公差配合教案

①完全互換性：若零件在裝配或更換時，不作任何選擇，不需調整或修配，就能滿足預定的使用要求，則成為完全②不完全互換性：由于某種特殊原因只允許零件在一定范圍25f6/-.3、實際尺寸(Da,da)①定義通過測量獲得的尺寸。②際尺寸包括零件毛坯的實際尺寸，零件加工過程中工序間的①定義允許尺寸變化的兩個界限值，統(tǒng)稱為極限尺寸。最大極限尺寸：一個孔或軸允許的最大尺寸稱為最大極限尺寸最小極限尺寸：一個孔或軸允許的最小尺寸稱為最小極限尺寸根據(jù)課本P?圖1-3講解圖1-3所示：5、小結(5分鐘)6、布置作業(yè)(1分鐘)[組織教學](2分鐘)[教學回顧](5分鐘)[課題引入](3分鐘)[講授新課](75分鐘)1、尺寸偏差(簡稱偏差)可分為上偏差和下偏差(圖1-4)。①上偏差：最大極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差，(ES,es),②下偏差：最小極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。(EI,ei)。強調：①偏差可以為正值、負值、零值。②計算時應注意偏差的正，負符號，應一起代到計算式中運算③上、下偏差在圖紙上的標注為：基本尺寸例φ30+003并注意當偏差為零時必須在相應位置標注“0”,不能省略；當偏差數(shù)值相同，符號相反時，可簡化標注，如φ30±0.01mm。④偏差的五種類型：(2)實際偏差(Ea,ea)(3)尺寸偏差計算舉例1-5孔的偏差計算示例1-6軸的偏差示例例1-1:已知某孔基本尺寸為φ50mm,最大極限為φ50.048mm,最小極限尺寸為φ50.009mm(圖1-5),試求上偏差、下偏差各為多例1-2設計一軸，其直徑的基本尺寸為φ60mm,最大極限尺寸為φ60.018mm,最小極限尺寸為φ59.988mm(圖1-6),求軸的上偏差、下偏差。2、尺寸公差(T)定義：尺寸公差是最大極限尺寸減最小極限尺寸之差，可上偏差減下偏差之差。(1)在數(shù)值上公差等于最大極限尺寸與最小極限尺寸之代數(shù)差表達式為：Th=|Dmax—dminl=|ES—EI①公差是用絕對值定義的，沒有正、負含義，在公差值前面不能標“+”號或“—”號；②公差不能取零值。(2)尺寸公差計算舉例例1-3:求孔φ20+0.0240的尺寸公差(課本圖1-7)。解：由公式(1-2)可得孔的尺寸公差為：Th=Dmax—dmin=20.104-20例1-4:求軸φ25-000的公差(課本圖1-8)解：Ts=|dmax—dminl=|24.993—24.980|=0.013mmD=020D=0200=女250=女25dmaxdmax指出其基本偏差。軸的基本偏差為：es=0(1)偏差的定義及種類。(2)偏差的計算。(3)偏差的符號(+、-)。(4)極限偏差與實際偏差的關系。3、布置作業(yè)(2分鐘)[教學回顧](5分鐘)[講授新課](80分鐘)上偏差es上偏差es孔軸圖1-9極限與配合示意圖(1)零線(2)公差帶例1—7:寫出下列各尺寸的公差，基本偏差，并畫出尺寸公差解：(1)T?=ES一EI=0.033—0=0.033mm4、布置作業(yè)(1分鐘)[組織教學](2分鐘)[教學回顧](3分鐘)[講授新課](55分鐘)§1-1基本術語及定義①上偏差(ES,es)ES=Dmax一D,es=dmax—d②下偏差(EI,ei)2、公差帶有代表上偏差和下偏差或最大極限尺寸和最小極限尺寸的兩條兩公差帶的基本偏差不同，所以其公差帶相對于零線的位置不(1)軸的基本尺寸是(φ45)mm。