极限与配合教案

1、课教学目绪1.掌握互换性的定义。理解加工误差的产生及公差的概念。第周所需课时2加工误差类型有尺寸误差、几何形状误差、相互位置误差、表面粗糙度等（2加工误差类型有尺寸误差、几何形状误差、相互位置误差、表面粗糙度等（2）公差概念：为控制误差而提出公差的概念。公差就是零件几何参数允许的变动量。有尺寸公差、形状公差、位置公差等。例如：难点公差的概念教学过程：【复习导入】本课程是一门专业技术基础课，主要讲述尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等技术加工要求以及技术测量的基本知识。【讲授新课】一、互换性的概述互换性的概念装配方面：维修方面：定义：制成的同一规格的一批零件或部件，不需作任何挑选、调整或辅助加工如钳

2、工修配)就能进行装配，装配后并能满足使用要求的一种特性。具有这种特性的零（部）件称为具有互换性的零件。如：螺母、轴承、轮胎等。可分散加工，集中装配，提高生产率，有利于专业化大生产，降低生产成本等。采用有互换性的标准件和通用件，使设计工作简化思考：具有互换性的零件是否必须加工成完全一样？几何量的误差、公差与测量（1）几何量的误差：零件加工误差由哪些因素造成？ 误差产生是不可避免的尺寸可以为 2525.02 mm，有 0.02mm 的变动范围。结论：只要将误差控制在公差范围内，零件就合格，就满足互换性，不需要完全一样。公差标准零件的公差必须有一个统一的标准，各部门、各企业共同遵守的依据。GBQ。测

3、量通过测量，判断零件几何参数是否在规定的公差范围内，在公差范围内便合格，就能满足互换性的要求。二、了解本课程任务掌握极限与配合的基本计算及代号的标注和识读。掌握形位公差代号的含义及标注。掌握表面粗糙度符号、代号的标注。掌握常用量具的使用方法。理解螺纹标记的组成及其含义。1、 互换性的概述互换性简单的说就是同一规格的零件或部件具有能够彼此互相替换的性能2、实现互换性的前提由于加工误差的存在，故必须对误差进行限制，那就是公差。确定公差大小，就要制定公差标准。零件只有按一定的标准进行设计和制造，并按一定的标准进行检验，互换性才能实现反 思 录：第周课题1-1 基本术语及定义所需课时2教学目的重点难点

4、教学过程：掌握孔和轴的定义掌握尺寸和偏差的术语和定义识读图上尺寸的标注及相关计算。本章书将介绍极限与配合标准的基本内容。【讲授新课】一、孔和轴孔，圆柱形内表面，包括非圆柱形内表面轴，圆柱形外表面，包括非圆柱形外表面就装配关系而言，凡包容面为孔，被包容面为轴二、有关“尺寸”的术语和定义尺寸：由数字和特定单位所组成，如 30mm，60m。包括直径、半径、宽度、高度等（，m用Dd表示（孔大写，轴小写）实际尺寸并非尺寸的真值。由于存在形状误差，使同一表面不同部位的实际尺寸往往也不相同。用 Da、da 表示Dmax、dmax 表示最小极限尺寸，用 Dmin、 dmin 表示由于加工误差的存在，同一规格的

5、零件不可能加工成同一尺寸，所以给定一个尺寸范围。合格零件的实际尺寸应在两极限尺寸之间。的零件实际尺寸应在什么范围？2上偏差、下偏差分别为多少？三、偏差的术语和定义 1偏差：某尺寸减基本尺寸的代数差上偏差：最大极限尺寸减基本尺寸之差，ES(es)表示ES=Dmax-D下偏差：最小极限尺寸减基本尺寸之差，EI(ei)表示EI=Dmin-D(2)实际偏差：实际尺寸减基本尺寸之差合格零件的实际偏差应在上偏差、下偏差之间注意：0值前必须标上“十”或“”号。（如上面图）标准规定：上偏差标在基本尺寸右上角，下偏差标在基本尺寸右下角，0 偏差不能省略标注。【练习 2】某孔 D=50，Dmax=50.048，D

