公差配合与测量技术教学课件

公差配合与测量技术公差配合和测量技术是机械制造和工程领域的重要组成部分，用于确保零件的尺寸和形状符合设计要求。课程简介课程内容涵盖公差配合与测量技术的基础知识，包括公差、配合、测量工具、测量方法、测量误差等。理论与实践理论讲解与实践操作相结合，帮助学生掌握公差配合与测量技术的基本原理和操作技能。课程目标培养学生对公差配合与测量技术的基本概念、原理和方法的理解和运用能力。课程目标11.掌握公差配合与测量技术的基础理论理解公差配合的概念、分类和应用，以及各种常用测量工具的使用方法和原理。22.提高实际操作能力熟练运用各种测量仪器进行尺寸测量，并能根据实际情况选择合适的测量方法和工具。33.培养独立解决问题的能力通过案例分析和实验操作，培养学生分析问题、解决问题的能力，以及严谨的科学态度和精益求精的工作作风。公差与配合概述零件尺寸控制公差定义了零件尺寸允许的偏差范围，确保零件能正常组装和运行。配合类型配合是指两个或多个零件之间相互连接，公差配合决定了它们之间的连接方式。测量技术测量技术用于确定零件实际尺寸，并确保它们符合设计要求的公差范围。公差的种类基本尺寸公差表示零件实际尺寸允许的偏差范围，与基本尺寸相关联。形状公差规定零件的形状误差限度，包括直线度、平面度等。位置公差限定零件上某一几何元素相对于基准的允许偏差范围，包括平行度、垂直度等。尺寸公差用于控制零件的尺寸偏差，包括孔径公差、轴径公差等。公差的表示基本尺寸基本尺寸是指零件图样上所标注的尺寸，是设计者在设计时所规定的尺寸。基本尺寸通常用字母“A”表示。公差值公差值是指允许尺寸变化的范围，用字母“T”表示。公差值通常用正负值表示，例如±0.05mm。上限尺寸上限尺寸是指零件允许的最大尺寸，用字母“ES”表示。上限尺寸等于基本尺寸加上公差值。下限尺寸下限尺寸是指零件允许的最小尺寸，用字母“EI”表示。下限尺寸等于基本尺寸减去公差值。单偏公差定义单偏公差是指一个方向上的公差，表示零件实际尺寸允许偏差的范围。应用单偏公差适用于只有一个方向尺寸要求的零件，比如螺纹孔、螺纹轴等。双偏公差1定义双偏公差是指公差带位于尺寸的正负两侧，即允许尺寸在上限和下限之间变化。2表示方法使用符号“±”来表示，例如“10±0.1”表示尺寸允许在9.9到10.1之间变化。3应用场景双偏公差适用于对尺寸精度要求较高，且允许在正负方向上有一定偏差的场合。4优势提高加工效率和降低成本，同时满足对尺寸精度的要求。偏差和配合的关系1偏差公差是指允许的尺寸变化范围，偏差则是指实际尺寸与理论尺寸的差异。2配合配合是指两个零件相互结合的尺寸关系，它们之间的偏差决定了配合的类型。3关系偏差和配合关系密切，偏差决定了配合的性质，而配合则需要通过偏差来控制。配合的分类过盈配合孔径大于轴径，且差值大于零，称为过盈配合。过渡配合孔径大于轴径，且差值大于零，称为过渡配合。过松配合孔径小于轴径，且差值大于零，称为过松配合。零配合孔径等于轴径，称为零配合。过渡配合定义过渡配合是指孔和轴在装配时，孔的实际尺寸大于轴的实际尺寸。特点装配时需要一定的装配力，但拆卸时无需外力，可自行分离。应用广泛应用于机械设备，例如轴承、齿轮、联轴器等。过盈配合轴孔间隙过盈配合是指轴径大于孔径，需要借助压力机或其他工具才能组装。过盈量过盈量是指轴径与孔径之差，过盈量越大，安装越困难。应用场景过盈配合主要用于需要牢固连接的零件，例如轴承、齿轮、紧固件。过松配合11.松动配合过松配合是指孔径大于轴径的配合，也称为松动配合。22.轴向移动过松配合使轴在孔内可以自由移动，且存在轴向游隙。33.运动类型主要用于需要轴在孔内自由转动或轴向移动的场合。44.应用示例例如轴承、滑轨、联轴器等，需要方便的装配和拆卸，并允许一定的运动。零配合的特点间隙为零零配合是指配合面之间没有间隙，也不存在过盈。实际加工过程中很难实现绝对的零间隙。紧密连接零配合的两个零件紧密连接在一起，能有效地传递力和运动，并保持良好的密封性能。应用范围零配合常用于要求连接紧密，且对安装拆卸要求不高的场合，如轴承内圈与轴的配合。测量技术基础知识精确测量工具测量技术依赖于精确的工具来获得准确的数据。游标卡尺是测量长度和直径的常见工具。科学实验测量技术是科学实验的基础，它提供可靠的数据来验证假设和得出结论。广泛的应用测量技术应用于各个领域，包括制造业、工程学和科研，确保产品的精度和质量。测量工具的分类长度测量工具包括钢尺、游标卡尺、百分表、测微计、千分尺、量块等。角度测量工具包括角度尺、万能角度尺、水平仪等。光学测量工具包括显微镜、投影仪、光学计量仪等。数字化测量工具包括数字游标卡尺、三坐标测量机等。