作1:轴的长度测量。1.任务要求以轴为例进行长度测量,其他机器、零件测量长度流程及内容大同小异。2.实施步骤(1)选择测量对象。(2)确定计量标准。(3)选用测量工具。(4)测量长度并记录测量数据。(5)判定是否合格。3.问题互动(1)测量过程应包括哪四个要素?(2)什么是长度基准?如何定长度基准?实践操作2:量块选用。1.任务要求工作尺寸为38.375mm的量块组合。2.实施步骤(1)确定组合量块方法。(2)选用量块组。(3)选用第一块量块。(4)选用第二块量块。(5)选用第三块量块。(6)选用第四块量块。3.问题互动量块的制造精度有几个“等”和几个“级”?4.心得体会总结评价1.实训操作结果报告(表2-3)详细实训操作结果报告(1)见教材52页2.小组互评(表2-4)实训过程性评价表(小组互评)(1)见教材53页课后作业1.测量轴间长度尺寸。2.为了得到工作尺寸为48.375mm的量块组,请选择相应量块。3.预习本项目的任务二。67.5min任务2游标卡尺和外径千分尺使用任务引入加工车间承接了一批连接轴的加工任务,零件图如图2-8所示。操作者要会用游标卡尺和外径千分尺使测量轴的相关尺寸,请问该如何操作?相关知识一、游标卡尺游标卡尺是一种测量长度、内外径、深度等的量具。游标卡尺主要由主尺和附在主尺上能滑动的游标尺两部分构成。若从背面看,游标是一个整体。深度尺与游标尺连在一起,可以测量槽和筒的深度。游标尺与主尺尺身之间有一弹簧片,利用弹簧片的弹力使游标尺与主尺尺身靠紧。游标尺上部有一紧固螺钉,可将游标尺固定在主尺尺身上的任意位置。1.游标卡尺的结构测量范围为0~125mm或0~150mm的游标卡尺,制成带有刀口形的上、下量爪和带有深度尺的形式,如图2-10所示。2.游标卡尺的分类(1)按用途分；(2)按精确度分；3.游标卡尺的读数原理和读数方法游标卡尺的读数原理是利用主尺刻线间距与游标刻线间距差实现的,如图2-13所示。通常主尺尺身刻线间距为1mm,主尺尺身刻线(n-1)格的长度等于游标刻线n格的长度。常用的有n为10、20、50三种,相应的游标刻线间距分别为0.90mm、0.95mm、0.98mm三种。主尺尺身刻线间距与游标刻线间距之差,即i=-b为游标读数值(游标卡尺的分度值),此时i分别为0.10mm、0.05mm和0.02mm。4.游标卡尺的使用方法二、外径千分尺1.外径千分尺的结构(图2-15)2.外径千分尺的读数原理和使用方法外径千分尺又称为螺旋测微器,它是利用螺旋副的运动原理进行测量和读数的一种测微量具,即测微螺杆在微分筒中旋转一周,测微螺杆便沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离,如图2-16所示。沿轴线方向移动的微小距离能用圆周上的读数表示出来。3.外径千分尺的测量步骤4.使用外径千分尺的注意事项操作准备1.实训设备及工具(1)多媒体。(2)实训器材:轴。(3)工具设备:外径千分尺,游标卡尺、HB铅笔等。2.安全要求及注意事项(1)实训室相关测量仪器工具未经批准不得随便使用。(2)实训前检查仪容仪表,将外露的衣服纽扣收紧遮盖,取下手表、钥匙串,取出衣服口袋内的尖锐物品如剪刀、改刀等。(3)使用检测工具时应戴手套,并保证手套干净、无油污及杂质,防止刮花、污染检测仪器工具等。(4)严禁违规使用检测仪器及工具。(5)所有实训环节中,应保持良好的职业素养和6S管理意识,认真完成实训,追求工匠精神。3.职位分工(表2-6)任务实施以轴为例,测量轴颈尺寸,学会游标卡尺和外径千分尺的使用。实践操作1:游标卡尺的使用1.任务要求依据游标卡尺使用要求进行测量使用。2.