【正文】 《公差配合與技術(shù)測量技術(shù)》教案課程性質(zhì)和任務(wù)性質(zhì)：是機械類各專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。任務(wù)：是使學(xué)生獲得技術(shù)工所必須具備的公差和技術(shù)測量方面的基礎(chǔ)知識與一定的實際工作技能，為專業(yè)工種應(yīng)用公差標(biāo)準(zhǔn)和掌握檢測技術(shù)打下基礎(chǔ)。課程教學(xué)目標(biāo)1．掌握公差配合、形位公差和表面粗糙度的標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用即看懂并學(xué)會有關(guān)公差與配合內(nèi)容在圖紙上的標(biāo)注方法和查閱有關(guān)表格。2．了解有關(guān)測量的基本知識，理解常用量具的讀數(shù)原理，掌握常用量具的使用方法。緒 論課時：2課時教學(xué)目的和要求：本模塊作為本課程的開篇,通過對互換性的講解,引出了全課程的內(nèi)容,因此教學(xué)中要充分利用趣味性來引導(dǎo)學(xué)生對本課程特點的理解,：1. 了解互換性的含義；2. 懂得學(xué)習(xí)《公差配合與技術(shù)測量基礎(chǔ)》的重要性。教學(xué)重點及難點：（１）掌握互換性的概念及其在機械制造業(yè)中的應(yīng)用。 （２）掌握加工誤差與公差之間的關(guān)系。 （３）理解標(biāo)準(zhǔn)化與計量、優(yōu)先數(shù)的概念。 教學(xué)內(nèi)容:一、互換性的概述互換性的含義在機械工業(yè)中,互換性是指制成的同一規(guī)格的一批零件或部件,不需作任何挑選,調(diào)整或輔助加工(如鉗工修配),就能進(jìn)行裝配,并能滿足機械產(chǎn)品的使用性能要求的一種特性。例：同型號的軸承、光管、螺釘?shù)鹊??；Q性內(nèi)容：幾何參數(shù)，力學(xué)性能，物理化學(xué)性能等方面。作用有利于組織專業(yè)化協(xié)作。有利于用現(xiàn)代化工藝裝配。有利于采用流水線和自動線生產(chǎn)方式。提高生產(chǎn)效率，降低成本，延長機器使用壽命。分類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(diào)整或修配，就能滿足預(yù)定的使用要求，則成為完全互換性（當(dāng)不限定互換范圍時，稱為完全互換法，也叫絕對互換法）。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內(nèi)互換時，稱為不完全互換法?；Q性條件一批相同規(guī)格的零件具有互換性的條件為：實際尺寸在允許的范圍內(nèi)；形狀誤差在允許的范圍內(nèi)；位置誤差在允許的范圍內(nèi)；表面粗糙度達(dá)到規(guī)定的要求。二、幾何量的誤差幾何誤差： 零件在加工過程中由于某種因素的影響，而造成的誤差稱為幾何誤差。公差： 幾何誤 差及其控制范圍，稱為公差。國家標(biāo)準(zhǔn)尺寸的大小—公差與配合 形位公差：宏觀幾何形狀——形狀公差相互位置關(guān)系——位置公差微觀幾何形狀——表面粗糙螺紋尺寸的大小——螺紋公差公差標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化定義：對零件的公差和相互配合所制定的標(biāo)準(zhǔn)稱為公差標(biāo)準(zhǔn)幾何量的測量對零件的測量是保證互換性生產(chǎn)的一個重要手段。小結(jié)：掌握互換性的概念及其意義、互換性的條件。了解公差與配合標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)測量發(fā)展概況，了解優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系,明確本課程的性質(zhì)和特點。作業(yè)： P3 1. 2. 3. 4. 5. 