6、min=50.009，求 ES、EI。【练习 3】【小结】孔和轴的定义有关“尺寸”的术语和定义偏差的术语和定义识读图上尺寸的标注。反 思 录：第周课题1-1 基本术语及定义所需课时2教学目的掌握尺寸公差的定义及相关计算理解公差带图的表示重点尺寸公差的定义及相关计算难点画公差带教学过程：【复习导入】尺寸和偏差的术语及定义。识读尺寸标注及相关计算。如【讲授新课】三、公差的术语及其定义+0.041125-0.013尺寸公差：允许尺寸的变动量，简称公差。Th 表示。公式：Th=Dmax- Dmin=ES-EITs=dmax- dmin=es-ei注意：公差是绝对值，无正负之分，不应取零值。1250.0

7、13的尺寸公差。零线与尺寸公差带用图直观地将基本尺寸、极限尺寸、偏差、公差的关系表示清楚，称极限与配合示意图。图 1-10零线：表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差，零线以上为正，以下为负。公差带：由代表上偏差和下偏差（或者最大和最小极限尺寸）的两条直线所限定的一个区域。简称公差带图。作图步骤：、+、号，用单向箭头标上基本尺寸值。差值。例题1-5绘出孔和轴的公差带图。例题分析【练习 1】绘出孔和轴的公差带图。反 思 录：第周课题1-1 基本术语及定义配合的术语和定义所需课时2掌握配合及配合公差术语的定义教学目的2.学会配合类型的判别3学会配合的间隙或过盈的极限值的计算重点配合的定义，配合

8、类型的判别难点配合的间隙或过盈的极限值的计教学过程：【讲授新课】配合的术语和定义1、配合：基本尺寸相同的、相互结合的孔与轴公差带之间的关系称为配合。公差带的关系决定配合的松紧程度。、间隙与过盈，两零件装配后存在的两种情形。间隙X，+如X=+0.03，间隙为。过盈Y，-3、配合类型：间隙配合、过渡配合、过盈配合三种。间隙配合具有间隙（含最小间隙等于零）的配合。间隙的最大、最小值Xmax= Dmax- dmin= ES-ei Xmin= Dmin- dmax= EI-es过盈配合具有过盈（含最小过盈等于零）的配合。 过盈的最大、最小值Ymax= Dmin-dmax= EI-es Ymin= Dma

9、x- dmin= ES-ei3)过渡配合可能产生间隙或过盈的配合。孔、轴公差带相互交叠，是介于间隙配合与过盈配合之间的配合 。Xmax= Dmax- dmin= ES-ei Ymax= Dmin-dmax= EI-es讲解例题1-6 题1-7题解题分析：配合类型的判断：按孔与轴尺寸的大小来判断按孔、轴公差带的相互位置判断。利用公式进行计算间隙或过盈的极限值。4、配合公差：允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。Tf 表示配合公差越大，则配合后的松紧差别程度越大，配合精度越低，反之配合精度高。Tf=Xmax XminTf= Ymin-Ymax Tf=Xmax -Ymax Tf=Th+TsTf 反映配

10、合的精度的高低，由配合的孔和轴的精度确定。【堂上练习】【小结】配合及配合公差术语的定义配合类型的判别配合的间隙或过盈的极限值的计算课后作业：P32习题12（1）反 思 录：课题1-2极限与配合标准的基本规定教学目的教学目的重点标准公差的表基本偏差数值查表难点基本偏差的特征第周所需课时2教学过程：【复习导入】1、配合的定义和类型。2、配合的种类是由孔、轴公差带的相互位置所决定。公差带的大小和位置又分别由标准公差与基本偏差决定 ，即国标中的两大系列。【讲授新课】一、标准公差标准极限与配合规定的任一公差值。标准公差值与公差等级和基本尺寸两个因素有关P15例： 求基本尺寸为 25，IT6、IT7 的公

11、差值。查表：基本尺寸所在行与公差等级所在列相交那一格的数值，为所查公差值。标准公差等级：确定尺寸精度的等级。IT20IT01、IT0、IT1、IT2IT18最高级最低级基本尺寸分段方便标准化大于至 如 5080， 80120二、基本偏差系列基本偏差一般为靠近零线的那个偏差。图 1-18基本偏差代号用拉丁字母表示，大写字母表示孔，小写字母表示轴。孔、轴各有 28 个基本偏差代号。P18 1-19（阅读 P172第一段）特征：孔轴同字母的基本偏差相对零线基本呈对称分布。ahes，jzcei，偏差值依次增大AH EI，JZCES，偏差值依次减少轴的基本偏差数值：见附表一（p130） 孔的基本偏差数值