实施步骤(1)了解游标卡尺的结构(图2-10),选定游标卡尺。选定50分度游标卡尺,50分度游标卡尺精确度是。(2)校准:记录校准方法。(3)测量外径:测量外径时用卡住待测物体移动尺框时,活动要自如,不应有过松或过紧现象,更不能有晃动现象。用固定螺钉固定尺框时,卡尺的读数不应有所改变。(4)读取测量数据并记录测量数据:被测尺寸:。(5)清洁复位。3.问题互动(1)游标卡尺的读数原理是什么?(2)游标卡尺有哪几种分度游标?各种精确度是多少?实践操作2:外径千分尺的使用。1.任务要求依据外径千分尺使用要求进行测量、使用。2.实施步骤(1)将被测物擦干净,外径千分尺使用时轻拿轻放。(2)校准:松开外径千分尺锁紧装置,校准,转动旋钮,使测砧与测微螺杆之间的距离略大于被测物体。(3)测量轴外径。(4)读取测量数据并记录:读数=固定刻度尺读数+可动刻度尺读数。(5)清洁复位。3.问题互动(1)外径千分尺的读数原理和读数方法是什么?(2)外径千分尺测量步骤如何?4.心得体会总结评价1.实训操作结果报告(表2-7)详细实训操作结果报告表（2）见教材60页2.小组互评(表2-8)详细实训过程性评价表(小组互评)（2）见教材61页课后作业1.用游标卡尺测量键槽尺寸。2.用外径千分尺测量轴颈尺寸。3.预习本项目的任务三。67.5min任务3检测数据分析处理任务引入检验员小王在最近的工作中经常将合格和不合格品判断错误,导致验收入库的工件中有不合格品,而报废品中有合格品。请你分析小王出现这种现象的原因,并对其进行纠正,保证产品质量。你现在作为一名品质管理人员,请问该如何完成这项任务?相关知识1.认识钢尺及其使用钢尺是最简单的长度测量工具,它的长度有150、300、500、1000mm四种规格。刻线之间间距为1mm。使用钢尺进行测量时应以左端零刻度线为测量基准,这样不仅便于找正测量基准,也便于读数。测量时,尺要放正,不得前后左右歪斜。用钢尺测量截面直径时,应使尺的左端面与被测面对齐,移动尺子找出最大尺寸,即为所测直径。2.测量误差测量误差有下列两种形式:(1)绝对误差(2)相对误差3.测量误差的来源(1)计量器具的误差计量器具的误差是指计量器具本身所具有的误差,包括计量器具的设计、制造和使用过程中的各项误差,这些误差的综合反映可用计量器具的示值精度或不确定度来表示。(2)测量方法误差测量方法误差是指测量方法不完善所引起的误差。包括计算公式不准确、测量方法选择不当、测量基准不统一、工件安装不合理及测量力不稳定等引起的误差。(3)测量环境误差测量环境误差是指测量时的环境条件不符合标准条件所引起的误差。环境条件是指湿度、温度、振动、气压和灰尘等。其中温度对测量结果的影响最大。(4)人员误差4.测量误差的种类和特性(1)随机误差(2)系统误差(3)粗大误差5.测量精度相关概念测量精度可分为以下三种:(1)精密度(2)正确度(3)准确度6.测量结果的数据处理在相同的条件下,对同一被测量进行多次连续测量,得到一测量列。测量列中可能同时存在随机误差、系统误差和粗大误差,因此必须对这些误差进行处理。(1)测量中随机误差的处理(2)系统误差的发现和消除(3)粗大误差的剔除操作准备1.实训设备及工具试验检测工作台10个、检测用传动轴30件、钢尺0~150mm10把、游标卡尺0~200mm10把、千分尺0~25mm10把、千分尺25~50mm10把、手套40副。注:本次试验需将几套误差较大的测量工具混在其中。任务实施1.任务要求利用不同的检测器具对图2-19中零件相关尺寸项目进行测量,分析测量结果,解决并记录相关问题。2.实施步骤(1)分别利用钢尺、游标卡尺、千分尺对表2-11中所列项目进行测量并记录数据。