互换性与技术测量基础教案

济源市技工学校

电子教案

（2013—2014学年第一学期）

课程名称：互换性与技术测量

授课班级：—13机电、13机械制造、13数控

教师：刘伟苹

教研组:

课题：第一章第二章

授课时间：学时数：

理解互换性的定义及.加工误差与公差的含义；

掌握极限与配合中的基本术语及定义

教学目标：会准确查表，标注以及掌握优先公差带

掌握基准制，公差等级，配合类别的选择原则

互换性的定义；极限与配合中的基本术语及定义；基准制，公差

教学重点：

等级，配合类别的选择原则。

互换性的定义；极限与配合中的基本术语及定义；基准制，公差

教学难点：

等级，配合类别的选择原则。

教学方法：讲授法

教学过程设计备注

教学过程：

（一）组织教学，引入课题

（二）新课教学

教第一章绪论

学11互换性的意义与作用

步

LL1互换性的概念

骤

举例：螺钉，灯泡，汽车，飞机，彩电等等。

及

分类：完全互换与不完全互换

主

完全互换定义：同一规格工件不作任何挑选，不需辅助加

要

工，就能装到所需的部件上，并能满足其使用要求

内

优点：提高生产率，有利于专业化大生产，缩短维修时间，

容

降低生产成本等。

误差：尺寸，形状，位置，表面粗糙度。

公差：研究几何量的误差及控制范围，换言之，公差是允

许的最大误差。

区别：误差在加工中产生，而公差是在设计中给定。

112互换性的作用

1、互换性原则的技术意义

2互换性原则的社会意义

LL3互换性的种类

1、按互换性的程度分类

(1)完全互换性

(2)不完全互换性

2按互换的部位分类

(1)内互换性

(2)外互换性

LL4互换性生的简史

12标准化与优先数系

为使工件有互换性，又须满足设计与制造的要求就应制定

一个标谁。

枝术标准：C®国家标准

HBJB部门标准

QB企业标准

标准是保证互换性的基础，标准化是实现互换性生产的基

础。

L3几何量精度设计与测量技术

L31几何量精度设计

1a2几何量测量

第二章孔、轴的极限与配合

21概述

22基本术语与定义

一有关尺寸的术语定义

1、尺寸(SIZE)——用特定单位表示线性尺寸值的

数字

2基本尺寸(Basicsize)---设计给定的尺寸。

孔,D轴---d

区实际尺寸(Actualsize)---通过测量获得的某

一孔、轴的尺寸。

★实际尺寸w尺寸真值

孔---Da轴---da

4极限尺寸(Limitsofsize)------允许尺寸变化的

两个界限。

最大极限尺寸：孔---Dmax,轴----dmax；

最小极限尺寸：孔---Dmin,轴----dmino

★Dmax(dirax)2Da(da)2Dmin(dmiri)

二、偏差和公差的术语及定义

1尺寸偏差---deviation,某一尺寸减去基本尺寸

的代数差。

(1)极限偏差

上偏差下偏差

★孔任S»nax—D；EI=4>ninT5

轴{es=dmax—d；ei=dmin—d)

★上下偏差的"+'、号不能遗漏。

⑵实际偏差

孔：Ea寸)a—D；轴：ea=da—d}

例1：设计一孔，D=^50nlu50.04&unDnirF=O

50.OO&w求ESEI?

解：ES=Drax—D=50.048—50=-+0.0481m

EI=Dnin—D=50.009—50=—0.OO&nn

例么加工一轴，30nm,esF=~O.015uniei=H).030rmi

求dmaxdmiri?

