2022年互换性与技术测量基础教案及讲义

1、精选资料 第 1 次课 教 案 授课时间 2022 年 2 月 28 日 节 授课题目 绪论 授课类型 理论型 （章,节） 1. 明白极限协作与技术测量课程的性质, 任务和学习方法； 2. 熟识加工误差,公差,互换性和标准化及技术测量的含 学问 义,和在生产中的重要作用； 3. 懂得加工误差在生产中是 教学目标 不行防止的, 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； 4. 熟识互换 性与标准化在生产中的重要作用； 技能 教学重点 1. 熟识各新概念的含义及其分类； 2. 明白互换性和标准化的含义及其作 用； 3. 懂得技术标准的分类及技术测量的作用； 教

2、学难点 培养同学从实际生产的角度来考虑分析问题的习惯 教学方法与 利用多媒体手段,启示式教学 教学手段 时间 教学过程 支配 可修改编辑 第 1 页,共 111 页精选资料 1, 介绍本课程的性质,内容和基本要求 15 分钟 2, 通过实例,明确互换性的定义及分类方式 25 分钟 3, 明白互换性与标准化的关系 15 分钟 4, 解读实例中存在的误差,并将各误差进行分类 20 分钟 5, 介绍技术测量所包含的内容 15 分钟 教学预备 （教具,挂图, 多媒体 课后 1-1 作业 1-3 多媒体） 教学后记 说明： 1,教学目标一般应包括理论学问教学目标和技能目标,既理论包括：把握 ；懂得 ；

3、明白 等；技能包括：能 ；会 ；能用 ；会用 等； 2,课程类型包括：理论课,试验课,现场教学等； 3,教学方法一般包括：争辩,启示,演示,辩论,讲练结合等； 4,教学手段一般包括：多媒体教学,录像带,挂图,幻灯片等； 5,教学过程一般包括教学时间支配,教学内容进程； 一,开场白 老师自我介绍,办公地点,上课纪律及作业要求； 二,讲授新课 1. 课程性质,内容和基本要求 该课程是机械类专业一门特殊重要的有用课程, 总课时为 40 学时,其中理论 36 学时, 试验 4 学时,本课程实践及学问运用在该课程位置上是极其重要的；学习该课程不仅需要 可修改编辑 第 2 页,共 111 页精选资料 把握

4、必要的理论学问, 更需要有较强的动手才能, 能够精确地对机械零件进行技术测量, 判 断零件是否中意技术图纸的要求,准备零件是合格产品仍是废品；学习时要留意理论联系, 考核时实践测量才能占有确定的比重,期望同学赐予足够的重视；该课程包含极限与协作, 形位公差,表面轮廓粗糙度及技术测量和试验等四个方面内的内容； 2. 互换性 在工业及日常生活中到处都能遇到互换性； 例如, 机器上丢了一个螺钉, 可以按相同的 规格装上一个；灯泡坏了,可以换个新的；自行车,缝纫机,钟表的零部件磨损了,也可以 换个相同规格的新的零部件, 和制造的重要原就； 即能中意使用要求； 互换性是机器和仪器制造行业中产品设计 所谓

5、互换性是指： 同一规格的一批零部件, 任取其一, 不需任何挑选和修理就能装在机 器上,并能中意其使用功能要求； 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定需要更换易损件, 如轴 承,活塞环,刹车片等等；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,而且公差值也把握 在答应的范畴内； 互换性按其互换程度, 可分为完全互换和不完全互换； 如一批零部件在装配时, 不需要 挑选, 调整和修配, 装配后即能中意预定的要求, 这些零部件属于完全互换；零部件在加工 完后,通过测量将零件按实际尺寸大小分为

6、如干组, 使各组组内零件间实际尺寸的差别减小, 装配时按对应组进行；这样,既可保证装配精度和使用要求, 又能解决加工上的困难, 降低 成本；但此时,仅组内零件可以互换,组与组之间不行互换,故称为不完全互换；装配时需 要进行挑选或调整的零部件也属于不完全互换； 3.标准化 可修改编辑 第 3 页,共 111 页精选资料 所谓的标准化是指以制订,发布标准和贯彻执行技术标准为主要内容的全部活动过程； 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 寸彩电, 指对角线长度为 29 英寸； 21 寸彩电也是如此； 世界各地都用了

7、这个技术标准； 标准化是指制定标准和贯彻技术标准的全部活动过程；如彩电的标准是 21 寸, 25 寸, 29 寸, 34 寸,而液晶彩电为 32 寸, 37 寸, 40 寸, 42 寸等；除此之外在两个尺寸之间不 可以再显现其他的标准, 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沟通, 及产品的流通与爱惜； 技术标准一般分成四类,即基础标准,产品标准,方法标准和安全与爱惜爱惜标准；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：如我国一般螺纹接受公制单位为标准,如 M6 , M8 , M10

