资源简介

《零件测量与质量控制技术》教案
项 目 项目三 零件形位误差的测量 任务一 识读形位误差
课题名称 形位公差的定义、项目与标注
教 学 目 标 知识目标 读懂并熟悉形位公差带的定义、项目、标注及解释
能力目标 能够读懂形位公差带的符号及含义
素质目标 养成严格执行国家标准的工作习惯。
教学要求 能够读懂形位公差的符号及含义
教学重点 各公差带的定义
难点分析 同是直线度要求，但圆柱面与直线或平面的标注方法却不一样，注意两者的区别。 形状公差特征有14个项目，又按照点、线、面等细分成多种，要注意内容的规律性，避免产生混淆。
实验用具及教具
教学过程 一．复习旧课 1. 形位公差的基本概念包括几个方面的内容？ 2. 形位公差带的四个要素是什么？ 3. 理论正确尺寸与一般尺寸有什么区别？ 二． 导入新课 掌握形位公差的基本概念是为了正确识读国家标准规定的形位公差带的定义、标注及解释，为本次课的讲授作准备。本次课将讲授14项公差带的41种具体标注方法及含义。 三． 讲授新课 1．形位公差的基本概念 由于加工的原因，存在一定的误差是正常的，一般分为尺寸公差、形状公差、位置公差和表面轮廓的误差四个方面。为了保证零件的互换性，将对这四个方面的误差给予合理的限制。实际直线或平面与理想直线或平面总存在一定的误差，两条直线或平面之间的距离为误差的变动量。变动量越大，误差就越大，精度越差；反之，误差就越小，精度越高。 二． 形位公差带的类型 形位公差带分为形状公差带、位置公差带和形状或位置公差带三种，每一种又可以细分，共有14项。 1．形状公差带 控制单一要素的形状误差在允许的变动范围内，有直线度公差带、平面度公差带、圆度公差带和圆柱度公差带四种。 2．位置公差 控制被测要素对基准要素在方向、位置和跳动方面误差的允许变动范围。与前者比较，位置公差带有对比的基准要素，而前者没有。位置公差包括有定向要求的三种，即平行度公差带、垂直度公差带和倾斜度公差带；有位置要求的三种，即同轴度公差带、对称度公差带和位置公差带；有跳动要求的二种，即圆跳动公差带和全跳动公差带。 3．形状或位置公差带 控制被测要求的形状或位置公差在允许变动的范围内，有线轮廓度公差带和面轮廓度公差带两种，每一种都可能含有基准或无基准两类。 三. 形位公差带的定义、标准和解释示例 1．直线度 直线度分为在给定平面内的两条平行直线之间的区域，在给定方向上两平行平面之间的区域和圆柱内的区域三种。在标注上前两种的数值均为公差值，而圆柱面内的公差值表示为直径值，所以必须加注 的符号。 2．平面度 平面度为两个平面之间区域的允许公差值。 3．圆度 圆度为圆柱某个截面上两个同心圆的区域，其公差值为半径差。 4．圆柱度 圆柱度为长圆柱上两个同心圆柱之间的区域，是立体状态，其公差值也是圆柱面之间的半径差。 5．线轮廓度 线轮廓度为投影面上的某个截面，线轮廓线处于两条包络线之间的区域，该区域的公差值为一系列直径值，其圆心位于两条包络线之间的理论正确几何形状的线上。 6．面轮廓度 面轮廓度为两个包络面之间的区域，该区域的公差值为一系列球的直径值，其球心位于两个包络面之间的理论正确几何状面上。与前面的线轮廓公差带相比，面轮廓度是立体公差带，线轮廓度是平面公差带，因此面轮廓度的公差值为球的直径。由于面轮廓度是曲面，在三维坐标上各处不等，所以只能用球来表示，不能用圆柱。这是两者之间的区别。 7．平行度 平行度分为线与线之间的平行度，线对面之间的平行度，面对线之间的平行度和面与面之间的平行度四种。 线与线之间的平行度是以线为基准的，而被测轴线在给定方向上平行于基准轴线的两平行平面之间的区域为允许公差值，其公差带可以是一对平行平面，也可以是两对互相垂直的平行平面，但公差值应分别标注。如果被测轴线是孔的中心线，则公差值是指平行于基准线的圆柱面内的区域，因此公差值之前应加注 的符号。