公差配合优秀教案设计模板（共6篇）.docx

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1、公差配合优秀教案设计模板（共6篇）篇：公差与配合绪论教案第一章绪论课题：绪论目的：1.掌握互换性概念，有关标准化、优先数及定义；2.掌握有关公差的基本概念、基本理论、术语、定义；教学重点：零件互换性的基本概念教学难点：零件互换性的基本概念互换性概述:一、互换性1.什么叫互换性举例：组成现代技术装置和日用机电产品的各种零件，如电灯泡、自行车、手表、缝纫机上的零件、一批规格为M10-6H的螺母与M10-69螺栓的自由旋合。在现代化生产中，一般应遵守互换性原则。（1）定义：同一规格的一批零件，任取其一,不需任何挑选和修配就能装在机器上，并能满足其使用功能要求，具有上述要求的零部件称为具有互换性的零部

2、件。（2）互换性包括：几何参数、机械性能和理化性能方面的互换性。几何量误差（尺寸、形状、位置、表面微观形状误差）。（3）互换性分类：A、完全互换性特点：不限定互换范围，以零部件装配或更换时不需要挑选或修配为条件。如日常生活中所用电灯泡。B、不完全互换性（也称有限互换）特点：因特殊原因，只允许零件在一定范围内互换。如机器上某部位精度愈高，相配零件精度要求就愈高，加工困难，制造成本高，为此，生产中往往把零件的精度适当降低，以便于制造，然后再根据实测尺寸的大小，将制成的相配零件分成若干组，使每组内的尺寸差别比较小，最后，再把相应的零件进行装配。除此分组互换法外，还有修配法、调整法。主要适用于小批量和

3、单件生产。2.怎样才能使零件具有互换性若制成的一批零件实际尺寸数值=理论值。即这些零件完全相同，虽具有互换性，但在生产上不可能，且没有必要。而只要求制成零件的实际参数值变动不大，保证零件充分近似即可。要使零件具有互换性，就应按“公差”制造。公差：实际参数允许的最大变动量。3.互换性在机械制造中有什么作用（1）在设计方面:有利于最大限度采用标准件、通用件和标准件，大大简化绘图和计算工作，缩短设计周期。便于计算机辅助设计CAD。（2）在制造方面:有利于组织专业化生产，采用先进工艺和高效率的专用设备，提高生产效率。（3）在使用、维修方面:可以减少机器的维修时间和费用，保证机器能连续持久的运转。提高了

4、机器的使用寿命。总之，互换性在提高产品质量和可靠性、提高经济效益等方面均具有重大意义。互换性生产对中国社会主义现代化建设具有十分重要的意义。二、标准化与优先数系现代化工业生产的特点是规模大，协作单位多，互换性要求高，为了正确协调各生产部门和准确衔接各生产环节，必须有一种协调手段，使分散的局部的生产部门和生产环节保持必要的技术统一。成为一个有机的整体，以实现互换性生产。（标准制定的必要性）标准与标准化正是联系这种关系的主要途径和手段，是实现互换性的基础。1.标准化A.技术标准：对产品和工程建设质量、规格及检验方面所作的技术规定。中国的技术标准分三级：国家标准（GB）、部门标准（专业标准，如JB）

5、、企业标准。B.公差标准：对零件的公差和相互配合所制订的标准。2.加工误差和公差（1）加工误差：加工过程中产生的尺寸、几何形状和相互位置误差。（2）公差：由设计人员给定的允许零件的最大误差。3.优先数和优先数系（1）数值标准化(数值标准化的必要性)制定公差标准以及设计零件的结构参数时，都需要通过数值表示。任何产品的参数值不仅与自身的技术特性有关，还直接、间接地影响与其配套系列产品的参数值。如：螺母直径数值，影响并决定螺钉直径数值以及丝锥、螺纹塞规、钻头等系列产品的直径数值。由于参数值间的关联产生的扩散称为“数值扩散”。为满足不同的需求，产品必然出现不同的规格，形成系列产品。产品数值的杂乱无章会