8、 , M12 , M16 等, 而管螺纹以内孔为标准,且接受英寸为单位,如 1/2,3/4 ,1 等； L三 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 种；铁轨的标准长度为 25 米；钢筋的标准长度为 9 米； 决 方法标准： 如钢材的上漆必需经过先除锈再上防锈底漆最终上表面油漆的工艺过程, 不答应在有锈的钢材上直接上表面油漆； 安全与环境爱惜标准：如进入施工现场必需带安全帽；车工操作车床时不答应带手套； 废水排污必需经过处理后达标才能外排等等； 4. 误差 （ 1）加工误差：零件的实际尺寸和理论上觉得精确尺寸之差称为加工误差； 在生产中由于设备的精

9、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, 是不行防止的； 按误差的种类可分为四种： 尺寸误差, 形状误差, 可修改编辑 第 4 页,共 111 页精选资料 位置误差,表面轮廓误差； 以生产直径 60mm ,长度为 100mm 的圆形工件为例,假如要求生产 10 件产品,可以 发觉这 10 个工件中外圆直径正好等于 60mm 的工件不多,或许 1 个或 2 3 个,大部分都 不行能精确地正好等于 60mm ,或许多 ,甚至 0.05mm, 也有可能比 60mm 小 , 0.02 甚至 ,这直径和长度的误差称为尺寸误差；假如机床的主轴精度差,存在一

10、定的径向跳动,就在 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； 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行能是确定的垂直,因此 加工后的工件端面与轴线必定产生了垂直度的误差, 的零件表面的轮廓粗糙度与理想数值的误差； 此为位置误差； 表面轮廓误差指加工后 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：规定答应零件误差变动的范畴值,公差用来限制误差； 如上述工件答应 60 外圆的最大尺寸为

11、60.02 ,最小的为 ,就公差值为 60.02- 59.99 0.03 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 公差范畴内的产品都属于合格产品, 公差值小, 其零件的精度高, 加工时间长, 制造成本高； 公差值大, 零件的精度低,其加工简洁, 制造成本低；所以应当在中意零件使用条件的前提 下尽可能地降低精度, 挑选较大的公差值； 依照上述的四种加工误差, 公差也分为相应的四 种； 5.技术测量： 就是把测出的量值与图样的要求进行比较 它包括长度,角度,表面粗糙度和形位误差等内容；只要误差在图纸答应的范畴内都 是合格产品； 可修改编辑 第 5 页,共 111 页精选资料 三

12、,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,学习中亲热理论联系实际； 2. 加工误差是不行防止的,可分成四大类；公差把握误差的大小,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就,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； 四,作业： 1-1 ,3 可修改编辑 第 6 页,共 111 页精选资料 第 2 次课 教 案 授课时间 2022 年 3 月 2 日 节 授课题目 概述 授课类型 理论型 （章,节） 极限的常用术语与定义 1. 明白孔和轴,尺寸,偏差,公差的术语及其定义； 学问 2. 能够依据图样标

13、注精确地运算出上下偏差和公差值, 能 教学目标 够看图公差带图； 技能 能够正确标注极限偏差 教学重点 1. 熟识极限的术语及内涵； 2. 能精确运算偏差和公差； 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头不好懂得,应把包涵面和被包涵面的 教学难点 定义作为判定轴与孔的依据,留意各术语之间的联系与区分； 2. 留意公 差与极限偏差之间的关系及公差带图的含义 ； 教学方法与 利用多媒体手段,讲练结合 教学手段 时间 教学过程 支配 可修改编辑 第 7 页,共 111 页精选资料 1,把握误差与公差定义与区分 5 分钟 2,明白几类国家标准

14、5 分钟 3,把握有关尺寸的术语与定义 20 分钟 4,把握有关公差与偏差的术语及定义 20 分钟 5,有关协作的术语及定义 40 分钟 教学预备 （教具,挂图, 多媒体 课后 1-1 作业 1-3 多媒体） 教学后记 说明： 1 , 教学目标一般应包括理论学问教学目标和技能目标,既理论包括：把握 等； ； 懂得 ；明白 等；技能包括：能 ；会 ；能用 ；会用 2 , 课程类型包括：理论课,试验课,现场教学等； 3 , 教学方法一般包括：争辩,启示,演示,辩论,讲练结合等； 4 , 教学手段一般包括：多媒体教学,录像带,挂图,幻灯片等； 5 , 教学过程一般包括教学时间支配,教学内容进程； 一

15、,复习旧课 1. 讲评作业完成情形及存在共同问题； 2. 提问：误差与公差的区分是什么？标准与标准化有什么区分？举例说明； 二,本次课程内容 可修改编辑 第 8 页,共 111 页精选资料 以上图为例来引入新课, 此图中的左边为轴, 各尺寸分别为 d1,d2 和 d3；右边为孔, 各尺寸分别为 D1 和 D2 ；孔和轴的形状非要是圆形的吗？看看本课程对孔和轴的定义又是 什么？ 1. 孔和轴的定义及其特点 孔通常是指工件的圆柱形内表面,也包括非圆柱形内表面； 孔的特点： .装配后孔是包涵面； .加工过程中零件的实体材料变小,而孔的尺寸由 小变大； 轴通常是指工件的圆柱形外表面,也包括非圆柱形外表

