《极限配合与技术测量基础（第六版）》 教案 第四章 常见几何误差的检测

课题第四章常见几何误差的检测§4-1常见形状误差的检测授课时间授课时数4授课班级教具PPT、多媒体动画、视频等教学目标1．培养学生了解刀口尺、塞尺、量块和正弦规的结构，掌握其使用方法。2．培养学生了解千分表的结构、工作原理、分度值和测量范围，掌握其使用方法。3．培养学生了解活头千斤顶、方箱、V形架和挡铁等测量辅助工具的结构，掌握其使用方法。4．培养学生掌握常见直线度误差、平面度误差和圆度误差的检测方法和步骤。教学重点1．培养学生掌握刀口尺、塞尺、量块和正弦规的使用方法。2．培养学生掌握常见直线度误差、平面度误差和圆度误差的检测方法和步骤。教学难点1．培养学生掌握量块和正弦规的使用方法。2．培养学生掌握圆锥面素线的直线度误差、平面度误差和圆度误差的检测方法。教学建议1.教材地位本节是第四章检测实训的开篇课时，学生已学过几何公差的项目、公差带和标注，也用过游标卡尺和千分尺，但把公差要求变成测量动作、把表盘读数变成误差数值还是第一次。形状误差又是最基本的误差项目，测好这一节，后面的方向误差、位置误差检测就有了共同的操作套路。2.教法建议采用“教师演示一步、学生读数记一步”的节奏，五种检测都按同一个套路推进：看被测项目和公差值—认量具和辅助器具—看测量点布置—按口令读数—按最大值或差值处理数据—与公差值比较判定合格。刀口尺的检测重点放在“靠自重贴合、不许加压、光隙看颜色”三个动作上，表类量具的检测重点放在“测杆压缩0.5～1mm、先读转数盘再读大表盘”上。

教学内容教学活动一、用刀口尺检测平面的直线度误差1．被测工件和检测项目滑块上侧平面在长度方向上的直线度公差值为0.03mm。2．检测器具检测滑块直线度误差的测量器具有刀口尺、塞尺和平板。（1）刀口尺刀口尺是具有一个测量面的刀口形直尺。刀口尺的测量面呈刃口状，圆弧半径不大于0.2mm。刀口尺主要用来测量工件的直线度误差和平面度误差。使用刀口尺时应注意以下事项：1）测量前，应将刀口尺用软布擦拭干净，检查其测量面是否有划痕、碰伤、锈蚀等缺陷，否则不可使用。2）使用时，手应握持隔热护板，以避免手部温度影响测量结果和因汗液侵蚀产生锈蚀。3）使用时，不得碰撞刀口尺。当需要在不同位置测量时，应把刀口尺提起后轻轻放到另一个位置上，不可使刀口尺的测量面在工件表面上滑动，以确保其测量面的完好，否则将影响测量的准确度。4）使用时，应避免接触腐蚀性及磁性物质，以防止测量面的损坏及测量的不准确。5）使用完毕，在刀口尺工作面上涂上防锈油并用防锈纸包好，放回专用盒中。（2）塞尺塞尺是具有标准厚度尺寸的单片或成组的薄片，又称厚薄规。塞尺用于测量两结合面之间的间隙，使用时可将一片或数片重叠在一起插入缝隙内。塞尺的使用方法及注意事项如下：1）使用塞尺前，应检查尺身有无毛刺或者凸凹不平，若有则不要使用。2）使用塞尺时，在满足所需尺寸要求的前提下，片数越少越好。3）塞尺容易弯曲和折断。用塞尺时，用力要适当，方向要合适，塞入间隙时以稍感拖滞为宜。不能用力太大，不可将较厚的塞尺强行塞入较小间隙中，也不能用于测量温度较高或较低的工件。4）检查某一间隙是否大于规定值时，用与规定值相符的塞尺（一片或叠加后的几片）去塞该间隙，如果不能塞入为合格，能塞入则为不合格。5）使用完毕，将塞尺擦拭干净后，及时合到保护板中。清洁塞尺时，要顺着使塞尺受拉的方向擦拭，不可逆擦，以防折断塞尺。3．检测方法用刀口尺检测滑块上表面的直线度误差时，刀口尺的对称平面要与作为基准的前面平行。4．检测步骤（1）手握刀口尺的护板，使刀口尺的对称平面与滑块的前面平行，测量面轻轻地与被测量面接触，依靠刀口尺的自重使其测量面与被测量面贴合，不允许对刀口尺施加其他压力。（2）观察刀口尺与被测量面之间的最大光隙，并根据光隙大小选择测量方法。1）当光隙较小时，可以通过观察透光颜色的方法判断间隙大小。在良好的照明条件下，间隙小于0.5μm时不透光，在0.5～3μm时呈红色光或紫色光，大于3μm时呈白色光。2）当光隙较大时，可用塞尺测量间隙大小。使用塞尺时，采用试测法。首先用目力判断被测间隙的大小，然后选择一片塞尺（或将多片拼合在一起）去塞。如果塞不进去，或者塞进去太松，则更换塞尺或调整塞尺的组合，再次试塞，一直试塞到恰好能塞进去，且移动时稍有拖滞感为止。这时塞尺的厚度即为被测间隙的大小。（3）在五个位置进行测量，记录测量结果。（4）将所有测得的直线度误差的最大值作为该平面的直线度误差。（5）将测得的直线度误差值与图样上给出的公差值进行比较，若测得的误差值不大于公差值，则被测要素的直线度合格，否则不合格。本次测量的直线度误差在图样给出的直线度公差范围之内，滑块上表面的直线度合格。二、用刀口尺检测圆柱面素线的直线度误差1．被测工件和检测项目滑轮轴圆柱面素线的直线度公差值为0.03mm。2．检测器具检测滑轮轴直线度误差的测量器具有刀口尺、塞尺和平板。3．检测方法和步骤用刀口尺检测圆柱面素线的直线度误差的方法，检测时，刀口尺的对称平面要沿圆柱面的径向，刀口尺的测量面与圆柱面的素线重合。因为只是检测直线度的合格性，所以不必测量具体的误差值。本例的直线度误差可以用厚度为0.03mm的塞尺进行检测，如果不能塞入，则为合格；如果能塞进去，且移动时稍有拖滞感，也可判为合格；若塞进去太松，则判为不合格。有争议的判别可以采用其他更精密的测量方法进行检测。将滑轮轴依次旋转45°，在八个方向上进行同样的检测。记录检测结果。4．判断直线度是否合格八次检测的结果皆为合格，所以该滑轮轴的直线度合格。若有一次检测不合格，则该滑轮轴的直线度不合格。三、用百分表和正弦规检测圆锥面素线的直线度误差1．被测工件和检测项目圆锥轴圆锥面素线的直线度公差值为0.02mm。2．测量器具测量圆锥轴直线度误差的测量器具主要有铸铁平板、百分表及磁性表座、量块和正弦规等。（1）量块量块是用耐磨材料制造，横截面为矩形，并具有一对相互平行测量面的实物量具，一般成套配置。常用的成套量块有91块和83块。量块的形状为长方体，有两个相对的测量面，两测量面之间具有精确的尺寸。每个量块都刻有代表其标称长度的数码，标称长度不大于5.5mm的量块，代表其标称长度的数码刻印在测量面上；标称长度大于5.5mm的量块，代表其标称长度的数码刻印在面积较大的一个侧面上。量块的测量面非常平整和光洁，平面度很高，用少许压力推合两块量块，使它们的测量面紧密接触，两块量块就能黏合在一起，通过多块量块的组合就可组合成各种尺寸的量块组，也可以和具有类似表面质量的辅助体表面相研合而用于长度的测量。