6、给组织生产、协作配套、使用维修带来困难。故需对数值进行标准化。（2）优先数系优先数系是一种十进制的几何级数。中国标准GB/T321-1980与国际标准ISO推荐系列符号R5、R10、R20、R40、R80系列，前四项为基本系列,R80为补充系列。其公比为：R5系列q51.6R10系列q101.25R20系列q201.12R40系列q401.06R80系列q801.03本课程的任务本课程是高等学校机械类和近机类一门重要的技术基础课，是教学计划中联系设计课程与工艺课程的纽带，是从基础课学习过度到专业课学习的桥梁。本课程由几何量公差与几何量检测两部分组成。前一部分的内容主要通过课堂教学和课外作业来完

7、成。后一部分的内容主要通过实验课来完成。四、学生在学完本课程后应达到下列要求：掌握标准化和互换性的基本概念及有关的基本术语和定义；基本掌握本课程中几何量公差标准的主要内容、特点和应用原则；初步学会根据机器和零件的功能要求，识读零件的几何量公差与配合；能够查用本课程介绍的公差表格，正确识读各种图样；第2篇：公差与配合绪论教案第一章绪论课题：绪论教学目的：1.掌握互换性概念、作用，有关标准化、优先数及定义；2.掌握有关公差的基本概念、基本理论、术语、定义；教学重点：零件互换性的基本概念教学难点：零件互换性的基本概念互换性概述:机器的质量，很大程度取决于公差与配合。结构、材料相同的同类、同规格产品，

8、质量和价格可有很大差别，其原因就在于公差与配合的差别。机器可拆，运动尺寸、结构尺寸可测，材料也可以分析探测，但公差与配合不可测。因此，公差与配合是绝对的技术秘密。20世以来，特别是二战以后，公差与配合在西方各工业大国越来越受到重视。美、德、日等国的著名汽车、船舶、航空、电器、仪器公司与学术界共同对产品的公差与配合理论及其应用进行了大量的研究与实践，并设专司公差与配合把关的“尺寸工程师”。正确合理地设计公差与配合是提高产品技术性能，增加技术含量，增强市场竞争能力的重要技术诀窍（Know-how）。一、互换性1.什么叫互换性广义互换性：一种产品、过程、服务代替另一种产品、过程、服务能满足同样要求的

9、能力。举例：组成现代技术装置和日用机电产品的各种零件，如电灯泡、自行车、手表、缝纫机上的零件、一批规格为M10-6H的螺母与M10-69螺栓的自由旋合。机械零部件互换性：（1）定义：同一规格的一批零件，任取其一,不需任何挑选和修配就能装在机器上，并能满足其使用功能要求，具有上述要求的零部件称为具有互换性的零部件。在现代化生产中，一般应遵守互换性生产的原则，如汽车、机械电子、国防等行业，可以形成规模经济，取得最佳的技术经济效益。（2）互换性包括：几何参数、机械性能和理化性能方面的互换性。几何量误差（尺寸、形状、位置、表面微观形状误差）。（3）互换性分类：A、完全互换性特点：不限定互换范围，以零部

10、件装配或更换时不需要挑选或修配为条件。如日常生活中所用电灯泡、螺栓、轴承等标准件。B、不完全互换性（也称有限互换）特点：因特殊原因，只允许零件在一定范围内互换。如机器上某部位精度愈高，相配零件精度要求就愈高，加工困难，制造成本高，为此，生产中往往把零件的精度适当降低，以便于制造，然后再根据实测尺寸的大小，将制成的相配零件分成若干组，使每组内的尺寸差别比较小，最后，再把相应的零件进行装配。1分组装配法。组内零件具有互换性，组间则不具有互换性。除此分组互换法外，还有修配法、调整法（对某一特定零件的尺寸进行调整）。应用：厂外协助生产采用完全互换生产；厂内生产可采用不完全互换生产；大批量生产用完全互换