钢尺的使用1选择合适的钢尺根据测量范围和精度选择2校准钢尺确认零点位置和刻度准确3测量物体将钢尺紧贴物体表面4读取刻度确保视线垂直于尺面5记录测量值准确记录测量结果使用钢尺时，应注意保持尺面的平整和清洁，避免弯折或损坏。读取刻度时，要确保视线垂直于尺面，并避免误差。游标卡尺的使用11.零位校准将游标卡尺闭合，使测量面紧密接触。22.测量长度将待测物体置于测量面之间，读取主尺和游标尺的读数。33.读取读数主尺读数加上游标尺读数，即为物体的实际长度。44.注意事项测量时注意保持测量面清洁，避免用力过大造成损伤。百分表的使用百分表的结构百分表主要由测量头、刻度盘、测杆和底座组成。百分表的安装将百分表安装在支架上，调整测量头的方向，使其与被测物体接触。百分表的校零在测量之前，将百分表调零，确保测量结果的准确性。百分表的测量将被测物体与百分表接触，轻轻转动测量头，观察刻度盘上的读数。百分表的注意事项测量过程中要注意轻拿轻放，避免冲击或碰撞，以防损坏百分表。测微计的使用1选择合适的测微计根据测量范围选择合适的测微计2校准测微计确保测微计在使用前进行校准3测量物体将物体夹紧在测微计的砧座和测微螺杆之间4读取测量值从测微计的主尺和副尺上读取测量值测微计是一种精密测量工具，用于测量工件的长度、厚度和直径等尺寸。它由一个固定砧座、一个可移动的测微螺杆和一个刻度尺组成。测微螺杆的旋转会推动测微尺移动，从而改变砧座和测微螺杆之间的距离，从而测量工件的尺寸。测量值由主尺和副尺上的刻度读出，精度可以达到千分之一毫米。在使用测微计时，需要选择合适的测微计，确保测微计的校准，并正确夹紧工件。千分尺的使用步骤一：选择合适的千分尺根据被测零件的大小和精度要求，选择合适的量程和精度等级的千分尺。步骤二：校准千分尺使用标准量块或其他标准测量工具校准千分尺的零点，确保其读数准确。步骤三：测量操作将千分尺的测量爪轻轻接触被测零件的表面，避免用力过大导致测量误差。步骤四：读数仔细观察千分尺上的刻度，并根据刻度线的位置进行读数，精确到千分之一毫米。步骤五：记录数据将测量结果记录下来，并进行必要的分析和处理。量块的使用量块是一种精密测量工具，用于建立标准长度，常用于各种精密机械制造和测量工作中。常用的量块由高硬度、耐磨的材料制成，例如淬火钢或碳化钨。1量块的种类单块量块、组合量块、阶梯量块2量块的使用量块的选取、组合、测量3量块的校准定期进行校准，确保精度4量块的维护清洁、防锈、防碰撞量块的应用非常广泛，例如，在机械加工过程中，利用量块可以精确地测量零件的尺寸、形状和位置，从而保证产品质量。测量技术的注意事项环境影响温度、湿度、气流等因素会影响测量精度。测量前需要稳定环境，确保仪器处于最佳状态。仪器校准定期校准测量仪器，确保其精度符合要求。使用前应检查仪器是否完好无损，并进行零点校准。操作规范严格按照仪器使用说明书进行操作，避免人为误差。注意测量方法，避免因操作不当导致测量误差。数据记录测量数据应及时记录，并标注测量时间、地点、环境条件等信息，以便后续分析和比较。测量实验操作演示演示常见测量工具的使用方法，例如：游标卡尺、千分尺、百分表等。强调正确操作步骤，避免误差的产生，提高测量精度。测量实验数据记录与分析测量实验数据记录是整个实验的关键步骤之一。实验数据记录的准确性直接影响实验结果的可靠性。在记录数据时，要保证数据的完整性、准确性和可读性。数据分析是根据实验数据得出结论的过程。常见的分析方法包括数据整理、统计分析和图形分析等。数据整理是指将原始数据进行分类、排序、筛选和汇总等操作，以便于后续分析。统计分析则是运用统计学的方法对数据进行分析，以揭示数据的规律和特征。图形分析则是将数据以图表的形式展现，以便于更直观地观察数据的趋势和规律。数据分析可以帮助我们更好地理解实验结果，并得出科学的结论。因此，数据记录和分析是测量实验的重要组成部分。测量实验结果讨论数据分析分析测量数据，并进行比较和评估。例如，确定测量误差，并分析误差来源。讨论组员之间互相讨论测量结果和分析，并互相学习。问题提出提出测量实验中遇到的问题，并寻求解决方法。改进措施根据测量结果和讨论，提出改进实验方法或仪器的建议。典型案例分析11.轴承配合案例轴承内径与轴颈之间的配合，影响轴承的安装和运行精度。22.螺纹配合案例螺纹的公差配合影响螺纹连接的紧密程度和可靠性。33.齿轮配合案例齿轮的公差配合影响齿轮传动精度，影响传动效率。44.密封圈配合案例密封圈的公差配合影响密封效果，影响设备的使用寿命。重点复习总结公差与配合掌握公差和配合的基本概念、类型和表示方法。理解公差、偏差、配合之间的关系。测量技术熟悉常用测