(2)軸的基本偏差是(+9)um。(3)求軸的最大、最小極限尺寸及尺寸公差。(4)若軸的實際偏差為+0.025mm,求該軸的實際尺寸。4、學生練習(28分鐘)5、布置作業(yè)(2分鐘)[組織教學](2分鐘)第一章光滑圓柱結合的公差與配合§1-1基本術語及定義1、孔和軸(圖1-13)(2)間隙配合：具有間隙(包括最小間隙等于零)的配合稱(3)最小間隙(Xmin)對于間隙配合，孔的最小極限尺寸減Xmin=Dmin—dmax=(D+ES)一(d+es)=EI—es由上式可知，最小間隙等于孔下的偏差減去軸的上偏差的代數(shù)(4)最大間隙(Xmax)Xmax=Dmax—dmin=(D+ES)一(d+ei)=ES—ei(5)間隙配合計算舉例解：①按極限尺寸計算Xmax=Dmax—dmin=50.039-49.950=+Xmin=Dmin—dmax=50—49.975=+0Xmax=ES-ei=0.039—(一0.050)=+0.089mm(2)過盈配合具有過盈(包括最小過盈等于零)的配合稱為Ymin=Dmax—dmin=(D+ES)一(d+ei)=ES-eiYmax=Dmin—dmax=(D+EI)一(d+es)=EI—es(5)過盈配合尺寸計算Ymax=EI—es=0—0.059=—0過渡配合時孔的公差帶和軸的公差帶相互交疊。配合，求最大間隙和最大過盈。Ymax=ES—es=0—0.018=—06、小結(3分鐘)(1)孔、軸的定義。(2)配合的種類。(3)配合性質的判斷方法。(4)計算公式。7、布置作業(yè)(2分鐘)[組織教學](1分鐘)[教學回顧](4分鐘)[講授新課](45分鐘)§1-1基本術語及定義(1)定義允許間隙或過盈的變動量稱為配合公差(2)間隙配合公差Tr=Xmax一Xmin=Th+TsT=|Xmax-Xminl=|+0.079-(+0.0四、小結(38分鐘)①Dmin≤Da≤Dmax;dmin≤da≤dmax;2、實際偏差(Ea,ea)ES=Dmax一D,es=dmaxd1、種類間隙配合，過盈配合，過渡配合。(1)間隙配合具有間隙(包括最小間隙為零)的配合稱為間(2)過盈配合具有過盈(包括最小過盈為零)的配合稱為過盈配合。(3)過渡配合可能具有間隙或過盈的配合稱為過渡配合。3、配合性質的區(qū)別(1)用公差帶相互位置來區(qū)分配合性質。當孔的公差帶位于軸的公差帶之上時為間隙配合；位于軸的公差帶之下時為過盈配合，相互交疊時為過渡配合。(2)用極限偏差來區(qū)分配合性質當es≤EI,為間隙配合當ES≤ei,為過盈配合當上式均不成立時，為過渡配合二、配合公差配合公差T允許間隙或過盈的變動量稱為配合公差。其數(shù)值等于相互配合的孔公差與軸公差之和。例：一相配合的孔和軸，孔公差帶為φ60:033mm,軸尺寸為φ60因為ES>ei且EI<es,所以此配合為過渡配合。Xmax=ES—ei=0.033—(—0.0095)=+0.五、布置作業(yè)(2分鐘)[組織教學](2分鐘)[教學回顧](3分鐘)[講授新課](80分鐘)1-2極限與配合標準的基本規(guī)定定義：基本偏差為一定的軸的公差帶，與不同基本偏差的孔的基準軸——基軸制配合中選作基準的軸稱為基準軸。基本偏差根據(jù)圖1-18分析：②當孔的基本偏差為上偏差<0時：標準公差：《極限與配合》標準已對公差值進標準公差系列：由若干標準公差所組成的系列稱為標準公差系標準公差的數(shù)值與兩個因素有關：標準公差等級和基本尺寸分(1)定義：確定尺寸精確程度的等級稱為公差等級。