2.实施步骤（详细图表见教材69-70页）(2)观察表格数据,解决问题。①钢尺能够读到的数据是,部分为估读出的。②游标卡尺能够读出的数据是,最后一位小数为,这说明我们使用的游标卡尺的精确度为。③千分尺能够读出的数据是,最后一位小数是,说明千分尺的精确度是。(3)分析表格中数据,利用同一个测量工具检测时,是否有所有测量尺寸都往一个方向偏差的现象?为什么?怎么解决?(4)分析表格中用游标卡尺和千分尺测量出的数据,是否有些尺寸出现偏高或偏低的现象?是否正常?为什么?以哪个值为准呢?(5)在长度测量中用钢尺测量的值和真值相差多少?测量是否有效?对这样的数据该如何处理?(6)小组内进行讨论并解决以下问题。①小组内进行测量时,是否产生测量误差?产生的原因是什么?②误差产生后可以通过什么方法消除或减小误差?③什么是测量误差?总结评价1.实训操作结果报告(表2-12)详细实训操作结果报告表（3）见教材72页2.小组互评(表2-13)详细实训过程性评价表(小组互评)（3）见教材73页课后作业1.完成工作页整理。2.测量误差的来源有哪些?3.误差分为哪些?4.如何处理测量误差?5.预习本项目的任务四。67.5min任务4计量器具的选用任务引入仓库管理员小王收到机加车间送来的一批轴类零件,现需要对零件进行验收入库,将不合格品返回车间,请问该如何完成呢?相关知识1.测量方法可以从不同的角度对测量方法进行分类。(1)按实测量是否为被测量分类①直接测量②间接测量可以从不同的角度对测量方法进行分类。(2)按示值是否为被测量的全部量值分类①绝对测量②相对测量可以从不同的角度对测量方法进行分类。(3)按测量时计量器具的测头与被测表面之间是否有测量力分类①接触测量②非接触测量可以从不同的角度对测量方法进行分类。(4)按同时测量被测量的多少分类①单项测量②综合测量可以从不同的角度对测量方法进行分类。(5)按测量是否在加工过程中进行分类①在线测量②离线测量可以从不同的角度对测量方法进行分类。(6)按被测量在测量过程中所处的状态分类①静态测量②动态测量可以从不同的角度对测量方法进行分类。(7)按决定测量结果的全部因素或条件是否发生改变分类①等精度测量②不等精度测量2.通用计量器具选择对一般光滑工件(孔和轴)的尺寸用各种游标尺、千分尺、指示表和比较仪等仪器来测量。(1)安全裕度和验收极限方法一:规定了验收极限是从工件的最大和最小实体尺寸分别向公差带内移动一个安全裕度A来确定(图2-20),A的数值为工件公差T的1/10。这样可以减少或防止误收,以确保产品质量,但误废会略有增加。方法二:规定的验收极限就是工件的两个极限尺寸,即A值为0时的验收极限。(2)计量器具的选择原则2.通用计量器具选择详细表2-15见教材77页详细表2-16见教材78页详细表2-17见教材78页操作准备1.实训设备及工具(1)测量用传动轴30件(零件图为图2-19)。(2)测量器具:检测平台10个、方箱10个、钢尺10把、游标卡尺10把、千分尺10把、量块10个、手套40副。2.安全要求及注意事项(1)实训室相关测量仪器和工具未经批准不得随便使用。(2)实训前检查仪容仪表,将外露的衣服纽扣收紧遮盖,取下手表、钥匙串,取出衣服口袋内的尖锐物品如剪刀、改刀等。(3)使用检测工具时应戴手套,并保证手套干净、无油污及杂质,防止刮花、污染检测仪器工具等。(4)严禁违规使用检测仪器及工具。(5)所有实训环节中,应保持良好的职业素养和6S管理意识,认真完成实训,追求工匠精神。3.职位分工(表2-18)任务实施1.任务要求(1)正确区分各尺寸。(2)使用各计量器具时应戴好手套。(3)及时填好记录表。2.实施步骤(1)确定图中各直径尺寸的极限偏差。