极限配合与技术测量教案

1、极限配合与技术测量教案【教材版本】沈学勤主编，中等职业教育国家规划教材极限配合与技术测量（机械类），修订版。北京：高等教育出版社，2008【课程性质】本课程是中等职业技术学校机械加工专业的主干课程，是技术性和实践性都比较强的一门技术基础课。【课程特点】国家已经对极限配合与技术测量制定了许多标准，在设计、加工和检测中必须严格地执行国家标准。教学的主要任务是使学生能够正确读懂各种形位公差标注的含义；能够按照要求从标准中查出相应的数值，并能够正确使用各种量具检验工件，判断工件的误差值是否在允许的区域，决定工件是否是合格的产品。【课程安排】 本课程分为理论课程（第一部分）与实训课程（第二部分），第1章

2、至第4章主要为理论课程，第5章主要为实训课程；其中实训课程部分的具体操作除了教材中的课题之外，另外在讲解第1章至第4章时，相应的增加一些测量实训，尽量做到理论与实践的有机结合。第一部分（理论课程）第一章 概述一、教学目标（一） 知识目标1.了解极限配合与技术测量课程的性质、任务、教学目标和学习方法。2.熟悉加工误差、公差、互换性和标准化及技术测量的含义，和在生产中的重要作用。（二）能力目标1.懂得加工误差在生产中是不可避免的，零件实际尺寸与基本尺寸之间的误差是正常的，只要在正常公差之内的产品都是合格的。2.认识互换性与标准化在生产中的重要作用。（三）素质目标1.培养理论联系实际的学习方法和从实

3、际出发的思考问题的方法。2.了解学好本课程在生产中的重要指导意义。二、教学要求1.了解加工误差和公差的含义及其分类。2.了解互换性和标准化的含义及其作用。3.了解技术标准的分类及技术测量的作用。三、教学重点1.熟悉各新概念的含义及其分类。2.了解互换性和标准化的含义及其作用。3.了解技术标准的分类及技术测量的作用。四、教学难点培养学生从实际生产的角度来考虑分析问题的习惯。五、学生情况由于学生从事实际生产实习的时间较少，受到条件的限制不可能达到规定的教学安排，存在着理论教学多，动手机会少的问题，而专业课程是密切联系生产实际的，脱离实践使他们分析问题时不能从实际出发，给课程的学习带来较大的困难。因

4、此，讲课时要多举一些学生比较容易了解的生活生产实例，来帮助学生掌握本课程的内容。六、教学思路设计举例归纳切入本节课内容总结七、教学安排2学时可以安排讨论误差是不可避免的问题和互换性的优点。八、教学过程（一）开场白教师自我介绍，办公地点，联系方式。本课程总课时约为60学时，其中上课与实训约各占对半，并有一周的实习，说明实践在该课程的重要地位。学习时要注意理论联系，考核时实践测量能力占有相当高的比重，希望同学给予足够的重视。（二） 讲授新课 该课程是机械类专业一门非常重要的实用课程，不仅需要掌握必要的理论知识，更需要有较强的动手能力，能够准确地对机械零件进行技术测量，判断零件是否满足技术图纸的要求

5、，决定零件是合格产品还是废品。在加工中还要根据测量的数据对零件进行再加工，选择合理的切削用量及各种技术参数。该课程包含极限与配合、形位公差、表面轮廓粗糙度及技术测量和实训等四个方面内的内容。1. 加工误差以生产直径60mm，长度为100mm的圆形工件为例，如果要求生产10件产品，可以发现这10个工件中外圆直径正好等于60mm的工件不多，也许1个或23个，大部分都不可能准确地正好等于60mm，或许多0.01，0.02甚至0.05mm, 也有可能比60mm小0.01，0.02甚至0.05mm，这就是实际生产与理论要求值之间的误差，这个误差称为加工误差，是不可避免的，只要误差在允许的范围内，零件还是

6、可以使用的，称之为合格产品。能否生产出正好60mm的产品呢？应当说是可以的，但是比较困难，因为只要有点超差，零件就称为废品，会造成很大的浪费，提高了生产成本。在生产中由于设备的精度，刀具的磨损，测量的误差等等因素都要影响产品的精度，所以加工的误差是很正常的，是不可避免的。按误差的种类可分为尺寸误差、形状误差、位置误差和表面轮廓粗糙度误差四种。如该60mm外圆工件，如果机床的主轴精度差，存在一定的径向跳动，则在100mm长度上，其左端的外圆或许正好是个圆，右端面受径向跳动的影响，可能就不是一个圆，存在着微小的误差，这个误差为形状误差。如自行车轮由于辐条松紧不等，车圈不可避免有圆形误差，严重时成为

7、椭圆。工件的轴线与端面理论上要求应当是90°的垂直，但由于机床中拖板与床身导轨之间不可能是绝对的垂直，因此加工后的工件端面与轴线必然产生了垂直度的误差，此为位置误差。轮廓粗糙度误差指加工后的零件表面的轮廓粗糙度与理想数值的误差。四种误差是从四个方面来检测的，但加工中刀具与工件是一次加工而成的，并不是从四个方面分别加工出四种误差。2. 公差规定允许零件误差的范围值。如上述工件允许60外圆的最大尺寸为60.02，最小的为59.99，则公差值为60.02-59.990.03为其公差值，即最大的实际尺寸与最小实际尺寸之差称为公差。在公差范围内的产品都属于合格产品，公差值小，其零件的精度高，加