11、生产；于小批量和单件生产采用不完全互换生产。3.互换性在机械制造中有什么作用（1）在设计方面:有利于最大限度采用标准件、通用件和标准部件，大大简化绘图和计算工作，缩短设计周期。便于计算机辅助设计CAD。（CAD制图中）（2）在制造方面:有利于组织专业化生产，采用先进工艺和高效率的专用设备，提高生产效率。（因为专业，所以优秀）（3）在使用、维修方面:可以减少机器的维修时间和费用，保证机器能连续持久的运转。提高了机器的使用寿命。（机床电机）总之，互换性在提高产品质量和可靠性、提高经济效益等方面均具有重大意义。互换性生产对中国社会主义现代化建设具有十分重要的意义。二、标准化与优先数系现代化工业生产的

12、特点是规模大，协作单位多，互换性要求高，为了正确协调各生产部门和准确衔接各生产环节，必须有一种协调手段，使分散的局部的生产部门和生产环节保持必要的技术统一。成为一个有机的整体，以实现互换性生产。（标准制定的必要性）标准与标准化正是联系这种关系的主要途径和手段，是实现互换性的基础。1.标准化A.标准化的意义：组织现代化生产的重要手段，实行科学管理的基础，是对产品设计的基本要求之一。B.标准化的定义：最佳秩序，共同使用和重复使用的条款的活动。c.标准的定义：科学技术和实践经验为基础，由公认机构批准，共同使用和重复使用的规范性文件。标准是标准化的产物。D.标准的分类：中国的四级标准：国家标准、行业标

13、准、地方标准、企业标准。ISO、IEC、GBGB/TJBYB3.优先数和优先数系（1）数值标准化(数值标准化的必要性)如钻头直径尺寸，制定公差标准以及设计零件的结构参数时，都需要通过数值表示。任何产品的参数值不仅与自身的技术特性有关，还直接、间接地影响与其配套系列产品的参数值。如：螺母直径数值，影响并决定螺钉直径数值以及丝锥、螺纹塞规、钻头等系列产品的直径数值。由于参数值间的关联产生的扩散称为“数值扩散”。为满足不同的需求，产品必然出现不同的规格，形成系列产品。产品数值的杂乱无章会给组织生产、协作配套、使用维修带来困难。故需对数值进行标准化。（2）优先数系2优先数系是一种十进制的几何级数。中国

14、标准GB/T321-1980与国际标准ISO推荐系列符号R5、R10、R20、R40、R80系列，前四项为基本系列,R80为补充系列。其公比为：R5系列q51.6R10系列q101.25R20系列q201.12R40系列q401.06R80系列q801.03表1-1：三、零件的加工误差与公差1.怎样才能使零件具有互换性互换性生产是现在企业普遍采用的生产原则，请同学们考虑：如何实现互换性生产呢？是否应该使这批零件的尺寸、形状都保持完全一致，或制造精度越高越好？理论上是这样的，但在实际生产中是行不通的。因为，在零件加工时，由于机床精度、道具、量具的误差及操作者的技术水平等因素，总会存在加工误差和测

15、量误差，加工出来的零件不可能完全一致。世界上没有两个完全一样的零件。何一种加工方法都不可能把零件做的绝对准确，加工误差不能消除，只能减小。实际上，只要求制成零件的尺寸充分接近，保证零件充分近似就能满足互换性。这种充分接近相似是用公差来保证的。（1）加工误差：加工过程中产生的尺寸、几何形状和相互位置误差。加工误差的分类：图1-1尺寸误差（足够小）、形状误差（充分接近）、位置误差、表面粗糙度。（2）公差：允许零件几何参数变化的最大量。由设计人员根据使用要求确定，用来限制加工误差。规定原则：在满足使用要求的前提下，尽量大，尺寸公差位置公差形状公差表面粗糙度公差。反应的内容：反应制造精度、体现加工难以