组合量块时应尽量减少量块的块数，一般不超过四块。选用量块时，应根据所需要的组合尺寸，从最后一位数字开始选择，每选一块量块，应使尺寸数字的位数减少一位，以此类推，直到组合成完整的尺寸。量块是一种精密量具，使用时应注意以下几点：1）使用前，应清除测量工作台、平板工作面上的杂质，并将平板工作面擦拭干净；同时检查平板工作面的光洁程度，不得有划痕、磕碰等缺陷。2）使用前，应清洗量块。先用航空汽油洗净表面上的防锈油，然后用软绸布将其擦拭干净。3）使用时，必须戴手套，不要直接用手去拿量块。应尽量避免近距离面对着量块讲话，以防唾沫溅在量块上而导致其生锈。4）研合量块时应保持动作平稳，以防量块的测量面被另一块量块的棱角刮伤。5）使用时，应尽可能减少量块的摩擦，要轻拿、轻放量块，杜绝磕碰、跌落等情况的发生。6）使用完毕，量块应涂防锈油并用防锈油纸包好，然后放入特制的木盒内，不允许将量块贴合在一起长期存放。（2）正弦规正弦规是指根据正弦函数原理，利用量块的组合尺寸以间接方法进行测量的测量器具，由带有精密工作面的主体和直径相同且轴线互相平行的两个精密支承圆柱组成，四周可以安装挡板。使用时一般只安装互相垂直的两块挡板，作为测量时放置工件的定位板。正弦规工作面的宽度为80mm，两圆柱的中心距有100mm和200mm两种规格。将正弦规放置在平板上，一侧圆柱与平板工作面接触，另一侧圆柱用量块组垫起。由于正弦规的两个圆柱直径相等，两圆柱的轴线与工作面平行，所以两圆柱与量块组所形成的直角三角形的锐角α等于正弦规工作面与平板之间的夹角。α的对边高度为量块组的高度H，斜边是正弦规两圆柱的中心距L，利用三角形的正弦函数关系，可得正弦规是一种精密量器，具有较高的测量精度。测量时，工作面的倾斜角一般不大于45°。使用时应注意以下几点：1）要轻拿轻放正弦规，不要强烈振动、碰撞正弦规，以防两圆柱松动或损坏正弦规。2）严禁将正弦规放在平板上随意推来推去，以防圆柱磨损，使正弦规失去精度。3）不能用正弦规测量粗糙的工件表面，被测工件的表面不应有毛刺及沾有研磨剂、灰屑等污染物，也不可带磁性。4）正弦规使用完毕要用汽油清洗干净，并涂上防锈油，以防止正弦规生锈，影响测量精度。3．测量方法和步骤（1）估算量块高度，组合量块（2）放置量块、正弦规和工件（3）放置磁性表座和百分表（4）调整圆锥面上侧的素线与平板工作面平行（5）测量（6）计算直线度误差（7）判断直线度是否合格将得到的直线度误差值与图样上给出的公差值进行比较，若误差值不大于公差值，则被测圆锥面的直线度合格，否则不合格。四、用千分表检测平面的平面度误差1．被测工件和检测项目小平板的上、下两平面有平面度要求。下面用千分表检测小平板上、下两平面的平面度误差。2．测量器具测量小平板上、下平面的平面度误差的测量器具主要有铸铁平板、活头千斤顶（三个）、分度值为0.001mm的千分表及磁性表座等。（1）活头千斤顶活头千斤顶是一种支撑物体的可升降工具。活头千斤顶由螺杆、底座和锁紧螺母组成，用扳手旋转螺杆可调节活头千斤顶的高度，锁紧螺母可使螺杆锁紧在底座上。（2）千分表千分表是指分度值为0.001mm或0.002mm的指示表。常用的千分表分度值为0.001mm，测量范围为0～1mm。千分表的结构与百分表基本相同，主要由测杆、测头、大表盘、大指针、转数表盘、转数指针、表体、表圈、挡帽、轴套和表圈锁紧螺钉等组成。千分表的表盘与百分表有所不同。分度值为0.001mm的千分表的大表盘上有200条刻线，大表盘上的数字10、20、……、190分别表示0.010mm、0.020mm、……、0.190mm；转数表盘上有5格，转数表盘上数字0.2、0.4、0.6、0.8、1.0的单位为mm。测杆轴向移动0.2mm，则大指针旋转一圈，转数指针转动一格。在读取千分表的示值时，要先读取转数表盘的示值，再读取大表盘的示值。3．测量方法和步骤（1）放置工件（2）布置测量点（3）建立基准平面（4）测量1）将千分表的测头移动到位于活头千斤顶支承点上侧的某一个测量点位置上，并对千分表进行调零，该点即测量平面度误差的基准点。2）按布点位置逐一测量各点相对于基准点的高度，并将千分表的示值记录。测量点位置高于基准点时，示值为正值；测量点位置低于基准点时，示值为负值。（5）计算平面度误差千分表示值的最大值与最小值的差值即为平面度误差。（6）判断平面度是否合格将得到的平面度误差值与图样上给出的公差值进行比较，若误差值不大于公差值，则被测平面的平面度合格，否则不合格。五、用百分表检测光轴的圆度误差1．被测工件和检测项目光轴的圆柱面的圆度公差值为0.016mm。2．测量器具测量光轴圆度误差的测量器具主要有铸铁平板、方箱、钢球（φ10mm）、V形架、挡铁、百分表及磁性表座。（1）方箱方箱是具有六个工作面的正方体辅助测量器具，主要用于零部件平行度检测、垂直度检测和划线等。（2）V形架V形架又称为V形块，是指工作面为V形槽面，用于圆柱形工件检测或划线的器具，主要用于轴类工件加工或检测时给工件定位。3．测量圆柱面圆度误差的方法测量圆柱面的圆度误差可以用两点测量法和三点测量法。（1）两点测量法两点测量法又称为直径测量法。将被测轴放置在平板上，一侧靠在方箱上。使指示表的测头与圆柱面的最上素线接触，测杆垂直于平板的工作面。测量时，指示表的位置固定，被测轴回转一周，但不得轴向移动。（2）三点测量法三点测量法又称为V形架测量法。将工件放置在V形架上，使指示表的测头与圆柱面的最上素线接触，测杆垂直于平板的工作面。在测量截面上，测头与被测圆柱面的接触点、被测圆与V形架的两个接触点构成三点测量。测量时，指示表的位置固定，被测轴回转一周，但不得轴向移动。（3）测量方法的选择原则在实际圆柱面横截面上提取的圆周都是“棱圆”。两点测量法适合偶数棱圆柱面圆度的测量，三点测量法适合奇数棱圆柱面圆度的测量。在实际测量圆度时，被测工件的棱数往往是未知的，因此采用两点测量法、用V形架90°V形槽的三点测量法和用V形架120°V形槽的三点测量法三种测量方法进行组合测量。4．测量步骤（1）用两点测量法测量光轴的圆度误差（2）用V形架的90°V形槽测量光轴的圆度误差（3）用V形架的120°V形槽测量光轴的圆度误差（4）处理数据取三种测量方法测得差值的最大值，用下式计算圆度误差值：（5）判断光轴圆度是否合格【课前准备】教师：课前把滑块、滑轮轴、圆锥轴、小平板、光轴五件被测工件及平板、V形架、方箱、活头千斤顶、正弦规、量块盒、百分表和千分表及磁性表座按台位摆好，凡需要装夹、垫高、安装心轴和调整表架的工作全部由教师课前完成，并把百分表测杆压缩量调到0.5～1mm、千分表调好零位。