§1-2 线性尺寸公差与配合的基本内容

课题§1-2线性尺寸公差与配合的基本内容授课时间授课时数1授课班级教具PPT、多媒体动画、视频等教学目标1．培养学生掌握标准公差、基本偏差、公差带代号的概念和表示方法，掌握孔、轴的基本偏差与极限偏差的关系。2．培养学生掌握标准公差、孔（轴）基本偏差的查表方法，能根据公称尺寸和公差带代号查表并计算极限偏差和极限尺寸。3．培养学生掌握配合制的概念，了解配合代号的组成。4．培养学生掌握配合代号在图样上的标注方法。5．培养学生了解线性尺寸一般公差的概念和标注方法。教学重点1．培养学生掌握标准公差、基本偏差、公差带代号的概念和表示方法，孔、轴的基本偏差与极限偏差的关系。2．培养学生掌握标准公差、孔（轴）基本偏差的查表方法，极限偏差的计算方法。3．培养学生掌握配合制的概念，配合代号的组成。4．培养学生掌握配合代号在图样上的标注方法。教学难点1．培养学生掌握孔、轴的基本偏差与极限偏差的关系。2．培养学生掌握标准公差、孔（轴）基本偏差的查表方法，极限偏差的计算方法。教学建议1．教材地位本节把上一节的术语落到标准上，讲清标准公差、基本偏差、公差带代号和配合，是查表、计算和读图的直接依据，也是后面公差选用与图样标注的台阶。学生已会画公差带图、算极限偏差，但对“IT”和“28个字母代号”是初次接触，容易把公差等级数字和基本偏差代号的位置写颠倒。2．教法建议采用“教师给数据—学生座位上查表计算—同桌互查—教师点评”的四步法。讲标准公差时用同一公称尺寸、不同等级列成一张对照表，让学生看清数值依次增大；讲基本偏差时抓住“A～G、H在上方，P～ZC在下方；a～g、h在下方，m～zc在上方”的规律，用彩色粉笔在公差带图上分别标出基准孔和基准轴。

教学内容教学活动一、标准公差标准公差用字母“IT”表示。线性尺寸的标准公差等级用字符IT和等级数字表示。标准公差分为20个等级，分别为IT01、IT0、IT1、IT2、……、IT18。其中，IT01精度最高，其余依次降低，IT18精度最低。同一公称尺寸的标准公差值依次增大，即IT01公差值最小，IT18公差值最大。公差等级越高，零件的精度越高，使用性能也越高，但加工难度越大，生产成本也越高；公差等级越低，零件的精度越低，使用性能也越低，但加工难度减小，生产成本降低。因此，在选择公差时要同时考虑零件的使用要求和加工经济性两个因素，合理确定公差等级。公差等级是划分尺寸精度高低的标志。虽然在同一公差等级中，不同公称尺寸段对应不同的标准公差值，但只要尺寸要素的公差等级相同，就可认为这些尺寸具有同等的精度。二、基本偏差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。孔和轴各有28个基本偏差代号。孔和轴同字母的基本偏差相对公称尺寸线呈基本对称分布，孔、轴基本偏差与极限偏差的关系如下。（1）孔的基本偏差与极限偏差的关系孔的基本偏差中，A～G的基本偏差是下极限偏差（EI），且为正值；H的基本偏差也是下极限偏差（EI），且为零；JS的公差带相对公称尺寸对称分布，所以严格意义上说，没有基本偏差；J的基本偏差是上极限偏差（ES），且为正值；K、M的基本偏差是上极限偏差（ES），且为正值、零或负值；N的基本偏差是上极限偏差（ES），且为零或负值；P～ZC的基本偏差是上极限偏差（ES），且为负值。当给出某孔的标准公差值和基本偏差时，可计算出该孔的另一个极限偏差。（2）轴的基本偏差与极限偏差的关系轴的基本偏差中，a～g的基本偏差是上极限偏差（es），且为负值；h的基本偏差也是上极限偏差（es），且为零；js的公差带相对公称尺寸线对称分布，所以严格意义上说，没有基本偏差；j的基本偏差是下极限偏差（ei），且为负值；k的基本偏差是下极限偏差（ei），且为正值或零；m～zc的基本偏差是下极限偏差（ei），且为正值。当给出某轴的标准公差值和基本偏差时，可计算出该轴的另一个极限偏差。三、公差带代号孔和轴的公差带代号分别由代表孔的基本偏差的大写字母或轴的基本偏差的小写字母与代表标准公差等级的数字组合而成。在图样上标注尺寸公差时，可以用公差带代号表示，也可以用上、下极限偏差表示，还可以用公差带代号和上、下极限偏差共同表示。四、配合1．配合制轴和孔配合时，只要改变相互配合的孔或轴的公差带位置，都会引起配合松紧的变化。在实际应用中，通常把孔或轴的公差带位置固定一个，通过改变另一个来得到不同的配合，这种配合制度称为配合制，配合制分为基孔制和基轴制。（1）基孔制配合孔的基本偏差为零的配合称为基孔制配合，基孔制配合的孔称为基准孔，其下极限偏差为零，下极限尺寸与公称尺寸相同，公差带位于公称尺寸线上方并紧邻公称尺寸线，基本偏差代号为H。基孔制配合所要求的间隙或过盈由不同基本偏差代号的轴与基本偏差代号为H的基准孔相配合得到。