公差配合与技术测量 教学课件 作者 曾秀云 1第四章 形状和位置公差教案.docVIP

第四章 形状和位置公差 教学目标： 1．理解形位误差对零件使用性能的影响，能够利用最小区域法评定形位误差； 2．掌握各种形位公差的项目符号、公差带的含义及标注方法； 3．了解独立原则及相关要求的应用及标注； 4．掌握平面度误差、跳动误差的检测。 教学重点： 1．掌握各种形位公差项目符号、代号的含义及标注方法； 2．掌握各种形位误差的检测方法。 教学难点： 1．最小条件； 2．公差带的含义。 教学建议： 一、课时分配 教 学 内 容 课时参考 第一节 形状和位置误差 2课时 第二节 形状和位置公差 4课时 第三节 公差原则 2课时 第四节 形位误差的检测 4课时 合 计 12课时 二、教材处理 第一节 形状和位置误差 内容：形状和位置误差产生的原因及对零件使用性能的影响；形状、位置误差及其评定。 处理：简单了解形状和位置误差产生的原因，举例说明形位误差对零件使用性能的影响，目的是让学生重视形位误差及形位公差的学习，在理解“最小条件”的基础上介绍最小区域判别原则。对于位置误差的评定，基准的建立和体现是关键。形位误差牵涉面大，内容抽象，在完成典型项目的误差测量并积累一定感性认识后讲授，学生比较容易理解。 第二节 形状和位置公差 内容：形位公差的项目符号及代号；形状公差和位置公差；形状和位置公差带 处理：形状和位置公差的标注在制图课中有介绍，应注意课程间的联系，形状公差和位置公差是限制形状误差和位置误差的，前者是设计给定，后者是工件实际存在，理解了后者，前者就容易理解，讲授中应该密切联系。对于形状和位置公差带，内容很多、很复杂，讲得越多就越抽象难懂，选择典型的、有代表性的例子讲明白、讲透彻即可，无须面面俱到。 第三节 公差原则 内容：独立原则；相关要求。 处理：结合前面的典型例子介绍不同公差原则的标注、要求及意义。 第四节 形位误差的检测 内容：形位误差的五种检测原则 处理：结合测量实验简单介绍。 三、教学思路 首先完成平面度误差、跳动误差的测量，让学生对形状、位置误差有一定的认识，接下来讲授形状和位置误差产生的原因及对零件使用性能的影响，如何评定形状、位置误差。通过测量、评定得到了形状或位置误差，如何知道工件是否合格？介绍形状、位置公差的标注及要求。既然尺寸误差、形状误差、位置误差均会影响到配合，那么，在不影响配合的前提下，它们之间能否互相补偿呢？介绍公差原则的标注、要求及意义。 四、过程及板书 板书： 第一节 形状和位置误差 一、形状和位置误差产生的原因及对零件使用性能的影响 1、定义：零件加工后的形状和构成要素间的位置与理想的形状和位置所存在的差异叫形状误差和位置误差（简称形位误差）。 2、形状和位置误差产生的原因：加工设备、刀具、夹具、原材料的内应力、切削等。 3、形位误差对零件使用性能的影响： 1）影响机器的工作精度 机床导轨的直线度误差，会影响加工精度；齿轮箱上各轴承的位置误差，影响齿轮的齿面接触精度和齿侧间隙等。 2）影响零件工作寿命 圆柱面的形状误差在有相对运动的间隙配合中，会使间隙大小沿结合面长度方向分布不均，造成局部摩擦加剧，从而降低零件使用寿命和运动精度。 3）影响可装配性： 图4-1 二、形状误差及其评定 1、评定形状误差的基本原则——最小条件 国家标准规定：形状误差评定时，理想要素的位置应符合最小条件。 最小条件是指被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小。 图4-2 最小区域是指包容被测实际要素，且具有最小宽度或直径的两理想要素之间的包容区域。 图4-3 最小区域法评定形状误差的特点：结果唯一性，具有权威性。 2、最小区域的判别准则 （1）直线度误差的判别 图4-4 图4-5 图4-6 （2）平面度误差的判别 图4-7 图4-8 图4-9 （3）圆度误差的判别 图4-10 在实际生产中，有时按最小条件评定形状误差比较困难，允许采用近似的评定方法，但当其评定结果有争议时，仍需按最小条件法进行仲裁。 三、 位置误差及其评定 1、定向误差及其评定 定向误差是被测实际要素对其具有确定方向的理想要素的变动量，理想要素的方向由基准确定。 图4-11 图4-12 2、定位误差及其评定 定位误差是被测实际要素对其具有确定位置的理想要素的变动量，该理想要素的位置由基准和理论正确尺寸确定。 图4-13 3、跳动误差及其评定 （1）圆跳动误差的评定 圆跳动误差是指被测实际要素（圆锥面或圆柱面）绕基准轴线无轴向移动地旋转一周过程中，由位置固定的指示器