学生：教材、练习本、笔，每人一份读数记录表（含测量位置、示值、处理结果、结论四栏），课前摆放在课桌上。一、用刀口尺检测平面的直线度误差活动1：比一比、读一读——刀口尺测滑块①教师手持刀口尺演示：手握隔热护板，使刀口尺的对称平面与滑块前面平行，测量面轻靠被测量面、靠自重贴合、不许加压力，学生原位观察并记住三个动作。②教师演示光隙判断：良好照明下间隙小于0.5μm不透光，0.5～3μm呈红色或紫色光，大于3μm呈白色光；再演示用塞尺试测法，以“恰好塞入、移动时稍有拖滞感”为准，学生跟着教师口令判断PPT上三种光隙的颜色。③教师依次把刀口尺轻放到五个测量位置（每次提起后轻放，不在工件表面滑动），每放一处报“读数”，学生在记录表上依次记下五次光隙或塞尺结果和对应位置。④教师公布五次结果，学生在原位判断并写下结论：取最大误差值与图样公差值比较，不大于公差值则合格，据此写出滑块上表面的直线度结论。二、用刀口尺检测圆柱面素线的直线度误差活动2：转一转、判一判——刀口尺测滑轮轴①教师演示：刀口尺的对称平面沿圆柱面径向放置，测量面与素线重合，用0.03mm塞尺检测，不能塞入为合格，能塞入且移动时稍有拖滞感也判合格，塞入太松则不合格，学生原位看一次完整示范。②滑轮轴已由教师装在台位支架上，教师每转45°报一次方向序号（1～8），学生在记录表上依次填“合格”或“不合格”。③八次记录填完后，学生按“有一次不合格则整体不合格”的规则写出滑轮轴直线度的最终结论，同桌互查结论写法。三、用百分表和正弦规检测圆锥面素线的直线度误差活动3：算一算、记一记——正弦规测圆锥轴①教师用直角三角形简图推导量块组垫高高度H与正弦规中心距L、圆锥素线倾角的关系，把算式固定在黑板一角；随后演示从末位数字开始选量块、块数一般不超过四块的组合过程，边选边报数字。②学生在练习本上按照同一算式算出一组垫高高度H，教师公布结果，学生自改并写出所选量块的尺寸；随后教师出示量块、正弦规的实物并讲清戴手套、防跌落、不推拉三条注意事项。③正弦规、量块、工件和磁性表座已由教师按“放量块—放正弦规和工件—装百分表—调圆锥面上侧素线与平板平行”的步骤摆好，教师沿素线逐点报出百分表示值，学生在记录表上逐点记录。④学生用最大值与最小值之差算出直线度误差，与公差值0.02mm比较后写出合格结论，限时1分钟，同桌互查正负号和单位。四、用千分表检测平面的平面度误差活动4：归零、逐点读——千分表测小平板①教师出示千分表并讲清表盘特点：分度值0.001mm，大表盘200条刻线，数字10、20、……、190分别表示0.010mm、0.020mm、……、0.190mm，转数表盘5格单位为mm，测杆轴向移动0.2mm大指针转一圈、转数指针转一格；并强调读表顺序是“先读转数表盘、再读大表盘”。②教师原位演示活头千斤顶用扳手旋转螺杆调高度、锁紧螺母锁紧的过程；小平板已由教师用三个活头千斤顶支承好，测量点已布置并标出序号，教师只演示一次测头对准支承点上侧测量点并调零的动作，说明该点即基准点。③教师按布点顺序逐点报出千分表示值（高出基准点为正、低于基准点为负），学生在记录表上逐点填写，教师提醒先看转数盘再看大表盘。④学生用最大值减最小值算出平面度误差，与图样公差值比较后写出合格结论，同桌互查计算过程和结论。五、用百分表检测光轴的圆度误差活动5：两种测法、一次数据——百分表测光轴①教师出示方箱和V形架实物并讲清用途：方箱主要用于平行度、垂直度检测和划线，V形架主要用于轴类工件的定位；光轴已被教师安放在平板与方箱之间、百分表测头已与最上素线接触且测杆垂直于平板，教师只演示“表位固定、工件回转一周、不得轴向移动”的动作。②教师每转90°报一次示值，学生在记录表上记下两点测量法的4个读数并算出最大值与最小值之差。③教师把光轴换成已放在V形架90°V形槽上、表位调好的状态，按同一方式报出读数，学生记录并算出差值；再把光轴放到120°V形槽上，学生第三次记录并算差值。④教师讲清选择原则：两点测量法适合偶数棱圆柱面、三点测量法适合奇数棱圆柱面，实际棱数往往未知，所以要用两点法、90°V形槽三点法和120°V形槽三点法组合测量，学生把这句话的关键词补写到记录表下方。⑤学生取三种方法所得差值的最大值，按教师给出的算式算出圆度误差，与公差值0.016mm比较后写出合格结论；教师公布参考值，同桌互查后，举手报告自己算得的误差值。课堂小结1．刀口尺2．塞尺3．用刀口尺检测平面直线度4．用刀口尺检测圆柱面素线直线度5．量块与正弦规6．千分表7．平面度误差的检测与计算8．圆度误差的检测与计算学习提示：检测类内容记“名称—方法—读数—判断”四个环节，读数时先看单位再看表盘、记录时把单位、正负号和最大值写全，宁可慢一点也要按顺序来，养成规范读数的习惯比记住某一个具体数值更重要。课后作业教学反思课题§4-2常见方向误差的检测授课时间授课时数4授课班级教具PPT、多媒体动画、视频等教学目标1．培养学生了解心轴、胀套式心轴、等高90°V形架、压板组件、T形槽直角座、T形槽用滑动表架的结构，掌握其使用方法。2．培养学生掌握常见平行度误差、垂直度误差和倾斜度误差的检测方法和步骤。教学重点培养学生掌握常见平行度误差、垂直度误差和倾斜度误差的检测方法和步骤。教学难点培养学生掌握常见平行度误差、垂直度误差和倾斜度误差的检测方法。教学建议1.教材地位本节是第四章检测实训的第二个课时，上一节学生已经学会了用表类量具读数、记录和用最大值减最小值处理数据，本节把同一套本领用到方向误差上，难点从“会不会读数”转到“会不会选工具、会不会判基准、会不会把示值换算成误差”，是检测方法从形状走向方向和位置的关键一步。2.教法建议六种检测统一用“三步走”的骨架来讲：一是看被测要素是什么形状（平面、孔轴线还是斜面），二是看用什么器具把要素“体现”出来，三是看示值怎么变成误差（平面和斜面取最大值与最小值之差，孔轴线按两点示值之差与测量长度换算）。先在黑板上列一张“被测项目—器具—数据处理”对照表，再逐个演示，学生按表对号入座。教学内容教学活动一、检测支架的平行度误差1．被测工件和检测项目支架上侧平面相对于下侧底面的平行度公差值为0.04mm。2．