这一点应当注意。 线对面的平行度是以平面为基准，被测要素是轴线，它必须位于平行基准平面的两平行平面之间的区域为允许的公差值。 面对线的平行度是以线为基准，被测要素是平面，它必须位于平行基准线的两平行平面之间的区域为允许的公差值。 面对面的平行度是以面为基准，被测要素也是平面，它必须位于平行基准面的两平行平面之间的区域为允许的公差值。 8．垂直度 垂直度也和平行度一样分成四种，分成线与线之间的垂直度，线与面之间的垂直度，面与线之间的垂直度和面与面之间的垂直度。其定义、标注和解释与平行度相似，只是将两平行的关系改为垂直的关系而已。 9．倾斜度 倾斜度也和平行度一样分成四种，这里不再重复。不同的是平面与平面或线之间既不平行也不垂直，而是称为某理论正确角度，即角度本身没有公差值，且角度要用矩形封闭起来，这一点是和平行度与垂直度不一样的地方。 10．位置度 位置度分为点的位置度、线的位置度和平面的位置度三种。 点的位置度可分为平面点和空间点的位置度。公差值前加 表示平面点的位置度，其中心点位置应当在两基准直线交点中心的直径为公差值的圆内区域。公差值前加注S 表示空间点的位置度，其中心点位置应当在三条基准直线交点中心的球直径为公差值的球内区域。两种点中的理论正确尺寸均要加以封闭框标注。 线的位置度分为与一条基准线平行的直线，与一个基准面相垂直的直线和与一个基准面相平行的直线三种，其被测要素都是理论位置的中心线。与基准线相平行的直线的位置度，仅在一个给定方向上有两平行直线之间区域的允许公差值；与基准面相垂直的直线的位置度，在两对给定方向上互相垂直的平行平面之间区域有允许的公差值，它从三个方向上决定了直线的位置；与两个基准面平行的直线的位置度，其理想位置是圆柱面内区域允许的公差值，所以公差值前要加注 符号，它也从三个方向上决定了直线的位置。 平面或中心平面的位置度为理想平面与基准平面在两平行平面之间的区域允许的公差值，理想平面与基准平面可能成一个倾斜夹角，理想平面的位置是由基准平面和基准直线所决定的。 11．同轴度公差 同轴度公差分为点的同心度和轴线的同轴度两种。点的同心度公差是与基准圆心同心的圆内的区域所允许的公差值，所以标注时应加 符号，其值为直径值；轴线的同轴度公差是与基准圆柱轴线同轴的圆柱面内的区域所允许的公差值，标注时也同样应加 符号，所不同的是前者基准是一个圆心点，而后者的基准是一条轴线。 12．对称度公差 对称度公差为两个平行平面之间的区域相对基准中心平面的允许公差值。 13．圆跳动公差 圆跳动公差分为径向圆跳动公差、端面圆跳动公差和斜向圆跳动公差三种。径向圆跳动公差与基准轴线相垂直的任一测量平面内两个同心圆之间的区域的公差值，其公差值是半径值，这里指的是某个平面的公差值；端面圆跳动公差也是在任一测量平面内的公差值，但跳动量是在轴向方向上的两个圆柱面之间区域的公差值；斜向圆跳动的公差被测要素也是指圆锥面某处的任一圆周处所允许的区域公差值。三种圆跳动公差的共同特点是都是某平面处的公差。 14．全跳动公差 全跳动公差分为径向全跳动公差和端面全跳动公差。与圆跳动公差不同的是被测要素是绕某轴线旋转的圆柱面，要在指定范围内作径向或端面的多点测量，是立体的状态。 四．形位公差的识读步骤 见教材相关内容。
课后小结 本次课的内容是介绍形位公差带的定义与标准方法，内容较多但都是国家标准的规定，学生要逐步消化理解，达到能看懂各种标注符号的含义，必要时可查阅国家规定。
作业布置 习题册P17 一、四、五：3、4
教后记 本次课内容主要是讲授国家标准规定的表格，与常用讲课方法应有不同。讲授时由点代面、将单个符号的含义讲清、讲透，其余符号的含义也可迎刃而解，可以讲与提问相结合，最后总结出规律。

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