8、工时间长，制造成本高；公差值大，零件的精度低，其加工容易，制造成本低。所以应当在满足零件使用条件的前提下尽可能地降低精度，选择较大的公差值。依照上述的四种加工误差，公差也分为相应的四种。3. 互换性相互运动的表面，必定存在着摩擦磨损，工作一段时间之后必然需要更换易损件，如轴承、活塞环、刹车片等等。只要采用相同规格的零件更换已经失效的零件，机器设备就能恢复原有的工作精度，称这些零件之间具有互换性，如用6208轴承去替换失效的轴承，机器就能重新正常的工作，说明6208轴承之间能够互换，不仅其外径内径和厚度的基本尺寸一样，而且公差值也控制在允许的范围内。互换性在机器制造生产中具有相当重要的作用，它不

9、仅保证了机械设备能正常的运转，减少维护的时间，提高了生产率，而且降低了成本，适用于大批量的生产，也是标准化生产的基础。所以说互换性是工业生产中的重要原则。反过来想想，如果机械零件没有互换性，许多机器将因为其中某个零件的失效，而不能得到及时的维护导致不能正常工作，那是一个多么大的损失！4 .标准化标准是从事设计、制造和检测工作的技术依据。如生产电视机的显示屏，它的标准是对角线长度，而不是边长，常见的29吋彩电，指对角线长度为29英吋；21吋彩电也是如此。世界各地都用了这个技术标准。标准化是指制定标准、发布和贯彻技术标准的全部活动过程。如彩电的标准是21吋、25吋、29吋、34吋，而液晶彩电为32

10、吋、37吋、40吋、42吋等。除此之外在两个尺寸之间不可以再出现其他的标准，这成为彩电生产的普遍的规律，是具有很强的规律性和广泛的指导意义，成为标准化的生产。有利于组织现代化的生产和专业协作交流，及产品的流通与维护。技术标准一般分成四类，即基础标准、产品标准、方法标准和安全与维护保护标准。现行标准又可分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准四类。基础标准：如我国普通螺纹采用公制单位为标准，如M6，M8，M10，M12，M16等，而管螺纹以内孔为标准，且采用英吋为单位，如1/2,3/4,1等。产品标准：如螺纹按精度分成A级和B级二种；联接螺纹的旋合长度分S、N和L三种。铁轨的标准长度为25米。

11、钢筋的标准长度为9米。方法标准：如钢材的上漆必须经过先除锈再上防锈底漆最后上表面油漆的工艺过程，决不允许在有锈的钢材上直接上表面油漆。安全与环境保护标准：如进入施工现场必须带安全帽。车工操作车床时不允许带手套。废水排污必须经过处理后达标才能外排等等。5.技术测量用各种测量工具仪器检测工件与图样的要求作比较，判断零件是否合格的过程。它包括长度、角度、表面粗糙度和形位误差等内容。只要误差在图纸允许的范围内都是合格产品。技术测量决定了产品和机器的质量，是企业的生存与发展的根本保证。九、小结1.本课程是一门技术性和实践性都比较强的技术基础课，学习中密切理论联系实际。2.加工误差是不可避免的，可分成四大

12、类。公差控制误差的大小，公差小的零件其精度高，公差也分成相应的四类。3.互换性的基础是公差，互换性是重要的生产原则，适用于大规模的生产。标准化是一项重要的技术措施，分为四种标准。4.技术测量是决定产品是否合格的关键。十、作业布置1-1，5，6，7第二章 孔、轴尺寸的极限与配合2.1 极限与配合的术语及定义一、教学目标（一）知识目标 1.了解孔和轴、尺寸、偏差、公差的术语及其定义。2.能够计算上下偏差值和公差值。能够看懂公差带图的含义。（二）能力目标能够根据图样标注准确地计算出上下偏差和公差值，能够看图公差带图。（三）素质目标1.认识常用极限术语地含义。2.能够计算偏差和公差值，会看懂公差带图。

13、二、教学重点1.熟悉极限的术语及内涵。2.会准确计算偏差和公差。三、教学难点1.把方形孔和键槽两个非圆柱形内表面视为孔，把方形块和轴上键底到外圆的距离视为轴对于初学者开始不好理解，应把包容面和被包容面的定义作为判断轴与孔的依据，注意各术语之间的联系与区别。2.注意公差与极限偏差之间的关系及公差带图的含义。四、学生情况由于名词术语较多，平时与实践接触的机会也少，所以要给学生一个理解接受的过程，每个术语表达一定要清楚，特别注意它们之间的区别。只要概念清楚，计算不会有困难。五、教学思路设计从实例出发讲解各种术语，必要时设疑提问，最后归纳总结。公差值的计算由学生自己按术语的含义去做。六、教学安排2学时

14、以讲授为主，配合提问，计算部分请学生上台演示，最后教师总结提高。七、教学过程（一）复习旧课1. 讲评作业完成情况及存在共同问题。2. 提问：误差与公差的区别是什么？标准与标准化有什么区别？举例说明。（二）导入新课以教材中图21为例来引入新课，此图中的尺寸均为为孔，图22均为轴。孔和轴的形状非要是圆形的吗？请回到图21、2，看看本课程对孔和轴的定义又是什么？（三）新课教学1.孔和轴的定义及其特点（1）孔 图21通常是指工件的圆柱形内表面。它的特点应当是装配后孔是包容面或者加工过程中零件的实体材料变少，而孔的尺寸由小变大。所以非圆柱的内表面，只要是包容面就称之为孔。（2）轴 图22通常是指工件的圆