测量器具测量支架平行度误差的测量器具主要有铸铁平板、百分表及磁性表座。3．测量方法和步骤（1）放置工件和量具1）将支架和磁性表座放置在铸铁平板上，将百分表安装在磁性表座上，使百分表的测杆与支架的上侧平面垂直。2）调整百分表的位置，使百分表的测头与支架上侧平面接触，同时要保证百分表测杆向内压缩0.5～1mm。（2）布置测量点（3）测量1）移动磁性表座，使百分表的测头移动到支架上侧平面某一角的测量点位置上，将百分表调零。2）按布点位置移动磁性表座，使百分表的测头逐一移到其他各测量点上，读取百分表的示值。将每个测量点的百分表示值记录。（4）计算平行度误差百分表示值的最大值与最小值的差值即为平行度误差。（5）判断平行度是否合格将得到的平行度误差值与图样上给出的公差值进行比较，若误差值不大于公差值，则被测平面的平行度合格，否则不合格。二、检测轴承架的平行度误差1．被测工件和检测项目轴承架，其上侧φ25H7圆孔的轴线相对于底面的平行度公差值为0.03mm。2．测量器具测量轴承架上侧圆孔轴线平行度误差的测量器具有铸铁平板、胀套式心轴、百分表及磁性表座。胀套式心轴的结构由胀套和胀芯组成。胀套上有四条轴向槽，分别从套的左右两侧开口，以便胀套能比较均匀地膨胀。胀套内侧有圆锥孔，与胀芯的圆锥体形成圆锥配合。改变胀套在胀芯上的位置，可以改变胀套外侧圆柱面的尺寸，从而与不同直径的内孔配合。胀套的外圆柱面与工件的圆柱孔配合，模拟体现圆柱孔的轴线或素线。3．测量方法和步骤（1）安装胀套式心轴1）调整胀套与胀芯的相对位置，使胀套式心轴能轻轻压入圆柱孔中，且不晃动。2）将轴承架放置到铸铁平板上，将胀套式心轴安装到轴承架上侧的圆柱孔中，并使胀套式心轴的胀套在轴孔中轴向对称布置。（2）安装并调整百分表将磁性表座放置在铸铁平板上，将百分表安装在磁性表座上，使百分表的测杆与胀套式心轴的端面平行。调整百分表的位置，使百分表的测头与胀套式心轴的上侧素线接触，同时保证百分表测杆向内压缩0.5~1mm。（3）测量将百分表移到测量位置1上，记录百分表的示值M1；然后将百分表移到测量位置2上，记录百分表的示值M2。记录百分表的示值。（4）计算平行度误差轴线相对于基准平面的平行度误差值用下式计算：（5）判断平行度是否合格三、检测连杆的平行度误差1．被测工件和检测项目连杆，其上侧φ20H9圆孔轴线在水平和竖直两个方向上相对于下侧φ30H9圆孔轴线的平行度公差值皆为0.04mm。2．识读基准和平行度公差3．测量器具测量连杆平行度误差的测量器具有铸铁平板、等高90°V形架（一套）、斜垫铁、心轴、测量范围为0~10mm的百分表及磁性表座。等高90°V形架一套两块，其尺寸一致，几何精度较高，在测量工件时用于支承两个等直径的轴颈。斜垫铁在测量时用于支承工件，可通过调整斜垫铁的位置调整支承点的高度。心轴的尺寸及公差按相配合孔的参数确定，要保证心轴与孔配合紧密，且能比较方便地从孔中取出。为了保证测量精度，心轴的圆柱度要求较高。4．测量方法和步骤（1）安装心轴（2）检测φ20H9孔轴线在竖直方向上的平行度误差1）放置工件2）装夹百分表，调整连杆摆放角度①将磁性表座放置到平板上，装夹百分表，使百分表的测杆与心轴的端平面平行。②调整百分表的位置，使百分表的测头与模拟被测孔的心轴的上侧素线接触，同时使百分表测杆向内压缩1mm左右。③调整连杆的摆放角度，观察百分表的示值。当百分表示值最大时，说明连杆的对称平面已经垂直于平板。3）测量4）计算平行度误差5）判断平行度是否合格（3）检测φ20H9孔轴线在水平方向上的平行度误差1）水平支承连杆将连杆水平放置，用等高V形架支承作为基准的心轴，用斜垫铁支承连杆另一端。2）调整两心轴的轴线在一个水平面上先用目测的方法使两个心轴的轴线处于同一水平面上，然后用百分表测量两心轴最上素线的高度差，同时调整斜垫铁的位置，使两心轴最上素线之间的高度差等于心轴的半径差（5mm）。3）测量4）计算平行度误差5）判断平行度是否合格四、用百分表检测定位座的垂直度误差1．被测工件和检测项目为了保证工件准确定位，要求定位座的侧端面与底面垂直，给出的侧端面相对于底面的垂直度公差值为0.04mm2．测量器具测量定位座垂直度误差的测量器具有铸铁平板、方箱、百分表及磁性表座、半圆柱支承座和压板组件。被测工件可以在半圆柱支承座上摆动。压板组件的结构由压板、螺栓、螺母和垫圈组成，用于将工件固定在方箱上。3．测量方法和步骤（1）装夹定位座使定位座的基准面紧贴方箱的侧面，下侧用半圆柱支承座支承，上侧用压板组件固定在方箱上。（2）装夹百分表将磁性表座放置在平板上，将百分表安装在磁性表座上，使百分表的测杆与方箱上侧端面垂直。调整百分表的位置，使百分表的测头与定位座的被测表面接触，同时保证百分表测杆向内压缩1mm左右。（3）布置测量点（4）调整定位座位置将百分表的测头移动到测量点上，然后使测头沿直线慢慢移动，观察百分表的示值，同时调整定位座在竖直方向上的位置，使百分表的最大示值与最小示值之差为最小值。（5）测量1）移动磁性表座，使百分表的测头移动到某一个测量点位置上，将百分表调零。2）移动磁性表座，按测量点位置逐点测量，记录百分表的示值。（6）计算垂直度误差将百分表的最大示值和最小示值之差作为被测平面相对于基准平面的垂直度误差（7）判断垂直度是否合格五、用百分表检测轴座的垂直度误差1．被测工件和检测项目在装配机器时，φ25H7轴孔与一个竖轴配合，为了保证竖轴准确定位，要求φ25H7轴孔的轴线相对于底面的垂直度公差值为0.03mm。2．测量器具测量轴座垂直度误差的测量器具有铸铁平板、T形槽直角座、T形槽用滑动表架、百分表和心轴。（1）T形槽直角座T形槽可以做成竖直槽、水平槽和十字交叉槽。直角座的两个相互垂直的侧面为工作面，平面度和垂直度要求较高。T形槽用于安装滑动表架，槽口与滑动表架的配合表面和接触表面的尺寸精度和几何精度的要求较高，以保证滑动表架能在T形槽中准确定位。（2）T形槽用滑动表架T形槽用滑动表架的结构由T形座、垫圈、紧固螺母、横杆和表夹组成。T形座可在T形槽直角座的T形槽中滑动，当滑动表架移动到某一个位置时，旋转横杆上的紧固螺母就可以将滑动表架锁紧在直角座上。（3）心轴测量轴座垂直度误差的心轴用于模拟轴孔，为了减小测量误差，心轴安装到工件上后要保证伸出部分的长度不小于轴孔的深度。3．测量方法和步骤（1）放置工件，安装心轴首先将心轴安装在轴座的轴孔中，然后将轴座放置到平板上。