16、程度。从数值上看：是不能为零的绝对值。三、本课程的任务本课程是高等学校机械类和近机类一门重要的技术基础课，是教学计划中联系设计课程与工艺课程的纽带，是从基础课学习过度到专业课学习的桥梁。本课程由几何量公差与几何量检测两部分组成。前一部分的内容主要通过课堂教学和课外作业来完成。后一部分的内容主要通过实验课来完成。四、小结重点介绍了互换性的概念、分类、作用，标准化和优先数系及误差与公差的关系重点：互换性的定义、误差与公差关系五、习题一、判断题(正确的打，错误的打X)1具有互换性的零件，其几何参数必须制成绝对精确。()2公差是允许零件尺寸的最大偏差。()33在确定产品的参数或参数系列时，应最大限度地

17、采用优先数和优先数系。()4优先数系是由一些十进制等差数列构成的。()5公差值可以为零。()二、多项选择题1.互换性按其可分为完全可换性和不完全互换性。A方法B性质C.程度D.效果2具有互换性的零件，其几何参数制成绝对精确是。A.有可能的B有必要的C.不可能的D.没必要的3加工后的零件实际尺寸与理想尺寸之差，称为。A.形状误差B尺寸误差C.公差4互换性在机械制造业中的作用有。A.便于采用高效专用设备B便于装配自动化C.便于采用三化D保证产品质量5标准化的意义在于。A.是现代化大生产的重要手段B是利学管理的基础C是产品设计的基本要求D.是计量工作的前提三、填空题1不完全互换是指。2.完全互换是指

18、。3当装配精度要求很高时，若采用将使零件的尺寸公差很小，加工成本，甚至无法加工。4有时用加工或调整某一特定零件的尺寸，以达到其，称为。5.优先数系中任何一数值均称为。6制造技术水平提高，可以减小，但永远不可能。7规定公差的原则是。2.1-11-34第3篇：公差配合的术语和定义教案设计公差配合的术语和定义教案设计配合的术语和定义教案-1/6公差配合的术语和定义教案设计=ESei12最小间隙孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得代数差。（结合公差带图）Xmin=Dmindmax=(D+EI)(d+es)=EIes2过盈配合（由配合概念中的公差带位置关系、对比间隙配合的极限参量讲解）6分钟具有过盈

19、（包括最小过盈等于零）的配合。2.1最大过盈孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得代数差。（结合公差带图）Ymax=Dmindmax=(D+EI)(d+es)2.2最小过盈孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得代数差。（结合公差带图）Ymin=Dmaxdmin=(D+ES)(d+ei)=ESei3过渡配合（由配合概念中的公差带位置关系、对比间隙和过盈配合的极限参量讲解）4分钟可能具有间隙或过盈的配合。3.1最大间隙（对照间隙配合的极限参量）孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得代数差。（结合公差带图）=EIes-3/6公差配合的术语和定义教案设计三、例题讲解（通过例题巩固知识点）5分钟例

20、1有一配合的孔轴零件，孔的尺寸为250求最大间隙和最小间隙各是多少？解：（通过读题，引导学生用两种方法解题，并对比两种方法难易区别）方法一：采用极限尺寸Xmax=Dmaxdmin=25.02124.967=+0.054mmXmin=Dmindmax=2524.980=+0.020mm（结合已知条件采用简单方法解题，强调小数点及正负符号）+0.021mm，轴的尺寸为25-0.033mm，-0.020方法二：采用极限偏差Xmax=ESei=+0.021(0.033)=+0.054mmXmin=EIes=0(0.020)=+0.020mm四、课堂练习（学生根据例题，结合判断条件，自己独立思考完成练习

