公差与配合教案.docx
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公差与配合教案
教案1
课题
第一章概述
科目
极限配合与技术测量
授课时间
教学
目标
知识目标
1、了解互换性原理。
2、了解误差和公差的基本概念。
3、简单了解极限和配合标准。
4、理解技术测量的含义。
能力目标
1、掌握互换性的原理。
2、区分加工误差和公差的种类。
教材
分析
重点
互换性和加工误差种类
难点
极限配合与标准
教学
方法
教法
1、讲解2、启发4、提问
5、总结6、布置作业
学法
1、互动配合2、认真听课
3、笔记完整4、认真完成作业
教学
设备
黑板
教学资料
教材
师生互动设计
1、教师讲解内容并用实例加以引导；
2、学生注意听讲；
3、教师提问启发；
4、学生回答；
课时
安排
2学时
一、新课导入：
极限配合与技术测量主要内容包括极限与配合、形位公差、表面粗糙度和技术测量，主要学习和研究互换性，围绕零件的制造误差和公差概念及其使用要求之间的关系，合理的解决生产成本、产品质量与效益之间的矛盾。
二、新授内容：
第一章概述
第一节互换性
（一）互换性基本概念：
所谓互换性是指在制成同一规格的零件中，不需要作任何挑选或附加加工（如选配或钳工加工）就可以组装成部件或整机，并能达到设计要求。
举例说明：
自行车手机电脑零部件的互换性。
（二）互换性的种类：
根据零件的互换范围不同：
a）完全互换性：
零、部件在装配时，不需要作任何选择或附加加工。
b）不完全互换性：
零、部件在装配时，允许进行附加加工、选择与调整。
完全互换性在机器制造中被广泛采用。
（三）分组装配法：
为了解决加工困难和装配精度要求之间的矛盾。
把零件的互换性范围限制在同一组内的方法，称为分组装配法。
属于不完全互换性。
第二节加工误差和公差
（一）加工误差：
1、加工误差的定义：
零件的实际尺寸和理论上的绝对准确尺寸之差。
2、加工误差的分类：
a）尺寸误差；
b）形状误差；
c）位置误差；
d）表面粗糙度误差；
e）波纹度误差。
（未标准化）
（二）公差：
1、公差的定义：
零件的尺寸、几何形状、几何位置关系及表面粗糙度参数值允许变动的范围。
2、公差的分类：
a）尺寸公差；
b）形状公差；
c）位置公差；
d）表面粗糙度公差；
第三节极限与配合标准
（一）标准化和标准：
a）标准化：
制定标准和贯彻执行技术标准为主要内容的全部活动过程。
b）标准：
指为产品和工程上的规格、技术要求及其检测方法方面等所作的技术规定。
（二）国家有关标准：
标准分为：
国家标准行业标准地方标准企业标准
第四节技术测量概念
（一）技术测量的意义和对象：
a）技术测量是实现互换性的必要条件。
b）所谓技术测量就是把被测出的量值与具有计量单位的标准量进行比较
从而确定被测量的量值。
c）技术测量的对象：
长度、角度、表面粗糙度和形位公差。
（二）技术测量的内容：
a）测量基础；
b）测量实验与实训；
三、总结扩展：
1、扎实互换性的理论基础指导今后的生产实践。
2、了解了加工误差的种类，拓展消除误差或者减小误差的方法。
四、德育渗透；
通过对互换性和加工误差的讲解，让学生名充分理解加工成本与加工精度之间的关系，增强他们的责任心和工作认真负责的态度。
五、作业布置：
P41-21-31-6
六、板书设计：
第一节互换性
（一）……
（二）……（三）……
第二节加工误差和公差
（一）……
（二）……
第三节极限与配合标准
（一）……
（二）……
第四节技术测量概念
（一）……
（二）……
总结：
教案2
课题
2-1极限与配合的术语及定义
（一）
科目
极限配合与技术测量
授课时间
教学
目标
知识目标
1、理解广义上的孔、轴概念。
2、理解尺寸概念及其术语。
3、理解偏差定义及其术语。
4、理解公差定义及其术语
能力目标
根据公式能计算尺寸偏差、公差、极限尺寸，会画公差带图
