互换性与技术测量基础教案(共59页).doc
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精选优质文档-----倾情为你奉上济源市技工学校电子教案（20 13 —20 14 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：教学目标：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 教学重点：互换性的定义；极限与配合中的基本术语及定义；基准制，公差等级，配合类别的选择原则教学难点：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步骤及主要内容教学过程：（一）组织教学，引入课题（二）新课教学第一章 绪论1.1 互换性的意义与作用1.1.1互换性的概念举例：螺钉，灯泡，汽车，飞机，彩电等等分类：完全互换与不完全互换完全互换定义：同一规格工件不作任何挑选，不需辅助加工，就能装到所需的部件上，并能滿足其使用要求优点：提高生产率，有利于专业化大生产，缩短维修时间，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 1.1.2 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1.1.3 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1.1.4互换性生的简史1.2 标准化与优先数系为使工件有互换性，又须滿足设计与制造的要求就应制定一个标谁枝术标准： GB 国家标准 HB,JB 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1.3几何量精度设计与测量技术1.3.1 几何量精度设计1.3.2 几何量测量第二章 孔、轴的极限与配合2.1概述2.2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（Basic size） ——设计给定的尺寸 孔---D 轴---d 3、实际尺寸（Actual size ）——通过测量获得的某 一孔、轴的尺寸。
★ 实际尺寸≠尺寸真值孔——Da 轴—— da4、极限尺寸 （ Limits of size ）——允许尺寸变化的两个界限 最大极限尺寸：孔——D max ， 轴——d max ； 最小极限尺寸：孔——D min ， 轴——d min ★ D max （d max ）≥ Da（da ）≥ D min（ d min）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 {ES=Dmax -D ； EI=Dmin -D} 轴 {es=dmax -d ； ei=dmin -d}★上下偏差的“+”、“-”号不能遗漏 (2)实际偏差 孔： Ea=Da -D ； 轴：ea=da -d}例1：设计一孔，D=Φ50mm,Dmax=Φ50.048mm,Dmin=Φ50.009mm,求ES,EI?解：ES= Dmax- D = 50.048-50 = +0.048mmEI= Dmin- D = 50.009-50 = -0.009mm例2、加工一轴，d=Φ30mm ,es=-0.015mm,ei=-0.030mm,求dmax，dmin？解：dmax= d+ es=30+(-0.015)=29.985mmdmin= d+ ei=30+(-0.030)=29.970mm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 (1)从极限尺寸入手： Th = ∣ Dmax -Dmin ∣ Ts = ∣ dmax -dmin ∣ (2)从极限偏差看： Th =∣ES-EI∣ Ts =∣es-ei∣ (3)三者之间的关系： Th = ∣Dmax -Dmin∣=∣（ D+ES ）-（D+EI）∣ =ES-EI★ 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，反之加工就越困难例3、 求轴 Φ25 的公差值解：dmax= d+ es=25+(-0.007)=24.993dmin= d+ ei=25+(-0.020)=24.980Ts = ∣ dmax -dmin ∣=∣24.993-24.980∣=0.013或：Ts =∣es-ei∣=∣（-0.007）-(-0.020) ∣=0.013练习: 课后题第6题3、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——公差带之间的关系（基本尺寸相同）3、 间隙与过盈孔—轴 { 其差值为正是间隙“ X” ；其差值为负是过盈“ Y”} 4、间隙配合——具有间隙（含 Xmin =0 ）的配合孔在轴的公差带之上 最大间隙 Xmax =Dmax -dmin =ES-ei 最小间隙 Xmin =Dmax -dmax =EI-es 平均间隙 Xp=1/2（Xmax +Xmin ） 5、过盈配合——具有过盈（含 Ymin =0 ）的配合。
孔在轴的公差带之下 最小过盈 Ymin =Dmax -dmin =ES-ei 最大过盈 Ymax =Dmin -dmax =EI-es 平均过盈 Yp=1/2（Ymin +Ymax ） 6、过渡配合——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EI ≥es时，是间隙配合ES≤ei 时，是过盈配合，若两者都不成立时，是过渡配合例4、 已知Φ50 的孔和Φ50 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：∵EI=0＜es=+0.018 ES ＞ei ∴此配合为过渡配合Xmax =ES-ei=(+0.025)-(+0.002)=+0.023Ymax =EI-es=0-(+0.018)=-0.018★ 间隙数值前“+”号，过盈数值前加“-”号练习：课后题 7、配合公差——允许 X 或 Y 的变动量Tf=Th+Ts 间隙配合：Tf= ∣Xmax -Xmin ∣ 过盈配合：Tf= ∣Ymin -Ymax ∣ 过渡配合：Tf= ∣Xmax -Ymax ∣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 一 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 1、 基孔制配合定义：基本偏差为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Dmin=D，即EI=0★ 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 2、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dmax=d，即es=0★ 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 20 个公差等级 IT01 . IT0 . IT1. IT2 .IT3 . ………………… IT18 高 ← 公差等级 → 低 小 ← 公差数值 → 大 难 ← 加工程度 → 易 IT6: 标准公差6级或6级标准公差 ∵ D↑ △D↑ ∴ D↑ T↑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——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孔ABCDEFGHJKMNPRSTUVXYZ CDEFFGJS ZAZBZC轴abcdefghjkmnprstuvxyz cdeffgjs zazbzc (2) 它决定了公差带相对于零线的位置 (3) 特点：见图1-19 ① 轴 ：a-h :es 绝对值渐小；j-zc :ei 绝对值渐大 ② 孔 : A-H :EI 绝对值渐小；J-ZC :ES 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 1. 公差带代号与配合代号 1) 公差带代号：φ 50H8 φ 60Js6 8cd7 φ 50 或φ 50H8( ) 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 如：φ 50 或φ 50H8/f7 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 GB/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 2-7 ） 八、一般公差——线形尺寸的未注公差 1. 线性尺寸的一般公差的概念——主。