（2）装夹百分表将T形槽直角座放置在平板上，将百分表装夹到滑动表架上，然后将滑动表架安装到T形槽直角座上。（3）调整工件和百分表的位置移动轴座，同时调整百分表的位置，使百分表的测杆与心轴的轴线垂直，测头与心轴的右侧素线接触，同时保证百分表测杆向内压缩1mm左右，检查无误后将百分表调零。（4）测量1）松开滑动表架横杆上的紧固螺母，移动滑动表架，使百分表的测头移到位置1，然后旋紧紧固螺母，将百分表调零。记录百分表的示值M1。2）松开滑动表架横杆上的紧固螺母，将滑动表架向下移动L2=50mm，使百分表的测头移到位置2，然后旋紧紧固螺母，记录百分表的示值M2。3）将工件依次旋转45°，在八个方向上进行同样的测量。记录百分表的示值。为便于计算，每次调整工件位置时，同时要对百分表进行调零。（5）计算垂直度误差用下式计算φ25H7轴孔的轴线相对于底面的垂直度误差：（6）判断垂直度是否合格六、检测楔铁的倾斜度误差1．被测工件和检测项目为了保证零件的使用要求，给出了楔铁斜平面相对于底面的倾斜度公差2．测量器具测量楔铁倾斜度误差的测量器具有铸铁平板、正弦规（规格为200mm×80mm）、量块、三棱固定支座、百分表及磁性表座。为了使三棱固定支座的棱边与被支承工件良好接触，与工件接触的棱边倒圆角。3．测量方法和步骤（1）计算量块组的高度用量块组将正弦规垫起，使正弦规工作面与平板工作面之间的夹角等于楔铁斜面的理论正确角度（α），从而使楔铁的理论正确平面与平板工作面平行。（2）放置正弦规和量块把正弦规放置在铸铁平板上，将其无挡板的一侧的圆柱用量块组垫起。（3）放置工件把楔铁放置在正弦规的工作面上，其下侧用三棱固定支座支承。（4）装夹百分表将磁性表座放置在铸铁平板上，装夹百分表，并使百分表的测杆与楔铁的被测表面垂直，测头与被测表面接触，并使测杆向内压缩1mm左右。（5）布置测量点（6）调整工件位置轻轻挪动楔铁，使楔铁绕三棱固定支座微微摆动，调整楔铁的位置，使百分表在测量点a1和测量点c1的示值相同，即使这两个点相对平板的高度相等，然后将百分表调零。（7）测量倾斜度误差按照测量点位置，用百分表依次对楔铁的被测表面进行测量，记录数据。（8）计算倾斜度误差将百分表的最大示值和最小示值之差作为被测平面相对于基准平面的倾斜度误差。（9）判断倾斜度是否合格【课前准备】教师：把支架、轴承架、连杆、定位座、轴座、楔铁六件被测工件分别安放就位并把百分表装夹、调零完毕。另备PPT、量块盒、正弦规、卡片式读数记录表。学生：教材、练习本、笔，每人一份读数记录表，课前摆放在课桌上。一、检测支架的平行度误差活动1：对一对、记一记——支架上侧平面的平行度①教师演示：先把支架和磁性表座放在铸铁平板上、把百分表装到磁性表座上，表测杆与支架上侧平面垂直，调整到测头接触平面且测杆向内压缩0.5～1mm；再演示一次测头移动，说明为什么必须让测杆与平面垂直，学生原位观察并记住要求值。②教师把测头移到支架上侧平面某一角的测量点上并调零，随后按布点逐点报出示值，学生在记录表上逐点填写序号和示值。③学生按“最大值与最小值之差即为平行度误差”算出误差值，与公差值0.04mm比较后写出支架平行度是否合格的结论，同桌互查计算式和结论。二、检测轴承架的平行度误差活动2：认一认、算一算——孔轴线的平行度①教师出示胀套式心轴实物并讲清胀套上有四条轴向槽、内侧圆锥孔与胀芯圆锥体配合，转动可以改变胀套外径以适应不同内孔，心轴外圆模拟体现圆柱孔的轴线或素线；学生原位观察心轴表面，说出它代替了什么。②教师演示把心轴轻压入轴承架上侧φ25H7孔中、胀套在轴孔中轴向对称布置的过程（课前已装好，此处只演示一次），并讲清表测杆与心轴端面平行、测头接触心轴上侧素线、测杆压缩0.5～1mm的要求。③工件与心轴已就位，教师依次把百分表移到测量位置1和位置2，报出示值M1和M2，学生在记录表上记下两个数值和两位置间的长度L。④教师板书轴线相对于基准平面平行度误差的换算式并带算一遍，学生照算式算出误差值，与公差值0.03mm比较后写出合格结论，同桌互查是否用对了M1、M2。三、检测连杆的平行度误差活动3：读图、读表——连杆两孔轴线在竖直方向的平行度①教师PPT出示连杆图样，带领学生识读基准和平行度公差：上侧φ20H9孔轴线相对于下侧φ30H9孔轴线，在水平和竖直两个方向的公差值皆为0.04mm；学生用手指在自己的教材图样上指认基准要素。②教师出示等高90°V形架（一套两块、尺寸一致、几何精度较高，用于支承两个等直径轴颈）、斜垫铁（通过调整位置改变支承点高度）和心轴（尺寸按配合孔确定、与孔配合紧密、圆柱度要求较高、便于取出），学生对照器具说出每件的用途并写在练习本上。③连杆已由教师装好心轴并用V形架和斜垫铁支承好，教师演示“调整连杆摆放角度、观察百分表示值、示值最大时说明连杆对称平面已垂直于平板”的过程，随后在竖直方向按测点报出示值，学生记录并计算最大值与最小值之差。④学生把算得的误差值与0.04mm比较，写出竖直方向平行度是否合格的结论；教师再口述水平方向的支承做法（用等高V形架支承作为基准的心轴、另一端用斜垫铁支承、用目测和百分表把两心轴轴线调到同一水平面并使两心轴上素线高度差等于心轴半径差），学生写下水平方向检测的关键两步。四、用百分表检测定位座和轴座的垂直度误差活动4：贴紧、调零、上下量——两种垂直度①教师出示方箱、半圆柱支承座和压板组件，讲清方箱有六个工作面，主要用于平行度、垂直度检测和划线，半圆柱支承座可使被测工件摆动，压板组件由压板、螺栓、螺母和垫圈组成用于固定工件；定位座已按基准面紧贴方箱侧面，下侧用半圆柱支承座支承，上侧用压板组件固定的方式装好，学生原位观察装夹状态。②教师演示表测杆与方箱上侧端面垂直，测头接触定位座被测表面，且测杆压缩1mm左右，再演示“测头沿直线慢慢移动，观察示值，同时微调定位座竖直位置，使最大示值与最小示值之差为最小”的调整过程。③定位座部分：教师把测头移到某测量点并调零，再按测点逐点报出示值，学生记录后取最大值与最小值之差作为被测平面对基准平面的垂直度误差，与0.04mm比较并写出结论。④轴座部分：教师出示T形槽直角座和T形槽用滑动表架，讲清直角座两个相互垂直的侧面为工作面、T形槽用于安装滑动表架、滑动表架由T形座、垫圈、紧固螺母、横杆和表夹组成、旋紧紧固螺母即可锁紧；心轴已装入轴座φ25H7孔并保证伸出长度不小于孔深，教师演示百分表测杆与心轴轴线垂直、测头接触右侧素线、测杆压缩1mm左右并调零。