教材
分析
重点
尺寸偏差、公差、极限尺寸的计算
难点
尺寸偏差、公差、极限尺寸的计算
教学
方法
教法
1、讲解例题2、启发4、提问
5、总结6、布置作业
学法
1、认真思考例题求解方式2、牢记基本概念
3、笔记完整4、认真完成作业
教学
设备
黑板
教学资料
教材
师生互动设计
1、教师讲解例题；
2、学生注意听讲；
3、教师提问启发；
4、学生回答；
5、学生课堂练习
课时
安排
2学时
一、新课导入：
通过对上一章的学习，我们了解了本门课程的基本内容，下面介绍的是最常见的机械零件形状（孔、轴）的极限配合术语及定义。
二、新授内容：
第二章孔、轴尺寸的极限与配合
第一节极限与配合的术语及定义
（一）孔和轴的定义及其特点：
1、孔的定义：
通常指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面（由两个平行平面或切面形成的包容面）。
2、孔的特点：
（1）装配后孔是包容面；
（2）加工过程中，零件实体材料变少，而孔的尺寸由小变大。
3、轴的定义：
通常指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面（由两个平行平面或切面形成的被包容面）。
4、轴的特点：
（1）装配后轴是被包容面；
（2）加工过程中，零件实体材料变少，而轴的尺寸由大变小。
（二）尺寸的术语及其定义：
1、尺寸：
以特定的单位表示线形长度的数值，称为尺寸。
（举例说明）
2、基本尺寸：
设计时给定的尺寸。
孔基本尺寸→“L”轴基本尺寸→“l”
3、实际尺寸：
通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。
※注意由于误差的存在，实际尺寸并不是零件的真实尺寸，测量精度越高，越接近真实值。
孔实际尺寸→“La”轴实际尺寸→“la”
4、局部实际尺寸：
一个孔或轴的任意横截面中的任意距离，即任何两相对点之间测得的尺寸。
※由于零件表面有形位误差的影响，同一表面的不同部位、不同位置的实际尺寸也不一定相同。
5、极限尺寸：
孔或轴允许尺寸的两个界值。
孔最大极限尺寸→“Lmax”孔最小极限尺寸→“Lmin”;
轴最大极限尺寸→“lmax”轴最小极限尺寸→“lmin”;
※一个合格零件的实际尺寸必须大于或等于最小极限尺寸，且小于或等于最大极限尺寸。
（三）偏差的术语及其定义：
1、尺寸偏差：
某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸等等）减去其基本尺寸所得的代数差。
尺寸偏差和公差
2、上偏差：
最大极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。
孔的上偏差用“ES”表示；轴的上偏差用“es”表示（如图）
计算公式为：
ES=Lmax-Les=lmax-l
3、下偏差：
最小极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。
孔的上偏差用“EI”表示；轴的上偏差用“ei”表示（如图）
计算公式为：
EI=Lmin-Lei=lmin-l
4、极限偏差：
上偏差与下偏差的统称。
偏差可以为正，负或零值
5、实际偏差：
实际尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。
※在实际的生产中，只标注基本尺寸和极限偏差，标注形式为：
如
φ
【例题】2-1（略）
（三）公差的术语及其定义：
1、尺寸公差：
最大极限尺寸与最小极限尺寸之差，或上偏差与下偏差之差，是尺寸允许的变动量。
孔的公差用“Th”表示；轴的公差用“TS”表示。
（如图）
计算公式：
Th=Lmax–Lmin=ES–EI
TS=lmax–lmin=es–ei
※由于最大极限尺寸总是大于最小极限尺寸，所以公差为正值，且不为零.