15、柱形外表面。它的特点应当是装配后轴是被包容面或者加工过程中零件的实体材料变少，而轴的尺寸由大变小。所以非圆柱的外表面，只要是被包容面就称之为轴。2.尺寸的术语及其定义（1）尺寸：以特定单位表示线性尺寸的数值。如：20为圆形的孔或轴的尺寸；在机械中均以毫米为单位，不必标注。（2）基本尺寸： 如20为孔和轴的基本尺寸，一般取整数或整齐的小数，如20.5。L表示孔的基本尺寸；表示轴的基本尺寸。（3）实际尺寸：通过测量得到的某孔空、轴的尺寸。注：由于测量误差的存在，实际尺寸并非零件尺寸的真实值。 La表示孔的实际尺寸； 表示轴的实际尺寸。 （4）极限尺寸： 孔或轴所允许的两个界限值。如孔的最大极限尺寸

16、为20.03mm，最小极限尺寸为19.98。Lmax , Lmin表示孔的最大与最小极限尺寸。 ，表示轴的最大与最小极限尺寸。3.偏差的术语及其定义（1）尺寸偏差 实际尺寸或极限尺寸与基本尺寸之差值。如基本尺寸为20，实际尺寸为20.03，则其尺寸偏差为20.03200.03， 如果实际尺寸为19.98，则其尺寸偏差为19.98200.02。偏差值可正可负。（2）上偏差 最大极限尺寸减去基本尺寸所得代数差。ES表示孔的上偏差； ES=Lmax - L es表示轴的上偏差。（3）下偏差 最小极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差。 EI表示孔的下偏差；EI=Lmin - L ei表示轴的下偏差； （4

17、）极限偏差上偏差、下偏差称为极限偏差。（5）实际偏差 实际尺寸减去基本尺寸所得的代数差。如工件实际尺寸为20.01，在最大与最小极限尺寸之间，该工件为合格产品；如果工件实际尺寸为19.97，在最大与最小极限尺寸之外，该工件即为不合格产品。在图样中，一般标注基本尺寸和上下偏差，标注形式为：基本尺寸，如30+0.012 -0.009例题可选用书中例1的内容，这里注意要让学生对各术语的表示方法有个熟悉的过程。4.公差的术语及其定义(1)尺寸公差 即最大极限尺寸与最小极限尺寸之差，也是上偏差与下偏差之差。是工件尺寸允许的变动范围。如图2-4所示。 Th表示孔的公差；Th = LmaxLmin = ES

18、EITs表示轴的公差；例2可选用书中的例题2，即计算孔的直径尺寸公差Th。 计算时，如果偏差值为负值，应将负值代入计算式中。上题如果下偏差为0.009，则 这里也可提出问题，但学生自己考虑，再提问回答，效果可能更好。(2)教材图2-5所示。 应注意基本尺寸的零件为基准线，零线上方的偏差为正；零线下方的偏差为负；偏差为零时不用标出。 上、下偏差之间的宽度为公差值，画图时注意上下比例，其长度大小可随意选取，上偏差用斜剖面线表示，下偏差用散点表示。公差带图中公差带与零线之间的位置取决于基本偏差。(3)零线 表示基本尺寸的位置。该公差带图主要突出公差带的位置及大小，而基本尺寸的零线只是一条参考线。八、

19、小结：1.熟悉基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、尺寸偏差、上下偏差、尺寸公差和公差等术语及含义、表示符号。2.掌握术语之间的计算关系。3.熟悉公差带的画法及内容。九、作业布置2-1，2，3，4，5，6，其中1，2，3可作为思考题，下节课提问用。2.2 配合的术语及其定义一、教学目标（一）知识目标1.熟悉配合的含义及种类。2.能够正确计算间隙或过盈值的大小，判断出术语相应的配合类别。（二）能力目标能够正确计算三种配合类型的间隙或过盈值，求出最大或最小值，并判断出属于何种配合的种类。（三）素质目标1. 了解配合的含义及其种类，看懂图示表达方法。2. 掌握三种配合的特点及数值计算。二、教学要求1. 通过

20、数值计算或图示表达能够判断出配合的种类，求出最大过盈或最大间隙值。2. 掌握配合的分类及在生产中的应用。三、教学重点1. 配合在生产中的作用及分类与特点。2. 过盈或间隙值的计算。能够正确读懂配合公差带示意图。四、教学难点1. 过渡配合的判断方法。2. 过渡配合公差带示意图的含义。五、学生情况应使学生首先了解配合在生产中的重要作用。配合是基本尺寸相同的轴与孔之间的连接，由于公差带相互的位置不同，使轴与孔的连接出现过盈或间隙的三种不同的配合形式。然后才能通过计算判断出具体的配合种类。六、教学思路设计先讲授配合的含义举例计算轴与孔的配合公差值总结归纳出三种不同配合特点作出配合公差带示意图。本节课数