16、面； 孔的特点： .装配后轴是被包涵面； . 加工过程中零件的实体材料变小,而轴的尺寸 由大变小； 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,称为尺寸； 以毫米作为尺寸的特定单位,不必标注； （ 2 ）基本尺寸：设计时给定的；一般取整数或一个小数； D 表示孔的基本尺寸； d 表示轴的基本尺寸； （ 3）实际尺寸 :通过测量获得的某一孔,轴的尺寸； Da 表示孔的实际尺寸； 可修改编辑 GB 中规定：在机械工程中均 第 9 页,共 111 页精选资料 da 表示轴的实际尺寸； （ 4）局部实际尺寸：即在一个孔或者轴任何两相对点之间测得的尺寸； （ 5）极限尺寸：孔

17、或轴所答应尺寸的两个界限值； Dmax , D min 表示孔的最大与最小极限尺寸； dm ax , d min 表示轴的最大与最小极限尺寸； 合格的零件的实际尺寸应当在最大与最小极限尺寸之间； 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 ,就其尺寸偏差为 20 , 假照实际 尺寸为 ,就其尺寸偏差为 20 ；偏差值可正可负； （ 2）极限偏差：上偏差和下偏差 上偏差：将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 Dmax Des 表示轴的上偏差； es dmax - d 下偏差 : 将最小极限尺寸

18、减去基本尺寸所得的代数差； EI 表示孔的下偏差； EI Dmin - D ei 表示轴的下偏差； ei d min - d （ 3）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,在最大与最小极限尺寸之间,该工件为合格产品；假如工 件实际尺寸为 ,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 上偏差 +0. 035 ,如 1000下偏差 4. 公差的术语及其定义 可修改编辑 第 10 页,共 111 页精选资料 （ 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 工件尺寸答应的变动范畴

19、； TD 表示孔的公差； TD Dmax Dmin ES EI dmax d min es ei Td 表示轴的公差； Td 巩固练习：引导同学完成 P14 例 2-1 的内容,让同学对各术语的表示方法有个熟识的 过程；提出问题,同学自己考虑,再提问回答（过程见 P14 ） （ 2 ）尺寸公差带 零件尺寸相对基本尺寸所答应的变动范畴,称为公差带；表示方 法 如 P13 图 2-3 所示； 应留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；上,下 偏差之间的宽度为公差值, 画图时留意上下比例, 其长度大小可任凭选取, 上偏差中斜剖面 线表示, 下偏差用反向斜剖面线表示； 来

20、准备； 图中公差带与零线之间的位置取决于基本偏差的大小 （ 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 尺寸的零件只是一条参考线； 三,小结 1. 熟识基本尺寸,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. 把握术语之间的运算关系； 3. 熟识公差带的画法及内容； 四,作业布置 ：2-1 可修改编辑 第 11 页,共 111 页精选资料 第 3 次课 教 案 授课时间 2022 年 3 月 7 日 5.6 节 授课题目 极限与协作的常用术语与定义 授课类型 理论型 （章,节） 1. 熟识基准制和协作的含义及种类,看懂图示

21、表达方法； 学问 2. 能够正确运算间隙或过盈值的大小,判定出术语相应的 教学目标 协作类别； 3. 把握三种协作的特点及数值运算； 技能 1. 协作在生产中的作用及分类与特点； 教学重点 2. 过盈或间隙值的运算,能够正确读懂协作公差带示意图； 教学难点 1. 过渡协作的判定方法； 2. 过渡协作公差带示意图的含义； 教学方法与 多媒体手段,讲练结合 教学手段 时间 教学过程 支配 1,举例介绍协作制和协作的定义 10 分钟 2,协作的分类,如何依据工作情形挑选协作的类别 20 分钟 3,间隙协作极限协作量的运算 15 分钟 4,过盈协作极限协作量的运算 15 分钟 5,过渡协作的极限协作量

22、的运算 15 分钟 可修改编辑 第 12 页,共 111 页精选资料 6,分析不同协作类别的特点及应用 15 分钟 教学预备 （教具,挂图, 多媒体 课后 2-4 作业 2-5 多媒体） 教学后记 说明： 1 , 教学目标一般应包括理论学问教学目标和技能目标,既理论包括：把握 等； ； 懂得 ；明白 等；技能包括：能 ；会 ；能用 ；会用 2 , 课程类型包括：理论课,试验课,现场教学等； 3 , 教学方法一般包括：争辩,启示,演示,辩论,讲练结合等； 4 , 教学手段一般包括：多媒体教学,录像带,挂图,幻灯片等； 5 , 教学过程一般包括教学时间支配,教学内容进程； 一复习 1. 回忆基本尺

23、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 义及区分与联系； 2. 表达它们之间的关系（表达公式） ； 二本次课程内容 学习极限及公差的目的是为了争辩两个相同基本尺寸的孔和轴连接在一起时, 由于这些 可修改编辑 第 13 页,共 111 页精选资料 偏差值的大小, 会对孔与轴的协作产生什么样的影响, 他们又有什么规律和特点； 这正是本 节课所要争辩的内容； 1. 协作制及分类 协作制： 同一极限制的孔和轴组成的一种协作制度； 与基轴制协作两种基准制； 国家标准对协作规定了基孔制协作 基孔制协作： 基本偏差为确定的孔的公差带, 与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配 合的一种制

