《公差配合與測(cè)量技術(shù)》教案第二章

1、廣 州 市 公 用 事 業(yè) 高 級(jí) 技 工 學(xué) 校教 案編號(hào)：QD070613 版本：C/0 流水號(hào)：0511002科目公差配合與測(cè)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(jí)08數(shù)控班（初中起點(diǎn)五年高級(jí)班）課時(shí)2節(jié)教學(xué)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(shí)間30分鐘教學(xué)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(jì)算教學(xué)重點(diǎn)1、尺寸偏差2、尺寸公差3、配合種類以及計(jì)算教學(xué)難點(diǎn)配合公差的計(jì)算教學(xué)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(xué)方法教學(xué)環(huán)節(jié)與內(nèi)容 導(dǎo)入 6生：請(qǐng)2生上黑板右上角寫答案，以待糾正；師：提問（答對(duì)的學(xué)生加平時(shí)分2分）師：講授師：舉例并以模型軸和孔進(jìn)行演示講解，啟發(fā)學(xué)生，引起興趣，從而達(dá)到師生互動(dòng)的目的重點(diǎn)、難點(diǎn)例題講解，深入學(xué)習(xí)師：歸納對(duì)比公差與偏差結(jié)合掛圖講解生：練習(xí)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(xué)生注意舉例講解公差帶圖并進(jìn)行演示計(jì)算師：歸納總結(jié)布置作業(yè)3師：講解做題要點(diǎn)【復(fù)習(xí)導(dǎo)入】1、請(qǐng)舉例互換性在生活中的應(yīng)用。（最少三個(gè)例子）2、實(shí)際尺寸是零件真實(shí)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(zhǎng)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(shè)計(jì)時(shí)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(shí)際尺寸：是通過測(cè)量所得的尺寸。由于測(cè)量誤差的存在，實(shí)際尺寸并非尺寸的真值，同時(shí)，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(shí)際尺寸也往往是不等的。（4）極限尺寸：允許零件實(shí)際尺寸變化的兩個(gè)界限值。最大極限尺寸: 允許實(shí)際尺寸的最大值。Dmax ，dmax最小極

4、限尺寸: 允許實(shí)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(shí)際尺寸?；境叽纭O限尺寸為設(shè)計(jì)時(shí)給定。零件合格的條件：最大極限尺寸實(shí)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(shí)際偏差：實(shí)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(shí)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?hào)為ES，軸的上偏差代號(hào)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?hào)為EI，軸的上偏差代號(hào)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(fù)或零。故在偏差值的前面除零值外，應(yīng)標(biāo)上相應(yīng)的“+”號(hào)或“”號(hào)。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(biāo)注：上偏差標(biāo)在基本尺寸右上角；下偏差標(biāo)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(dòng)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(gè)概念不同的術(shù)語，前者是加工時(shí)尺寸允許變動(dòng)的范圍，是一個(gè)絕對(duì)值，不存在負(fù)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(fù)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(zhǔn)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(gè)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(cè)得孔、軸的實(shí)際尺寸分別為50.010mm、49.946mm。求（1）ES、EI、es、ei；（2）實(shí)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(shí)際偏差：D實(shí)D=50.01050=+0.010mm軸的實(shí)際偏差：d實(shí)

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(duì)光滑圓柱形來講，這個(gè)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(shí)，則為間隙，用“X”表示；該值為負(fù)時(shí)，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(diǎn)：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(diǎn)：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(diǎn)：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(dòng)量。用Tf表示，它

10、是設(shè)計(jì)人員根據(jù)機(jī)器配合部位使用性能的要求，對(duì)配合松緊變動(dòng)程度給定的允許值。特點(diǎn)：對(duì)某一配合來說，其配合公差越大，即配合時(shí)形成的間隙或過盈的變動(dòng)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(duì)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(duì)值。Tf=| Xmax-Xmin|=|（Dmax-dmin）-（Dmin-dmax）|=|（Dmax-Dmin）-（dmax-dmin）|=TD+Td對(duì)于過盈配合，其配合公差即過盈公差。Tf=| Ymax-Ymin|=TD+Td對(duì)于過渡配合，其配合公差等于Xmax與Ymin之差的絕對(duì)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(duì)使用與設(shè)計(jì)的要求；等式右邊TD+Td表明了孔、軸加工精度，即對(duì)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(shè)計(jì)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(xì)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(chǔ)部分，也是全書的基礎(chǔ)部分。作為一個(gè)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(jì)算。【布置作業(yè)】P38: 1廣 州 市 公 用 事 業(yè) 高 級(jí) 技 工 學(xué) 校教 案編號(hào)：QD070613 版本：C/0 流水號(hào)：0511002科目公差配合與測(cè)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(xí)題課授課日期第二周（3）授課班級(jí)08數(shù)控班（初中起點(diǎn)五年高級(jí)班）課時(shí)2節(jié)教學(xué)方法教師講授法、課堂提問與