⑤教师先报位置1的示值M1，再松开紧固螺母把滑动表架下移L2＝50mm并锁紧，报出位置2的示值M2；工件每次旋转45°共八个方向，教师逐个方向报出两个示值（每次调整工件位置同时重新调零），学生按方向序号逐行记录。⑥学生用教师板书的算式把每个方向的示值换算成垂直度误差，取最大值与公差值0.03mm比较后写出轴座垂直度是否合格的结论。五、检测楔铁的倾斜度误差活动5：垫角、摆动、取差值——楔铁斜面的倾斜度①教师讲清思路：用量块组把正弦规垫起，使正弦规工作面与平板工作面之间的夹角等于楔铁斜面的理论正确角度α，这样楔铁的理论正确平面就与平板工作面平行；随后演示把正弦规无挡板一侧的圆柱用量块组垫起的过程，学生原位观察正弦规的放置方向和量块位置。②楔铁已放在正弦规工作面上、下侧用三棱固定支座支承，教师演示装夹百分表：磁性表座放在铸铁平板上，表测杆与楔铁被测表面垂直、测头接触表面、测杆向内压缩1mm左右；再演示轻挪楔铁使其绕三棱固定支座微微摆动、调到测量点a1和c1的示值相同（两点相对平板高度相等）后调零。③教师按布点位置逐点报出百分表示值，学生在记录表上逐点填写，注意听清点号以免串行。④学生取百分表最大示值与最小示值之差作为被测平面对基准平面的倾斜度误差，写出计算式和结果，再与图样给定的公差值比较，写出楔铁倾斜度是否合格的结论，同桌互查。课堂小结1．检测支架的平行度2．检测轴承架孔轴线的平行度3．检测连杆两孔轴线的平行度4．检测定位座的垂直度5．检测轴座的垂直度6．检测楔铁的倾斜度7．共同规律学习提示：做方向误差检测，先问“基准是谁、被测是谁、表怎么架”三个问题再动手读数；记录时把测点序号和示值一一对应写清，计算时先想清楚该取差值还是该换算，最后一定要把测得值与图样公差值比较后才能下结论。课后作业教学反思课题§4-3常见位置误差的检测授课时间授课时数4授课班级教具PPT、多媒体动画、视频等教学目标1．培养学生了解套筒、定位柱、定位块、夹柄、万向接头和直角尺的结构，掌握其使用方法。2．培养学生掌握杠杆百分表的结构和使用方法，了解其分度值和测量范围。3．培养学生掌握常见同轴度误差和对称度误差的检测方法和步骤。教学重点1．杠杆百分表的结构和使用方法。2．常见同轴度误差和对称度误差的检测方法和步骤。教学难点培养学生掌握常见同轴度误差和对称度误差的检测方法。教学建议1.教材地位本节是第四章几何公差检测的第一个检测实训课时，学生已经学过同轴度、对称度、垂直度、平行度等位置公差的概念和公差框格的读法，也用过百分表，但对“基准怎么体现、测头往哪里靠、误差怎么算”缺少实感，容易把示值当误差、把安装位置当成测量结果。本节是后面跳动误差检测和综合检测的基础，要让学生建立“先体现基准、再测对应点、最后取最大差值”的检测思路。2.教法建议按“检测项目—测量器具—安装调整—读数计算—合格判断”五步展开。同轴度检测重点讲两表差值的含义，可用两个表分别代表上下素线画示意图；对称度检测重点讲定位块模拟对称平面、翻转180°测对应点的道理。四类工件的检测做成对比表，边讲边填，帮助学生理清思路。

教学内容教学活动一、检测压辊轴的同轴度误差1．被测工件和检测项目压辊轴给出的中间“φ60±0.023”圆柱轴线相对于两端“φ30−0.03302．测量器具测量压辊轴同轴度误差的测量器具主要有铸铁平板、等高V形架（一副）、套筒（一副）、定位柱、方箱、百分表及磁性表座。（1）套筒为了保证套筒能与轴紧密配合，且能比较方便地从轴上取下，套筒的内孔与轴之间采用最小间隙为零的间隙配合。为了使套筒的外圆柱面能更好地体现基准，其外圆柱面相对于内孔的同轴度要求较高。套筒一副两个，两个套筒的内孔直径和外圆柱面直径要一致。（2）定位柱定位柱在测量时用于给工件定位。为了定位可靠，两端为球面；为了便于装拆，定位柱与套筒之间采用间隙较大的间隙配合。3．测量方法和步骤（1）放置V形架和工件将一副等高V形架放置在平板上，将套筒套在压辊轴两端，在其右端的套筒内放入定位柱，使定位柱的轴端与压辊轴的端面紧密贴合，然后将压辊轴支承在等高V形架上，并用方箱定位。由于以一副等高V形架体现公共轴线，因此公共轴线平行于铸铁平板。（2）装夹百分表将磁性表座放置到平板上，在一个表座上同时安装两个百分表。（3）百分表调零调整百分表的位置，使两个百分表的测杆同轴且垂直于铸铁平板，测头分别与压辊轴被测圆柱面的最上素线和最下素线接触，并使测杆向内压缩1mm左右，然后将百分表调零。（4）测量同轴度误差转动工件，观察两个百分表的示值Ma和Mb。以横截面上对应测量点的百分表示值的差值｜Ma-Mb｜的最大值作为该横截面的同轴度误差。在五个横截面上进行测量，记录测量结果。取所有横截面中的最大同轴度误差作为该圆柱面的同轴度误差。（5）判断同轴度是否合格二、检测键槽的对称度误差1．被测工件和检测项目某齿轮变速箱的中间轴，齿轮与轴之间采用键连接，为保证齿轮传动的精度，给出了键槽的对称平面相对于“φ302．测量器具测量中间轴对称度误差的测量器具主要有铸铁平板、V形架、定位块、百分表及磁性表座。定位块是一个长方体，用于模拟键槽的对称平面。定位块高度尺寸的尺寸公差和上、下两工作面的平行度要求较高。3．测量方法和步骤（1）安装定位块在键槽中安装定位块。定位块装入键槽后要保证不能松动，否则应检查键槽的尺寸是否合格。（2）安放工件将V形架放置在铸铁平板上，把中间轴放置在V形架上，并使定位块大致处于水平位置。（3）装夹百分表将磁性表座放置在铸铁平板上，装夹百分表，使百分表的测杆与平板工作面垂直，测头与定位块的上工作面接触，并使测杆向内压缩1mm左右。（4）调整定位块方位移动磁性表座，使百分表的测头沿定位块的某一个横截面（垂直于被测圆柱轴线的平面）移动，同时稍微转动中间轴，直到测头在这个横截面上移动时百分表的示值不变为止，从而使定位块沿径向与平板平行。（5）测量1）移动磁性表座，将百分表的测头分别移至1、2两点进行测量（注意：让测量点的位置尽量靠近工件）。2）将中间轴在V形架上翻转180°。用同样的方法调整被测工件，再次使定位块沿径向与平板平行。然后测量1、2两点的对应点1′、2′。3）用三用游标卡尺测量键槽所在轴颈的直径。4）用三用游标卡尺的深度尺测量键槽的深度。分别在键槽的两端进行测量，取平均值作为键槽的深度。测量时要注意让尺身端面与键槽所在圆柱面的最上侧素线紧密贴合，让深度尺的测量面和槽底轻轻接触。4．处理数据（1）计算键槽对称平面的偏移量在两个测量截面上，键槽对称平面相对于基准轴线的偏移量为（2）计算对称度误差对称度误差的计算公式为5．