【例题】2-2（略）
2、尺寸公差带：
表示零件的尺寸相对其基本尺寸所与允许的变动范围，称为公差带，用图表示公差带，称为公差带图。
如图：
上下偏差之间的宽度表示公差带的大小，即公差值。
a）
在公差带图中，零线是确定基本偏差的一条基准线，极限偏差位于零线上方，表示偏差为正；位于零线下方表示偏差为负；当与零线重合时，表示偏差为零。
b）公差带包括公差带的大小和公差带的位置两部分。
公差带图
3、零线：
画公差带时，首先画零线，然后根据上下偏差的大小分别画出孔、轴的公差带
三、总结扩展：
1、牢记偏差和公差的定义和术语，并应用计算画公差带图。
2、注意偏差和公差的正负性。
四、德育渗透：
本节课的内容多与计算有关，通过学习加强学生的实际计算能力和绘制公差带图的能力，为今后的实际生产工作奠定理论和计算基础。
五、作业布置：
2-12-2
六、板书设计：
第一节极限与配合的术语及定义
（一）……图示……
（二）……图示……
（三）……图示……
例题……
（四）图示……
例题……
总结：
教案3
课题
2-1极限与配合的术语及定义
（二）
科目
极限配合与技术测量
授课时间
教学
目标
知识目标
理解配合的术语和定义
能力目标
1、了解配合的种类、术语和定义。
2、能通过计算绘制配合公差带图。
3、判断出配合的性质。
教材
分析
重点
配合的术语和定义
难点
绘制配合公差带图
教学
方法
教法
1、讲解例题2、启发4、提问
5、总结6、布置作业
学法
1、认真思考例题求解方式2、牢记基本概念
3、笔记完整4、认真完成作业
教学
设备
黑板
教学资料
教材
师生互动设计
1、教师讲解例题；
2、学生注意听讲；
3、教师提问启发；
4、学生回答；
5、学生课堂练习
课时
安排
2学时
一、新课导入：
零件在组装时，常常用配合这一概念来反映零件组装后的松紧程度。
了解配合的术语和定义用来指导零件的组装。
二、新授内容：
第二章孔、轴尺寸的极限与配合
第一节极限与配合的术语及定义
（五）配合的术语及其定义：
1、配合的定义：
基本尺寸相同、相互结合的孔和轴公差带之间的位置关系。
2、间隙配合：
孔的公差带在轴的公差带上方。
（1）最大间隙：
孔的最大极限尺寸与轴的最小极限尺寸之差；也等于孔的上偏差减去轴的下偏差，用X
表示。
计算公式：
X
=Lmax–lmin=ES–ei
（2）最小间隙：
孔的最小极限尺寸与轴的最大极限尺寸之差；也等于孔的下偏差减去轴的上偏差，用Xmin表示。
计算公式：
Xmin=Lmin–lmax=EI–es
【例题】2-3（略）
（3）间隙配合公差：
最大间隙与最小间隙的代数差，用Tf表示。
计算公式：
Tf=Xmax–Xmin=Th+Ts
※上式反映的配合关系对装配工作至关重要，说明孔、轴本身公差越大配合公差就越大，装配精度就越低。
【例题】2-4（略）
（4）平均间隙：
最大间隙与最小间隙之和的一半，用Xa表示。
计算公式：
Xa=（Xmax+Xmin）/2
※通过测量孔和轴的实际尺寸，可以算出配合的实际间隙值，最佳的实际间隙值应该是平均间隙值，这样才能保证配合松紧适度。
3、过盈配合：
孔的公差带在轴的公差带下方。
（1）最大过盈：
孔的最小极限尺寸与轴的最大极限尺寸之差；也等于孔的下偏差减去轴的上偏差，用Y
表示。
计算公式：
Y
=Lmin–lmax=EI–es
（2）最小过盈：
孔的最大极限尺寸与轴的最小极限尺寸之差；也等于孔的上偏差减去轴的下偏差，用Ymin表示。
计算公式：
Ymin=Lmax–lmin=ES–ei
【例题】2-5（略）
（3）过盈配合公差：
最小过盈与最大过盈的代数差，用Tf表示。
计算公式：
Tf=Ymin–Ymax=Th+Ts
【例题】1-6（略）
（4）平均过盈：
最大过盈与最小过盈之和的一半，用Ya表示。
计算公式：
Ya=（Ymax+Ymin）/2
※通过测量孔和轴的实际尺寸，实际过盈的大小在在平均过盈附近为最佳。
【例题】2-7（略）
4、过渡配合：
孔的公差带与轴的公差相互交叠。
（间隙或过盈）
（1）在过渡配合中只有最大间隙和最大过盈，没有最小间隙和最小过盈。
计算公式：
X
=Lmax–lmin=ES–ei（正）
Y
=Lmin–lmax=EI–es（负）
※过渡配合中间隙或者过盈都比较小，究竟属于那种性质的配合、只有通过对配合尺寸的实际测量才能求得。
【例题】2-8（略）
（2）过渡配合公差：