21、值计算为主要的教学形式。七、教学安排2学时先讲定义举例课堂练习归纳总结八、教学过程（一）复习旧课1. 回顾基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、尺寸偏差、极限偏差和尺寸公差等术语的含义及区别与联系。2. 表达它们之间的关系。（二）导入新课 学习极限及公差的目的是为了研究两个相同基本尺寸的孔和轴连接在一起时，由于这些偏差值的大小，会对孔与轴的配合产生什么样的影响，他们又有什么规律和特点。这正是本节课所要研究的内容。（三）新课教学1. 配合的术语及其定义 配合 配合是指相同的基本尺寸的孔与轴配合在一起，由于公差带之间的位置关系产生不同的松紧连接。按松紧程度分为过盈配合，过渡配合和间隙配合三种。（1） 间隙

22、配合：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正值，即具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。 如某轴直径尺寸为80-0.030 -0.049，与其配合的孔的直径尺寸为80+0.030 0，求两者之间的间隙为多少？解：加工中，轴与孔可能出现的最大和最小尺寸只有二种，因此分别按最大和最小值来求孔与轴之间的间隙。 也可以用偏差值计算： 可以得出只要即为间隙配合。间隙无论大小，其结果均有正值，说明该孔与轴的连接，其最小也有+0.030mm的间隙，最大间隙可达到+0.079mm。计算时注意要连同数值的正负号代入。平均间隙值用表示，即为 平均间隙是表示轴与孔的最佳配合间隙值。配合公差：允许间隙或过盈的变动量。间

23、隙配合公差是指最大间隙与最小间隙的差值，是表示间隙允许变动的范围，用表示。即间隙配合公差值等于孔的公差与轴的公差的代数和。课堂练习：孔的尺寸为100+0.071 +0.036，轴的尺寸为100 0 -0.054求各为多少？解： 间隙配合的孔与轴的尺寸之差为正值，孔比轴大。（2）过盈配合：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负值，即具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。如某孔的尺寸为100-0.058 -0.093，轴的尺寸为100 0 -0.022，求最大过盈和最小过盈值各是多少？解：孔与轴的基本尺寸均是100，但孔比轴小。所以不可能存在间隙，只能是过盈，用Y表示过盈量。最大过盈最小过盈过盈量不

24、论大小，其值一定为负值。也可以用偏差值作计算 也可用下式求出其结果也为轴的公差值与孔的公差值的和。虽然过盈值为负值，但其公差值也一定是正值，只要是公差必定为正，不可能为负。平均过盈用Ya表示，即为平均过盈表示最佳的配合过盈值。课上练习：孔的尺寸为80+0.046 0，轴的尺寸为80+0.096 +0.066，求 解： 过盈配合的轴永远比孔大。过盈值为负值。（3）过渡配合 可能具有间隙或过盈的配合，其过盈量或间隙量值都很小，其孔、轴公差带呈交叠形式。如某孔的尺寸为50+0.025 0，轴的尺寸为50±0.008求该配合的过盈或间隙大小？解： 所以，只存在最大间隙值Xmax和最大过盈值Y

25、max。可以得出，只要esEI且ESei,即为过渡配合。过渡配合公差平均间隙或平均过盈的计算 其值为正，表示为平均间隙，如果值为负值，说明Ymax值大于Xmax值，则为平均过盈。如Xmax = + 0.033, Ymax = -0.048，则 课堂练习： 孔的尺寸为80+0.046 0，轴的尺寸为80+0.033 +0.013，求Xmax,Ymax,Tf 和Xa或Ya值各位多少？解： 三种配合的公差带示意图如教材中图2-10所示。主要应当记住教材中图2-9的形式，均属于过渡配合的轴与孔的关系。（4）三种配合性质的特点配合类型轴与孔联接状态轴与孔尺寸关系公差带关系间隙配合可转动轴小于孔轴的公差带

26、在孔公差带下方过盈配合不可转动轴大于孔轴的公差带在孔公差带上方过渡配合存在微小的过盈或间隙轴与孔尺寸相差甚小轴与孔公差带相交叠九小结1.配合为间隙配合，过盈配合和过渡配合三种类型。2.过盈配合的轴的尺寸大于孔的尺寸，配合公差值为负值；间隙配合的轴的尺寸小于孔的尺寸，配合公差值为正值；过渡配合介于两者之间，可能有间隙也可能有过盈，但其值都很小。判断方法如上所总结。3.固定工件用过盈配合，相对转动工件用间隙配合，不经常拆卸的配合面用过渡配合。十作业布置2-5，6，9，10，11 。 7，8题作为思考。2.3 配合性质判断，标准公差及基本偏差一、教学目标（一）知识目标1. 了解配合公差带图和标准公差

27、的等级。2. 熟悉基本偏差的系列分布图。（二）能力目标1. 能够从基本偏差代号和公差带图判断配合类型。2. 能够根据标准公差的精度和直径大小选择标准公差值。3. 能够读懂基本偏差系列图。（三）素质能力 会准确判断配合的种类：会正确选取标准公差值；能够总结出基本偏差系列的内在规律。二、教学要求1. 能够不经过计算就能判断出配合的类型。2. 能够准确地从标准公差数值中找出相应数值。3. 能够从基本偏差系列中决定配合的种类，并熟记过渡配合的 代码。三、教学重点1. 判断配合的类型2. 查出标准公差值。注意尺寸分段处的查表方法。3. 掌握基本偏差系列的内在规律。四、教学难点1. 标准公差与基本偏差的关