解决问题:①图纸中各尺寸分成两类:,。②无公差要求按公差进行查阅。③有公差要求的,通过查表确定公差。(2)确定验收极限。解决问题:①图中尺寸按确定安全裕度。②依据确定验收极限。(3)确定测量不确定度的允许值。解决问题：①将图中尺寸的测量不确定度允许值填入表2-19。②计算依据是。(4)选择计量器具并验证计量器具是否满足要求。解决问题：①检测ϕ32k6、ϕ30m6、ϕ24k6时采用。②检测ϕ36、ϕ26时采用。③选择的依据是。(5)进行检验并记录尺寸(6)判断产品尺寸是否合格及处理方式。解决问题:判断是否合格的依据是。将计量器具的检测和处理情况填入表2-20。2.实施步骤详细表2-20，见教材81页3.问题互动(1)什么是安全裕度?(2)确定验收极限的方式有哪些?(3)对超限尺寸如何区分报废和待处理?4.心得体会总结评价1实训操作结果报告(表2-21)详细实训操作结果报告表（4）见教材82页2.小组互评(表2-22)详细实训过程性评价表(小组互评)（4）见教材83页课后作业1.完成工作页整理。2.经过检验后什么样的零件可以划入待处理品?3.选择计量器具时,计是器具的不确定度和测量允许的不确定度存在什么关系?4.预习项目三的任务一。67.5min

《互换性与测量技术》课程教案课程名称：互换性与测量技术课程号：课程学分：2参考学时：32课程性质：专业必修课适用专业：高等院校装备制造类专业上课时间：授课教师：负责人：审核单位：年月日一、课程基本信息课程名称互换性与测量技术课程号课程性质专业必修课开课部门课程负责人课程团队授课学期学分/学时2/32授课语言汉语课程简介互换性与测量技术是装备制造大类相关专业的一门专业基础课程,是本专业学生的必修课程。本教材结合高校学生特点及企业岗位应用情况进行任务式编排。本书在教学内容的编排上,理论知识的讲解深入浅出、层层递进,借助“任务引入”“相关知识”“操作准备”“任务实施”“总结评价”等板块,激发学生的学习热情,调动学生学习的积极性和主动性,将典型工作任务和实训测量贯穿整个教学过程。授课班级

二、课程授课教案项目三讲课主题几何公差检测学时6学时知识目标1.理解几何公差项目评定的意义。2.掌握几何公差项目的含义及公差带形状。3.掌握公差原则及分类。技能目标1.能按图纸几何公差要求选择合适的计量器具。2.能依据要求进行几何公差的检测。3.能进行几何公差的设计及正确标注。素质目标1.具备良好的职业素养。2.具有自我学习的习惯、爱好和能力。教学设计授课提纲及重难点分析教学方法及课程思政设计教学时间任务1双头螺杆形状公差检测与标注任务引入如图3-1所示是双头螺杆实物,如图3-2所示为双头螺杆零件图,通过识读零件图对图中标注的阐述公差带的形状,并思考如何确定检测方案和怎样进行检测。相关知识一、长度的测量1.几何误差概述加工后的零件不仅有尺寸误差,而且构成零件几何特征的点、线、面的实际形状或相互位置,与理想几何体规定的形状和相互位置还不可避免地存在差异,这种形状上的差异就是形状误差,而相互位置的差异就是位置误差,统称为几何误差。(1)影响零件的功能要求(2)影响零件的配合性质(3)影响零件的互换性2.零件几何要素及其分类几何要素的分类有以下四种:(1)按存在的状态分类(2)按所处地位分类(3)按结构特征分类(4)按功能关系分类3.几何公差的几何特征项目及符号4.几何公差的标注几何公差在图样上的标注包括几何等征项目符号、公差值、指引线、基准符号和其他相关符号等。(1)几何公差标准的组成①公差框格②几何特征项目符号从表3-1中选取相应符号。③公差值如果公差带为圆形或圆柱形,公差值前加注“∅”;如果是球形,加注“S∅”。