【正文】 濟(jì)源市技工學(xué)校電子教案濟(jì)源市技工學(xué)校電子教案（20 13 —20 14 學(xué)年 第 一 學(xué)期） 課程名稱： 互換性與技術(shù)測(cè)量 授課班級(jí)： 13機(jī)電、13機(jī)械制造、13數(shù)控 教 師： 劉偉蘋(píng) 教 研 組： 課 題：第一章 第二章 授課時(shí)間：學(xué)時(shí)數(shù)：教學(xué)目標(biāo)：；掌握極限與配合中的基本術(shù)語(yǔ)及定義會(huì)準(zhǔn)確查表，標(biāo)注以及掌握優(yōu)先公差帶 掌握基準(zhǔn)制，公差等級(jí)，配合類(lèi)別的選擇原則 教學(xué)重點(diǎn)：互換性的定義；極限與配合中的基本術(shù)語(yǔ)及定義；基準(zhǔn)制，公差等級(jí)，配合類(lèi)別的選擇原則。教學(xué)難點(diǎn)：互換性的定義；極限與配合中的基本術(shù)語(yǔ)及定義；基準(zhǔn)制，公差等級(jí)，配合類(lèi)別的選擇原則。教學(xué)方法：講授法教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)備注教學(xué)步驟及主要內(nèi)容教學(xué)過(guò)程：（一）組織教學(xué)，引入課題（二）新課教學(xué)第一章 緒論 互換性的意義與作用舉例：螺釘，燈泡，汽車(chē)，飛機(jī)，彩電等等。分類(lèi)：完全互換與不完全互換完全互換定義：同一規(guī)格工件不作任何挑選，不需輔助加工，就能裝到所需的部件上，并能滿足其使用要求優(yōu)點(diǎn)：提高生產(chǎn)率，有利于專業(yè)化大生產(chǎn)，縮短維修時(shí)間，降低生產(chǎn)成本等。 誤差：尺寸，形狀，位置，表面粗糙度。公差：研究幾何量的誤差及控制范圍，換言之，公差是允許的最大誤差。區(qū)別：誤差在加工中產(chǎn)生，而公差是在設(shè)計(jì)中給定。 互換性的作用互換性原則的技術(shù)意義互換性原則的社會(huì)意義 互換性的種類(lèi)按互換性的程度分類(lèi)（1）完全互換性（2）不完全互換性按互換的部位分類(lèi)（1）內(nèi)互換性（2）外互換性 標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)系為使工件有互換性，又須滿足設(shè)計(jì)與制造的要求就應(yīng)制定一個(gè)標(biāo)誰(shuí)。枝術(shù)標(biāo)準(zhǔn)： GB 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) HB,JB 部門(mén)標(biāo)準(zhǔn) QB 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)是保證互換性的基礎(chǔ)，標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)互換性生產(chǎn)的基礎(chǔ)。 幾何量精度設(shè)計(jì) 幾何量測(cè)量第二章 孔、軸的極限與配合一 有關(guān)尺寸的術(shù)語(yǔ)定義 1 、尺寸（SIZE） ——用特定單位表示線性尺寸值的數(shù)字2 、基本尺寸（Basic size） ——設(shè)計(jì)給定的尺寸。 孔D 軸d 實(shí)際尺寸（Actual size ）——通過(guò)測(cè)量獲得的某 一孔、軸的尺寸?！? 實(shí)際尺寸≠尺寸真值孔——Da 軸—— da極限尺寸 （ Limits of size ）——允許尺寸變化的兩個(gè)界限。 最大極限尺寸：孔——D max ， 軸——d max ； 最小極限尺寸：孔——D min ， 軸——d min ?！?D max （d max ）≥ Da（da ）≥ D min（ d min）二 、偏差和公差的術(shù)語(yǔ)及定義 1 尺寸偏差—— deviation ，某一尺寸減去基本尺寸的代數(shù)差。 (1)極限偏差 上偏差 下偏差 ★ 孔 {ES=Dmax D ； EI=Dmin D} 軸 {es=dmax d ； ei=dmin d}★上下偏差的“+”、“”號(hào)不能遺漏。 (2)實(shí)際偏差 孔： Ea=Da D ； 軸：ea=da d}例1：設(shè)計(jì)一孔，D=Φ50mm,Dmax=,Dmin=,求ES,EI?解：ES= Dmax D = = +EI= Dmin D = = 例加工一軸，d=Φ30mm ,es=,ei=,求dmax，dmin？解：dmax= d+ es=30+()=dmin= d+ ei=30+()=練習(xí):課后題第6題2 、尺寸公差—— tolerance ，允許尺寸的變化量 T孔——Th 軸——Ts (1)從極限尺寸入手： Th = ∣ Dmax Dmin ∣ Ts = ∣ dmax dmin ∣ (2)從極限偏差看： Th =∣ESEI∣ Ts=∣esei∣ (3)三者之間的關(guān)系： Th= ∣Dmax Dmin∣=∣（ D+ES ）（D+EI）∣ =ESEI★ 尺寸公差是用絕對(duì)值來(lái)定義的，沒(méi)有正、負(fù)的含義，不能取零值?！?從加工的角度看，基本尺寸相同的零件，公差值越大，加工就越容易，反之加工就越困難。例 求軸Φ25 的公差值。解：dmax= d+ es=25+()=dmin= d+ ei=25+()=Ts = ∣ dmax dmin ∣=∣∣=或：Ts=∣esei∣=∣（）() ∣=練習(xí): 課后題第6題零線、公差帶與公差帶圖解（1）零線水平繪制，表示基本尺寸。（2）公差帶兩個(gè)要素：大小：公差值的大小 位置：由基本偏差確定三、配合的術(shù)語(yǔ)及定義 孔和軸判斷方法：從裝配關(guān)系上看 從加工過(guò)程上看 配合——公差帶之間的關(guān)系（基本尺寸相同） 間隙與過(guò)盈孔—軸 { 其差值為正是間隙“ X” ；其差值為負(fù)是過(guò)盈“ Y”} 間隙配合——具有間隙（含 Xmin =0 ）的配合?？自谳S的公差帶之上。 最大間隙 Xmax =Dmax dmin =ESei 最小間隙 Xmin =Dmax dmax =EIes 平均間隙 Xp=1/2（Xmax +Xmin ） 過(guò)盈配合——具有過(guò)盈（含 Ymin =0 ）的配合?？自谳S的公差帶之下。 最小過(guò)盈 Ymin =Dmax dmin =ESei 最大過(guò)盈 Ymax =Dmin dmax =EIes 平均過(guò)盈 Yp=1/2（Ymin +Ymax ） 過(guò)渡配合——可能具有 X 或 Y 的配合。此時(shí)孔軸公差帶相互交疊。 公式用以上 X ， Y★ 判斷孔和軸配合性質(zhì)的判別條件：當(dāng)EI ≥es時(shí)，是間隙配合ES≤ei時(shí)，是過(guò)盈配合，若兩者都不成立時(shí)，是過(guò)渡配合。例 已知Φ50 的孔和Φ50 的軸相結(jié)合，試計(jì)算配合的極限間隙或極限過(guò)盈，并確定其配合的性質(zhì)。解：∵EI=0＜es=+ ES ＞ei∴此配合為過(guò)渡配合Xmax =ESei=(+)(+)=+Ymax =EIes=0(+)=★ 間隙數(shù)值前“+”號(hào)，過(guò)盈數(shù)值前加“”號(hào)。練習(xí)：課后題配合公差——允許 X 或 Y 的變動(dòng)量。Tf=Th+Ts 間隙配合：Tf= ∣Xmax Xmin ∣ 過(guò)盈配合：Tf= ∣Ymin Ymax ∣ 過(guò)渡配合：Tf= ∣Xmax Ymax ∣結(jié)論 ：配合精度與零件的加工精度有關(guān)，若要配合精度高，則應(yīng)降低零件的公差，即提高工件本身的加工精度。反之亦然。 一 配合制配合制是指同一極限制的孔和軸組成配合的一種制度。 