判断键槽对称度是否合格三、检测导轨的平行度误差和对称度误差1．被测工件和检测项目导轨两外侧面的平行度公差和凹槽的对称平面相对于导轨两外侧面的对称平面的对称度公差。2．测量器具测量导轨平行度误差的测量器具主要有铸铁平板、杠杆百分表、夹柄、万向接头和游标高度卡尺。（1）杠杆百分表杠杆指示表是指利用机械传动系统，将杠杆测头的摆动位移转变为指针在表盘上的角位移，并在表盘上读取示值的测量器具，分为杠杆百分表和杠杆千分表。1）杠杆百分表的结构2）杠杆百分表的分度值和测量范围3）杠杆百分表的测量原理受杠杆百分表的结构和测量位置的限制，在许多情况下，测杆轴线与被测平面或过圆柱面被测素线的相切平面不平行，这时需要将示值用下式进行修正：杠杆百分表内部的反向机构可以使杠杆百分表很方便地实现双向测量。（2）杠杆百分表的装夹1）用燕尾装夹杠杆百分表2）借助夹柄装夹杠杆百分表3）在游标高度卡尺的量爪上装夹杠杆百分表（3）杠杆百分表的调零（4）读取杠杆百分表示值的方法（5）使用杠杆百分表的注意事项1）使用前的检查工作2）使用时应注意的问题3）使用后的维护保养3．测量导轨两侧面平行度误差的方法和步骤（1）放置工件，装夹杠杆百分表（2）布置测量点（3）调整杠杆百分表的位置（4）测量（5）计算平行度误差用下式计算平行度误差：（6）判断平行度是否合格（7）复检将导轨翻转180°，进行同样的检测。两次检测皆合格者，则导轨的平行度合格。4．测量导轨凹槽对称度误差的方法和步骤（1）布置测量点（2）调整杠杆百分表的位置调整杠杆百分表的位置，使测头与凹槽下侧平面接触，同时保证杠杆百分表的指针顺时针旋转180°左右。（3）测量1）将杠杆百分表调零，然后测量各测量点的相对高度。2）将导轨翻转180°，在对应的各测点上进行同样的测量。（4）计算对称度误差先计算对应两测量点的杠杆百分表的差值（Δ），然后用下式计算对称度误差：（5）判断对称度是否合格四、检测凹形块的垂直度误差和对称度误差1．被测工件和检测项目凹形块给出了垂直度和对称度要求。2．检测器具检测凹形块垂直度误差的测量器具有平板、直角尺和厚度为0.05mm的塞尺。检测凹形块对称度误差可以用外径千分尺。直角尺是测量面和基面相互垂直，用于检测直角、垂直度和平行度误差的测量器具，又称为90°角尺。直角尺的类型很多，常用的有刀口形直角尺和宽座刀口形直角尺。使用直角尺时应注意以下几点：（1）使用前需把直角尺和工件被测表面擦拭干净，检查工件被测表面是否有碰伤、毛刺和锈蚀，以免影响测量精度，甚至损坏直角尺。（2）测量时应注意直角尺的安放位置，不能歪斜。直角尺的基面应与被测工件的基准面良好接触，否则会产生测量误差。（3）直角尺不要长时间握在手中，不要测量过冷或过热的工件。（4）测量时，直角尺不能在工件表面上来回滑动。应当测完一处后，使直角尺离开工件表面后，再测量另一处。（5）不可测量运动中的工件，这样不但测量不准确，并且会损坏直角尺。3．检测方法和步骤（1）检测凹形块外部两侧面相对于底面的垂直度误差（2）检测凹槽两侧面相对于凹槽底面的垂直度误差（3）检测凹槽两侧面的对称平面相对于外部两侧面的对称平面的对称度误差注意：在实际生产中，用外径千分尺测量凹形块的对称度误差是一种简便实用的方法，但是受测量工具的限制，仅适用于测量形状误差较小的工件。【课前准备】教师准备：铸铁平板、等高V形架（一副）、套筒（一副）、定位柱、方箱、百分表及磁性表座两套、杠杆百分表及夹柄、直角尺、0.05mm塞尺、键槽轴、压辊轴、导轨、凹形块各一件。学生准备：教材、练习本、笔、直尺。一、检测压辊轴的同轴度误差活动1：认一认——检测器具辨认①学生观察讲台与本组台位上已摆好的检测装置，按工作页上的器具表逐项辨认铸铁平板、等高V形架、套筒、定位柱、方箱、百分表及磁性表座，在座位上填出名称和用途。②教师拿起套筒和定位柱逐件说明：套筒内孔与轴采用最小间隙为零的配合，两个套筒的内孔直径和外圆柱直径要一致；定位柱两端为球面，与套筒之间采用间隙较大的配合，便于装拆。③每组派一名学生举手说出一种器具的作用，教师随答随评，板书“平板、V形架、套筒、定位柱、方箱、百分表及磁性表座”，并指出前六项是本节同轴度检测的基本配置。活动2：读一读——百分表原位读数①教师在讲台上已装好一套装置：一副等高V形架体现公共轴线，一个表座上装两个百分表，两表测杆同轴且垂直于平板，测头分别与压辊轴中间圆柱面的最上素线和最下素线接触，测杆向内压缩约1mm并已调零；学生观察，记住“测杆垂直、压缩约1mm、零线对指针”三个要点。②教师缓慢转动工件，依次停在各横截面位置并报出该位置两个表的示值Ma和Mb，学生在座位上原位读数、同步记录（教师报数时只显示表盘，学生先读写数再核对）。③学生在工作页上算出每个横截面的差值｜Ma-Mb｜。④教师给出同轴度公差0.04mm，学生用第五个横截面的数据完成计算和“合格或不合格”的书面判断，举手回答判断依据。活动3：顺一顺——方法与步骤①教师对照讲台装置，按“放置V形架和工件—装夹百分表—百分表调零—测量同轴度误差—判断是否合格”的顺序讲解，学生在练习本上只写每一步的关键词（如“套筒、定位柱、方箱”“两表同轴、垂直”）。②教师提出两个小题，学生举手回答：为什么公共轴线要由一副等高V形架体现？为什么两个表要上下对称布置？随答随评，引出“基准要平行于平板、上下素线同时测才能反映轴线偏移”的结论。二、检测键槽的对称度误差活动4：算一算——对称度检测与数据处理①教师课前已把定位块装入中间轴的键槽并夹持稳妥、把百分表测头调至定位块上工作面、压缩约1mm并调零；学生在原座位观察定位块与键槽的配合情况，判断定位块是否松动，举手回答“定位块松动时应先检查键槽尺寸是否合格”。②教师讲解测头沿定位块某一横截面移动、同时微转中间轴直到示值不变，目的是使定位块沿径向与平板平行；学生原位读数并记录1、2两点的示值。③教师把中间轴在V形架上翻转180°，按同样方法调整后报出1′、2′两点的示值；学生继续读数记录，并在工作页上填写四个数值与两点间距、键槽深度（教师用游标卡尺和深度尺预先量好并报出）。④学生按“先算对称平面偏移量、再算对称度误差”的顺序在练习本上完成计算式与结果，对照公差写出合格与否的结论。三、检测导轨的平行度误差和对称度误差活动5：练一练——杠杆百分表与导轨检测①教师实物展示杠杆百分表，学生原位观察并回答分度值：表盘圆周刻线80条，测头沿切线方向移动0.01mm指针转一格，故分度值为0.01mm；教师补充常用量程0.8mm、测量范围±0.4mm，学生在工作页上抄记。