公差值必须以mm为单位。④基准符号基准符号是用细实线将一个标注在基准框格内的大写字母与一个涂黑(或空白)的三角形相连而成的,其标注示例如图3-6所示。(2)被测要素的标注方法①被测轮廓要素(轮廓线或表面)的标注方法②被测中心要素的标注方法③公共被测要素的标注方法(3)基准要素的标注方法①基准组成要素的标注方法②基准导出要素的标注方法③公共基准的标注方法(3)基准要素的标注方法①基准组成要素的标注方法②基准导出要素的标注方法③公共基准的标注方法(4)几何公差的简化标注方法①同一被测要素有几项几何公差要求②几个被测要素有同一几何公差带要求③几个同型被测要素有同一几何公差带要求5.形状公差的标注形状公差是用来限制单一实际要素的形状误差的,它主要包括直线度、平面度、圆度、圆柱度四个公差项目。而线轮廓度和面轮廓度根据有或无基准,分别属于位置公差、方向公差或形状公差项目。形状公差带是限制实际被测要素变动的一个区域。(1)直线度(2)平面度(3)圆度(4)圆柱度(5)线轮廓度(6)面轮廓度操作准备1.实训设备及工具(1)多媒体教学设备:(2)双头螺杆及其零件图、检验平板、方箱、百分表以及表架。2.安全要求及注意事项(1)实训室相关工具未经批准不得随便使用。(2)实训前检查仪容仪表,将外露的衣服纽扣收紧遮盖,取下手表、钥匙串,取出衣服口袋内的尖锐物品,如剪刀、改刀等。(3)未经教师批准不得随意使用测量工具。(4)严禁违规使用工具箱,在使用后将其整理好。(5)所有实训环节中,应保持良好的职业素养和6S管理意识,认真完成实训,追求工匠精神。3.职位分工(表2-2)任务实施实践操作1:轴的长度测量。1.任务要求如图3-1所示是双头螺杆实物图,如图3-2所示为双头螺杆的零件图,通过识读零件图,对图中标注的阐述公差带的形状,并思考如何确定检测方案和怎样进行检测。2.实施步骤(1)查阅资料、教材等学习几何公差项目与几何公差的标注。(2)查阅资料、教材等学习几何公差(直线度、平面度、圆度、圆柱度等)符号与含义。(3)识读零件图3-2相关标注中的几何公差(直线度、平面度、圆度、圆柱度等)符号并说出含义。(4)识读零件图3-2,对图中标注的解释公差的形状。(5)对零件图3-2中标注的制定检测方案,见表3-4。(6)利用测量工具(检验平板、方箱、百分表及表架)对圆柱度误差进行测量。(7)对测量结果进行数据处理。(8)完成检测任务。3.问题互动(1)形状公差有哪些?各自的符号是什么?(2)解释图中标注的公差的形状。4.心得体会1.实训操作结果报告(表3-5)详细实训操作结果报告(1)见教材96页2.小组互评(表3-6)实训过程性评价表(小组互评)(1)见教材97页课后作业1.判断题(1)相对其他要素有功能要求而给出位置公差的要素称为单一要素。()(2)基准要素为中心要素时,基准符号应该与该要素的轮廓要素尺寸线错开。()2.预习预习本项目的任务二。67.5min任务2冲压模具方向公差检测与标注任务引入如图3-24所示为冲压模具实物,图3-25为其零件图,工厂里的员工识读零件图时,需知道图中标注的几何公差框格的含义,并对几何公差进行检测,同时判断被加工工件的是否合格,请问该如何完成这项工作?相关知识1.基准的建立(1)单一基准单一基准是由一个要素建立的基准,如一个圆柱面的轴线或一个平面、某表面上的一条直线、一个球的球心等建立的基准。以单个要素作为基准时,用一个大写字母表示,图3-26所示为一个平面要素建立的基准,以底平面A为基准。(2)组合基准组合基准是由两个或两个以上的要素共同建立而作为独立基准使用的基准。组合基准一般用于以两孔或两轴颈作为支承的零件上,如公共平面、公共轴线或公共中心平面等。