(2)國標規(guī)定了標準公差20級。各級代號由字母IT與阿拉伯數(shù)(3)標準規(guī)定：同一公差等級對所有基本尺寸的(3)將至3150mm的基本尺寸分為21個主段落，將至500mm(4)主段落用于標準公差中的基本尺寸分段，見表1-1。中間4、布置作業(yè)(1分鐘)[教學回顧](5分鐘)[講授新課](80分鐘)第一章光滑圓柱結合的公差與配合1-2極限與配合標準的基本規(guī)定母表示的7個代號，共有28個代號，即孔和軸各有28個基本偏差(2)代號JS和js,在各公差等級中完全對稱。例1-9已知Φ8e7,查標準公差和基本偏差并計算另一極限偏從表1-3中查得：例：1-10已知Φ10m6,查標準公差和基本偏差并計算另一極解：查表1-3得：查表1-5得：例1-11已知相配合的孔和軸，其基本尺寸為25mm,其孔的基本偏差代號為H,公差等級為8級，軸的基本偏差代號為f,公差解：從表1-1得：查表1-6得：EI=0所以ES=EI+IT=0+0.033=+0.033mm查表1-5得：由于孔的下偏差為零，且EI>es,所以此配合為基孔制間隙配合。Xmax=ES-ei=0.033-(-0.041)=+0Xmin=EI-es=0-(-0.020)=+0T=|Xmax-Xmin|=0.074-04、小結(3分鐘)[教學回顧](3分鐘)[講授新課](55分鐘)軸的極限偏差表(附表一),用來查軸的極限偏差；另一個是孔的極限偏差表(附表二),用來查孔的極限偏差。查表1-5得：例2、55H1的極限偏差查表1-6得：故故故例3:查表確定100M8的極限偏差查表1-6的得：EI=ES-IT=0.006-0.054例4:查表確定450S7的極限偏差查表1-6得：ES=-232+△=-232+23=-209uEI=ES-IT=-0.290-0.063例5:利用極限偏差表，確定下列公差帶代號的偏差值，并計算(2)查附表二：(3)查附表一：(4)查附表二：4、學生練習(28分鐘)習題冊P?1七、7、85、布置作業(yè)(2分鐘)[組織教學](2分鐘)第一章光滑圓柱結合的公差與配合1-2極限與配合標準的基本規(guī)定優(yōu)先，常用和一般用途公差帶105種(圖1-22~1-23)③軸常用的公差帶59種，孔常用的公差帶44種；孔、軸各有≤500mm范圍內，對基孔制規(guī)定了59種常用的配合和13種優(yōu)一般孔用H;軸用h;長度用+IT/2(即JS或js)。(1)適用范圍(2)公差等級與數(shù)值1、基準溫度20℃。(1)測量檢驗的結果都應以工件和測量器具的溫度在20℃時為十一、布置作業(yè)(1分鐘)[組織教學](1分鐘)[教學回顧](3分鐘)[講授新課](80分鐘)第一章光滑圓柱結合的公差與配合ξ1-3公差帶與配合的選用配合的零件(圖1-26)。圖1-26混合配合應用示例75女75女圖1-27混合配合應用示例二、公差等級的選用IT3~IT5(孔為IT6):配合公差很小，對加工要求很高，應用較IT6(孔為IT7):配合公差較小，一般精密加工能夠實現(xiàn)，在精3、表1-13各種加工方法與公差等級的關系(要求學生熟記).五、布置作業(yè)(1分鐘)[教學回顧](4分鐘)[講授新課](80分鐘)標準規(guī)定形狀和位置公差共有14個項目，其中：形狀公差4項，形狀或位置公差2項，位置公差8項。1)直線度(一):限制實際直線的形狀誤差(即直線度誤差)。2)平面度(口):限制實際平面的形狀誤差(即平面度誤差3)圓度():限制實際圓的形狀誤差(即圓度誤差)。