公差配合与技术测量教材教案

公差配合与技术测量教材教案内容摘要：

则宜选择基轴制 4．对于套筒等，采用非基准制配合要求。 5. 基本尺寸大于 500~3150mm 的配合，一般采用基孔制的孔、轴同级配合。 如 为了满足某些配合的特殊需要如 216。 95K7 / d11 、 216。 60D10 / js6 二 、公差等级的选用 选择公差等级时要正确处理机器零件的使用性能、制造工艺和生产成本之间的关系。 总的选择原则 是： 在满足使用要求的条件下，尽量选取低的公差等级。 公差等级的选用方法：采用类比的方法 —— 参考经过实践证明是合理的典型产品的公差等级，结合待定零件的配合、工艺和结构特点，经过分析对比后确定公差等级。 公差等级的选用需要考虑的有以下几个方面：。 3 .特殊性 先说说经济性，一个轴承的公差精度等级有几个，精度高低直接影响使用寿命，使用在卫星，深海机器人这类环境特殊，条件苛刻的方面，与民用手电钻和民用机床相比。 一个深海机器人出海执行任务假如因为一个轴承的损坏受到影响的可能是几百万甚至 数千万的投资。 而一个民 22 用手电钻即使因为轴承不良而报废，不过是几百元。 从这样的经济性用途来决定公差等级是制定加工工艺的原则。 实用性的考虑，一个电灯泡与灯头的配合和柴油发动机喷嘴与机体的配合都是螺纹配合。 灯泡和灯口配合的要求是能够稳固的挂在灯口上，并且与必要的触点接触就好了。 可是如果把这个精度标准实施在柴油喷嘴上面会是什么景象，全部报废。 特殊性方面的考虑，在许多滑动配合部件需要制定配合精度等级，假如以液压元件为例就需要考虑应用场合的特殊性。 比方我们把同样一个柱塞泵一个使用在挖掘机上面，一个使用在 通讯雷达车上面，一旦出现故障之后，其影响的范围和造成的损失大约所有有能力制定公差精度等级的人员都是能够设想的出来的。 三 、配合的选用 配合制的选用原则 （ 1） 一般情况下，应优先选用基孔制。 （ 2） 与标准件配合时，配合制的选择通常依标准件而定。 （ 3） 为了满足配合的特殊要求，允许采用混合配合。 配合种类的选用 选用配合种类在一般情况下采用类比法。 即是与经过生产和使用验证后的某种配合进行比较，然后确定其配合种类。 采用类比法选用配合的步骤： （ 1） 首先根据使用要求确定配合类别 —— 无相对运动的：要传递转矩、精确同轴且永就结合，选用过盈配合。 无相对运动的 ：要传递转矩、精确同轴但可拆结合，选用过渡配合或间隙配合加紧。 无相对运动的：要传递转矩、无须精确同轴，选用间隙配合加紧固件。 无相对运动的：不传递转矩的结合，选用过渡配合或小过盈配合。 有相对运动的：选用间隙配合。 （ 2） 确定了类别后，再进一步类比确定选用哪一种配合。 （ 3）根据工作条件，再对配合的松紧作适当的调整，最后确定选 23 用哪种配合。 课型 分类 理论课 上课 时间 年 月 日（第 节） 教学 课题 线性尺寸的未注公 差 教学 目标 了解一般公差的概念 掌握线性尺寸的国标规定 教学 重点 线性尺寸的国标规定 教学 难点 教学 后记 单元五 线性尺寸的未注公差 一 、 线性尺寸 一般公差 的概念 线性尺寸的一般公差是在车间普通工艺条件下，机床设备的一般加工能力可保证的公差。 才用一般公差时，在图样上不单独标注出公差，而是在图样上、技术文件或技术标准中作出总的说明；才用一般公差时，在正常的生产的条件下，尺寸一般可不进行检验，而由工艺保证。 二 、 有关国标规定 线性尺寸的一般公差标准既适合于金属切削加工的尺寸，也适 合于一般冲压加工的线性尺寸。 线性尺寸的一般公差规定了四个等级： f（精密级）、 m（中等级）、 c（粗糙级）、 v（最粗级）。 24 三 、线性尺寸的一般公差的表示方法 情境二 形状和位置公差 本章内容较尺寸公差更抽象复杂，更难一些，结合实际，因材施教，主要了解有关形状和位置公差的基本概念和基础知识，初步掌握形状和位置公差的规律，为今后的学习打下一个良好的基础。 