幾何公差概念

1、安徽省第二屆普通本科院校青年教師教學競賽IUJ教學設計課程名稱：互換性及測量技術教學內(nèi)容：幾何公差概述所屬學科：工科所屬專業(yè):機械設計制造及其自動化第四章幾何公差及檢測第一節(jié)幾何公差概述教學設計所屬學科:工學授課對象:2013級 機械設計制造及其自動化專業(yè)授課時間:50分鐘主要參考教材：毛平淮編著.互換性與測量技術基礎， 機械工業(yè)出版社2010年.一、教學背景在學習了前三章的內(nèi)容之后，學生對互換性的基本術語和學習規(guī)律有了很 深的認識，已經(jīng)對尺寸公差和相關檢測進行了學習，并學會了如何對零部件尺 寸公差進行控制，這為本章內(nèi)容的學習打下了很好的基礎。第四章將引入零件 幾何公差的概念，幾何公差的學習是

2、與尺寸公差相輔相成的，它們共同組成了 零部件的公差，保證互換性的實現(xiàn)。本節(jié)延續(xù)前幾章的形式先對幾何誤差的概念和相關的術語進行學習并深入 理解。二、教學目標知識目標:1、掌握幾何公差和幾何誤差的基本概念;2、熟悉幾何公差國家標準的基本內(nèi)容。能力目標:1、理解幾何公差產(chǎn)生的原因及影響;2、理解幾何公差和公差帶的特征。三、教學重難點教學重點：1、幾何公差和幾何誤差的基本概念;2、幾何公差的特征和符號；3、理解幾何公差產(chǎn)生的原因及影響。教學難點：1、幾何公差產(chǎn)生的原因；2、幾何公差和公差帶的特征。四、教學方法1、講授法通過板書和多媒體課件進行課堂講解，調動學生視覺與聽覺相結合，增強 教學效果。2、討論

3、法通過提問、討論等方式引發(fā)學生與學生及學生與教師之間的互動。3、練習法、作業(yè)法通過練習和作業(yè)鞏固學生對知識點的理解和應用。4、實驗法通過相關實驗的開設施，使學生在試驗中加深對概念的理解和知識點的認 識。五、教學手段1、多媒體輔助教學通過多媒體課件展示配合課堂講解，調動學生視覺與聽覺相結合，增強教 學效果。2、啟發(fā)式教學通過列舉生活及實習生產(chǎn)中的實例，啟發(fā)學生使其對抽象的知識點自發(fā)的 進行思考。六、教學過程設計教學主要內(nèi)容設計意圖時間分配通過提問引入本節(jié)內(nèi)容。啟發(fā)學生結合己學知識對 問題進行思考，引入本節(jié)內(nèi)容。3分鐘思考零件加工后會產(chǎn)生哪些 誤差？講解幾何誤差的概念。通過實例加深對概念的理 解。

4、5分鐘通過實例闡述幾何誤差產(chǎn)生 的原因種類及影響。通過ppt中相關內(nèi)容的講 解，使學生理解幾何誤差產(chǎn)生 的原因，進而意識到對幾何公 差控制的必要性和重要性。12分鐘闡述幾何公差研究對象及公 差項目特征符號。通過對公差項目特征符號 的闡述，使學生加深對其的印 象，便于后續(xù)對具體特征項目 符號的深入學習。10分鐘幾何公差與公差帶的特征通過ppt中相關內(nèi)容的講 解，幫助學生理解幾何公差與 公差帶的特征。15分鐘小結與練習鞏固所學內(nèi)容5分鐘七、教學具體內(nèi)容4.1幾何公差概述某零件滿足了尺寸誤差卻無法進行裝配使用為什么？【口述】一、幾何公差的產(chǎn)生及影響1、幾何誤差的概念實際幾何體與理想幾何體之間的差異，

5、稱為幾何誤差?！局饕狿PT展示， 板書其中的關鍵詞】圖1幾何誤差描述12、幾何誤差的種類表現(xiàn)不同分為形狀誤差、方向和和位置誤差等?！景鍟渲械年P鍵詞】形掘誤差典姓.3、幾何誤差產(chǎn)生的原因圖2幾何誤差種類【主要PPT展示，板書其中的關鍵詞】（1）機床、夾具、刀具和零件組成的工藝系統(tǒng)本身具有誤差;15色京4 =1-0圖3幾何誤差產(chǎn)生的原因1（2）加工過程中受力、振動、摩擦等因素的影響?！局饕狿PT展示，板書 其中的關鍵詞】3）車刀利度不足3）車床剛度不足（c）工件刖度不足圖4幾何誤差產(chǎn)生的原因2實例：【PPT展示】如工凈卜園的矽tM嗆費誤差實例圖軸套的外圓可能產(chǎn)生以下誤差：外圓在垂直于軸線的正截面