4)圓柱度():限制實際圓柱面的形狀誤差(即圓柱度誤(1)定位公差1)平行度():限制A對B的平行度誤差。2)垂直度():限制A對B的垂直度誤差。3)傾斜度():限制A對B的傾斜度誤差。(2)定向公差1)同軸度(◎):限制A對B的同軸度誤差。2)對稱度():限制A對B的對稱度誤差。3)位置度():限制A對B的位置度誤差。(3)跳動公差1)圓跳動():限制A對B的圓跳動誤差，分為徑向、端2)全跳動():限制A對B的全跳動誤差，分為徑向、端適用于點(平面點);應用于同軸度，位置度兩項公差特征項適用于點(空間點);應用于位置度一項公差特征項目。基準的字母和有關符號公差數(shù)值和有關符號形位公差項目的符號指引線圓圈連線短橫線A4、小結(4分鐘)[教學回顧](3分鐘)[講授新課](80分鐘)球面球面①給出了形狀或(和)位置公差的要素稱為被測要素。例圖3-4中的圓柱面和臺階面，圓柱的軸線等。1)單一要素：如：圖3-4中圓柱面。2)關聯(lián)要素：A圖3-4零件幾何要素示例用來確定被測要素方向或(和)位置的要素2、小結(5分鐘)3、布置作業(yè)(1分鐘)[教學回顧](5分鐘)[講授新課](75分鐘)根據(jù)表3-2分析GB/T1184-1996對圖樣上的注出公差規(guī)定12個等級，由1級起高的0級。3、小結(5分鐘)[組織教學](1分鐘)[教學回顧](3分鐘)[講授新課](80分鐘)(1)在給定平面內的直線度(圖3-9)圖3-9給定平面內的直線度公差示例②上表面任一素線必須位于距離為0.1mm的兩平行直線(2)在給定方向上的直線度(圖3-10)②圓柱任一素線必須位于距離為0.1mm的兩平圖3-10給定方向上的直線度公差①三棱尺的棱線在鉛垂和水平方向的直線度公差為0.2×2、平面度公差(圖3-14)3、圓度公差(圖3-15)4、圓柱度公差(圖3-16)圖3-15圓度公差帶示例圖3-16圓柱度公差帶示例2、小結(4分鐘)3、布置作業(yè)(1分鐘)[教學回顧](5分鐘)[講授新課](80分鐘)被測要素公差值公差項目基準要素公差帶形狀平行度是限制被測實際要素對基準在水平方向上變動量的一項1)線對線平行度公差間。(圖3-21)圖3-22:①上端小孔的軸線在正截面內對D的軸線的平行度公平行于D的軸線的兩對平行平面之間。2)線對面平行度公差②小孔的軸線必須位于公差值為0.1mm,且平行于下表面的兩平3)面對線平行度公差(圖3-25)②零件上表面必須位于公差值為0.1mm,且平行于小孔軸線的兩4)面對面平行度公差(圖3-26)②上表面必須位于公差值為0.1mm,5)任意方向(圖3-23)②軸線必須位于公差值為0.03mm,且平行于軸線的兩平垂直度是限制被測實際要素對基準在垂直方向上變動量的一項1)線對線垂直度公差(圖3-27)②零件上斜孔軸線必須位于公差值為0.06mm,且垂直于水平孔2)線對面垂直度公差(圖3-28)②圓柱體軸線必須位于公差值為0.1mm,且垂直于下表面的兩平圖3-30的含義：②軸線必須位于公差什為0.01mm,且垂直于下表面的一個圓柱A3)面對線垂直度公差(圖3-31)A4)面對面垂直度公差(圖3-32)傾斜度是限制被測實際要素對基準在傾斜方向上變動量的一項1)線對線傾斜度公差(圖3-33)①斜孔軸線對的公共軸線的傾斜度公差為0.08mm。②斜孔軸線必須位于公差值為0.08mm,且與A-B公共軸線成的兩平行平面之間。圖3-33線對線傾斜度公差圖3-35單基準線對面傾斜度公差2)線對面傾斜度公差(圖3-35)①斜孔軸線對下表面的傾斜度公差為0.08mm。