12、：见附表二（p135）查表：基本尺寸所在行与基本偏差代号所在列相交那一格的数值，为所查基本偏差数值。50偏差数值。【小结】标准公差等级的规定基本偏差的定义基本偏差的特征及查表课后作业：P33习题16（1）反 思 录：课题1-2极限与配合标准的基本规定公差带代号组成教学目的2图样上标注尺寸公差的方法3查表确定孔、轴极限偏差数值重点图样上标注尺寸公差的方法难点查表确定孔、轴极限偏差数值第周所需课时2教学过程：【复习导入】标准公差的规定及查表基本偏差值的规定及查表【讲授新课】一、公差带H7，f9+0.11950D8（+0.080）+0.119 +0.080公差带系列为减少定值刀具、量具规格的繁杂。所

13、以，对选用公差带的作了必要的限制。国标规定了一般、常用和优先的公差带。1-20轴的一般、常用和优先的公差带1-21孔的一般、常用和优先的公差带二孔、轴极限偏差数值的确定查表确定基本偏差数值轴的基本偏差数值：见附表一（p130） 孔的基本偏差数值：见附表二（p135） 注意：、MNk随公差等级的不同而有不同的基本偏差数值。P中,当公差等级分别为7及7时其基本偏差数值不同,两者相差一个值另一极限偏差数值的确定ei=es-ITEI=ES-ITes=ei+ITES=EI+IT极限偏差数值表轴的极限偏差数值表，见附表三孔的极限偏差数值表，见附表四查表：找到基本尺寸那一行再找到基本偏差为 D 及公差等级为

14、 8 的那一列行列相交处就是所查极限偏差数值【练习】查极限偏差数值表，确定极限偏差数值。50D8，25f7 ， 25H8公差带代号组成图样上标注尺寸公差的方法查表确定孔、轴极限偏差数值课后作业：P3318（1）反 思 录：课题1-2极限与配合标准的基本规定理解两种配合制的定义及区别。教学目的2.掌握配合代号的组成及其含义。3.了解常用与优先配合和一般公差的规定重点难点第周所需课时2教学过程：【复习导入】1公差带代号的组成。2极限偏差数值的查表。【讲授新课】一、配合配合制：标准规定两种配合制基孔制配合：孔为基准，称为基准孔，规定该孔基本偏差代号为 H，EI=0。 如 H8,H9基准孔与不同基本偏

15、差的轴可形成各种配合。a、b、ch 的轴为间隙配合js、k、m 的轴为过渡配合与 n、p、rzc 的轴为过盈配合基轴制配合：轴为基准，称为基准轴，规定该轴基本偏差代号为 h，es=0。如 h7,h8基准轴与不同基本偏差的孔可形成各种配合。hABCH 的孔为间隙配合与JS、M 的孔为过渡配合与 N、P、RZC 的孔为过盈配合混合配合：非基准孔和非基准轴的配合（没有基准的配合）配合代号：分子，孔公差带代号F7分母，轴公差带代号h6如：30H8/f8 ，含义为30H8 的孔与30f8 的轴配合。常用和优先配合【练习】30H8/f8为配合80T7/h6 为制 配25G8/f7为 二、一般公差，线性尺寸

16、未注公差定义车间普通工艺条件下,机床设备一般加工能力可保证的公差. 2一般公差标准适用非配合尺寸，要求不严格的尺寸级精密级)m 级中等级c 级(粗糙级v 级(最粗级) 3表示方法在图样上、技术文件或技术标准中，用标准号和公差等级符号表示。例如：选用中等级时，表示为：未注尺寸公差按 GB/T1804 m 要求。【小结】理解两种配合制的定义及区别。配合代号的组成及其含义。了解常用与优先配合了解一般公差的规定反 思 录：第周课题1-3公差带与配合的选用所需课时2掌握公差等级的选用原则及考虑因素教学目的掌握配合制的选用原则重点配合制的选用原则难点公差等级的选用教学过程：【复习导入】公差等级的规定，20

