极限配合与技术测量基础教案(DOC)

极限配合和技术测量基础

授课教案

教学计划说明：

本课程主要介绍光滑圆柱形结合的极限与配合、技术测量的基本知识及常用计量器具、形状和位置公差、表面粗糙度、螺纹结合的公差和检测等。考虑到学生学过机械制图有一定的基础，况且本课程学时较少，内容较多故主要讲授了前三章内容。

课题：绪论

教学时数： 2 学时

授课时间：

教学方法：

讲授法

教学目的与要求：

理解互换性的概念

明确本课程的任务

教学重点与难点：

强调本课程的地位与作用,激发学生的学习兴趣

新授内容：

绪论

一、互换性概述

1．互换性的概念

互换性——指机械工业中，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，就能进行装配，并能满足机械产品的使用性能要求的一种特性。

互换性的优势：使用和维修方面

加工和装配方面

设计方面

互换性包括：几何参数（如尺寸、形状等）的互换

机械性能（如硬度、强度等）的互换

2．几何量的误差、公差和测量

零件的几何量误差——零件在加工过程中，由于机床精度、计量器具精度、操作工人技术水平及生产环境等诸多因素的影响，其加工后得到的几何参数会不可避免地偏离设计时的理想要求，而产生误差。

几何量误差主要包含：尺寸误差

形状误差

位置误差

表面微观形状误差——表面粗糙度

几何参数的公差——零件几何参数允许的变动量，它包括尺寸公差、形状公差、位置公差等。

只有将零件的误差控制在相应的公差内，才能保证互换性的实现。二、本课程的任务

了解

✓国家标准中有关极限与配合等方面的基本术语及其定义

✓有关测量的基本知识

✓形位公差的基本内容

✓表面粗糙度的评定标准及基本的检测方法

✓普通螺纹公差的特点

熟悉或理解

✓极限与配合标准的基本规定

✓常用计量器具的读数原理

✓形位公差代号的含义

✓螺纹标记的组成及其含义

掌握

✓极限与配合方面的基本计算方法及代号的标注和识读✓常用计量器具的使用方法

✓形位公差代号的标注方法

✓表面粗糙度符号、代号的标注方法

作业布置：

P1 一

教后感：

课题：光滑圆柱形结合的极限与配合

教学时数： 2 学时

授课时间：

教学方法：

讲授法

教学目的与要求：

了解基本术语及其定义

教学重点与难点：

理解孔和轴的概念

理解和掌握有关尺寸概念及其关系

理解和掌握尺寸偏差、公差的的概念及其与极限尺寸的关系

理解和掌握配合的概念

复习内容：

互换性的概念

新授内容：

第一章光滑圆柱形结合的极限与配合

§1－1 基本术语及其定义

一、孔和轴

孔——通常指工件各种形状的内表面，包括圆柱形内表面和其它由单一尺寸形成的非圆柱形包容面。

轴——通常指工件各种形状的外表面，包括圆柱形外表面和其它由单一尺寸形成的非圆柱形被包容面。

二、尺寸的术语及其定义

1．尺寸

尺寸——用特定单位表示长度大小的数值。长度包括直径、半径、宽度、深度、高度和中心距等。

尺寸由数值和特定单位两部分组成。例如 30 mm。

注：机械图样中，尺寸单位为mm时，通常可以省略单位。

2．基本尺寸（D，d）

基本尺寸——由设计给定，设计时可根据零件的使用要求，通过计算、试验或类比的方法，并经过标准化后确定基本尺寸。

注：孔的基本尺寸用“D”表示；轴的基本尺寸用“d”表示。3．实际尺寸（D a，d a）

实际尺寸——通过测量获得的尺寸。

由于存在加工误差，零件同一位置的实际尺寸不一定相等。

4．极限尺寸

极限尺寸——允许尺寸变化的两个界限值。

允许的最大尺寸称为最大极限尺寸；

允许的最小尺寸称为最小极限尺寸。

三、偏差与公差的术语及其定义

1．偏差

偏差——某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸等）减其基本尺寸所得的代数差。（1）极限偏差——极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为极限偏差。

上偏差——最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。

孔：ES=D max －D

轴：es=d max －d

下偏差——最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。

孔：EI=D min －D

轴：ei=d min －d

（2）实际偏差——实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为实际偏差。

合格零件的实际偏差应在规定的上、下偏差之间。

【例1－1】某孔直径的基本尺寸为φ50mm，最大极限尺寸为φ50.048mm，最小极限尺寸为φ50.009mm，求孔的上、下偏差。

解:

孔的上偏差 ES=D max －D=50.048-50=+0.048

孔的下偏差 EI=D min －D=50.009-50=+0.009

2．尺寸公差（T）

尺寸公差——是允许尺寸的变动量，简称公差。

孔的公差T h=│D max-D min│ =│ES-EI│

轴的公差T s=│d max-d min│ =│es-ei│

四、配合的术语及其定义

1．配合

配合——基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。

相互配合的孔和轴其基本尺寸应该是相同的。

孔、轴公差带之间的不同关系，决定了孔、轴结合的松紧程度，也就是决定了孔、轴的配合性质。

2．间隙与过盈

间隙——孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸为正，一般用X表示，其数值前应标“＋”号。

过盈——孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸为负，一般用Y表示，过盈数值前应标“－”号。

3．配合的类型

(1)间隙配合

间隙配合——总具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。

孔的公差带在轴的公差带之上。

(2)过渡配合

过盈配合——总具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。孔的公差带在轴的公差带之下。

(3) 过渡配合

过渡配合——可能具有间隙或过盈的配合。孔的公差带与轴的公差带相互交叠。

4．配合公差(T f)

配合公差——允许间隙或过盈的变动量。