图3-27所示基准为由两段轴线A、B建立的公共基准轴线A—B。(3)三面基准如图3-28所示,由三个相互垂直的平面所构成的基准体系称为三基面体系。要特别注意基准的顺序不能颠倒,应用三基面体系标注图样时,表示基准的大写字母按基准的优先顺序自左至右填写在各框格内。第一基准为最大或最主要的表面,应有三点接触;第二基准为次大或次要的表面,应有两点接触;第三基准应有一点接触。2.方向公差方向公差是关联实际要素对其具有确定方向的拟合要素的允许变动量。用于控制定向误差,以保证被测提取要素相对于基准要素的方向精度。方向公差包括平行度公差、垂直度公差、倾斜度公差、线轮廓度公差和面轮廓度公差。拟合要素的方向由基准及理论正确尺寸(角度)确定。(1)被测要素与基准的理想方向角为0°时,为平行度公差。(2)被测要素与基准的理想方向角为90°时,为垂直度公差。(3)被测要素与基准的理想方向角为其他任意角度时,为倾斜度公差。3.方向公差带的特点方向公差带具有综合控制被测要素的方向和形状的功能,其相对于基准有确定的方向,而位置往往是浮动的。如平面的平行度公差可以控制该平面的平面度和直线度误差,轴线的垂直度公差可以控制该轴线的直线度误差。在保证满足使用要求的前提下,对被测要素给出方向公差后,通常不再对该要素提出形状公差要求。只有在对该要素的形状有进一步要求时,才同时给出形状公差,但其公差数值应小于方向公差值。4.几何公差要求几何公差只控制被测要素的几何误差,与提取要素的局部尺寸的变化无关。被测要素的几何误差应小于或等于几何公差,即几何误差f几何≤几何公差t几何。(1)几何公差带的大小(2)几何公差带的方向(3)几何公差带的位置操作准备1.实训设备及工具(1)多媒体。(2)实训检测工作台10个、百分表10把、磁性表座10把、干净棉布、手套40副。2.安全要求及注意事项(1)实训室相关测量仪器工具未经批准不得随便使用。(2)实训前检查仪容仪表,将外露的衣服纽扣收紧遮盖,取下手表、钥匙串,取出衣服口袋内的尖锐物品如剪刀、改刀等。(3)使用检测工具时应戴手套,并保证手套干净、无油污及杂质,防止刮花、污染检测仪器工具等。(4)严禁违规使用检测仪器及工具。(5)所有实训环节中,应保持良好的职业素养和6S管理意识,认真完成实训,追求工匠精神。3.职位分工(表3-8)任务实施实践操作1:分析零件图上各几何公差框格的含义。1.任务要求根据图3-25所示零件图,识读各几何公差的标注。2.实施步骤根据图3-31所示的公差标注,填写以下内容。图3-31(a):(1)被测要素为。(2)基准要素为。(3)公差带间距为,且基准平面A的的区域。(4)描述几何公差的含义:对的公差为。(5)被测要素为。(6)基准要素为。(7)公差带间距为,且基准平面A的的区域。(8)描述几何公差的含义:对的公差为。3.问题互动(1)什么是公差原则?分为哪几类?分别是什么含义?(2)什么是几何要素?按所处地位可以分为哪两类分别是什么含义?实践操作2:平行度误差的测量。1.任务要求测量冲压模具的平行度误差,完成表3-9。2.实施步骤(1)根据图3-25零件图纸要求,选择计量器具为:。(2)擦干净检验平板和被测件,然后按图将被测件基准在,并使被测零件的与检测平台贴合。(3)将装入磁性表座,把百分表测量头放在被测平面上,预压百分表,并将指示表指针调至刻度。(4)移动表座,沿被测平面多个方向进行测量。(5)记录实际测量数据,填入表3-9。(6)取指示表中的与之差作为该零件的平行度误差f,即f=。(7)评定检测结果如果指示表最大与最小读数之差f≤,则该零件的平行度;如果f>mm,则该零件的平行度。(8)经过步骤(6)的计算,你测得的平行度误差值f为mm,所以该零件。