17、 个等级。配合制有哪两种？公差等级、配合制、配合类型的选择【讲授新课】一、公差等级的选用选择公差等级既要满足设计要求，又要考虑工艺的可能性和经济性。 方法：类比法，参考经过实践证明是合理的典型产品的公差等级，结合实际特点，经分析对比确定公差等级。二、配合制的选用 优先选用基孔制。原因：孔比轴的加工要困难一些；减少加工孔的定尺寸刀具、量具的品种和规格。与标准件配合时，基准制的选择通常依标准件而定。为满足配合的特殊要求，允许采用任一孔、轴公差带组成配合。采用冷拔圆棒料作精度要求不高的轴，可用 制图 1-26轴承是标准件轴与轴承孔采用配合制。轴承座与轴承外圈采用配合制。图1-27能读懂该装配图52J

18、7/f9（轴承座孔与端盖凸缘）采用 【练习P33习题23【小结】公差等级的选用原则及考虑因素配合制的选用原则反 思 录：备课教案课题1-3公差带与配合的选1.掌握配合类型选用的原则。第周所需课时2教学目的熟悉一些配合类型应用的实例重点配合类型选用的原则难点熟悉一些配合类型应用的实例教学过程：【复习导入】公差等级的选用原则配合制的选用原则【讲授新课】一、配合种类的选用在确定了基准制的基础上，再决定配合类别。选用方法，一般采用类比法：即与经过生产和实践验证过的某种配合进行比较，然后确定需要的配合。采用类比法选择配合时，应了解各种常用和优先配合的特征及应用场合，熟悉一些典型的配合实例。选用步骤：按使

19、用要求确定配合类别（过盈配合、过渡配合还是间隙配合）选择原则：表 1-10无相对运动，传递转矩，永久结合可拆结合有相对运动，转动或移动间隙配合1-15，表 1-16，表1-1730H8/f81-27轴与轴承孔采配合。 轴承座与轴承外圈采用 配合。轴承位置固定，方便装拆轴承座孔与端盖凸缘，采用 配合。端盖盖住起保护作用，外边可用螺丝锁紧。间隙配合 OK【练习】1）轴与齿轮配合，轴转动时带动齿轮一起转，可用什么配合？车床尾座套筒与座的配合用哪类配合？门与门框，插销【小结】掌握配合类型选用的原则。 课后作业：P3、4反 思 录：第周课题3-1 概述所需课时2教学目的2.掌握零件几何要素的定义及分类3

20、掌握形位公差的分类、项目名称及符号重点掌握形位公差的分类、项目名称及符号难点几何要素的定义及分类教学过程：【复习导入】经过机械加工后的零件，由于机床夹具、刀具及工艺操作水平等因素的影响，零件的尺寸和形状及表面质量均不能做到完全理想而会出现加工误差。加工误差类型有哪些？尺寸误差、几何形状误、相互位置误差、表面粗糙度公差是用来控制误差的，故规定形状和位置公差来限制形状和位置误差。【讲授新课】一、概述(1) 形状与位置误差对零件和产品功能的影响。轴线弯曲较大，无法装配的形位误差，即对零件规定形状和位置公差（简称形位公差。二、零件的几何要素定义：构成零件形体（特征）的点、线、面，统称为几何要素。图 3

21、-2形位公差就是对这些几何要素的形状和相互的位置提出精度要求。按存在状态分理想要素：具有几何学意义，没有任何误差的要素，设计时在图样上表示的要素均为理想要素。按几何特征分轮廓要素：构成零件轮廓的可直接触及的点、线、面。按在形位公差中所处的地位分被测要素：图纸上给出了形状或位置公差要求的要素。（箭头所指）基准要素：用以确定被测要素的方向或位置的要素。（基准符号所指图3-4被测要素和基准要素分别是什?二、形位公差项目及符号国标规定的形位公差分三类，共有 14 个项目。?【小结】形位误差的对零件和产品功能的影响零件几何要素的定义及分类形位公差的分类、项目名称及符号反 思 录：课题概述理解形位公差带的

22、定义第周所需课时教学目的了解形位公差等级与公差值的规定重点难点教学过程：【复习导入】形位公差的分类，共有多少个项目，各项目名称及符号分别是什么？【讲授新课】 按形位公差要求，对实际要素给定一个允许变动的区域。这个限制实际被测要素变动的区域，称为形位公差带。形位公差带控制的是点（平面、空间、线（素线、轴线、曲线、面（平面、曲面、圆要 素 。 图 3-5a，圆度公差带，图 3-5b，素线直线度公差带图 3-5c，轴线直线度公差带t（【练习】试分析如下图标注，平面度公差带是什么？二、形位公差等级与公差值图样上注出形位公差值的规定对形位公差有较高要求的零件，均应注出形位公差值GBT 11841996