6 題第一章 光滑圓柱結(jié)合的公差與配合教學(xué)目的和要求： 本模塊教學(xué)的根本目的在于使學(xué)生能看懂圖紙上標(biāo)注的公差配合要求，學(xué)會有關(guān)表格的查閱.為此提出如下要求： 1．熟悉基本術(shù)語和定義，掌握有關(guān)尺寸偏差、尺寸公差的概念及其與極限尺寸的關(guān)系、配合的概念及其配合的種類、盈隙量的計算； 2. 掌握尺寸公差帶的組成要素（標(biāo)準(zhǔn)公差、其本偏差）和正確應(yīng)用； 3. 掌握極限與配合標(biāo)準(zhǔn)的基本規(guī)定；4. 學(xué)會公差配合在圖紙上的標(biāo)注方法和會查閱有關(guān)表格。167。11基本術(shù)語及定義課時：2課時教學(xué)目的和要求：掌握有關(guān)尺寸、公差的術(shù)語及定義，學(xué)會有關(guān)尺寸及偏差計算，能繪制尺寸公差帶圖。教學(xué)重點及難點：尺寸、公差、偏差概念，尺寸公差帶圖的作法教學(xué)內(nèi)容:一、孔和軸①孔——指工件的圓柱形內(nèi)表面，也包括非圓柱形內(nèi)表面（由二平行平面或切面形成的包容面）②軸——指工件的圓柱形外表面，也包括非圓柱形外表面（由二平行面或切面形成的被包容面）二、尺寸的術(shù)語和定義尺寸①定義 用特定單位表示長度值的數(shù)字稱為尺寸。②內(nèi)容 尺寸指的是長度的值，由數(shù)字和特定單位兩部分組成包括長度，寬度和中心距等?；境叽纾―,d）①定義： 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，設(shè)計時給定的尺寸稱為基本尺寸?？椎幕境叽缬谩癉”表示，軸的基本尺寸用“d”表示，后同。②標(biāo)準(zhǔn)尺寸： 標(biāo)準(zhǔn)化了的尺寸稱為標(biāo)準(zhǔn)尺寸。適用于有互換性或系列化要求的主要尺寸。 圖11 車床主軸箱中間軸裝配圖和零件圖圖11 車床主軸箱中間軸裝配圖和零件圖 a) 裝配圖 b)中間軸零件圖 c)齒輪襯套零件圖作用：減少定值刀具，量具，型材和零件尺寸的規(guī)格,(圖11)實際尺寸（Da,da）定義 通過測量獲得的尺寸。由于存在測量誤差，實際尺寸并非尺寸的真值。 圖12 實際尺寸實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實際尺寸和零件制成后的實際尺寸。極限尺寸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（Dmax,dmax）。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（Dmin,dmin）。根據(jù)課本P7圖13講解a) b)圖13所示：D=φ30mm d=φ30mmDmax= dmax=Dmin=φ30mm dmin=分析：①基本尺寸和極限尺寸是設(shè)計時給定的。②基本尺寸可以在極限尺寸確定的范圍內(nèi)，也可以在極限尺寸所確定的范圍外。即基本尺寸大于，等于，小于極限尺寸。③尺寸合格條件最小極限尺寸≤實際尺寸≤最大極限尺寸；孔：Dmin≤Da≤Dmax軸: dmin≤da≤dmax 作業(yè) P32 4題[教學(xué)回顧] 尺寸、基本尺寸、實際尺寸、極限尺寸的定義及符號?；境叽纭嶋H尺寸、極限尺寸的關(guān)系。[課題引入]從基本尺寸、實際尺寸、極限尺寸的關(guān)系我們可以看出，當(dāng)用極限尺寸減基本尺寸或者用實際尺寸減基本尺寸時，兩者之間會等到一個差值，這個值我們把它叫做偏差值。這就是我們這節(jié)課要講述的內(nèi)容：[講授新課]三、公差與偏差的術(shù)語及定義尺寸偏差（簡稱偏差）定義：尺寸偏差是指某一尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。注： 由于尺寸有極限尺寸，實際尺寸之分，因此偏差可分為極限偏差和實際偏差。⑴極限偏差定義 極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為極限偏差。由于極限尺寸有最大極限尺寸和最小極限尺寸之分，極限偏差又可分為上偏差和下偏差（圖14）。