3-8 几何公差的选用

课题§3-8几何公差的选用授课时间授课时数1授课班级教具PPT、多媒体动画、视频等教学目标1．培养学生掌握几何公差项目和基准的选用原则。2．培养学生了解几何公差值的选用原则，能选用合适的几何公差。3．培养学生了解选用几何公差的注意事项。4．培养学生了解未注公差。教学重点1．培养学生掌握几何公差项目和基准的选用原则。2．培养学生掌握几何公差值的选用原则。教学难点1．培养学生掌握几何公差项目和基准的选用原则。2．培养学生掌握几何公差值的选用原则。教学建议1.教材地位本节是几何公差一章的总结与运用课时，前面已逐项学完形状、方向、位置和跳动公差，学生能读能算，但缺少“该选哪一项、选多大”的整体判断经验，本节把零散知识串成选用思路，是几何公差部分由读到用的转折点。2.教法建议采用“课本例题带路、对照表落实”的方法。先用教材上的轴类零件图样，按“选基准—选项目—选数值—排框格”的顺序示范一遍，把选用变成可操作的四个步骤；再让学生用同一套路子判断老师给的几种标注是否合理，做到讲一个、练一个。

教学内容教学活动一、几何公差项目的选用原则正确选用几何公差项目，合理确定几何公差数值，对提高产品的质量和降低制造成本具有十分重要的意义。几何公差项目的选择应综合考虑零件的结构形状、功能要求、检测方法及其经济性等多方面的因素。1．根据零件的结构形状选择几何公差项目零件本身的结构形状决定了它需要的公差项目。2．根据零件的功能要求选择几何公差项目选择几何公差项目时，需要考虑零件各部位的功能要求。3．根据便于检测的原则选择几何公差项目在满足零件功能要求的前提下，应充分考虑几何公差项目检测的方便和可操作性。二、基准的选用原则基准要素的选择应考虑以下因素：1．基准的选择要考虑零件在机器中的安装位置、零件重要结构的作用、零件加工和检测的要求等。2．基准要素通常应具有较高的形状公差要求，长度或面积较大，并具有较好的刚度。3．基准要素一般应是零件在机器中的安装基准或定位基准。三、几何公差值的选择原则几何公差值的选择原则是在满足零件使用要求的前提下，尽量选择较大的公差值。确定几何公差值一般采用类比法。四、选用几何公差的注意事项1．在同一要素上给出的形状公差值应小于方向或位置公差值。2．圆柱形零件的形状公差值一般应小于其尺寸公差值，轴线的直线度除外。3．平行度公差值应小于其相应距离的尺寸公差值。4．凡有关标准已对几何公差作出规定的，如与滚动轴承相配合的轴和壳体孔的圆柱度、机床导轨的直线度等，都应按相应的标准确定。5．对于下列情况，考虑到加工的难易程度，在满足功能要求的前提下，选用几何公差时可适当降低1~2级。（1）相配合的孔相对于轴。（2）细长的孔或轴的直径。（3）距离较大的孔或轴的中心距。（4）宽度较大（一般大于1/2长度）的零件表面。（5）线对线、线对面相对于面对面的平行度、垂直度。五、未注几何公差对一般机床加工就能保证的几何精度，不必在图样上注出几何公差。几何公差的未注公差等级分为三级，分别用H、K、L表示，其精度依次降低，几何公差的未注公差值一般符合工厂的通常加工条件，企业可根据产品要求和加工能力自行选用。六、几何公差的选择与标注实例1．选择基准在轴类零件中，要选择一条重要的轴线（或公共轴线）作为几何公差（不包括形状公差）的径向基准。2．选择几何公差在选择零件的几何公差时，要综合考虑零件在机器中的功能、加工和检测方法，并参照机械设计手册选择几何公差项目和公差值。（1）选择两个φ30k6轴颈的几何公差（2）选择φ32p6轴颈和φ24p6轴颈的几何公差（3）选择φ36轴颈左右端面的几何公差（4）选择两处键槽的几何公差3．