《公差配合與測量技術(shù)》教案第二章

1、廣 州 市 公 用 事 業(yè) 高 級 技 工 學 校教 案編號：QD070613 版本：C/0 流水號：0511002科目公差配合與測量技術(shù)課題2-1至2-2概述、極限與配合的基本術(shù)語和定義授課日期第二周（2）授課班級08數(shù)控班（初中起點五年高級班）課時2節(jié)教學方法教師講授法、課堂提問與討論法輔助教具示教模型、掛圖作業(yè)P38: 1擬用時間30分鐘教學目的1、理解孔、軸、尺寸概念和含義2、了解并掌握偏差的術(shù)語及其定義3、掌握配合的種類與配合公差的計算教學重點1、尺寸偏差2、尺寸公差3、配合種類以及計算教學難點配合公差的計算教學回顧說明授課教師：陳春霞 審閱簽名： 提交日期：2011年2月22日 審

2、閱日期：教學方法教學環(huán)節(jié)與內(nèi)容 導入 6生：請2生上黑板右上角寫答案，以待糾正；師：提問（答對的學生加平時分2分）師：講授師：舉例并以模型軸和孔進行演示講解，啟發(fā)學生，引起興趣，從而達到師生互動的目的重點、難點例題講解，深入學習師：歸納對比公差與偏差結(jié)合掛圖講解生：練習理解，以之鞏固8師：演算過程師：畫公差帶圖掛圖演示師：提醒學生注意舉例講解公差帶圖并進行演示計算師：歸納總結(jié)布置作業(yè)3師：講解做題要點【復習導入】1、請舉例互換性在生活中的應用。（最少三個例子）2、實際尺寸是零件真實的尺寸嗎？為什么？【講授新課】一、 極限與配合的基本術(shù)語和定義1 、孔和軸孔指工件的圓柱形內(nèi)表面，也包括非圓柱形內(nèi)

3、表面，也包括其它內(nèi)表面中由單一尺寸確定孔和軸的定義的部分；軸指工件的圓柱形外表面，也包括非圓柱形外表面，也包括其它外表面中由單一尺寸確定的部分。2、尺寸（1）定義 以特定單位表示長度值的數(shù)值，稱為尺寸。常用毫米（mm）作為特定單位。（2）基本尺寸(D、d)：設計時確定的尺寸稱為基本尺寸，如圖中的50。公差與配合的基本概念（3）實際尺寸：是通過測量所得的尺寸。由于測量誤差的存在，實際尺寸并非尺寸的真值，同時，由于形狀誤差的影響，在零件的同一表面的不同部位上，其實際尺寸也往往是不等的。（4）極限尺寸：允許零件實際尺寸變化的兩個界限值。最大極限尺寸: 允許實際尺寸的最大值。Dmax ，dmax最小極

4、限尺寸: 允許實際尺寸的最小值。Dmin ， dmin注意：極限尺寸是以基本尺寸為基數(shù)來確定的，極限尺寸用于控制實際尺寸?；境叽纭O限尺寸為設計時給定。零件合格的條件：最大極限尺寸實際尺寸最小極限尺寸3 、偏差和公差（1）尺寸偏差（偏差）：某一尺寸減去其基本尺寸所得的代數(shù)差。實際偏差：實際尺寸減去其基本尺寸所得的代數(shù)差。（注意：由于零件同一表面上不同位置的實際尺寸往往不同。）極限偏差：上偏差：最大極限尺寸和基本尺寸的差?？椎纳掀畲枮镋S，軸的上偏差代號為es。 ES=Dmax-D es=dmax-d下偏差：最小極限尺寸和基本尺寸的差?？椎南缕畲枮镋I，軸的上偏差代號為ei。 EI=D

5、min-D ei=dmin-d由于滿足孔與軸配合的不同松緊要求，極限尺寸可以大于、等于、小于基本尺寸，所以，極限偏差可以為正、負或零。故在偏差值的前面除零值外，應標上相應的“+”號或“”號。但是，由于最大極限尺寸總大于最小極限尺寸，所以，上偏差總大于下偏差。偏差的標注：上偏差標在基本尺寸右上角；下偏差標在基本尺寸右下角。例： 250.0200.033 表示基本尺寸為25，上偏差為0.020mm，下偏差為0.033mm。綜上所述：偏差是以基本尺寸為基數(shù)，從偏離基本尺寸的角度來表述有關(guān)尺寸的術(shù)語。（2）尺寸公差(公差)：允許尺寸的變動量，公差用以限制誤差。公差等于最大極限尺寸和最小極限尺寸的差。（