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），ES=Dmax－D es=dmax－d （11a）下偏差：最小極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。（EI,ei）。EI=Dmin－D ei=dmin－d （11b）強調(diào)：①偏差可以為正值、負(fù)值、零值。②計算時應(yīng)注意偏差的正，負(fù)符號，應(yīng)一起代到計算式中運算③偏差的五種類型：a、上正下正； b、上負(fù)下負(fù)； c、上正下負(fù)； d、上正下零； e、上零下負(fù)。 （2）實際偏差（Ea,ea）定義： 實際尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為實際偏差。公式： 孔：Ea=Da－D 軸：ea=da－d零件合格條件： 孔：EI≤Ea≤ES 軸：ei≤ea≤es因此，合格零件的實際偏差應(yīng)在上，下偏差之間。（3）尺寸偏差計算舉例例11： 已知某孔基本尺寸為φ50mm，（圖15），試求上偏差、下偏差各為多少？ 解： ES=Dmax－D=－50=＋ EI=Dmin－D=－50=+例12 設(shè)計一軸，其直徑的基本尺寸為φ60mm，（圖16），求軸的上偏差、下偏差。解： es=dmax－d=－60=＋ ei=dmin－d=－60=零線與尺寸公差帶圖為了清晰地表達(dá)上述各量及相互關(guān)系，一般采用極限與配合公差帶圖，在圖中將公差和極限偏差部分放大，如圖19所示公差帶圖解定義： 不必畫出孔與軸的全形，只要掃著標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定將有關(guān)的部分放大畫出來的圖示方法稱為尺寸公差帶圖解(圖110所示)。圖19 極限與配合示意 圖110 公差帶圖解（1）零線①定義：表示基本尺寸的一條直線稱為零線。（或在公差帶圖中，確一偏差的一條基準(zhǔn)線稱為零線）。②零線畫法a: 通常將零線沿水平方向繪制，在其左端畫出表示偏差大于的縱坐標(biāo)軸并標(biāo)上“0”和“+”“－”號，在其左下方畫上單向箭頭的尺寸線，并標(biāo)上基本尺寸值。b: 正偏差位與零線上方，負(fù)偏差位于零線下方，零偏差于零線重合。（2）公差帶公差帶定義： 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)域稱為尺寸公差帶，簡稱公差帶。① 一般在同一圖中，孔和軸的公差帶的剖面線的方向應(yīng)該相反，且疏密程度不同。② 公差帶包括了公差帶大小與公差帶位置兩要素，大小由標(biāo)準(zhǔn)公差確定，位置由基本偏差確定。③標(biāo)準(zhǔn)公差標(biāo)準(zhǔn)極限與配合制中，所規(guī)定的任一公差。見表1—3。④基本偏差在標(biāo)準(zhǔn)極限與配合制中，確定公差帶相對零線位置的那個極限偏差。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：一般以靠近零線的那個偏差作為基本偏差。四、配合的術(shù)語及定義配合 基本尺寸相同的，相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系稱為軸合。間隙與過盈(1) 間隙（X）孔尺寸減去相配合的軸的尺寸所得的代數(shù)差，當(dāng)此值為正值時稱為間隙。間隙數(shù)值應(yīng)標(biāo)“+”號。（2）過盈 (Y) 孔的尺寸減去軸的尺寸所得的代數(shù)差，當(dāng)此值為負(fù)值時稱為過盈。過盈數(shù)值前面應(yīng)標(biāo)上“－”號配合的類型（1）間隙配合: 具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合稱為間隙配合?？椎墓顜г谳S的公差帶之上。（2）過盈配合 具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合稱為過盈配合。過盈配合時孔的公差帶在軸的公差帶之下。