28、系。2. 基本偏差系列的规律。五、学生情况1. 过渡配合的判断不太难，但是其实用价值由于学生缺少实际经验，理解不深，应多举例说明。2. 标准公差与基本偏差的关系对学生来说也许不好理解，学生以为只要查一下基本偏差表就是基本尺寸的上下偏差，这是错误的。上下偏差是两者的组合。六、教学思路设计1. 从配合的实例中总结出判断配合种类的依据。2. 通过练习达到正确选择标准公差值。3. 让学生自己总结基本偏差系列图的规律，教师作补充。七、教学过程（一）复习旧课 配合的种类只有三种，各有其使用的价值，两零件的动、静联接分别选用间隙和过盈配合，间隙和过盈量的大小依据需要来决定。除此之外的配合则是过渡配合，介于两

29、者之间。如何从已经给定的基本尺寸的上下偏差来判断出配合的种类，成为研究的内容。（二）导入新课例题：如果用100+0.054 0的孔分别与100-0.120 -0.155100+0.122 +0.087100+0.017 -0.018的轴配合，试判断孔、轴的配合性质。解：100+0.054 0孔与100-0.120 -0.155轴的配合 ES = +0.054 es = -0.120 EI = 0 ei = -0.155因为EIes，所以为间隙配合。100+0.054 0孔与100+0.122 +0.087的轴的配合ES = +0.054 es = +0.122 EI = 0 ei = +0.0

30、87因为eiES，所以为过盈配合。100+0.054 0孔与100+0.017 -0.018轴的配合。ES = +0.054 es = +0.017 EI = 0 ei = -0.018因为 ESei，且 esEI所以过渡配合。 如果选取一定的比例尺，如200：1，即可绘出如图2-12所示的配合公差带图。（三）新课教学1. 从配合性质判断从上例中，得出配合性质的判断依据为： 时为间隙配合 时为过盈配合 以上两条不成立时，则为过渡配合。2. 标准公差公差带是由公差的大小和位置来决定的。大小由标准公差来确定，位置由基本偏差来确定。目前国家规定的极限与配合已经对标准公差和基本偏差标准化。如图2-13

31、所示为基本尺寸为50的轴的不同公差和基本偏差。标准公差分为20个等级，用IT表示，分别为IT01，IT0, IT1， IT2 IT18，公差等级从左向右为由高到低。常用的精度为610级，01和0级精度在工业上很少应用。如表2-1所示。常用机械加工所能达到的精度等级见表2-2所示。3. 尺寸分段基本尺寸一定时，公差等级越高，其公差值越小；反之，公差值越大。而公差等级一定时，随着基本尺寸增大，其公差值也应当相应增大，所以标准公差不仅与精度有关，还与基本尺寸有关。所以为了方便计算，将基本尺寸进行分段，把常用的小于500mm的轴与孔分成13段，分别给出标准公差值。如表2-1所示。例题，查基本尺寸为80

32、mm,精度为IT7的轴的标准公差值。解：查表2-1，基本尺寸查大于50至80的一行，不能查大于80至120一行，这一点查表时一定注意。然后找标准公差等级IT7，表中横竖行的交接处为30，注意表中单位为um，则其公差值应当是0.030mm。4. 基本偏差及代号基本偏差是决定标准公差在公差带的位置，如教材中图2-14所示。靠近基本尺寸零线的偏差为基本偏差，即公差带在零件上方，其基本偏差是下偏差；反之基本偏差为上偏差。如100-0.120 -0.155 ，100+0.122 +0.087，前者的基本偏差为0.120，后者的基本偏差为0.087。基本偏差即是靠近零线的上偏差或下偏差。根据基本偏差值的大

33、小，将基本偏差值分为28种，分别用字母表示，详见图2-15。注意其中无I、L、O、Q和W而增加CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC等7个双字母。注意从图中总结出基本的偏差系列的规律：（1） 上半部为孔的公差带，用大写字母表示，在H左边均以下偏差为基本偏差；在P的右边均以上偏差为基本偏差；JS、J、K、M和N为特殊情况。（2） 下半部为轴的公差带，用小写字母表示，在n左边均以上偏差为基本偏差；在K的右边均以下偏差为基本偏差；在K的右边均以下偏差为基本偏差；js 和j 为特殊情况。|（3） 该图仅表示公差带的基本偏差位置，并没有反映其公差值的大小，所以只画出基本偏差的一端，而另一段是开口的。孔

34、的基本偏差系列与轴的基本偏差系列成上下对称关系，整体呈S形状。八、小结1. 当时，为间隙配合；当时，为间隙配合；当，时，为过渡配合。2. 标准公差值由公差等级和尺寸段决定。3. 基本偏差由靠近基本尺寸零线的上或下公差值来决定。对于孔来说，H左边为下偏差，P的右边为下偏差；轴与轴呈对称关系。JS、 J、 K、 M和N为特殊情况。九、作业布置2-11，12，1314，15，16均可作为思考复习题或下节课提问用，不必做成书面作业。2.4 基本偏差表的使用及公差带代号与基准制一、教学目标（一）知识目标1. 熟悉轴与孔的常用基本偏差数值表的选用。2. 能计算极限偏差并正确标注配合代号及极限偏差。3. 了