24、度；在“极限与协作”国标中,是指孔的下极限尺寸与公称尺寸相等,孔的下极限 偏差为零的一种协作制； 基轴制协作： 基本偏差为确定的轴的公差带, 与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配 合的一种制度；在“极限与协作”国标中,是轴的上极限尺寸与公称尺寸相等,轴的上极限偏 差为零的一种协作制； 2. 协作的术语及其定义 协作是指基本尺寸相同的, 相互结合的孔与轴公差带之间的位置关系； 依据孔与轴公差 带相对位置的不同,协作可分为过盈协作,过渡协作和间隙协作三种； 1 间隙协作 如图 2-8 孔的公差带在轴的公差带上方； 最大间隙 （ Xmax）等于孔的上极限尺寸减轴的下极限尺寸, 的下极限偏差； Xma

25、x = ES-ei 或等于孔的上极限偏差减轴 最小间隙（ Xmin ）等于孔的下极限尺寸减轴的上极限尺寸,或等于孔的下极限偏差减轴 的上极限偏差； Xmin = EI-es 协作公差 （ T f）：答应间隙的变动量, 它等于最大极限间隙 （ Xmax ）与最小极限间隙 （ Xmin） 之差,或等于孔公差（ TD）与轴公差（ Td）之和； 可修改编辑 Tf = Xmax - Xmin 精选资料 【例 2-1 】如图 2-8 所示, 0 . 025 400 的孔与 40 0 . 025 0. 041 的轴形成基孔制间隙协作的各种 运算见表 2-1 ； 表 2-1 基孔制间隙协作的运算 公称尺寸 孔

26、 轴 40 40 上极限偏差 EI=0 基本偏差 es= - 0.025 （基本偏差） 下极限偏差 ei= - 上极限尺寸 下极限尺寸 标准公差 TD Td最大间隙 Xmax = 最小间隙 Xmin= 协作公差 Tf = Xmax - X min = （答应间隙的变动量） Tf =（ ES-ei ）-（ EI-es ） =（ ES-EI ） +（ es-ei ） = T H+ T S可以得出只要 EI es 即为间隙协作；间隙无论大小,其结果均有正值,说明该孔与轴 可修改编辑 第 15 页,共 111 页精选资料 的连接,其最小也有 0.030 的间隙,最大间隙可达到 0.079 ；如图 2-

27、8 所示； 运算时留意要连同数值的正负号代入； （2 ）过盈协作 如图 2-9 过盈协作孔的公差带在与轴的公差带下方,孔比轴小； 过盈量不论大小,其值确定为负值；也可以用偏差值作运算 最大过盈 （ Ymax）等于孔的下极限尺寸减轴的上极限尺寸, 的上极限偏差； Ymax= EI-es 或等于孔的下极限偏差减轴 最小过盈（ Ymin ）等于孔的上极限尺寸减轴的下极限尺寸,或等于孔的上极限偏差减轴 的下极限偏差； Ymin = ES-ei 协作公差 （ T f）：答应过盈的变动量, 它等于最小极限过盈 （ Y min ）与最大极限过盈 （Ymax ） 之差,或等于孔公差（ TD）与轴公差（ Td）

28、之和； Tf = Ymin -Ymax 【例 2-2 】如图 2-9 所示 , 400 0. 025 的孔与 40 0. 059 0. 043 的轴形成基孔制过盈协作的各种计 算见表 2-2 ； 可修改编辑 第 16 页,共 111 页精选资料 表 2-2 基孔制过盈协作的各种运算 公称尺寸 孔 轴 40 40 上极限偏差 EI=0 基本偏差 es= 下极限偏差 （基本偏差） 上极限尺寸 下极限尺寸 标准公差 TH Ymax = TS最大过盈 最小过盈 Ymin = 协作公差 Tf = Ymin -Ymax = （答应间隙的变动量） Tf =（ ES-ei ）-（ EI-es ） =（ ES-

29、EI ） +（ es-ei ） = T H+ T S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, 但其公差值也确定是正 值,只要是公差必定为正,不行能为负； （ 3）过渡协作 可能具有间隙或过盈的协作,其过盈量或间隙量值都很小,从公差带 图 2-10 中可以看出表现为交叠形式； 最大间隙 （ Xmax）等于孔的上极限尺寸减轴的下极限尺寸, 的下极限偏差； Xmax = ES-ei 最大过盈 （ Ymax）等于孔的下极限尺寸减轴的上极限尺寸, 的上极限偏差； Ymax= EI-es 或等于孔的上极限偏差减轴 或等于孔的下极限偏差减轴 协作公差（ Tf）等于最大极限间隙（ Xmax

30、）与最大极限过盈（ Ymax）之差,或等于孔公 差（ TD）与轴公差（ Td ）之和； Tf = Xmax - Ymax =ES-ei ） -（ EI-es ） =（ ES-EI ） +（ es-ei ） 可修改编辑 第 17 页,共 111 页精选资料 = T D+ T d 【例 2-3 】如图 2-10 所示, 0. 025 400 的孔与 40 0. 018 0. 002 的轴形成基孔制过渡协作的各种 运算见表 2-3 ； 表 2-3 基孔制过渡协作的运算 公称尺寸 孔 轴 40 40 上极限偏差 EI=0 基本偏差 es= 下极限偏差 （基本偏差） 上极限尺寸 下极限尺寸 标准公差 T