解：dma*升esF^CH-H).015)=29985un

dmir^升eiWO+GO.030)=29970mn

练习：课后题第6题

2、尺寸公差---tolerance,允许尺寸的变化量T

孔——Th轴——Ts

(D从极限尺寸入手：

Th=DraxHMn

Ts=dmax—dmin

⑵从极限偏差看：

Th=ES-^I

Ts=es—ei

⑶三者之间的关系：

Th=DnaxTnin=(EHES)—(D-ffil)

=^S-^I

★尺寸公差是用绝对值来定义的，没有正、负的含

义，不能取零值。

★从加工的角度看，基本尺寸相同的零件，公差值

越大，加工就越容易，反之加工就越困难。

■0.007

例区求轴①25O02Q的公差值。

解：dmaFdH-es=25H~H007)=24993

dmiAcH-eiE5+FQ020)=24980

Ts=dmax—dmin=24993—24980=Q013

或：Ts=e^-ei=(-Q007)—Hl020)=Q013

练习：课后题第6题

区零线、公差带与公差带图解

(1)零线

水平绘制，表示基本尺寸。

(2)公差带

两个要素：大小：公差值的大小

位置：由基本偏差确定

三、配合的术语及定义

1、孔和轴

判断方法：从装配关系上看

从加工过程上看

2配合一一公差带之间的关系(基本尺寸相同)

区间隙与过盈

孔一轴{其差值为正是间隙"X'；

其差值为负是过盈"Y'}

4间隙配合一一具有间隙(含Xnin=0)的配合。孔

在轴的公差带之上。

最大间隙Xrax=€lrax—dmin=^S-ei

最小间隙Xnin=€lrax—dmax壬I—es

平均间隙Xp=l/2(Xrax4Xnin)

5>过盈配合---具有过盈(含Hnin=0)的配合。孔

在轴的公差带之下。

最小过盈Hnin=<lrax—dmin=^S—ei

最大过盈¥rax=Onin—dmax=^I—es

平均过盈Yp=l/2(¥nin-ftfrax)

6过渡配合一一可能具有X或Y的配合。此时孔轴

公差带相互交叠。

公式用以上X,Y

★判断孔和轴配合性质的判别条件：

当EINes时，是间隙配合

ei时，是过盈配合，

若两者都不成立时，是过渡配合。

+0.025+0.018

例4已知①50o的孔和①50+0.002的轴相结合，试

计算配合的极限间隙或极限过盈，并确定其配合

的性质。

解：VEI=0<esH<l018ES>ei

此配合为过渡配合

Xrax苫-ei=^Q025)—什0002)^0023

¥rax=^I—eSF=0—G-Q018)=-Q.018

★间隙数值前号，过盈数值前加“上号。

练习：课后题

7«配合公差一一允许X或Y的变动量。

Tf^IMTs

间隙配合：Tf三XraxTtnin

过盈配合：Tf=¥ninTfnax

过渡配合：Tf=XraxTfnax

结论：配合精度与零件的加工精度有关，若要配合精度

高，则应降低零件的公差，即提高工件本身的加工精度。

反之亦然。

_.配合制

配合制是指同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度。

对孔与轴公差带之间的相互位置关系，规定了两种基准

制：基孔制和基轴制

基孑制酉己合

定L义：基本L偏J差%一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度。

★标准规定：基孔制配合中孔的DnirrO即EI=a

★基孔制中的孔称为基准孔，用“H”表示，基准孔以

下偏差为基本偏差，且数值为零。其公差带位置在零

线上侧。

公基轴制

定义：基本偏差为一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。

★标准规定：基轴制配合中轴的dmaoi即esF=(L

★基轴制中的轴称为基准轴，用h表示，基准轴的上偏

差为基本偏差且等于零，公差带位置在零线下侧。

二、标准公差系列

标准公差数值与两个因素有关：标准公差等级和基本尺寸

分段。

1--------------------------、标准公差等级-------是指确定尺寸精度的等级。

由于零件和零件上不同部位的尺寸对精确程度的

要求往往不相同，为了满足生产的需要，国家标准

设置了且_个公差等级。

ITOI.ITO.IT!IT2.IT3..............