6、上不圓（即圓度誤差）；外圓柱面上任一素線（是外圓柱面與圓柱軸向截面的交線）不直（即直 線度誤差）；外圓柱面的軸心線與孔的軸心線不重合（即同軸度誤差）。幾何誤差嚴重影響零件的使用性能、壽命、可裝配性等。所以，設計時必 須對零件的形狀、方向、位置誤差進行必要的、合理的限制。二、幾何公差研究對象及公差項目特征符號1、幾何公差研究對象【主要PPT展示】幾何要素：構成零件幾何特征的點、線、面。圖6幾何要素理想要素與實際要素：圖7理想要素與實際要素單一要素與關聯(lián)要素：圖8單一要素與關聯(lián)要素被測要素與基準要素:圖9被測要素與基準要素2、公差項目特征符號【主要PPT展示】特征及符號：形狀公差、方向公差、位置公

7、差、跳動公差共18個。公差類型特征項目符號有無基準要求形狀公差直眺度無平面度口無H度1O無圜柱度1無城輪廊度無面輪廓度0無方向公差平行度有垂直度傾斜度有線輪廊度有面輪廊度有位置公差位走度1有或無同心度對中心點有同輜度（封鋤線）有對稱度有線輪扉度有面輪廓度有跳動公差圓眺動/有全跳動U有圖10公差特征符號三、幾何公差和幾何公差帶的特征【主要PPT展示】1、幾何公差幾何公差是指實際被測要素對圖樣上給定的理想形狀、理想位置的允許變 動量。2、幾何公差帶特征幾何公差帶是用來限制實際被測要素變動的區(qū)域，是幾何誤差的最大允許值。平面區(qū)域空間區(qū)域廣兩平行宜埃球兩尊距曲埃A圓柱面兩間心圓兩同軸圓柱面*圓aSt兩

8、平行平面X17兩等洼曲面圖11公差帶的主要形狀本次課程小結1、幾何誤差的定義及產(chǎn)生的原因；2、幾何公差研究對象及公差項目特征符號;3、幾何公差和幾何公差帶的特征。八、板書設計4.1幾何公差概述一、幾何公差的產(chǎn)生及影響1、幾何誤差的概念實際幾何體與理想幾何體之間的差異，稱為幾何誤差。分為形狀誤差、方 向和系統(tǒng)本身具有的誤差2、幾何誤差的種類表現(xiàn)不同分為形狀誤差、方向和和位置誤差等。3、幾何誤差產(chǎn)生的原因（1）機床、夾具、刀具和零件組成的工藝系統(tǒng)本身具有誤差；（2）加工過程中受力、振動、摩擦等因素的影響。二、幾何公差研究對象及公差項目特征符號1、幾何公差研究對象幾何要素：構成零件幾何特征的點、線、

9、面；理想要素與實際要素；單一要素與關聯(lián)要素；被測要素與基準要素。2、公差項目特征符號特征及符號：形狀公差、方向公差、位置公差、跳動公差共18個。三、幾何公差和幾何公差帶的特征1、幾何公差2、幾何公差帶特征九、課后思考題P116，課后習題4-1P116，課后習題4-6十、教學參考書主要參考教材：毛平淮編著.互換性與測量技術基礎M,北京：機械工業(yè)出版社,2010年.參考資料：1李柱.互換性與測量技術基礎：上冊M.北京：中國計量出版社，1984.馬海榮.幾何量精度設計與檢測M.北京：機械工業(yè)出版社，2004.鄭鳳琴.互換性及測量技術M.南京：東南大學出版社，2000.李曉沛，等.簡明公差標準應用手冊M.上海：上?？茖W技術出版社，2005.互換性與測量技術基礎（第2版）M.王長春.北京大學出版社，2010 年.十、教學反思與總結通過前三章內(nèi)容的學習，學生對互換