31、H Xmax = TS最大间隙 最大过盈 Ymax= 可修改编辑 第 18 页,共 111 页精选资料 协作公差 Tf = Xmax - Ymax = （答应间隙的变动量） Tf =（ ES-ei ）-（ EI-es ） =（ ES-EI ） +（ es-ei ） = T H+ T S（2 ）三种协作性质的特点 协作类型 轴与孔联接状态 轴与孔尺寸关系 公差带关系 轴的公差带在孔公差 间隙协作 可转动 轴小于孔 带下方 轴的公差带在孔公差 过盈协作 不行转动 轴大于孔 带上方 存在微小的过盈或间 过渡协作 轴与孔尺寸相差甚小 轴与孔公差带相交叠 隙 三小结 1.协作为间隙协作,过盈协作和过渡协

32、作三种类型； 2.过盈协作的轴的尺寸大于孔的尺寸,协作公差值为负值；间隙协作的轴的尺寸小于孔 的尺寸,协作公差值为正值；过渡协作介于两者之间,可能有间隙也可能有过盈, 但其值都 很小；判定方法如上所总结； 3.固定工件用过盈协作,相对转动工件用间隙协作,不经常拆卸的协作面用过渡协作； 四作业布置： 2-4, 5 可修改编辑 第 19 页,共 111 页精选资料 第 4 次课 教 案 授课时间 2022 年 3 月 9 日 节 授课题目 标准公差系列 授课类型 理论型 （章,节） 基本偏差系列 1. 能够从基本偏差代号和公差带图判定协作类型； 2. 能够依据 学问 标准公差的精度和直径大小挑选标

33、准公差值； 3. 能够读懂基本 教学目标 偏差系列图； 技能 查表猎取标准公差值 1. 判定协作的类型； 2. 查出标准公差值,留意尺寸分段处的查表方法； 教学重点 3. 把握基本偏差系列的内在规律； 教学难点 基本偏差系列的规律 教学方法与 接受多媒体手段,讲练结合 教学手段 时间 教学过程 支配 1,标准公差等级及表达代号 10 分钟 2,标准公差尺寸分段及标准公差值运算 20 分钟 3,标准公差表查取方法 15 分钟 4,基本偏差代号（孔和轴） 28 组代号 15 分钟 可修改编辑 第 20 页,共 111 页精选资料 5,基本偏差系列的规律 30 分钟 教学预备 课后 （教具,挂图,

34、多媒体 2-7 作业 多媒体） 教学后记 说明： 1,教学目标一般应包括理论学问教学目标和技能目标,既理论包括：把握 ；懂得 ； 明白 等；技能包括：能 ；会 ；能用 ；会用 等； 2,课程类型包括：理论课,试验课,现场教学等； 3,教学方法一般包括：争辩,启示,演示,辩论,讲练结合等； 4,教学手段一般包括：多媒体教学,录像带,挂图,幻灯片等； 5,教学过程一般包括教学时间支配,教学内容进程； 一,复习 协作的种类只有三种,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 协作,间隙和过盈量的大小依据需要来准备； 除此之外的协作就是过渡协作, 介于两者之间； 如何从已经给定的基本尺寸的

35、上下偏差来判定出协作的种类,成为争辩的内容； 二,本次课程内容 可修改编辑 第 21 页,共 111 页精选资料 1. 例题 假如用 100 0 .054 的孔分别与 100 0. 120 100 0 .018 100 0 .122 的轴协作, 试判定孔, 轴的 0协作性质； 0. 120 解： 100 0 孔与 100 0. 155 轴的协作Es es 0. 1 2 0 EI 0 ei 由于 EI es,所以为间隙协作； X max ES ei 0.155 X min EI es 0 0.120 Tf X max X min 100 0 孔与 100 的轴的协作 ES es EI 0 ei

36、由于 ei ES,所以为过盈协作； Ymax EI es 0Ymin EI eiTf Ymin Ymax 0.033 0.122 100 0 孔与 100 0 .017 轴的协作； ES es 0. 0 1 7 EI 0 ei 由于 EI es, ei ES ,所以过渡协作； Xm a x E S e i 0. 0 5 4 0. 0 1 8 0. 0 7 2 Ym a x E I e s 0 0. 0 1 7 0. 0 1 7 Tf Xm a x Y m a x 0. 0 7 2 0. 0 1 7 0. 0 8 9 2. 标准公差等级与表达 公差带是由公差的大小和位置来准备的； 大小由标准公差

37、来确定, 位置由基本偏差来确 定；目前国家规定的极限与协作已经对标准公差和基本偏差标准化；标准公差分为 20 可修改编辑 第 22 页,共 111 页精选资料 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 6 10 级, 01 和 0 级精度在工业上很少应用； 3. 尺寸分段及标准公差值的运算 （ 1）尺寸分段 基本尺寸确定时,公差等级越高,其公差值越小；反之,公差值越大；而公差等级确定 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,仍与基 本尺寸有关；所以为了便利运算,将基本尺