单元一 形状与位置公差基本知识 形位误差的产生：零件在加工过程中由于受各种因素的影响，会产生或大或小的形状误差和位置误差，会影响机械产品的工作精度、联结强度、运动平稳性、密封性、耐磨性和使用寿命等。 为了保证机械产品的质量，保证零部件的互换性，应给定形状公差和位置公差，以限制形位误差。 一、 几何要素及其分类 1） 几何要素的定义 构成零件几何特 征的点、线、面称为几何要素。 2） 几何要素的分类 a、按存在状态分： 理想要素：几何的点线面，不存在任何的误差，图样上组成零件的都是理想要素。 课型 分类 理论课 上课 时间 年 月 日（第 节） 教学 课题 形状与位置公差基本知识 教学 目标 掌握形位公差代号正确的书写方法 了解各种情形时被测要素和基准要素的标注方法 知道 形位公差的简化标注方法 教学 重点 形位 公差代号的书写方法 教学 难点 被测要素和基准要素的标注方法 教学 后记 25 实际要素：实际存在的由加工形成的要素。 通常用测得的要素来代替，由于测量误差的存在，无法反映实际要素的真实情况。 b、按结构特征分 轮廓要素：构成零件外形的点、线、面等各要素。 能被人直接感受到。 中心要素：构成零件轮廓的对称中心的点线面等。 不被直接感受，但却随着轮廓要素的存在而客观存在。 c、按所处地位分 被测要素：图样上给出形位公差要求的检测对象。 ① 单一要素：具有形状公差要求。 ② 关联要素：与其它要素间有功能要求而给出了位置公差的要素。 补充：形状：一个要素本身所处的状态。 位置：二个或二个以上要素间所形成的方位关系。 功能关系：要素间确定的方向和位置关系。 基准要素：确定被测要素方向和位置的要素。 图纸中用基准符号标出。 二、 形状公差的 项目 与 符号 形位公差共有 14 项 表 21 形位公差的分类 三、 形位公差 的标注方法 1. 公差框格及填写的内容 （ 1） 水平或垂直绘制（注意：垂直绘制时，文字的方向发生变化） （ 2） 细实线 （ 3） 从左到右或从下到上填写，依次为代 号、值、基准 2. 指引线 （ 1） 由细实线和箭头组成 26 （ 2） 从左端或右端引出 （ 3） 保持与公差框格端垂直 （ 4） 指向被测要素时允许弯折但不多于两次 3. 基准符号和基准代号 （ 1） 基准代号由基准符号、圆圈、连线和字母组成。 （ 2）无论基准符号方向如何，字母都应水平填写规定不得采用 E、 F、I、 J、 L、 M、 O、 P 和 R等九个字母。 框格表示法，采用代号标注，若无法标注时，则可用文字说明 被测要素的标注方法： 1) 必须从左面填起，代号，值，基准 2) 线必 须和框格垂直并和其连起来 3) 从左面引出线，也可以从右面引出 4) 向被测要素必须注意： ① 区分是轮廓还是中心要素 轮廓要素时：箭头指向轮廓或引出线上 中心要素时：箭头指向尺寸线（对齐） 箭头指向公共轴线（平面） ② 分是宽度方向还是直径方向 箭头指向公差带的宽度方向： t 箭头指向公差带的直径方向： φ t 若公差带为球体，则标：球 φ t 基准要素的标注方法： 基准符号标注法：基准和 框格相连 基准代号标注法：不相连 当基准为中心要素时和尺寸线对齐 27 若为多要素时（中心），直接标上 （ 1） .指引线的箭头或基准符号与尺寸线的箭头重叠时，尺寸线的箭头可以省略。 （ 2） . 当对同一要素有一个以上的公差特征项目要求时，为方便起见可将一个框格放在另一个框格的下方。 (3).不同被测要素有同一公差要求，在同一个指引线上绘制多个指示箭头分别引向各被测要素。 图 224 (4).结构和尺寸都相同的几个被测要素，有相同的公差要求。 