（2）基轴制配合轴的基本偏差为零的配合称为基轴制配合，基轴制配合的轴称为基准轴，其上极限偏差为零，上极限尺寸与公称尺寸相同，公差带位于公称尺寸线下方并紧邻公称尺寸线，基本偏差代号为h。基轴制配合所要求的间隙或过盈由不同基本偏差代号的孔与基本偏差代号为h的基准轴相配合得到。当基准孔和基准轴配合时，既可以认为是基孔制配合，也可以认为是基轴制配合。2．配合代号的组成配合代号用孔、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，在图样上标注配合代号时，配合代号标注在公称尺寸之后。五、公差与配合的图样标注1．尺寸公差的图样标注（1）有公差要求的尺寸，在图样中应标注极限偏差或公差带代号，当标注线性尺寸的公差带代号时，公差带代号与公称尺寸的数字同高。（2）当同时用公差带代号和相应的极限偏差标注线性尺寸公差时，公差带代号在前，极限偏差在后并加圆括号。2．配合代号的图样标注配合代号的字体高度与尺寸数字的字体高度相等，公称尺寸和配合代号可标注在尺寸线上方（或左侧），也可标注在尺寸线的中断处。六、未注公差的线性尺寸公差1．一般公差的概念凡是某种加工方法在正常情况下能满足要求的尺寸公差，就不必在零件图样上逐一标注，而只需要以适当的方式加以说明即可。这种在车间通常加工条件下可保证的公差称为一般公差。因为它在零件图样上不标注在公称尺寸的后面，所以又称为未注公差。线性尺寸、角度尺寸都可应用一般公差。2．一般公差的等级线性尺寸的一般公差分为四个等级，即f（精密级）、m（中等级）、c（粗糙级）和v（最粗级）。线性尺寸一般公差的公差带相对于公称尺寸线对称分布。3．一般公差的标注一般情况下，若采用GB/T1804—2000规定的未注尺寸公差时，应在图样标题栏附近或技术要求、技术文件（如企业标准）中注出标准号“GB/T1804”和公差等级代号。若要求零件的一般公差选取中等公差等级，则在技术要求中标注“未注尺寸公差按GB/T1804—m”。【课前准备】教师准备PPT（含标准公差数值表和基本偏差数值表的放大图片）、绘图纸上预先画好的空白公差带图、带尺寸公差和配合代号的零件图或装配图1张，并把教材附表的页码写到黑板上；学生每桌准备教材、练习本、直尺、铅笔，课前把书翻到附表页备用。一、标准公差活动1：20个等级的数值①教师板书公称尺寸φ50，报出IT6、IT7、IT8三个等级，学生在座位上查教材附表，把三个标准公差值抄到练习本同一行。②同桌互查抄写是否漏掉单位和小数位，然后回答教师三个问题：哪个精度最高？哪个公差值最大？同一等级不同公称尺寸段的值一样吗？③教师用这组数据板书“等级高—精度高—加工难—成本高”的对应关系，并得出“公差等级相同，就认为这些尺寸具有同等精度”的结论。二、基本偏差活动2：查一查、推一推——由基本偏差求另一个偏差①教师在板书画出公称尺寸线，在线上方画H（基准孔）的公差带、下方画h（基准轴）的公差带，让学生举手说出两者的基本偏差分别为EI=0和es=0，明确H、h分别在上下方紧邻公称尺寸线。②教师给出三组数据：孔φ50H7（IT7=0.025mm）、轴φ50f6、轴φ50p6。学生查教材基本偏差表得f的上极限偏差es=-0.025mm、p的下极限偏差ei=+0.026mm，在练习本上计算孔的另一偏差EI=0和孔的ES，以及轴f6的ei、轴p6的es。③同桌互查“A～G、H在上方，P～ZC在下方；a～g、h在下方，m～zc在上方”的判断是否用对，再由教师请2名学生口头说明计算过程，归纳JS、js两个代号的公差带相对公称尺寸线对称分布。三、公差带代号与图样标注活动3：标一标、改一改——图样上的尺寸公差①教师在黑板上写出孔φ50H7、轴φ50f6以及一组带上下极限偏差的写法，让学生在练习本上按照教材格式抄写一遍，注意公差带代号与公称尺寸数字同高、偏差数字小一号。②PPT出示3处错误标注（代号写在下标位置、偏差未加圆括号、上下极限偏差个位0未对齐），学生独立在练习本上改正，同桌互查后教师逐处点评，归纳“代号在前，偏差在后加圆括号”。③教师出示零件图上的一处配合标注φ50H7/f6，请学生举手说明分子是孔，分母是轴，配合代号标注在公称尺寸之后，字体高度与尺寸数字相等。四、配合活动4：判一判——基孔制还是基轴制①教师板书“φ50H7/f6”和“φ50F7/h6”两个配合代号，学生独立判断各属基孔制还是基轴制，在练习本上写出理由（看哪个基本偏差为零），写完举手，同桌互查。②教师追问：“H7/h6算什么制？”引导学生得出基准孔与基准轴配合时两种说法都成立的结论，并归纳基孔制与基轴制各要求什么样的间隙或过盈。③教师写出配合代号的分数形式并强调分子为孔，分母为轴，再让学生对照装配图上的标注念出两处配合代号，形成“先看基准件，再看非基准件字母”的判断顺序。五、未注公差的线性尺寸公差活动5：找一找——技术要求里的一句话①PPT出示一张零件图的技术要求栏“未注尺寸公差按GB/T1804—m”，学生对照教材找出四