對(duì)孔與軸公差帶之間的相互位置關(guān)系，規(guī)定了兩種基準(zhǔn)制：基孔制和基軸制 基孔制配合定義：基本偏差為一定的孔的公差帶與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度?！飿?biāo)準(zhǔn)規(guī)定：基孔制配合中孔的Dmin=D，即EI=0?！?基孔制中的孔稱為基準(zhǔn)孔，用“ H ”表示，基準(zhǔn)孔以下偏差為基本偏差，且數(shù)值為零。其公差帶位置在零線上側(cè)。 基軸制定義：基本偏差為一定的軸的公差帶與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度?！飿?biāo)準(zhǔn)規(guī)定：基軸制配合中軸的dmax=d，即es=0。★ 基軸制中的軸稱為基準(zhǔn)軸，用 h 表示，基準(zhǔn)軸的上偏差為基本偏差且等于零，公差帶位置在零線下側(cè)。 二、標(biāo)準(zhǔn)公差系列標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值與兩個(gè)因素有關(guān)：標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)和基本尺寸分段。 標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí) 是指確定尺寸精度的等級(jí)。由于零件和零件上不同部位的尺寸對(duì)精確程度的要求往往不相同，為了滿足生產(chǎn)的需要，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置了 20 個(gè)公差等級(jí)。 IT01 . IT0 . IT1. IT2 .IT3 . ………………… IT18 高 ← 公差等級(jí) → 低 小 ← 公差數(shù)值 → 大 難 ← 加工程度 → 易 IT6: 標(biāo)準(zhǔn)公差6級(jí)或6級(jí)標(biāo)準(zhǔn)公差 ∵ D↑ △D↑ ∴ D↑ T↑標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：同一公差等級(jí)對(duì)所有基本尺寸的一組公差被認(rèn)為具有同等精確程度。確定公差等級(jí)，要同時(shí)考慮零件的使用要求和加工的經(jīng)濟(jì)性能這兩個(gè)因素。 基本尺寸分段三．基本偏差系列 基本偏差——靠近零線的偏差。代號(hào)及特點(diǎn) (1) 代號(hào)：共28個(gè)?？着c軸的基本偏差代號(hào)孔ABCDEFGHJKMNPRSTUVXYZ　　　　　CDEFFGJS　　　　　　　　　　　　ZAZBZC軸abcdefghjkmnprstuvxyz　　　　　cdeffgjs　　　　　　　　　　　　zazbzc (2) 它決定了公差帶相對(duì)于零線的位置。(3) 特點(diǎn)：見(jiàn)圖119① 軸 ：ah :es 絕對(duì)值漸?。籮zc :ei 絕對(duì)值漸大。② 孔 : AH :EI 絕對(duì)值漸小；JZC :ES 絕對(duì)值漸大。 ③ 另一偏差取決于標(biāo)準(zhǔn)公差的大小。六、公差與配合在圖樣上的標(biāo)注 1. 公差帶代號(hào)與配合代號(hào)。 1) 公差帶代號(hào)：φ 50H8 φ 60Js6 8cd7 φ 50 或φ 50H8( ) 2) 配合代號(hào)：用孔、軸公差帶的組合表示，寫(xiě)成分?jǐn)?shù)形式，分子為孔的公差帶代號(hào)，分母為軸的公差帶代號(hào)。 如：φ 50 或φ 50H8/f7 。 。 七、常用和優(yōu)先的公差帶與配合 GB/T18011999 對(duì)孔、軸規(guī)定了一般、常用和優(yōu)先公差帶。 