（3）過渡配合可能具有臆隙或過盈的配合稱為過渡配合。當(dāng)孔的尺寸大于軸的尺寸時，具有間隙；小于軸的尺寸時，具有過盈。過渡配合時孔的公差帶和軸的公差帶相互交疊。（4）配合公差（Tf）定義 允許間隙或過盈的變動量稱為配合公差間隙配合公差等于最大間隙與最小間隙之代數(shù)差的絕對值。Tf＝Xmax－Xmin＝Th＋Ts 過盈配合公差等于最小過盈與最大過盈三代數(shù)差的絕對值.Tf＝Y(jié)min－Ymax＝Th＋Ts 過渡配合公差等于最大間隙與最大過盈之代數(shù)差的絕對值。小結(jié)：熟練掌握孔和軸；有關(guān)尺寸的術(shù)語定義；有關(guān)尺寸偏差、公差的術(shù)語定義；有關(guān)配合的術(shù)語定義；熟練計算極限尺寸、極限偏差、尺寸公差、基本偏差。作業(yè)： P32 8 、 11題12 極限與配合標(biāo)準(zhǔn)的基本規(guī)定課時：2課時教學(xué)目的和要求：一、標(biāo)準(zhǔn)公差系列 標(biāo)準(zhǔn)公差? 公差等級 二、基本偏差代號 定義? 2代號? 3基本偏差表 三、公差及配合代號 孔、軸公差帶代號 配合公差代號教學(xué)重點及難點：了解標(biāo)準(zhǔn)公差系列、基本偏差系列及新標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)會查表并計算極限偏差值。教學(xué)內(nèi)容:一、標(biāo)準(zhǔn)公差標(biāo)準(zhǔn)公差： 《極限與配合》標(biāo)準(zhǔn)已對公差值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的任一公差稱為標(biāo)準(zhǔn)公差。標(biāo)準(zhǔn)公差的數(shù)值與兩個因素有關(guān)：標(biāo)準(zhǔn)公差等級和基本尺寸分段。見表11標(biāo)準(zhǔn)公差等級（1）定義：確定尺寸精確程度的等級稱為公差等級。（2）國標(biāo)規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)公差20級。各級代號由字母IT與阿拉伯?dāng)?shù)據(jù)字兩部公組成。IT——標(biāo)準(zhǔn)公差，阿拉伯?dāng)?shù)字——公差等級。（3）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：同一公差等級對所有基本尺寸的一組公差被認(rèn)為具有同等精確程度。（4）等級系列為：IT01，IT0，IT1……IT18，其中IT01最高，IT18精確度最低。（5）標(biāo)準(zhǔn)公差的數(shù)值，一是公差等級有關(guān)，二與基本尺寸有關(guān)。（6）公差等級高，零件的精度高，使用性能提高，但加工難度大，生產(chǎn)成本高；公差等級低，零件的精度低，使用性能降低，但加工難度減小，生產(chǎn)成本低。因而要同時考慮零件的使用要求和加工的經(jīng)濟性能這兩個因素，合理確定公差等級?；境叽绶侄危?）標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值不僅與公差等級有關(guān)，還與基本尺寸有關(guān)。（2）基本尺寸可分為主段落和中間段落。（3）將至3150mm的基本尺寸分為21個主段落，將至500mm的常用尺寸段分為13個主段落。（4）主段落用于標(biāo)準(zhǔn)公差中的基本尺寸分段，見表11。中間段落用于基本偏差中的基本尺寸分段。（5）同一公差等級的不同尺寸段，其標(biāo)準(zhǔn)公差值不相等，但其精確程度和加工難易程度應(yīng)理解為相同。反之，其公差值相等時，其加工程度不一定相同。（6）考慮到基本尺寸的因素，不能以公差值的大小來判斷零件精度的高低，而應(yīng)以公差等級作為判斷的依據(jù)。二、基本偏差基本偏差及其代號定義： 用以確定公差帶相對零線位置的上偏差或下偏差稱為基本偏差?；酒畹拇栍美∽帜副硎?，大寫代表孔的基本偏差，小寫代表軸的基本偏差。除去易于其它代號混的I,L