IT18

高一公差等级一低

小一公差数值一大

难一加工程度一易

ITG标准公差6级或6级标准公差

DfADfDfTf

标准规定：同一公差等级对所有基本尺寸的一组公

差被认为具有同等精确程度。

确定公差等级，要同时考虑零件的使用要求和加工的经济

性能这两个因素。

2基本尺寸分段

三.基本偏差系列

1、基本偏差一一靠近零线的偏差。

代号及特点

①代号：共28个。

孔与轴的基本偏差代号

①轴：*士：es绝对值渐小；j，c：ei绝对值渐大。

②孔：A丑：EI绝对值渐小；JHC：年绝对值渐大。

③另一偏差取决于标准公差的大小。

六、公差与配合在图样上的标注

L公差带代号与配合代号。

1）公差带代号：650H8660Js68cd7650尸

或“50H8（严）

2）配合代号：用孔、轴公差带的组合表示，写成分

数形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。

m

如：650夕或650H8/f70

2零件图中尺寸公差带的三种标注形式所示标注方法

应用最广泛。

七、常用和优先的公差带与配合

CB/T1801—1999对孔、轴规定了一般、常用和优先公差

带。

孔的一般公差带105种，常用公差带44种，优先公

差带13种

轴的一般公差带116种，常用公差带59种，优先公

差带13种

先用公差带时应按优先、常用、一般公差带的顺序选取。

（详见P24,P25图2-14,图2-15及表—）

八、一般公差一一线形尺寸的未注公差

1线性尺寸的一般公差的概念一一主要用于较低精

度的三£酉己合尺寸。

2一般公差的%用：可简化制图，使图样清晰易读，

使图样上突出了标有公差要求的部位，以便在加工和

检验时引起重视，还可简化零件上某些部位的检验。

3线性尺寸的一般公差标准：按CB/T1804-TO

九、温度条件

极限与配合制明确规定：尺寸的基准温度是2crco

配合制的选择

1一般情况下采用基孔制，特殊情况下采用基轴制。

2与标准件相配合时，基准制的选择通常依标准件

而定。

3为了满足配合的特殊需要，允许采用任一孔，轴公

差带组成的配合。例如：①60D10/JS6

公差等级的选择原则：

1.当公差等级WIT8时，推荐孔比轴低一级的配合，

但对＞IT8级的配合，则应采用同级配合。

2.选择时，既要满足设计要求，又要考虑工艺的可能

性与经济性。即：在满足使用要求的前提下，尽量

扩大公差值。

配合的选择

L选择顺序：

优先一常用一一般一任意组合。

2代号的确定：

(1)间隙配合，1轴基本偏差l^nin故可按Xnin

来确定基本偏差的代号。

⑵对于Y配合，在确定了基准件的等级后，即可按

Wiin来配合件的基本偏差代号，并依据Tf要求确定孔

轴的公差等级。

3选择方法：

(1)计算法，理论上。

⑵实验法，重要的配合。

(3)类比法，经验。

课堂小结

作业布置

课后反思

课题：第三章第四章

授课时间：学时数：

了解技术测量的定义及技7代测量的四个方面要素；

掌握计量器具的分类方法;

了解计量器具各项性能指力示的定义及其对测量精度的影响；

掌握测量方法分类的原则,了解各种测量方法的特点及其应用场

合；

理解测量误差的概念，特,即是相对误差的概念及其作用，了解各

种类型测量误差产生的原1目、特点及处理方法。

教学目标：

掌握形位公差的项目的分类以及各特征项目的名称和对应的符

号；

形位公差代号和基准符号白勺组成；

理解形位公差带由形状、7£小、方向和位置四个因素确定；

掌握注出公差值的选择原贝以及未注公差值的标注说明方法。

理解各形位公差项目的定）工及其基本内容；

掌握形位公差代号和基准彳1号的标注方法

各种测量方法的特点及其应用场合；测量误差；形位公差代号；

教学重点：各形位公差项目的定义及其基本内容；形位公差代号和基准符号

的标注方法

各种测量方法的特点及其应用场合；测量误差；形位公差代号；

教学难点：各形位公差项目的定义及其基本内容；形位公差代号和基准符号

的标注方法

教学方法：讲授法

教学过程设计备注

：

过程

教学

课题

，引入

教学

组织

（一）

学

新课教

（二）

基础

测量

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