孔的一般公差帶 105 種，常用公差帶 44 種，優(yōu)先公差帶 13 種 軸的一般公差帶 116 種，常用公差帶 59 種，優(yōu)先公差帶 13 種 先用公差帶時(shí)應(yīng)按優(yōu)先、常用、一般公差帶的順序選取。（詳見(jiàn) P24 ， P25 圖 214 ，圖 215 及表 27 ） 八、一般公差——線形尺寸的未注公差 1. 線性尺寸的一般公差的概念——主要用于較低精度的非配合尺寸。： 可簡(jiǎn)化制圖，使圖樣清晰易讀，使圖樣上突出了標(biāo)有公差要求的部位，以便在加工和檢驗(yàn)時(shí)引起重視，還可簡(jiǎn)化零件上某些部位的檢驗(yàn)。 3. 線性尺寸的一般公差標(biāo)準(zhǔn)： 按GB/T1804m。九、溫度條件極限與配合制明確規(guī)定：尺寸的基準(zhǔn)溫度是20℃。配合制的選擇 1． 一般情況下采用基孔制，特殊情況下采用基軸制。 2． 與標(biāo)準(zhǔn)件相配合時(shí)，基準(zhǔn)制的選擇通常依標(biāo)準(zhǔn)件而定。 3. 為了滿足配合的特殊需要，允許采用任一孔，軸公差帶組成的配合。 例如：Ф 60D10/js6 公差等級(jí)的選擇原則： 1 ．當(dāng)公差等級(jí) ≤ IT8 時(shí)，推薦孔比軸低一級(jí)的配合，但對(duì) ＞ IT8 級(jí)的配合，則應(yīng)采用同級(jí)配合。2 ．選擇時(shí)，既要滿足設(shè)計(jì)要求，又要考慮工藝的可能性與經(jīng)濟(jì)性。即：在滿足使用要求的前提下，盡量擴(kuò)大公差值。 配合的選擇 ： 優(yōu)先 → 常用 → 一般 → 任意組合。 ： (1) 間隙配合， | 軸基本偏差 |=Xmin. 故可按 Xmin 來(lái)確定基本偏差的代號(hào)。 (2) 對(duì)于 Y 配合，在確定了基準(zhǔn)件的等級(jí)后，即可按 Ymin 來(lái)配合件的基本偏差代號(hào)，并依據(jù) T f 要求確定孔軸的公差等級(jí)。 ： (1) 計(jì)算法，理論上。 (2) 實(shí)驗(yàn)法，重要的配合。 (3) 類(lèi)比法，經(jīng)驗(yàn)。課堂小結(jié)作業(yè)布置課后反思課 題： 第三章 第四章 授課時(shí)間：學(xué)時(shí)數(shù)：教學(xué)目標(biāo)：了解技術(shù)測(cè)量的定義及技術(shù)測(cè)量的四個(gè)方面要素；掌握計(jì)量器具的分類(lèi)方法；了解計(jì)量器具各項(xiàng)性能指標(biāo)的定義及其對(duì)測(cè)量精度的影響；掌握測(cè)量方法分類(lèi)的原則，了解各種測(cè)量方法的特點(diǎn)及其應(yīng)用場(chǎng)合；理解測(cè)量誤差的概念，特別是相對(duì)誤差的概念及其作用，了解各種類(lèi)型測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因、特點(diǎn)及處理方法。掌握形位公差的項(xiàng)目的分類(lèi)以及各特征項(xiàng)目的名稱和對(duì)應(yīng)的符號(hào)；形位公差代號(hào)和基準(zhǔn)符號(hào)的組成；理解形位公差帶由形狀、大小、方向和位置四個(gè)因素確定；掌握注出公差值的選擇原則以及未注公差值的標(biāo)注說(shuō)明方法。理解各形位公差項(xiàng)目的定義及其基本內(nèi)容；掌握形位公差代號(hào)和基準(zhǔn)符號(hào)的標(biāo)注方法教學(xué)重點(diǎn)：各種測(cè)量方法的特點(diǎn)及其應(yīng)用場(chǎng)合；測(cè)量誤差。 形位公差代號(hào)。 各形位公差項(xiàng)目的定義及其基本內(nèi)容。 形位公差代號(hào)和基準(zhǔn)符號(hào)的標(biāo)注方法教學(xué)難點(diǎn)：各種測(cè)量方法的特點(diǎn)及其應(yīng)用場(chǎng)