②斜孔軸線必須位于公差值為0.08mm,且與下表面成的兩平等平面之間。圖3-37面對線的傾斜度公差圖3-38面對面的傾斜度公差3)面對線的傾斜度公差(圖3-37)4)面對面的傾斜度公差(圖3-38)5)小結(2分鐘)6)作業(yè)(2分鐘)[教學回顧](3分鐘)[講授新課](75分鐘)1)三基面體系B2)點的位置度公差點的位置度公差分平面上點的位置度和空間點的位置度。如圖②中心點必須位于公差值為0.3mm的一個圓內，該圓心3)線的位置度公差圖3-42含義：每條刻線必須位于距離為公差值0.05mm的各組線的位置由相對基準A的理論正確尺寸所確定。被測軸線必須位于直徑為公差值0.08m線由相對于A,B,C基準平面的理論正確尺寸所確定。4)平面或中心平面的位置度公差圖3-45含義：被測表面必須位于距離為公差值0.05mm的兩平行平面之間，兩平行平面以被測面的理想平面為中心對稱配置，而理想平面與基準軸線B成理論正確度105°,與基準A在軸線方向上的距離為理論正確尺寸15mm。圖3-45平面的位置度公差1)點的同心度公差圖3-46含義：大圓的圓心必須位于直徑為公差值0.01mm的圓內，此圓的圓心應與基準圓的圓心重合。2)軸線的同軸度公差圖3-47含義：大圓柱面的軸線必須位于直徑為公差值0.08mm的圓柱面內，此圓柱面的軸線與公共軸線A-B重合。圖3-47同軸度公差帶示例圖3-48b含義：被測中心平面必須位于距離為公差值0.08mm(4)小結(8分鐘)(5)作業(yè)(2分鐘)[組織教學](1分鐘)[教學回顧](5分鐘)[講授新課](80分鐘)1)徑向圓跳動公差ABAB2)端面圓跳動公差3)斜向圓跳動公差被測面繞基準軸線C旋轉一周時，在任一測量圓錐面上的跳動4)斜向(給定角度的)圓跳動公差圖3-52a:被測面繞基準軸線A旋轉一周時，在給定角度60°的C1)徑向全跳動公差被測要素繞公共基準軸線A-B作若干次旋轉，并使測量儀2)端面全跳動公差(3)小結(3分鐘)(4)布置作業(yè)(1分鐘)[教學回顧](5分鐘)[講授新課](75分鐘)圖3-55被測要素為輪廓線時的標注圖3-56被測要素的投影為面時的標注④BA圖3-61基準要素為公共軸線時的標注圖3-62限定被測要素或基準要素的范圍圖3-63公差值有附加說明時的標注如對同一要素有一個以上的公差特征項目要求且測量方向相同如圖3-64a所示。A圖3-64同一被測要素有多項公差要求的標注的指引線繪制出多個指示箭頭，分別指向各被測要素。如圖3-65所示。 圖3-65不同被測要素有相同形位公差要求的標注(+):若有誤差，只允許中間向材料外凸起。圖3-67用文字說明附加要求八、小結(5分鐘)九、布置作業(yè)(3分鐘)[教學回顧](3分鐘)[講授新課](80分鐘)入/h>1000:形狀誤差40<入/h<1000:表面波度4、對零件強度的影響6、對結合密封性的影響在取樣長度范圍內，一般不少于5個以上的輪廓峰和輪廓谷。3、評定長度(In)算術平均中線是指具有幾何輪廓形狀在取樣長度內與輪廓走向Ra——輪廓算術平均偏差輪廓算術平均偏差是指在取樣長度內輪廓偏距絕對值的算術平Ra參數(shù)能充分反映表面微觀幾何形狀高度方面的特性，且測量微觀不平度十點高度是指在取樣長度內5個最大的輪廓峰高的平均值與5個最大的輪廓谷深的平均值之和。