38、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 2-2 所示； 在运算各公称尺寸段的标准公差时,公式中的 D 用每一尺寸段中首尾两个尺寸 D 1 和 D2 的几何平均值,即： D D 1 D 2（ 2）标准公差值运算 等级 IT5 IT18 的标准公差数值作为标准公差因子 i 的函数,由表 2-5 所列运算公式求 得；标准公差因子 i 由下式运算： i=0.45 3 D 式中： i的单位为微米 m ； D 是公称尺寸段的几何平均值,单位为毫米 mm ； 公称尺寸大于 500 mm-3 150 mm 的标准公差因子的运算 等级 IT1 IT18 的标准公

39、差数值作为标准公差因子 I 的函数,由表 2-5 所列运算公式求 得；标准公差因子 I 由下式运算： I 式中： I 的单位为微米 m ； 可修改编辑 第 23 页,共 111 页精选资料 D 是公称尺寸段的几何平均值,单位为毫米 mm ； 国家标准规定的标准公差是由公差等级系数 公差 T 按下式运算 a 与标准公差因子 i 的乘积值来准备的, 即 T ai4.标准公差数值表 例题,查基本尺寸为 80mm, 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 查表时确定留意； 然后找标准公差等级 IT7 ,

40、表中横竖行的交接处为 30,留意表中单位为 um , 就其公差值应当是 ； 5. 基本偏差及代号 基本偏差是准备标准公差在公差带的位置； 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 , 100 0. 122 , 前者的基本偏差为 ,后者的基本偏差为 下偏差； ；基本偏差即是靠近零线的上偏差或 依据基本偏差值的大小,将基本偏差值分为 28 种,分别用字母表示,详见图 2-11 ；注 意其中无 I, L, O, Q 和 W 而增加 CD , EF, FG, JS ,ZA, ZB , Ze 等 7 个双字母； 留意从图中总结出

41、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 为特殊情形； （ 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 为特殊情形； （ 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； 孔的基本偏差系列与轴的基本偏差系列成上下对称关系, 可修改编辑 第 24 页,共 111 页精选资料 整体呈 S

42、 形状； 三,小结 1. 当 EI es时,为间隙协当 ei ES时,为间隙协作； EI es,ei ES 时, 作； 当 为过渡协作； 2. 标准公差值由公差等级和尺寸段准备； 3. 基本偏差由靠近基本尺寸零线的上或下公差值来准备； 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 为特殊情形； 四,作业布置： 2-2 可修改编辑 第 25 页,共 111 页精选资料 第 5 次课 教 案 授课时间 2022 年 3 月 14 日 5.6 节 授课题目 基本偏差系列 授课类型 理论型 （章,节） 1. 熟识轴与孔的常用基本偏差数值

43、表的选用,会查表； 2. 能计 学问 算极限偏差并正确标注协作代号及极限偏差； 3. 把握基本偏差 教学目标 换算规章； 技能 查表猎取基本偏差数值 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,并依据已 教学重点 知的标准公差运算出上下偏差值； 2. 把握基本偏差换算规章； 教学难点 基本偏差换算规章 教学方法与 接受多媒体手段,讲练结合 教学手段 时间 教学过程 支配 1,基本偏差表查表方法 20 分钟 2,公差带与协作的表示 3,基本偏差换算规章 30 分钟 （ 1 ）通用规章 30 分钟 （ 2 ）特殊规章 10 分钟 可修改编辑 第 26 页,共 111 页精选资料 教学

44、预备 课后 （教具,挂图, 多媒体 2-7 作业 多媒体） 教学后记 说明： 1,教学目标一般应包括理论学问教学目标和技能目标,既理论包括：把握 ；懂得 ； 明白 等；技能包括：能 ；会 ；能用 ；会用 等； 2,课程类型包括：理论课,试验课,现场教学等； 3,教学方法一般包括：争辩,启示,演示,辩论,讲练结合等； 4,教学手段一般包括：多媒体教学,录像带,挂图,幻灯片等； 5,教学过程一般包括教学时间支配,教学内容进程； 一,复习 1.标准公差的大小是由公差精度等级和基本尺寸的大小准备的, 但标准公差的位置必需 由基本偏差值来准备,标准公差值是基本尺寸和公差等级准备的； 2. 基本偏差值分为

45、 28 种,分别用字母表示； 留意其中无 I,L ,O,Q 和 W 而增加 CD , EF , FG, JS ,ZA , ZB, Ze 等 7 个双字母 二,本次课程内容 图 2-11 的基本偏差系列只反映出它的规律,详细数值仍必需通过查表得到； 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： 可修改编辑 第 27 页,共 111 页精选资料 孔 .45H8 ,孔 .120H8 和孔 .180S8 的基本偏差应查表 体数值应为 0 , 0 和 0.108mm ； 轴 .45e7 ,轴 .120 m7 和轴中

46、 180h7 的基本偏差应查表 详细数值是 0.05mm , 和 0 ； 查表时特殊应当留意的是当基本尺寸数值在表中的位置,如 2-6 ,分别为 0,0 和 108 ,具 2-5,分别为 50 , 13 和 0 , .120 ,应当取 100 120 中的值,而不能取 120 140 的值；公差等级只对部分过渡协作有影响,与大部分公差带 种类无关； 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,仍应从表 照运算公式可以分别得出上述各基本尺寸的上下偏值； 2 1 中查出标准公差,按 当基本偏值是下偏差时,上偏差 ESes EI ei IT 当基本偏值是上偏差时,下偏差 EI