最大间隙与最大过盈代数差的绝对值，用Tf表示。
计算公式：
Tf=|Xmax–Ymax|=Th+Ts
【例题】2-9（略）
（3）平均值的计算：
不是平均间隙就是平均过盈，用Xa表示。
计算公式：
|Xmax|>|Ymax|Xa=（Xmax+Xmin）/2（正）
|Xmax|<|Ymax|Xa=（Xmax+Xmin）/2（负）
【例题】2-10、2-11、2-12（略）
4、三种配合性质的总结：
（1）间隙配合：
a）孔的实际尺寸永远大于轴的实际尺寸（除零间隙外）。
b）允许孔、轴之间有相对转动。
c）孔的公差带在轴的公差带上方。
（2）过盈配合：
a）孔的实际尺寸永远小于轴的实际尺寸（除零间隙外）。
b）不允许孔、轴之间有相对转动。
c）孔的公差带在轴的公差带下方。
（3）过渡配合：
a）孔的实际尺寸可能大于或小于轴的实际尺寸（相差很小）。
b）配合时可能存在间隙，也可能存在过盈。
c）孔的公差带与轴的公差相互交叠。
4、配合公差带图：
配合公差带图的画法与尺寸公差带图的画法相似。
5、配合性质的判断：
依据极限偏差的大小判断配合的性质，在间隙配合中，孔的下差（EI）大于或等于轴的上偏差（es）；在过盈配合中，轴的下偏差（ei）大于或等于孔的上偏差（ES），即
EI≥es时为间隙配合
ei≥ES时为过盈配合
以上两条都不成立时，即为过渡配合。
【例题】2-13（略）
三、总结扩展：
1、牢记配合的三种情况，画配合公差带图。
2、运用配合性质的判断指导实际零件装配。
四、德育渗透：
教导同学们对零件装配时候的认真态度，仔细分析什么种类的配合对整个机械结构的功能更能发挥最大的作用，把所学的知识正确运用到实际生产中。
五、作业布置：
2-7
六、板书设计：
第一节极限与配合的术语及定义
（五）……
1、……图示……
2、……图示……
3、……
例题……
4、图示……
例题……
5、……
总结：
……
教案4
课题
习题课
科目
极限配合与技术测量
授课时间
教学
目标
知识目标
1、对2-1知识巩固并且灵活运用。
2、对尺寸公差带图和配合公差带图加深了解。
能力目标
熟练掌握极限与配合的基本计算方法
教材
分析
重点
极限与配合的各种术语和定义
难点
尺寸公差带图和配合公差带图的绘制
教学
方法
教法
1、讲解例题2、讲解作业中问题4、提问
5、课堂练习6、布置作业
学法
1、认真思考例题求解方式2、巩固基本概念
3、认真练习4、善于发现问题5、课后勤问老师问题
教学
设备
黑板
教学资料
教材
师生互动设计
1、教师讲解例题；
2、教师分析作业中出现的问题；
3、教师布置课堂练习内容；
4、学生提出本章节疑问，教师答疑；
5、总结本章节要点。
课时
安排
2学时
一、新课导入：
我们虽然已经把“配合与极限的术语和定义”学习完了，但是因为其中的知识在实践生产中非常重要，所以这些内容要求熟练掌握。
二、新授内容：
1、本节重点概念和重点：
※基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、偏差、公差、三种配合、配合性质的判断。
2、作业中的典型错误：
3、重点例题回顾：
【例题】1-1某孔、轴分别为φ50
和φ50
，指出孔和轴的基本尺寸、极限偏差，并求出极限尺寸。
解：
孔：
L=50；ES=+0.025；EI=0
Lmax=L+ES=50+0.025=50.025
Lmin=L+EI=50+0=50
轴：
l=50；es=-0.009；ei=-0.025
lmax=l+es=50+（-0.009）=49.991
lmin=l+ei=50+（-0.025）=49.975
【例题】1-5孔的尺寸为φ80
，轴的尺寸为φ80
，求最大间隙和最小间隙。
解：
按极限尺寸计算：
Lmax=80+0.030=80.030
Lmin=80+0=80
lmax=80+（-0.030）=79.97
lmin=80+（-0.049）=79.951
X
=Lmax–lmin=80.030–79.951=+0.079
Xmin=Lmin–lmax=80–79.97=+0.030
按偏差计算：
X
=ES–ei=0.030–（–0.049）=+0.079
Xmin=EI–es=0–（–0.030）=+0.030
3、本次练习内容：
2-5、2-6、2-9
三、总结扩展：
1、注意计算中的正负号的应用。
2、注意概念的理解和计算中公式的正确运用。