6、加工誤差不可避免T0）TD=|Dmax-Dmin|=|ES-EI| Td=|dmax-dmin|=|es-ei|精度要求，給定T，制造愈難。公差與偏差是兩個概念不同的術(shù)語，前者是加工時尺寸允許變動的范圍，是一個絕對值，不存在負值，也不允許為零；而后者是表示某尺寸與基本尺寸的代數(shù)差，它可以為正值、負值或者為零。4、零線和公差帶圖由圖可見，由于公差及偏差的數(shù)值比基本尺寸的數(shù)值小得多，不便用同一比例表示，為了表示公差與配合之間的關(guān)系，可以不畫出其孔、軸尺寸，而采用公差與配合圖解（公差帶圖解）公差帶圖（1）零線：在公差帶圖中，確定偏差的一條基準直線，即零偏差線。通常零線表示基本尺寸。（2）尺寸公差帶（

7、公差帶）：在公差帶圖中，由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個區(qū)域例：基本尺寸D=50mm。孔的極限尺寸為Dmax50.025mm，Dmin50mm；軸的極限尺寸為dmax49.950mm，dmin49.934mm?，F(xiàn)測得孔、軸的實際尺寸分別為50.010mm、49.946mm。求（1）ES、EI、es、ei；（2）實際偏差及公差；（3）作公差帶圖。解：孔的極限偏差：ES=50.02550=+0.025mm EI=5050=0 軸的極限偏差：es=49.95050=0.050mm ei= 49.93450=0.066mm孔的實際偏差：D實D=50.01050=+0.010mm軸的實際偏差：d實

8、D=49.94650=0.054mm孔的公差： TD=Dmax-Dmin=50.025-50=0.025mm軸的公差： Td=dmax-dmin=49.950-49.934=0.016mm公差帶圖如下圖示：+0.025+0- 基本尺寸 0.050 0.066注意：對光滑圓柱形來講，這個區(qū)域所控制的是直徑的尺寸，而不是半徑的尺寸。5 配合（1）配合：基本尺寸相同，相互結(jié)合的軸和孔公差帶之間的關(guān)系稱為配合。（2）間隙與過盈：孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸所得的代數(shù)差，該值為正時，則為間隙，用“X”表示；該值為負時，則為過盈，用“Y”表示。（3）配合的種類：根據(jù)孔和軸公差帶之間關(guān)系的不同，配合可分為三

9、類：如圖所示。 配合類別 間隙配合：具有間隙（包括最小間隙為零）的配合。特點：孔的公差帶在軸的公差帶之上。Xmax=Dmax-dmin=ES-ei Xmin=Dmin-dmax=EI-es 過盈配合：具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合。特點：孔的公差帶在軸的公差帶之下。Ymax= Dmin-dmax=EI-es ;Ymin= Dmax-dmin=ES-ei 過渡配合;可能具有間隙或過盈的配合。特點：孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊。Xmax=Dmax-dmin=ES-ei Ymax= Dmin-dmax=EI-es （4）配合公差與配合公差帶：配合公差是指允許間隙或過盈的變動量。用Tf表示，它

10、是設計人員根據(jù)機器配合部位使用性能的要求，對配合松緊變動程度給定的允許值。特點：對某一配合來說，其配合公差越大，即配合時形成的間隙或過盈的變動范圍越大；則配合精度就越低；反之，配合公差越小，即間隙或過盈的變化范圍越小，則配合精度就越高。對于間隙配合，其配合公差即間隙公差，它等于Xmax與Xmin之差的絕對值。Tf=| Xmax-Xmin|=|（Dmax-dmin）-（Dmin-dmax）|=|（Dmax-Dmin）-（dmax-dmin）|=TD+Td對于過盈配合，其配合公差即過盈公差。Tf=| Ymax-Ymin|=TD+Td對于過渡配合，其配合公差等于Xmax與Ymin之差的絕對值，Tf=