23、对注出公差规定了 12 个等级。形位公差值的大小由形位公差等级并依据主参数的大小确定。（通过查表得出）未注出形位公差值的规定符合工厂的常用精度等级，要求不高，不需在图样上注出形位公差值GBT 11841996 对未注出公差也规定了等级。高 H、中 K、低 L 三个等级。表示方法例如：选用中等级时，表示为：未注尺寸公差按GB/T1804K 要求。理解形位公差带的定义，公差带的形状和大小了解形位公差等级与公差值的规定反 思 录：课题3-2 形位公差的标注掌握形位公差代号和基准符号的组成第周所需课时2教学目的掌握形位公差标注方法重点难点教学过程：【复习导入】公差带的定义图样上注出形位公差值的规定。按

24、形位公差国家标准的规定，在图样上标注形位公差时，应采用代号标注。【讲授新课】一、形位公差代号指引线箭头：由框格一端中间位置引出。框格内容，从左至右：第一格，公差项目的符号 第三、四、五格，代表基准字母及有关符号二、基准符号注意:无论基准符号在图样上的方向如何，圆圈内的字母要水平书写。三、形位公差标注方法及举例被测要素是轮廓要素时，指引线的箭头要指向被测要素的轮廓线或其延长线上要指在该要素的轮廓线或其延长线上 被测要素是中心要素（轴线）时，指引线的箭头应与该要素尺寸线的箭头对齐例子：形位公差代号的组成基准符号的组成形位公差标注方法及举例反 思 录：课题3-2 形位公差的标注了解形位公差标注的其它

25、规定第周所需课时2教学目的懂得形位公差标注有附加说明及附加符号的含义重点难点.21A-B丽芯7公差带为圆、球或圆柱时的标注图 3-213-4，各符号的含义可理解为锥度符号了解形位公差标注的其它规定懂得形位公差标注有附加说明及附加符号的含义。反 思 录：课题形状公差项目解读及应用掌握形状公差项目各图例的识读第周所需课时2教学目的解理公差带的定义重点形状公差项目图例的识读难点解理公差带的定义教学过程：【复习导入】 【讲授新课】一、形状公差形状公差共有四种，直线度公差、平面度公差、圆度公差和圆柱度公差。表 3-5 形状公差各图例的识读，公差带定义的理解直线度限制被测实际直线对其理想直线允许的变动。被

26、限制的直线有：回转体素线，交线，轴线等识读：公差带：两条平行直线t 之间的区域公差带：两平行平面t 之间的区域识读：公差带：公差带为直径为 t 的圆柱的区域平面度限制实际表面对其理想平面的变动识读：公差带：其公差带为两平行平面t 之间的区域控制实际圆对其理想圆的变动量（任一截面的圆度） 识读：公差带：半径差为t的两同心圆之间的区域（综合性指标）它综合控制圆柱面的圆度，素线的直线度，两条直线的平行度以及轴线的直线度等等识读：公差带：半径差为t的两同轴圆柱面之间的区域二、轮廓度公差表6-3线轮廓度公差识读：公差带：包络一系列直径为t的图的两包络线之间的区域，诸圆的圆心应位于理想轮廓线上。2.面轮廓

27、度识读：公差带：包络一系列直径为公差值t的球的两包络面之间的区域。球心应位于理想轮廓面上。理想曲线（面）由理论正确尺寸（加框格的尺寸）确定。如：【练习P98习题确定理想曲线。而实际加工后工件曲线误差应保证少于 0.04mm【小结】掌握形状公差项目各图例的识读解理公差带的定义反 思 录：课教学目定向公差项目解读及应用掌握定向公差项目各图例的识读，了解各公差项目的应用解理公差带的定义第周所需课时2重点定向公差项目图例的识读难点解理公差带的定义教学过程：【复习导入】形状公差项目的符号形状公差项目各图例的识读【讲授新课】3定向公差限制实际被测要素对基准要素在方向上的变动当被测要素与基准的理想方向为 00 时，平行度900 时，垂直度任意角度时，倾斜度被测和基准之间对应有：线对线，线对面，面对线，面对面 4 种情况。表3-7定向公差项目解读及应用面对面识读：示例 1 分析，被测要素是什么？