四、德育渗透：
教导同学们对知识的理解不要拘泥于表面，要看它的本质内容和正确利用所学内容。
五、作业布置：
修改作业的错误
六、板书设计：
1、作业中的错误：
……
2、典型的例题回顾：
……
3、练习：
……
4、总结：
教案5
课题
2-2标准公差系列
科目
极限配合与技术测量
授课时间
教学
目标
知识目标
1、理解标准公差的概念。
2、理解标准公差的实际应用。
能力目标
通过给定条件查表得标准公差
教材
分析
重点
查表得标准公差数值
难点
查表得标准公差数值
教学
方法
教法
1、回顾以前的公差内容2、提问
3、带领同学查公差表4、布置作业
学法
1、回顾老师以前讲授内容2、认真听讲
3、动手查标准公差表4、课后勤问老师问题
教学
设备
黑板
教学资料
教材
师生互动设计
1、教师回顾以前内容；
2、教师提问学生；
3、学生结合实例回答；
4、讲授具体查标准公差数值表的方法；
5、学生练习查表。
课时
安排
2学时
一、新课导入：
国家标准《公差与配合》规定了公差带由标准公差和基本偏差两个要素组成，标准公差确定公差带的大小。
二、新授内容：
（一）标准公差：
1、标准公差的定义：
用以确定公差带大小的任意公差，用IT表示。
2、标准公差等级：
标准公差等级是确定尺寸精确程度的等级。
标准公差分为20级，即IT01，IT0，IT1，…，ITI8。
其尺寸精确程度从IT01到IT18依次降低。
标准公差的具体数值可查表得到
3、标准公差数值说明：
分为基本尺寸在500mm和在500mm~3150mm两种情况。
※标准公差的数值与标准公差等级和基本尺寸段有关。
（二）尺寸分段：
对同一尺寸段落内的所有基本尺寸，在相同公差等级，规定具有相同的公差数值。
a）基本尺寸小于500mm的分为13段；
b）基本尺寸500mm~3150mm的分为8段。
三、总结扩展：
要根据基本尺寸的位置，熟练的查找标准公差数值。
四、德育渗透：
指导学生自己查表的能力，使学生了解到标准的真实意义，在以后的生产中能快速的得到工件的公差，增强他们实际解决问题的能力。
五、作业布置：
预习下次课所要讲授的内容
六、板书设计：
（一）……
1、……
2、……
3、……
（二）……
……
教案6
课题
2-3基本偏差系列
科目
极限配合与技术测量
授课时间
教学
目标
知识目标
1、理解基本偏差的概念。
2、理解基本偏差的实际应用。
能力目标
通过给定条件查表得基本偏差
教材
分析
重点
查表得基本偏差数值
难点
查表得基本偏差数值
教学
方法
教法
1、回顾以前的基本偏差内容2、提问
3、带领同学查基本偏差数值表4、布置作业
学法
1、回顾老师以前讲授内容2、认真听讲
3、动手查基本偏差数值表4、课后问老师问题
教学
设备
黑板
教学资料
教材
师生互动设计
1、教师回顾以前内容；
2、教师提问学生；
3、学生结合实例回答；
4、讲授具体查基本偏差数值表的方法；
5、学生练习查表。
课时
安排
2学时
一、新课导入：
国家标准《公差与配合》规定了公差带由标准公差和基本偏差两个要素组成，基本偏差确定公差带的位置。
二、新授内容：
（一）基本偏差：
一般情况下，靠近零线的偏差为基本偏差。
（公差带在零线上，下偏差是基本偏差；公差带在零线下，上偏差是基本偏差。
）
（二）基本偏差代号：
国家标准对孔和轴均规定了28个不同的基本偏差，大写字母代表孔，小写字母代表轴。
（三）基本偏差表：
a）从基本偏差系列图可知，轴的基本偏差从a到h为上偏差（es），且是负值，其绝对值依次减小；从j到2c为下偏差（ei），且是正值，其绝对值依次增大。
b）孔的基本偏差从A到H为下偏差（E1），且是正值，其绝对值依次减小，从J到ZC为上偏差（Es），且是负值，其绝对值依次增大；其中H和h的基本偏差为零。
JS和js对称于零线，没有基本偏差，其上，下偏差分别为+IT/2和-IT/2。
基本偏差系列图只表示了公差带的各种位置，所以只画出属于基本偏差的一端，另一端则是开口的，即公差带的另一端取决于标准公差（IT）的大小。
三、总结扩展：
要根据基本尺寸的位置，熟练的确定基本偏差位置并且查找其数值。
四、德育渗透：
指导学生自己查表的能力，使学生了解到基本偏差的真实意义，在以后的生产中能快速的得到基本偏差，增强他们实际解决问题的能力。
五、作业布置：
预习下次课所要讲授的内容
六、板书设计：
（一）……
……
……
……
升级会员 