35、解基准制的作用及种类。（二）能力目的1. 能正确选用基本偏差，并计算和标注上下公差及配合代号。2. 能够正确判断及选择配合的基准制。（三）素质目标1. 了解基本偏差表的功用，能够读懂公差代号。2. 熟悉基准制的含义，并能正确选择基准制。 二、教学要求1.会查表，能看懂配合公差带代号。2.能正确选择基准制式。三、教学重点1. 能正确地查出已知基本尺寸和偏差代号相对应的偏差数值，并根据已知的标准公差计算出上下偏差值。2. 能够看懂基准制式及配合公差代号。四、教学难点1. 从配合公差带代号或数值中准确判断出公差带的配合基准制。2. 基本尺寸的上下偏差是由基本偏差和标准公差组合而成。五、学生情况许多学

36、生对基本偏差和标准公差的关系不清楚，不能正确地计算出基本尺寸的上下偏差。教学中要多做课堂练习和加强课后作业来熟悉，这内容是该教材的重点。同时能够准确地看懂公差配合代号和基准制，在今后的工作中也是非常有用的，一定要反复练习，做到判断正确。六、教学思路设计 以讲为辅，以练为主，讲练结合，充分发挥学生的主导作用。七、教学安排2学时 先讲后示范再学生练习后总结归纳提高八、教学过程（一）复习旧课1. 复习课后练习题2-12、13、14并回答作业中存在的共同问题。2. 查表应注意的事项是什么？基本偏差系列图有什么规律？（二）导入新课标准公差的大小是由公差精度和基本尺寸的大小决定的，但标准公差的位置必须由基

37、本偏差值来决定，标准公差值和基本偏差值是基本尺寸上下偏差的两个不可缺少的条件。如何准确地查出基本偏差值，并计算出上下偏差是本课的重要内容之一。（三）新课教学 教材中图2-15的基本偏差系列只反映出它的规律，具体数值还必须通过查表得到。1.基本偏差表本教材只给出常用的500mm的孔和轴的基本偏差值，基本偏差值的大小与基本尺寸的公差精度和公差带种类有关，例如：孔45H8，孔120H8和孔180S8的基本偏差应查表2-4，分别为0，0和108，具体数值应为0，0和0.108mm。轴45e7，轴120 m7和轴中180h7的基本偏差应查表2-3，分别为50，13和0，具体数值是0.05mm，0.013

38、mm和0。查表时特别应当注意的是当基本尺寸数值在表中的位置，如120，应当取100120中的值，而不能取120140的值。公差等级只对部分过渡配合有影响，与大部分公差带种类无关。孔的基本偏差值与轴的基本偏差值基本成对称关系，绝对数值相等，但符号相反，而JZC不完全如此。2.极限偏差的确定基本尺寸的极限偏差的确定除了已知基本偏差外，还应从表21中查出标准公差，如上例中孔45H8，孔120J8和孔180S8的标准公差分别是0.039mm，0.054mm和0.063mm，而轴45e7，轴120m7和轴180h7的标准公差分别为0.025mm,0.035mm 和0.046mm,按照计算公式可以分别得出

39、上述各基本尺寸的上下偏值。 当基本偏值是下偏差时，上偏差 ES(es)=EI(ei)+IT 当基本偏值是上偏差时，下偏差EI(ei)=ES(es)-IT基本尺寸基本偏差标准公差上或下偏差值标准形式孔45H8下偏差EI0IT=0.039上偏差ES=+0.039孔120H8下偏差EI0IT=0.054上偏差ES=+0.054孔180S8上偏差ES=0.108IT=0.063下偏差EI=0.171轴45e7上偏差es=0.05IT=0.025下偏差ei=0.075轴120m7下偏差ei=0.013IT=0.035上偏差es=0.048轴180h7上偏差es=0IT=0.046下偏差ei=0.0463

40、.孔、轴及配合公差代号或 45H8/e7表示配合代号，H8表示基准孔及孔公差代号 e7表示轴的公差带代号；180或180S8/h7表示配合代号 S8表示孔的公差代号,h7表示基准轴及轴的公差代号标注方法：可以只标注偏差值，也可只标注公差带代号，两者同时标注也可以。但一般习惯零件图上标注偏差值，便于加工检测零件是否合格；装配图上标注公差带代号，便于了解两零件之间的装配关系及公差等级。具体可参考教材图2-16、17。4.基准制及其选择依据加工时，以孔为基准来配轴的不同公差带，以形成三种不同的配合称基准制，该孔称为基准孔；而以轴为基准来配孔的不同公差带，得到三种不同的配合称为基轴制，该轴称为基准轴。

41、基轴制轴与孔公差带位置基孔制孔与轴公差带位置基孔制与基轴制的基本特点比较：分类基准代号上偏差下偏差公差带位置基孔制孔H>00零线之上基轴制轴h0<0零线之下基准制的选择依据：（1）优先选用基孔制。由于孔的加工比轴困难，所以尽可能选用基孔制，以孔为基准来配轴的尺寸，便于生产。（2）如果已经有了轴的尺寸，要求配以相应的孔的尺寸，这时选用基轴制较为合理，如滚动轴承配以轴承座内孔，即用基轴制。 一般情况下，大多选用基孔制为基准。九小结 1. 基本尺寸的上下偏差是由标准公差和基本偏差确定的，要根据基本尺寸、精度等级与配合类别来正确查找相应数值。 2. 根据工作需要正确标注配合与公差带的代号或