13、練習(xí)法輔助教具無作業(yè)P38: 2擬用時(shí)間30分鐘教學(xué)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(jì)算教學(xué)重點(diǎn)1、尺寸偏差2、尺寸公差3、配合種類以及計(jì)算教學(xué)難點(diǎn)配合公差的計(jì)算教學(xué)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(jí) 技 工 學(xué) 校教 案編號(hào)：QD070613 版本：C/0 流水號(hào)：0511001科目公差配合與測(cè)量技術(shù)課題2-3極限與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的組成與特點(diǎn)授課日期第三周（1）授課班級(jí)08數(shù)控班（初中起點(diǎn)五年高級(jí)班）課時(shí)2節(jié)教學(xué)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(shí)間40分鐘教學(xué)目的1、掌握兩種基本的配合制度2、熟悉標(biāo)準(zhǔn)公差系列和基本偏差系列3、理解標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值教學(xué)重點(diǎn)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(xué)難點(diǎn)另一極限偏差數(shù)值的確定教學(xué)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(xué)方法教學(xué)環(huán)節(jié)與內(nèi)容 提問引導(dǎo)法，引入新課6重點(diǎn)15師：講授圖例分析講解標(biāo)準(zhǔn)公差師：歸納標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)師：引導(dǎo)師：歸納生：思考回答師：舉例講解重點(diǎn)師：運(yùn)用掛圖演示詳細(xì)講解難點(diǎn)師： 掛圖演示講解師：師生互動(dòng)6布置作業(yè)3師：講解做題要點(diǎn)【復(fù)習(xí)導(dǎo)入】1、什么是配合？配合的類型有哪些？2、公差帶是由那幾個(gè)

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

16、差等級(jí)、同一尺寸分段內(nèi)各基本尺寸的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值是相同的。同一公差等級(jí)對(duì)所有基本尺寸的一組公差也被認(rèn)為具有同等精確程度。2）標(biāo)準(zhǔn)公差因子i和I標(biāo)準(zhǔn)公差因子i和I是用以確定標(biāo)準(zhǔn)公差的基本單位，它是基本尺寸D的函數(shù)，是制定標(biāo)準(zhǔn)公差值系列的基礎(chǔ)，即i=f(D)或I=(D)。尺寸500mm，I=0.45尺寸5003150mm時(shí)，I=0.004D+2.13）公差等級(jí)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(biāo)準(zhǔn)公差大小IT=ai的唯一參數(shù)，成為IT5IT8各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)公差包含的公差因子數(shù)。為了使公差值標(biāo)準(zhǔn)化，公差等級(jí)系數(shù)a選取優(yōu)先數(shù)系R5系列基本尺寸500mm的標(biāo)準(zhǔn)公差計(jì)算式見表

17、2.24）尺寸分段為簡(jiǎn)化公差表格，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對(duì)基本尺寸進(jìn)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(gè)偏差中靠近零線的那個(gè)偏差。即當(dāng)公差帶位于零線上方時(shí)，基本偏差為下偏差；當(dāng)公差帶位于零線下方時(shí)，基本偏差為上偏差，見上圖。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)孔和軸均規(guī)定了28個(gè)不同的基本偏差?；酒畲?hào)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(gè)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(fù)值，其絕對(duì)值依次減??；從j到2c為下偏差（ei），且是正值，其絕對(duì)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(duì)值依次減小，從J到ZC為上偏差（Es），且是負(fù)值，其絕對(duì)值依次增大；其中H和h的基本偏差為零。JS和js對(duì)稱于零線，沒有基本偏差，其上，下偏差分別為+IT/2和-IT/2。基本偏差系列圖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(biāo)準(zhǔn)公差（IT）的大小?！菊n堂小結(jié)】1、標(biāo)準(zhǔn)公差的數(shù)值由哪兩項(xiàng)來決定？2、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)孔和軸分別規(guī)定了幾個(gè)不同的基本偏差？3、基本偏差代號(hào)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(jí) 技 工 學(xué) 校教

19、 案編號(hào)：QD070613 版本：C/0 流水號(hào)：0511001科目公差配合與測(cè)量技術(shù)課題2-3極限與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的組成與特點(diǎn)習(xí)題課授課日期第三周（2）授課班級(jí)08數(shù)控班（初中起點(diǎn)五年高級(jí)班）課時(shí)2節(jié)教學(xué)方法教師講授法、課堂提問與練習(xí)法輔助教具無作業(yè)P39: 5、6擬用時(shí)間40分鐘教學(xué)目的1、掌握兩種基本的配合制度2、熟悉標(biāo)準(zhǔn)公差系列和基本偏差系列3、理解標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值教學(xué)重點(diǎn)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(xué)難點(diǎn)另一極限偏差數(shù)值的確定教學(xué)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(jí) 技 工 學(xué) 校教 案

20、編號(hào)：QD070613 版本：C/0 流水號(hào)：0511001科目公差配合與測(cè)量技術(shù)課題2-4極限與配合在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用授課日期第三周（3）授課班級(jí)08數(shù)控班（初中起點(diǎn)五年高級(jí)班）課時(shí)2節(jié)教學(xué)方法講授法、課堂練習(xí)、提問啟發(fā)、對(duì)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(shí)間40分鐘教學(xué)目的1、掌握基孔制與基軸制的相關(guān)知識(shí)2、了解公差與配合的選用原則教學(xué)重點(diǎn)基孔制與基軸制的相關(guān)知識(shí)教學(xué)難點(diǎn)公差與配合的選用原則教學(xué)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(xué)方法教學(xué)環(huán)節(jié)與內(nèi)容 導(dǎo)入 6生：請(qǐng)2生上黑板右上角寫答案，以待糾正；師：提問（答對(duì)的學(xué)生加平時(shí)分2分）重點(diǎn)、難點(diǎn)師：模型演示并對(duì)比講解基孔制與基軸制，并強(qiáng)調(diào)H和h15師：舉例講解，引導(dǎo)學(xué)生 生：課堂練習(xí)，鞏固所學(xué)知識(shí)師：講授師：提問學(xué)生有關(guān)制造成本對(duì)企業(yè)的影響師：舉例