11、| Xmax-Ymin|=TD+Td注意：無論何種配合，其配合公差均等于孔公差與軸公差之和，即Tf=TD+Td 等式左邊表示裝配精度，它表明了對使用與設計的要求；等式右邊TD+Td表明了孔、軸加工精度，即對工藝所提出的要求，合理地滿足此等式就能較好地協(xié)調(diào)設計和制造的矛盾。（配合公差反映配合精度，配合種類反映配合性質(zhì)。）例：求下列三種孔、軸配合的最大、最小間隙或過盈，平均間隙或過盈及配合公差，并畫出配合公差帶圖。1）孔25+0.021 0與軸25-0.020 -0.033 相配合2）孔25+0.021 0與軸25+0.041 +0.028相配合3）孔25+0.021 0與軸25+0.015 +0

12、.002相配合解：板書詳細講解并畫圖【課堂小結(jié)】極限與配合的基本術(shù)語和定義，不僅是圓柱零件尺寸極限制的基礎部分，也是全書的基礎部分。作為一個完整的極限制來說，都有其必要的基本術(shù)語和定義。極限與配合的術(shù)語和定義又是工程師在圖紙上的語言，必須牢固地掌握。不僅要明確其定義，還要能熟練計算?！静贾米鳂I(yè)】P38: 1廣 州 市 公 用 事 業(yè) 高 級 技 工 學 校教 案編號：QD070613 版本：C/0 流水號：0511002科目公差配合與測量技術(shù)課題2-1至2-2概述、極限與配合的基本術(shù)語和定義習題課授課日期第二周（3）授課班級08數(shù)控班（初中起點五年高級班）課時2節(jié)教學方法教師講授法、課堂提問與

13、練習法輔助教具無作業(yè)P38: 2擬用時間30分鐘教學目的1、理解孔、軸、尺寸概念和含義2、了解并掌握偏差的術(shù)語及其定義3、掌握配合的種類與配合公差的計算教學重點1、尺寸偏差2、尺寸公差3、配合種類以及計算教學難點配合公差的計算教學回顧說明授課教師：陳春霞 審閱簽名： 提交日期：2011年2月22日 審閱日期：廣 州 市 公 用 事 業(yè) 高 級 技 工 學 校教 案編號：QD070613 版本：C/0 流水號：0511001科目公差配合與測量技術(shù)課題2-3極限與配合國家標準的組成與特點授課日期第三周（1）授課班級08數(shù)控班（初中起點五年高級班）課時2節(jié)教學方法教師講授法、課堂提問與討論法輔助教具

14、掛圖作業(yè)P39: 3、4擬用時間40分鐘教學目的1、掌握兩種基本的配合制度2、熟悉標準公差系列和基本偏差系列3、理解標準公差數(shù)值教學重點1、 兩種基本的配合制度2、 另一極限偏差數(shù)值的確定教學難點另一極限偏差數(shù)值的確定教學回顧說明授課教師：陳春霞 審閱簽名： 提交日期：2011年2月22日 審閱日期：教學方法教學環(huán)節(jié)與內(nèi)容 提問引導法，引入新課6重點15師：講授圖例分析講解標準公差師：歸納標準公差等級師：引導師：歸納生：思考回答師：舉例講解重點師：運用掛圖演示詳細講解難點師： 掛圖演示講解師：師生互動6布置作業(yè)3師：講解做題要點【復習導入】1、什么是配合？配合的類型有哪些？2、公差帶是由那幾個

15、要素組成？【講授新課】一、標準公差系列國家標準公差與配合規(guī)定了公差帶由標準公差和基本偏差兩個要素組成。 標準公差確定公差帶的大小， 而基本偏差確定公差帶的位置標準公差（IT） 標準公差的數(shù)值由基本尺寸和公差等級來決定。其中公差等級是確定尺寸精確程度的等級。 標準公差確定公差帶的大小，而基本偏差確定公差帶的位置，見下圖。1）標準公差及其分類標準公差的數(shù)值由基本尺寸和公差等級來決定。其中公差等級是確定尺寸精確程度的等級。標準公差分為20級，即IT01，IT0，IT1，ITI8。其尺寸精確程度從IT01到ITI8依次降低。標準公差的具體數(shù)值可查表2.1；IT表示國際公差,數(shù)字表示公差等級代號.同一公