(填合格或不合格)总结评价1.实训操作结果报告(表3-10)详细实训操作结果报告表（2）见教材106页2.小组互评(表3-11)详细实训过程性评价表(小组互评)（2）见教材107页课后作业1.试将下列各项几何公差要求标注在图3-32上。(1)左端面的平面度公差值为0.01mm。(2)右端面对左端面的平行度公差值为0.04mm。(3)∅70H7孔遵守包容要求,其轴线对左端面的垂直度公差值为∅0.02mm。(4)∅210h7圆柱面对∅70H7孔的同轴度公差值为∅0.03mm。(5)4*∅20H8孔的轴线对左端面(第一基准)和∅70H7孔的轴线的位置度公差值为∅0.15mm,要求均布在理论正确尺寸∅140mm的圆周上。2.公差的公差带形状是唯一的。A.直线度B.同轴度C.垂直度D.平行度3.预习本项目的任务三。67.5min任务3减速箱位置公差检测与标注任务引入小王是某加工制造企业的工程技术员,今天的工作任务是检测减速器内阶梯轴相对基准轴线的同轴度、螺纹孔与箱体的位置度、阶梯轴键槽的对称度等位置公差,确保减速器位置误差在允许范围内。为保证加工完成的减速器是合格的,他该如何去检测相关位置公差呢?相关知识位置公差是关联实际要素对基准要素在位置上允许的变动全量。定位公差分为位置度、同轴度和对称度三个项目。当被测提取要素和基准要素都是中心要素,要求重合或共面时,可用同轴度或对称度。1.位置度(1)三基面体系的概念(2)几何框图的概念(3)位置度误差的检测2.同轴度同轴度公差要求用于控制被测轴线相对于基准轴线同轴(重合)。若被测轴线相对于基准轴线有偏离,则是同轴度误差。3.对称度对称度公差要求用于控制被测要素(中心平面、轴线)与基准要素(中心平面、轴线)共面。若两者不共面(或不重合),则为对称度误差。操作准备1.实训设备及工具(1)多媒体。(2)实训器材:减速器、轴。(3)工具设备:百分表、直尺、记号笔、游标卡尺、HB铅笔等。2.安全要求及注意事项(1)实训室相关测量仪器及工具未经批准不得随便使用。(2)实训前检查仪容仪表,将外露的衣服纽扣收紧遮盖,取下手表、钥匙串,取出衣服口袋内的尖锐物品,如剪刀、改刀等。(3)使用检测工具时应戴手套,并保证手套干净、无油污及杂质,防止刮花、污染检测仪器及工具等。(4)严禁违规使用检测仪器及工具。(5)所有实训环节中,应保持良好的职业素养和6S管理意识,认真完成实训,追求工匠精神。任务实施以一级减速箱为例,检测并标注减速箱阶梯轴相对基准轴线的同轴度公差、阶梯轴键槽的对称度公差。实践操作1:检测并标注阶梯轴相对基准轴线的同轴度公差(图3-52)。1.任务要求根据实施步骤引导,小组内人员轮流操作并记录相关尺寸,并标注到相应图纸上。2.实施步骤(1)确定公共基准轴线A—B标注公共基准轴线AB。(2)测量同轴度误差测量各个位置上的误差值并记录;测量值之差的绝对值|MA-MB|中最大值作为该截面轮廓中心相对于公共基准轴线A—B的同轴度误差。(3)判断零件是否合格。取所有截面中最大同轴度误差作为该圆柱面的同轴度误差:。(4)在图纸上标注同轴度公差。3.问题互动什么是轴线同轴度公差,如何确定公共基准轴线?实践操作2:检测并标注阶梯轴键槽的对称度公差(图3-53)1.任务要求根据实施步骤引导,小组内人员轮流操作并记录相关尺寸,并标注到相应图纸上。2.实施步骤(1)确定基准轴线B标注基准轴线B。(2)测量对称度误差取1、2两个点测量,调整被测件测量1、2两点对应1'、2'。记录测量数据;根据所测数据计算偏移量和误差。(3)判断键槽对称度是否合格:。(4)在图纸上标注对称度公差。3.问题互动什么是轴线同轴度公差,如何确定公共基准轴线?4.