42、数值。 3. 正确判断配合的基准，一般常用基孔制，用H表示；基轴制用h表示，应用较少。十作业布置： 2-20 21、22用作思考2 .5 极限与配合代号的识别与应用一、教学目标（一）知识目标1. 读懂极限与配合代号的含义。2. 能够优先选用一般用途的轴和孔的公差及配合。了解未注公差的极限偏差数值的查表方法。3. 熟悉未注公差的极限偏差数值。（二）能力目标1. 能够读懂极限与配合代号的含义。2. 了解未注公差的极限偏差数值的查表方法。（三）素质目标1. 熟悉极限与配合代号的含义。2. 了解未注公差的极限偏差数值的规定。二、教学要求1. 能够根据极限与配合代号迅速掌握配合的性质、特点及公差极限的大

43、小。2. 根据需要能够正确地优先选用孔或轴的公差带及配合的种类。3. 能够根据基本尺寸查出未注公差的极限偏差值。三、教学重点1. 读懂极限与配合代号的含义。2. 熟悉未注孔或轴的极限偏差值的查找方法。四、教学难点1. 能够迅速准确地读懂极限与配合的代号，特别是混合配合的代号。2. 优先选用与不优先选用的公差带与配合种类的区别。3. 未注公差为什么还要规定一定的数值范围。五、学生情况1. 对于迅速读懂极限与配合的代号需要有个认识掌握的过程，所以要通过反复练习才能达到。2. 由于缺少实际经验，对于优先与不优先选用的公差带与配合的种类认识不够。对于未注公差的基本尺寸也要有规定的数值范围同样理解不深，

44、这都是缺少实践经历的结果。六、教学设计思路从表27中实例的代号中熟悉含义。边读代号边提问后总结规律。七、教学安排2学时先讲后练。八、教学过程（ 一） 复习旧课1.讲解作业220中查找标准公差和极限偏差后计算上下偏差中存在的问题。2.请同学课上查10b6，20F7，30S6，40h9的值应分别为多少？（二）导入新课从零件的极限与配合代号能够读懂基本尺寸、基本偏差、配合精度等级与种类、基准制，以及未注公差的线性和角度尺寸的偏差值的确定，是本次课所研究的内容。（三）新课教学 1. 极限的识别 包括公差带和配合代号的识别。 公差带代号：判断属于什么性质配合的轴和孔，基本尺寸、基本偏差、公差等级和基准制

45、。 配合代号：判断基本尺寸，哪一种基准制的配合，轴和孔的公差等级。 如表27中所表示的定义，通过讲授应能达到正确识别代号的含义，得出规律。3. 配合的识别包括配合性质，配合等级和配合的基准。（1）配合的性质 配合的性质与公差等级的高低无关。如果以孔为基准，常用H公差带，当轴选用ah公差带时，为间隙配合；当轴选用j、 k,、 m或n公差带时，为过度配合；当轴选用pzc公差带时，为过盈配合。如果取H左侧的AH其中任一个为公差带，结果相同。如果以轴为基准，其公差带的选择与上面相似，结果是一样的。（2）配合的等级。 由于孔比轴难加工，所以配合时，一般轴的配合等级要比孔高一级，如H8/g7, H8/h7

46、.如果孔的精度低于H8，则孔与轴的精度以取相同，如30H11/h11。（3）常用尺寸段的极限优先配合 由于公差带由基本偏差和标准公差等级所组成，前者有28种，后者有20种，理论上孔和轴可以组成千余种公差带，配合种类达30万种。而在生产实际中，过多的公差带组合由于差异太小，没有太大的实际意义，所以把公差带规定成优先选用、常用和一般用途三种，见下表。讲课注意规律性的内容。优先常用一般孔1344105轴1359116基孔制1359基轴制1347详细内容见图220、21和表28、9中所述。按照国家标准规定，选择极限与配合时，应首先选优先公差带和配合，其次选常用，最后才选用一般。极限与配合应用实例：以教

47、材中图222为例来说明选用原则。（1）蜗轮、轮毂与蜗轮轴的配合。因为轮与轴之间要求定心精度高，两者之间不能存间隙，但由于安装和不常拆卸的缘故，应采用较小过盈的过渡配合，精度较高些，所以选用90和40。学生还记得s6和n6在基本偏差系列图中的位置吗？它们的区别在哪里？为什么前者用s6，后者用n6？对换可以吗？这是基孔制还是基轴制？（2）轴承与蜗轮轴和座孔配合。由于滚动轴承是标准件，轴与轴承孔应为基孔制的过渡配合，轴用k6。而轴承外圈与孔，由于以轴承外圈为基准，所以选用基轴制，孔选用J7。由于拆卸的机会不一样，所以配合的公差带也选择不一样！能分析n6和k6的区别吗？取一样行否？（3）端盖与箱体的配

48、合。相比之下只要求同心度和配合面的密封性即可以，所以选用基孔制H7/h6配合，与前面相比，h6之间的配合又松了些。5. 未注公差的线性和角度尺寸的公差前面所讲的零件的尺寸误差由所允许的偏差值控制，即没有偏差值控制的零件是否可以随意加工呢？实际上他们也都有公差的要求，这些一般要求的公差在通常的加工条件下都可以得到保证，而在尺寸后都不需标注其极限偏差值。它包括线性尺寸和角度尺寸两个方面，一般公差分为四个等级，即精密f，中等m ,粗糙c和最粗v。此外按相应的尺寸段给出允许的偏差值。详见表2-9、10、11。在图样的说明中给予标注，如GB/T1804 m，表示为国家GB/T1804标准号；取