四、 基准和基准体系 基准的 概念 基准是确定被测要素方向或位置的依据，图样上标注的基准都应是理想要素。 但实际上由零件上相应的实际要素来体现，这些起基准作用的实际要素称为基准实际要素。 （用与基准实际要素相接触，并且用形状足够精确的表面模拟基准） 例：用平台的工作面模拟基准平面 基准的类型 1） 按几何形状分类：基准点、基准线、基准面 2） 按构成情况： ① 单一基准：一个要素建立的基准。 ② 组合基准：由两个或两个以上的要素共同建立。 ③ 成组基准：某一要素组（如孔组）所建立的基准。 ④ 三基面体系：由三个相互垂直的平面构成的基准体系。 称为第一、第二、第三 基准面。 每个平面相交的线－基准轴线 三条基准轴线交点－基准点 ⑤ 基准目标 对于铸件、锻件毛坯面和焊接件表面及易产生变形的薄壁件表面等，形状误差较大，无法以整个表面为基准。 指定表面上的一些点、线、面作为基准目标。 基准表面上确定基准目标后，基准只由基准目标确立，而与整个基准要素无关。 基准目标要通过夹具和检具来体现，夹具、检具上的定位点、定位线及定位面应符合图样上基准目标的要求、 28 单一基准 组合 基准 三基面体系 五、 形位公差带 形位公差带是限制实际被测要素变动的区域。 只要在公差带内，被测要素就是合格的。 形位公差带的四要素：形状、大小、方向和位置。 a、 公差带大小是指公差带的宽度或直径，即公差值的大小，表示形位精度的高低。 b、 公差带方向和位置两个要素，不同的公差项目和不同条件下的同一项目也是不相同的。 c、 公差带的形状是由被测要素的理想形状和公差项目的特征所决定。 本节内容是形位公差学习的基础，对基本的概念的掌握要求准确、熟练。 记 忆形位公差的项目和符号 通过对基本概念分类讲解，使重点突出，同学们掌握情况很好。 课型 分类 理论课 上课 时间 年 月 日（第 节） 教学 课题 形状公差 教学 目标 ，从表中观察理解公差带的形状，及标注方法。 29 教学 重点 各种 形位公差的作用 教学 难点 各种 形位公差的含义 教学 后记 教学过程 : 单元二 形状公差 一、形状公差与公差带 项目 示 例公差带定义 说 明圆柱度公差带是半径差为公差值t的两同轴圆柱面之间的区域圆柱面必须位于半径差为 两同轴圆柱面之间线轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值t的 圆的两包络线之间的区域,该 圆圆心应位于理想轮廓上77R2R10 在平 行于正投影面的任一截面上，实际轮廓必须位于包络一系列直径为公差，且 圆心在理想轮廓线上的圆的两包络线之间面轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值t的 球的两个包络面之间的区域，诸球球心应位于理想轮廓之上实际轮廓面必须位于包络一系列球的两包络面之间，诸， 且球心在理想轮廓面上。 30 项目 公差带定义 示 例 说 明 公差带是距离为公差值t的两平行直线之间的区域在给定平面内圆柱表面上的任一素线必须位于轴向平面内，距离 两平行线之间0.02在给定方向上、当给定一个方向 公 差带是距离为公差值t的 两平行平面之间的区域棱线必须位于箭头所示方向距离为公差 两平行平面内0 .0当给定两 个互相垂直的两个方向 公 差带为截面边长t1 *t2的 四棱柱内的区域棱线必须位于水平方向距离为公差值0. 02， 垂直方 1的 四棱柱内0.010 .02 在任意方向 公 差带是直径为公差值t的 圆柱面的区域d圆柱体的轴线必须位圆柱面内直 线 度平面度 公 差带是距离为公差值t的 两平行平面之间的区域上表面必须位于距离为公 两平行平面内0.1圆度 公 差带是在同一正截面上半径差为公差值t的两同心圆之间的区域在垂直于轴线的任一正截面上,该 圆必须位于半径差为公差值0. 02的 两同心圆之间项目 示。