在图样上标注基准和几何公差标注时应该注意：几何公差的标注规则（1）当多个相同要素具有相同的几何公差要求时，可以只标注一个要素的几何公差，并在几何公差框格上侧标注“n×”（n为给出相同几何公差要求的几何要素的数量）。（2）当多个单独要素具有相同几何公差要求时，可以共用一个几何公差框格。（3）当需要同时控制多个被测要素具有组合公差带（公共公差带）时，需要在几何公差值后面标注组合公差带符号CZ。（4）当同一要素具有多项几何公差要求时，可采用上下堆叠公差框格的标注形式。标注时应注意以下两点：1）推荐将公差框格按公差值从上到下依次递减的顺序排布。2）指引线的起点应连接于某个公差框格左侧或右侧的中点，而非公差框格中间的延长线。【课前准备】教师：PPT课件（课本例题轴类零件图样、几何公差值对照表、5幅合理与不合理标注对比图）、教材、一块带端面的普通零件作基准指认用。学生：教材、练习本、直尺、笔，同桌合用一份公差值对照表，课前摆放在课桌上。一、几何公差项目的选用原则活动1：选一选——给零件挑项目①教师PPT出示三种零件的简图：圆柱轴颈、箱体上两平行孔、导轨平面，学生在练习本上为每种零件写出1～2个合适的几何公差项目，同桌互查。②教师按三条原则逐一点评：结构形状决定需要什么项目、功能要求决定重点控什么、便于检测决定最终选哪一项，学生用“结构—功能—检测”三个词补写在自己的答案旁。③教师强调三条原则里“功能要求”是根本，检测方便是建立在满足功能要求前提下的。二、基准的选用原则活动2：指一指——找基准①教师举起带端面的零件，提问“要测这根轴的径向跳动，基准在哪里”，学生举手回答，教师肯定“一条重要轴线或公共轴线”。②教师PPT出示一幅零件图，给出两个候选基准面，学生在练习本上写出选择理由，同桌互查理由是否包含安装位置和刚度两条。③教师归纳三条基准选用理由并板书“装得准、刚性好、面积大”，学生对照自己的答案补全。三、几何公差值的选择原则活动3：查一查——对照表取公差值①教师PPT展示几何公差值对照表，示范查表顺序：先定项目、再找公称尺寸段、后按精度等级取数值，示范时把公差值0.03mm、0.04mm所在的行列用直尺比出。②学生独立完成两道查表题（φ25轴颈的圆度、φ30平面的平行度），同桌互查答案是否与表上数值一致。四、未注几何公差活动4：判一判——要不要注出①教师PPT出示5个要素（一般车削即可保证的外圆、导轨面、与滚动轴承配合的壳体孔、键槽侧面、粗加工毛坯面），学生举手判断哪些必须在图样上注出几何公差。②教师讲解未注几何公差分H、K、L三级，精度依次降低，企业可按产品要求和加工能力自行选用，学生在练习本上写下“H高、K中、L低”六个字。③教师提问“图样上什么都没注，是不是就没有要求”，学生举手回答，教师归纳未注不等于无要求，避免学生读图时漏项。五、几何公差的选择与标注实例活动5：做一做——小轴几何公差方案①教师用课本例题的轴类零件图样领做一遍：先选一条重要轴线或公共轴线作径向基准，再为φ30k6轴颈选圆柱度、为两处键槽选对称度，并说明每处选择的功能依据，学生跟着在练习本上画草图。②学生按固定句式独立写出该轴两个轴颈的几何公差方案，同桌互查项目名称、公差值和基准字母三项是否齐全。③教师PPT出示4条标注规则（多相同要素可只标一个并注n×、多单独要素可共用框格、需公共公差带时公差值后注CZ、同一要素多项要求可上下堆叠框格且自上而下数值递减、指引线连于框格侧边中点），学生对照规则逐条判