②教师按“擦净—装夹—调零—测量—复检”的顺序口述调零四步（测头接触、指针顺转180°左右、紧固表夹后转动表盘对零、脱离后原位复核）。③学生对照工作页图示在练习本上按顺序写出导轨两侧面平行度检测的要点：测杆轴线与上侧平面成10°左右、指针指在“40”刻线附近、先定基准点再逐点测相对高度、高出为正值低于为负值、翻转180°复检。④教师讲解导轨凹槽对称度检测：使测头与凹槽下侧平面接触、指针顺时针转180°左右、调零后测各点相对高度，翻转180°测对应点，先算对应两点示值之差Δ，再按公式计算对称度误差；学生写出Δ的含义并完成一次数值计算。四、检测凹形块的垂直度误差和对称度误差活动6：判一判——直角尺检测与书面练习①教师展示刀口形直角尺与宽座刀口形直角尺，说明测量面与基面相互垂直、要根据测量面大小选尺并使接触线最长；按“擦拭表面—基面贴紧—轻压不透光—塞尺0.05mm复查—至少三个位置”的顺序示范外部两侧面相对底面的垂直度检测，学生在工作页上记录判断标准。②教师用课件图示讲解凹槽两侧面相对凹槽底面的垂直度检测（直角尺放进凹槽、基面与底面贴合、测完一处抬尺再测另一处），以及用外径千分尺在上、中、下三个位置测量两侧凸台宽度、取对应位置示值差最大值作为对称度误差。③学生在练习本上完成书面判断题：给出三组现象（不透光、透光呈红色、塞尺0.05mm能轻松塞入），分别写出垂直度合格、合格，不合格说明理由。④教师补充直角尺使用注意事项：不长时间握在手中，不测过冷过热工件，不在工件表面来回滑动，不测运动中的工件；同时提醒用外径千分尺测量对称度只适用于形状误差较小的工件。课堂小结1．检测思路2．同轴度检测3．对称度检测4．杠杆百分表5．导轨检测6．直角尺与凹形块学习提示：检测类内容要养成“先看基准、再看测头、后看读数”的顺序习惯，读数记录一律带上单位并保留两位小数。课后作业教学反思课题§4-4常见跳动误差的检测授课时间授课时数4授课班级教具PPT、多媒体动画、视频等教学目标1．培养学生掌握偏摆检查仪的结构和使用方法。2．培养学生掌握两端有中心孔的心轴的结构和使用方法。3．培养学生掌握常见径向圆跳动误差和轴向圆跳动误差的检测方法。教学重点1．培养学生掌握偏摆检查仪的结构和使用方法。2．培养学生掌握常见径向圆跳动误差和轴向圆跳动误差的检测方法。教学难点培养学生掌握偏摆检查仪的结构和使用方法。教学建议1.教材地位本节是第四章几何公差检测的第二节，与4-3的位置误差检测并列。学生已经会读圆跳动公差框格、会用百分表读数、见过位置误差的检测过程，但常常把“跳动”与“位置误差”混为一谈，也不知道跳动量为什么可以在工件转一圈内读出来。学好本节能为后面综合检测和现场质量判断打下基础。2.教法建议抓牢“一转、二看、三取差”这条主线。先用台阶轴演示径向跳动，把表针摆动的情景讲透；再换到盘轴的端面测轴向跳动，用两张图左右对照，突出测头接触方向的区别。最后用盘盖小结测量位置的数量要求：单一截面取该截面最大最小示值之差，整个要素取各截面中的最大值。

教学内容教学活动一、检测台阶轴的径向圆跳动误差1．被测工件和检测项目台阶轴，图中给出的中间“φ45−0.03902．测量器具测量台阶轴径向圆跳动误差的测量器具主要有铸铁平板、等高V形架（一副）、方箱、钢球、百分表及Ⅲ型（球形万向型）磁性表座。3．检测方法和步骤（1）放置V形架和工件将一副等高V形架放置在铸铁平板上，将台阶轴支承在等高V形架上，在其一端的中心孔中用润滑脂粘贴一个钢球，然后用方箱定位。（2）装夹百分表1）将Ⅲ型磁性表座放置到铸铁平板上，装夹百分表。2）调整百分表的测杆与铸铁平板工作面垂直。3）调整测头与被测圆柱表面的最上素线接触，并使测杆向内压缩1mm左右。4）将百分表调零。（3）测量缓慢地将台阶轴转动一周，读取百分表的最大和最小示值，移动百分表，在五个横截面上进行测量。（4）计算径向圆跳动误差将各个测量位置上百分表的最大示值与最小示值之差作为该横截面的径向圆跳动误差。（5）判断径向圆跳动是否合格二、检测盘轴的轴向圆跳动误差1．被测工件和检测项目盘轴，由圆盘和定位圆柱组成，定位圆柱的轴端有中心孔。给出的“φ80”圆柱右端面相对于“φ452．测量器具测量盘轴轴向圆跳动误差的测量器具主要有铸铁平板、V形架、方箱、钢球、百分表及Ⅲ型磁性表座。3．检测方法和步骤（1）放置V形架和工件将V形架放置在铸铁平板上，将盘轴放置在V形架上，在“B4/12.5”中心孔中用润滑脂粘贴钢球，然后用方箱定位。（2）装夹百分表1）将Ⅲ型磁性表座放置到铸铁平板上，装夹百分表。2）调整百分表的位置，使百分表的测杆与被测量面垂直，测头与被测量面接触，同时保证测杆向内压缩1mm左右。3）转动表盘，将百分表调零。（3）测量缓慢地将盘轴转动一周，读取百分表的最大和最小示值，然后移动百分表，在五个圆柱截面上进行测量。（4）计算轴向圆跳动误差将各个测量位置上百分表的最大示值与最小示值之差作为该圆柱截面的轴向圆跳动误差。（5）判断盘轴的轴向圆跳动是否合格三、检测盘盖的圆跳动误差1．被测工件和检测项目盘盖由圆盘和套筒组成。盘盖中给出的“φ65−0.0300”圆柱面相对于“φ4502．测量器具测量盘盖圆跳动误差的测量器具主要有偏摆检查仪、心轴和杠杆百分表。（1）偏摆检查仪偏摆检查仪是测量轴、盘等回转体工件圆跳动误差的仪器。偏摆检查仪主要由底座、左滑座、右滑座、滑板和表架等组成。左滑座安装固定顶尖，右滑座安装活动顶尖。在测量时，两个顶尖分别顶在被测轴或心轴的两个中心孔中。常态下，活动顶尖受内部弹簧的作用处于伸出状态，压下球头手柄，可以使活动顶尖向内收缩，以便装夹工件。底座上有高精度的导轨，滑座和滑板都可以在导轨上滑动。滑座和滑板上都有锁紧手柄，可以将其固定在底座上。在右滑座上还有一个用于锁紧活动顶尖的顶尖锁紧手柄。使用偏摆检查仪时应注意以下事项：1）检测工件前，先将工件两端中心孔和偏摆检查仪左右顶尖擦拭干净。2）装夹工件前应锁紧左、右滑座。3）装夹工件时，应轻拿轻放，导轨面上不允许放置任何物品。4）工件夹紧后，应能够转动自如，但不允许有轴向窜动。5）测量前，应锁紧滑座和活动顶尖。6）测量时，旋转工件要缓慢。7）读取指示表的示值时，眼睛要正对着表盘。8）不允许磕碰顶尖和导轨，导轨上不允许有毛刺和污染物。9）禁止撞击偏摆检查仪，以免影响仪器的测量精度。10）使用完毕