心得体会总结评价1.实训操作结果报告(表3-13)详细实训操作结果报告表（3）见教材118页2.小组互评(表3-14)详细实训过程性评价表(小组互评)（3）见教材119页课后作业1.标注图3-54所示阶梯轴的同轴度公差。2.标注图3-55所示阶梯轴键槽的对称度公差。3.预习本项目的任务四。67.5min任务4计量器具的选用任务引入某机加工车间生产了一批齿轮传动轴,现需对这批传动轴的跳动公差进行检测分析,你作为一名质量检验人员,需要对产品质量进行把控,请问该如何完成这项工作?相关知识1.跳动公差跳动公差是关联实际要素绕基准轴线回转一周或连续回转时所允许的最大跳动量。跳动公差用来控制跳动,是针对特定的测量方式而规定的公差项目。跳动公差包括圆跳动公差和全跳动公差。圆跳动公差是指被测要素在某个测量截面内相对于基准轴线的允许变动量;全跳动公差是指整个被测实际要素相对于基准轴线的允许变动量。2.公差原则尺寸公差和几何公差是影响零件质量的两个方面,可以相对独立,也可以相互影响、相互补偿,公差原则就是通过标注来规定两者内在联系的一种准则。(1)独立原则(2)相关要求①相关术语a.局部实际尺寸b.作用尺寸c.最大实体状态(MMC)和最大实体尺寸(MMS)d.最大实体实效状态(MMVC)和最大实体实效尺寸(MMVS)e.最小实体状态(LMC)和最小实体尺寸(LMS)f.最小实体实效状态(LMVC)和最小实体实效尺寸(LMVS)g.边界②包容要求③最大实体要求④最小实体要求3.方向、位置和跳动误差及其评定方向、位置和跳动误差及其评定是关联提取要素对具有确定方向或位置的拟合要素的变动量,拟合要素的方向或位置由基准确定。方向、位置和跳动误差的最小包容区域的形状与其对应的公差带完全相同,用方向或位置最小包容区域包容实际被测提前要素时,该最小包容区域必须与基准保持图样上给定的几何关系,且使包容区域的宽度和直径为最小。4.公差值的选择公差值的选择原则:在满足零件功能要求的前提下,考虑工艺经济性和检测条件,选择最经济的公差值。选择方法有计算法和类比法。计算法比较复杂,目前还没有成熟的、系统的技术步骤和方法,一般依据产品的性能和要求,在有条件的情况下计算和求得几何公差,一般很少用。5.未注几何公差的规定6.测量跳动原则测量跳动原则是指被测提取要素绕基准轴线回转过程中,沿给定方向测量其对某参考点或线的变动量。变动量是指指示表最大与最小示值之差。操作准备1.实训设备及工具(1)多媒体。(2)检测平台10个、百分表10只、V形块20块、磁性表座10只、全棉布10块,传动轴10根、手套40副。2.安全要求及注意事项(1)实训前检查仪容仪表,扣好衣扣,戴好手套。(2)实训前应检查零件表面有无毛刺、工、量具是否齐全、百分表动作是否灵敏。(3)实训过程中应轻拿轻放,百分表接触工件时不得压得太深,将表压入一圈半左右。(4)表座锁紧装置用力要适中。(5)所有实训环节中,应保持良好的职业素养和6S管理意识,认真完成实训,追求工匠精神。3.职位分工(表3-18)任务实施以减速箱二级传动轴为例,进行跳动公差的检测。实践操作1:径向圆跳动公差检测与标注。1.任务要求测量传动轴中A、B、C三处的径向圆跳动误差(图3-61),完成表3-19并标注相关公差。2.实施步骤(1)戴好手套,用棉布清洁工作台、V形块、传动轴、磁性表座。(2)用两个V形块将传动轴进行架设,如图3-62所示。(3)转动传动轴,保证传动轴能够顺利地转动。(4)将磁性表座固定在工作台上。(5)装好百分表,将表压到传动轴上A位置,如图3-63所示。(6)轻轻地用手指转动轴一圈以上,观察指示表表针的转动情况。(7)转动过程中记录下最小示值和最大示值