47、ei ESes IT 3. 孔,轴及协作公差代号 45 H 8 e7 协作代号, H8 表示基准孔及孔公差代号 或 .45H8/e7 e7 表示轴的公差带代号 S8 表示孔的公差代号 表示基准轴及轴的公差代号 .180 S8 协作代号 h7 或 .180S8/h7 ,h7 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 可修改编辑 第 28 页,共 111 页精选资料 解两零件之间的装配关系及公差等级； 4. 基本偏差的换算规章 1 通用规章 孔的基本偏差代号 A H 为下极限

48、偏差,轴的基本偏差代号 公差等级,符合如下规章： EI es a h 为上极限偏差,全部 孔的基本偏差代号 K ,M,N（ 8 级）,P ZC 7 级为上极限偏差, k zc 为下极限 偏差,符合如下规章： ES ei （ 2）特殊规章 孔的基本偏差代号 K ,M,N（ 8 级）,P ZC 7 级为上极限偏差, k zc 为下极限 偏差,符合如下规章： 当 公 差 带 为 es ITn 1ES ei ITn IT n 1 js7 js11 或 JS7 JS11 时,如标准公差 ITn 的数值为奇 2数,就： ei ITn 12对 Js ： ES ITn 12对 JS: EI ITn 12【例

49、2-4 】查表确定 .20H7 e6 和 .20E7 h6 两协作的孔,轴极限偏差,画出尺寸公 差带图； 解： 查表 2-8 ,公称尺寸 20 在尺寸段 18 30 mm 内,可修改编辑 第 29 页,共 111 页精选资料 运算 H7 的极限偏差： El=0 , 运算 e6 的极限偏差,查表 2-9 得： .20H7 e6 的尺寸公差带见图 2-14 ； 运算 E7 的极限偏差,查表 2-10 得 图 2-14 .20H7 e6 的尺寸公差 带 运算 h6 的极限偏差： es=0 ei=es IT6=0 .20E7 h6 的尺寸公差带图见图 2-15 ； 图 2-15 .20E7 h6 的尺

50、寸公差 带 .20H7 e6 是基孔制间隙协作, .20E7 h6 是基轴制间隙协作,协作的极限间隙分别 为： 可修改编辑 第 30 页,共 111 页精选资料 Xman = 0.021+0.056 = Xmin 所以 .20H7 e6 （基孔制协作）与 .20E7 h6 （基轴制协作）的协作性质相同； 【例 2-5 】确定孔 130N4 的极限偏差和极限尺寸； 解：公称尺寸 130 在 120 mm 180 mm 尺寸段内, 查表 2-8 得标准公差 IT4=12 m; 查表 2-10 得 基本偏差 ES= -27 十= -27+4= -23 m ； 下极限偏差 EI=ES - IT4=-2

51、3-12= - 35 m m 极限尺寸：上极限尺寸 =130-0. 023-129. 977 mm; 下极限尺寸 -130-0. 035 =129. 965 mm ； 三,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,要依据基本尺寸,精度等级 与协作类别来正确查找相应数值； 2. 依据工作需要正确标注协作与公差带的代号或数值； 3. 正确判定协作的基准,一般常用基孔制,用 四,作业布置： 2-7 H 表示；基轴制用 h 表示,应用较少； 可修改编辑 第 31 页,共 111 页精选资料 第 6 次课 教 案 授课时间 2022 年 3 月 16 日 3.4 节 授课题目 2.5

52、一般,常用和优先的公差带与协作； 授课类型 理论型 （章,节） 一般公差； 尺寸公差与协作的选用 1 ,明白一般,常用和优选公差带与协作的代号； 2,明白 学问 一般公差的选用； 3 ,把握协作制,公差等级与协作代号 教学目标 的挑选 教学重点 技能 能依据工程实际,设计协作代号 协作制,公差等级与协作代号的挑选 教学难点 协作制,公差等级与协作代号的挑选 教学方法与 多媒体手段,争辩式,案例式教学 教学手段 时间 教学过程 支配 1,一般,常用和优选公差带与协作的代号 20 分钟 2,一般公差的选用 多媒体 课后 15 分钟 3,协作制,公差等级与协作代号的挑选 55 分钟 教学预备 2-1

53、1 可修改编辑 第 32 页,共 111 页精选资料 （教具,挂图, 作业 多媒体） 教学后记 说明： 1,教学目标一般应包括理论学问教学目标和技能目标,既理论包括：把握 ；懂得 ； 明白 等；技能包括：能 ；会 ；能用 ；会用 等； 2,课程类型包括：理论课,试验课,现场教学等； 3,教学方法一般包括：争辩,启示,演示,辩论,讲练结合等； 4,教学手段一般包括：多媒体教学,录像带,挂图,幻灯片等； 5,教学过程一般包括教学时间支配,教学内容进程； 一复习 1. 讲解作业 2 7 中查找标准公差和极限偏差后运算上下偏差中存在的问题； 2. 请同学课上查 .10b6 , .20js7 , .30