Rz參數(shù)由于測量點不多，因而反映微觀形狀高度方面的特性不如Ra充分，但由于Y和Y值易于在光學儀器上直觀地測量，計算國際還規(guī)定，在高度特征參數(shù)常用的參數(shù)值范圍內(Ra為評定長度的選用：均勻性較好：<5L均勻性較差：>5L2、小結(3分鐘)3、作業(yè)(2分鐘)[教學回顧](5分鐘)[講授新課](80分鐘)3.2用去除材料方法獲得的表面粗糙度，Ra的上限值為而采用參數(shù)Rz或Ry時，參數(shù)值前應標注相應的參數(shù)符號“Rz”和“Ry”。(2)當圖樣上標注參數(shù)的最大值(max)或(和)最小值時，(3)當圖樣上標注參數(shù)的上限值或(和)下限值時，表示參數(shù)中所有的實測值中允許少于總數(shù)的16%的實測值超過規(guī)定值。1、表面粗糙度符號，代號在圖樣上一般注在可見代號中數(shù)字及符號的注寫方向必須與尺寸數(shù)字方向一致。3、當零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求時，對其中4、當零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求時Ra速度高(壓力大)<Ra速度低(壓力小)6、尺寸小→Ra;尺寸公差↓;形狀公差小↓→Ra四、小結(2分鐘)五、作業(yè)(1分鐘)[教學回顧](3分鐘)[講授新課](80分鐘)6、牙型角(α),牙型半角(α/2)和牙側角(a1,α2)(1)牙型角(α):是指在螺紋牙型上，兩相鄰牙側間的夾角(2)牙型半角(α/2)是指牙型角的一半。8、螺紋升角(φ):見表8-2,除H和h外，其余各基本偏差數(shù)值均與螺距有關。標注規(guī)定螺紋公差帶的大小由公差值T確定，并按其大小分為對外螺紋的小徑和內螺紋的大徑不規(guī)定具體的公差數(shù)值，只定的最大實體牙型。(1)螺紋結合的精度不僅與螺紋的公差帶(2)標準規(guī)定將旋合長度分為三組，即：短旋合長度(S),中等旋合長度(N)和長旋合長度(L)。(3)同一組旋合長度中，由于螺紋的公稱在前，基本偏差字母在后，如6H,6g等。3、從表8-9和8-10中發(fā)現(xiàn)：表中只有一種公差帶代號的，表示中徑公差帶和頂徑(即外螺紋大徑d或內螺紋小徑D1)公差帶相同；兩種公差帶代號的，前者H/g,G/h:常用于要求易裝折，高溫下牙普通螺紋用字母“M”及公稱直徑×螺距表示。左旋螺旋在代號后加注“LH”,右旋螺紋不加注。表示普通細牙螺紋，公稱直徑為20mm,螺距為2mm,左旋，中徑公差帶代號為7g,頂徑(大徑)公差帶代號為6g;長旋合長主度。徑公差帶代號均為7H,中等旋合長度。表示公稱直徑為20mm,螺距為2mm,左旋，內螺紋的頂徑，中徑公差帶代號均為6H,外螺紋的中徑公關差代號為5g,頂徑公差代號為6g的內外螺紋配合。D?=D-1.0825P=20-1.0825×2=d?=d-1.0825P=20-1.08D?=d-0.6495P=20-0.6495×2=d?=d-0.6495P=20-0.64內螺紋中徑D2(6H):ES=+um=+0.212mm內螺紋小徑D1:(6H):ES=+375um=+0.375mm外螺紋中徑d2(5g):es=-38um=-0.038mm外螺紋大徑d(6g):es=-38um=-0.038mm(3)計算內，外螺紋的極限尺寸D1max=D1+ES=17.835+0.375=1D1min=D1+EI=17.835+0=1第二章技術測量的基本知識及常用計量器具1m是光在真空中(1/299792458)S的時間間隔內所經(jīng)路徑的長量儀是能將被測幾何量的量值轉換成可直觀觀察的指示值或等(1)機械式量儀(2)光學