16、差等級、同一尺寸分段內(nèi)各基本尺寸的標準公差數(shù)值是相同的。同一公差等級對所有基本尺寸的一組公差也被認為具有同等精確程度。2）標準公差因子i和I標準公差因子i和I是用以確定標準公差的基本單位，它是基本尺寸D的函數(shù)，是制定標準公差值系列的基礎，即i=f(D)或I=(D)。尺寸500mm，I=0.45尺寸5003150mm時，I=0.004D+2.13）公差等級系數(shù)a在基本尺寸一定的情況下，a的大小反映了加工方法的難易程度，也是決定標準公差大小IT=ai的唯一參數(shù)，成為IT5IT8各級標準公差包含的公差因子數(shù)。為了使公差值標準化，公差等級系數(shù)a選取優(yōu)先數(shù)系R5系列基本尺寸500mm的標準公差計算式見表

17、2.24）尺寸分段為簡化公差表格，標準規(guī)定對基本尺寸進行分段，基本尺寸D均按每一尺寸分段首位兩尺寸D1、D2的幾何平均值帶入.例2.2二、基本偏差1）基本偏差基本偏差基本偏差一般是指上下兩個偏差中靠近零線的那個偏差。即當公差帶位于零線上方時，基本偏差為下偏差；當公差帶位于零線下方時，基本偏差為上偏差，見上圖。國家標準對孔和軸均規(guī)定了28個不同的基本偏差。基本偏差代號用拉丁字母表示，大寫字母表示孔，小寫字母表示軸。下圖是孔和軸的28個基本偏差系列圖。從基本偏差系列圖可知，軸的基本偏差從a到h為上偏差（es），且是負值，其絕對值依次減?。粡膉到2c為下偏差（ei），且是正值，其絕對值依次增大?？椎?/p>

18、基本偏差從A到H為下偏差（E1），且是正值，其絕對值依次減小，從J到ZC為上偏差（Es），且是負值，其絕對值依次增大；其中H和h的基本偏差為零。JS和js對稱于零線，沒有基本偏差，其上，下偏差分別為+IT/2和-IT/2?；酒钕盗袌D只表示了公差帶的各種位置，所以只畫出屬于基本偏差的一端，另一端則是開口的，即公差帶的另一端取決于標準公差（IT）的大小?！菊n堂小結(jié)】1、標準公差的數(shù)值由哪兩項來決定？2、國家標準對孔和軸分別規(guī)定了幾個不同的基本偏差？3、基本偏差代號用拉丁字母表示，大寫字母表示什么，小寫字母表示什么？【布置作業(yè)】P39: 3、4廣 州 市 公 用 事 業(yè) 高 級 技 工 學 校教

19、 案編號：QD070613 版本：C/0 流水號：0511001科目公差配合與測量技術(shù)課題2-3極限與配合國家標準的組成與特點習題課授課日期第三周（2）授課班級08數(shù)控班（初中起點五年高級班）課時2節(jié)教學方法教師講授法、課堂提問與練習法輔助教具無作業(yè)P39: 5、6擬用時間40分鐘教學目的1、掌握兩種基本的配合制度2、熟悉標準公差系列和基本偏差系列3、理解標準公差數(shù)值教學重點1、 兩種基本的配合制度2、 另一極限偏差數(shù)值的確定教學難點另一極限偏差數(shù)值的確定教學回顧說明授課教師：陳春霞 審閱簽名： 提交日期：2011年2月22日 審閱日期：廣 州 市 公 用 事 業(yè) 高 級 技 工 學 校教 案

20、編號：QD070613 版本：C/0 流水號：0511001科目公差配合與測量技術(shù)課題2-4極限與配合在設計中的應用授課日期第三周（3）授課班級08數(shù)控班（初中起點五年高級班）課時2節(jié)教學方法講授法、課堂練習、提問啟發(fā)、對比法、舉例法、模型演示法輔助教具示教模型作業(yè)P40: 8、9擬用時間40分鐘教學目的1、掌握基孔制與基軸制的相關(guān)知識2、了解公差與配合的選用原則教學重點基孔制與基軸制的相關(guān)知識教學難點公差與配合的選用原則教學回顧說明授課教師：陳春霞 審閱簽名： 提交日期：2011年2月22日 審閱日期：教學方法教學環(huán)節(jié)與內(nèi)容 導入 6生：請2生上黑板右上角寫答案，以待糾正；師：提問（答對的學生加平時分2分）重點、難點師：模型演示并對比講解基孔制與基軸制，并強調(diào)H和h15師：舉例講解，引導學生 生：課堂練習，鞏固所學知識師：講授師：提問學生有關(guān)制造成本對企業(yè)的影響師：舉例