54、S6 , .40H9 的基本偏差值应分别为多少？ 二本次课程内容 从零件的极限与协作代号能够读懂基本尺寸, 基本偏差, 协作精度等级与种类, 基准制, 以及未注公差的线性和角度尺寸的偏差值的确定,是本次课所争辩的内容； 1. 极限的识别 包括公差带和协作代号的识别； 公差带代号：判定属于什么性质协作的轴和孔,基本尺寸,基本偏差,公差等级和基 准制； 协作代号：判定基本尺寸,哪一种基准制的协作,轴和孔的公差等级； 可修改编辑 第 33 页,共 111 页精选资料 协作的识别 包括协作性质,协作等级和协作的基准； （ 1 ）协作的性质 协作的性质与公差等级的高低无关；假如以孔为基准,常用 H 公差

55、 带,当轴选用 ah 公差带时,为间隙协作；当轴选用 合；当轴选用 p zc 公差带时,为过盈协作；假如取 j, k, m 或 n 公差带时,为间隙配 H 左侧的 A H 其中任一个为公差带, 结果相同；假如以轴为基准,其公差带的挑选与上面相像,结果是一样的； （ 2）协作的等级； 由于孔比轴难加工, 所以协作时, 一般轴的协作等级要比孔高一级, 如 H8/g7, H8/h7. 假如孔的精度低于 H8 ,就孔与轴的精度可以取相同,如 .30H11/h11 ； （ 3 ）常用尺寸段的极限优先协作 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

56、千余种公差带,协作种类达 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；讲课留意规律性的内容； 孔 优先 常用 一般 13 44 105 轴 13 59 116 基孔制 13 59 基轴制 13 47 详细内容见图 2 17 , 18 和表 2 7, 8 中所述； 依据国家标准规定,挑选极限与协作时,应第一选优先公差带和协作,其次选常用, 最终才选用一般；详见表 2 7 和 2-8 所述； 可修改编辑 第 34 页,共 111 页精选资料 3. 协作制,公差等级与协作代号的挑选 （ 1）协作制的挑

57、选 一般情形下,应优先选用基孔制； 以下情形可以选用基轴制： （a）选用基轴制具有明显的经济成效；如农业机械, 纺织机械中,经常使用具有确定精度（ IT8 ）冷拔光轴,不必切削加工； b 同一公称尺寸的 轴上与几个孔协作,且协作要求不同； 与标准件协作时, 基准制的挑选通常依标准件而定； 按基孔制,与滚动轴承外圈协作的壳体孔应应选用基轴制； 如与滚动轴承内圈协作的轴应 为了中意某些协作的特殊需要,答应接受任一孔,轴公差带组成所需要的协作； （ 2）公差等级的挑选 对于500 mm 的公称尺寸,当公差等级在 IT7 级及其以上精度时,举荐孔比轴低 一级,如 H7 f6 ,H6 k5 等；当公差等

58、级为 IT8 级时,孔可以比轴低一级协作,也可接受 同级协作,如 H8 d8 ,H8/d7 等；当公差等级在 IT9 级及以下精度时,一般接受同级孔, 轴协作,如 H9 d9 ,H11 e11 等； 对于 500 mm 的公称尺寸,举荐接受同级孔,轴协作； （ 3）协作的选用 协作有间隙,过盈和过渡协作三种情形；协作的选用主要是依据使用要求,确定协作 类别和协作代号； 选用协作时, 第一应尽可能地选用优先协作或常用协作； 假如优先协作或 常用协作不能中意使用要求, 可以选用标准举荐的一般用途的孔, 轴公差带, 并按使用要求 组成协作；如照旧不能中意使用要求,仍可以从国家标准所供应的 种孔公差带

59、中选取合适的公差带,组成所需要的协作； 544 种轴公差带和 543 【 例 2-6 】 通 过 试 验 和 相 应 计 算 , 确 定 铝 制 活 塞 与 钢 制 缸 体 的 装 配 间 隙 为 可修改编辑 第 35 页,共 111 页精选资料 0.5120.726mm 之间,活塞与缸体的公称尺寸为 150mm ,试依据装配间隙确定合适的配 合； 解：（1 ）确定活塞与缸体协作的基准制 依据基准制的挑选原就,优先选用基孔制协作,所以缸体孔的基本偏差代号为“ H”； （ 2 ）确定活塞与缸体的公差等级； 协作公差 Tf =X max -X min 如活塞轴与缸体孔的公差等级相同,就它们的公差值

60、 T 应为： T= T f2查表 2 7 得： IT9=0.100, 与运算结果相近；依据公差等级的选用原就,确定孔, 轴的公差等级为 IT9 ,且： IT9+ 合用 EI=0, ；由 至此,缸体孔的公差带代号为 150H9 ,极限偏差分别为： 协作的极限间隙绘出活塞轴与缸体孔的公差带图, 从图中可见,非标准件的基本偏差为上极限偏差, 其数值为 ,查表 2-9 得活塞轴的基本偏 差代号为“a”时,公差带代号为 150a9 ； es= ei= = 此时,协作的极限间隙应为： 可修改编辑 第 36 页,共 111 页精选资料 Xmax 合用 Xmin 合用 验算合格,所以活塞轴与缸体孔的协作挑选为