49、中等公差等级m的一般公差。九、 小结1. 能够从标注中读懂基本尺寸的极限和配合的含义。2. 能够理解优先、常用和一般配合的选用原则。3. 了解未注公差的线性和角度尺寸的允许值。十、 作业布置 223 此外20、22、24、25和26作为思考题。第三章 形状和位置公差 形状和位置公差与尺寸公差一样，是衡量产品质量的重要技术指标之一。零件的形状和位置误差对产品的工作精度、密封性、运动平稳性、耐磨性和使用寿命等都有很大的影响。为此，不仅要控制零件的几何误差、表面轮廓误差，而且还要控制形状误差和零件表面相互位置误差。3.1 形位公差的符号与标注方法一、教学目标（一）知识目标1. 了解形位公差的含义、特

50、征项目和符号。2. 掌握形位公差的标注方法。（二）能力目标1. 能够读懂形位公差符号的含义。2. 能够正确标注形位公差符号。（三）素质目标能够按照国家标准规定读懂形位公差符号的含义。二、教学要求1. 理解形位公差各特征项目的含义及符号。2. 能够正确标注形位公差的框格、指引线、被测要素和基准要素。3. 能够准确识读零件图中形位公差的含义。三、教学重点1. 形位公差符号的含义、框格、指引线及标注方法。2. 识读零件图上的形位公差符号。四、教学难点1. 形状与位置公差的区别。2. 被测要素与基准要素的标注方法。五、学生情况要使学生认识到尺寸公差只表示零件某个位置的尺寸误差，而要全面反映零件的精度，

51、仅有尺寸公差是不够的，形状与位置公差也是衡量零件精度的重要技术指标之一，以提高对该章节重要性的认识。六、教学思路设计以讲授国家标准和规定为主，适当时候作些提问。七、教学安排2学时八、教学过程（一）复习旧课尺寸公差是检查零件质量的一个重要指标，但它只反映出零件某一个截面的尺寸是否在允许的极限尺寸之内，而每一个截面的尺寸都符合要求，并不表示零件就是合格的产品。如教材中图31所示的零件，其各截面尺寸均合格，可惜其中心线发生弯曲，造成轴与孔不能装配。这就是本章研究的内容，即形状与位置公差问题。(二) 导入新课 形状与位置公差是以零件的整体为出发点来检查零件的质量，而尺寸公差仅是检查零件某为局部截面尺寸

52、是否超差，这是两者的区别，整体符合要求，各处也要符合要求，才能全面地证明该零件符合使用要求。本章从零件的整体形状及其位置相互关系角度来研究零件的加工质量。它是反映零件质量的另一个非常重要的指标。（三） 新课教学国家已经对形状和位置公差的要求制定了许多统一的标准，这些标准与国际标准相一致，便于今后的国际交流。目前已经颁布的标准是1996年发布的GB/T1182、1184、4249和16671的四个规定。形位公差符合包括了特征项目符号、框格和指引线、数值和其他有关符号及基准符号等四方面内容。1. 形位公差特征项目符号表31如表31中所示，形位公差实际上包括零件自身的形状和它与相关位置的关系两个方面

53、的内容。形状公差包含四项；位置公差包括八项；与形状和位置两者相关的包括二项，全部形位公差分为十四项。直线度与平面度是直线与平面的关系，圆度与圆柱度是曲线与曲面的关系，都是由线组成的面，反映出自己的形状。定向位置公差反映二直线间的三种关系。定位公差反映圆与中心，圆与圆之间和线与线之间的相互关系。跳动公差反映圆与圆柱对中心线的误差。而线与面的轮廓度反映它的形状和位置关系。2. 形状公差的框格和指引线主要分成三格，即第一格标注公差特征符号；第二格标注公差数值及有关符号；第三格及以后标注基准符号的字母及有关符号。如图教材中3-2所示。形状公差无基准，仅有二格，如教材中图3-3所示。所以从格子数的多少可

54、以判断出是形状公差还是位置公差，格子高低长短没有特别要求。指引线把被测要素与公差框格相连，且箭头垂直指向被测要素。3.形位公差的数值和有关符号形位公差数值要从相应的形位公差表中查到，后标注到第二格中。如表3-2所示，表中包括了被测要素、基准要素和基准目标等符号，要通过后面的数字慢慢熟悉。4.基准 基准是对位置公差来讲的，它是以此要素为基准，检测侧面对底面的垂直度，上面对底面的平行度等。基准符号与基准代号示例 5.被测要素的标注方法箭头指向位置被测要素教材中图例箭头指向直线或表面3-7轮廓线或其延长线上。轴线、球心、中心平面3-8与尺寸线对齐。圆锥体轴线3-9与直径尺寸线、空白线或角度尺寸线对齐。螺纹轴线3-10与尺寸线对齐。如被测要素为大径时应加注MD；为小径时，应加注LD。多项形位公差要求3-11同一被测要素多个要求，可将框格绘制在一起。多个被测要素