21、）5分钟配合得孔和轴的尺寸分别为1000求配合的极限间隙或极限过盈？（以提问学生的形式，检查学生掌握的情况）+0.039mm和100+0.003mm，判断配合性质，并+0.037解：因为Esei且EIes，所以该配合为过渡配合Xmax=ESei=+0.039(+0.003)=+0.036mmYmax=EIes=0(+0.037)=0.037mm五、小结（教师引导学生一起回顾）2分钟1配合定义2三种配合类别的极限参量计算3三种配合类别的区别及判断条件六、作业课本P42第11题-5/6第4篇：公差配合与测量技术小结(优秀)公差配合与测量技术小结一学期又渐进尾声，很多课程都快结束了。公差配合与测量技

22、术这门课不仅是机电系专业学生的基础课程，而且是一门与机械工业发展紧密联系的基础学科，是从事机电技术类各岗位人员必备的基础知识与技能，在生产一线具有广泛的应用。这门课包含很多知识点：极限与配合、形状与位置公差、表面粗糙度、测量技术、尺寸链等等，每个知识点都有一些特征。极限与配合配合是指基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。配合分为：间隙配合、过盈配合和过度配合。一、间隙配合：具有间隙（包括最小间隙等于0）的配合；孔的公差带在轴的公差带之上。二、过盈配合：具有过盈（包括最小过盈等于0）的配合；孔的公差带在轴的公差带之下。三、过度配合：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

23、交叠。通过对这三种配合的理解，我们要会算孔轴的极限偏差、实际偏差及公差。配合制是指同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度。也就是配合基准制，有基孔制和基轴制，混合配合等，原则如下：（1）常用尺寸范围（500mm以下），一般优先选择基孔制。这样可以减少加工刀具，量具的数量，比较经济合理。（2）基轴制通常用在以下情况：a.所用配合的公差等级不高（IT8及以下）。b.选用基孔制时会导致阶梯轴，不易装配。c.同一基本尺寸的各个部分需要装上不同配合的零件。（3）与标准件配合时，基准制选择一般依标准间而定。（4）为了满足配合的特殊要求，允许采用混合配合，如M7/f7.形状与位置公差形状公差(包括没有基准要求

24、的线、面轮廓度)共有6项。随被测要素的结构特征和对被测要素的要求不同，直线度、线轮廓度、面轮廓度都有多种类型。形状误差值用最小包容区域(简称最小区域)的宽度或直径表示。最小包容区域是指包容被测要素时，具有最小宽度f或直径f的包容区域。最小区域所体现的原则称为最小条件原则，是评定形状误差的基本原则。遵守它，可以最大限度地通过合格件。位置公差是指关联实际要素的方向、位置对基准要素所允许的变动全量。它是限制两个或两个以上要素在方向和位置关系上的误差，按照要求的几何关系分为定向公差、定位公差和跳动公差三类。定位误差值用定位最小包容区域(简称定位最小区域)的宽度或直径表示。定位最小区域是指按要求的位置来

25、包容被测要素时，具有最小宽度f或直径f的包容区域，它的形状与公差带一致，宽度或直径由被测实际要素本身决定。表面粗糙度表面粗糙度，是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mm以下），用肉眼是难以区别的，因此它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。表面粗糙度的大小，对机械零件的使用性能有很大的影响。表面粗糙度影响零件的耐磨性、疲劳强度、抗腐蚀性、接触刚度、测量精度和配合性质的稳定性。此外，表面粗糙度对零件的镀涂层、导热性和接触电阻、反射能力和辐射性能、液体和气体流动的阻力、导体表面电流的流通等都会有不同程度的影响。一般说来，表面粗糙度数

26、值小，会提高配合质量，减少磨损，延长零件使用寿命，但零件的加工费用会增加。因此，要正确、合理地选用表面粗糙度数值。在设计零件时，表面粗糙度数值的选择，是根据零件在机器中的作用决定的。总的原则是：（1）工作表面比非工作表面的粗糙度数值小。（2）摩擦表面比不摩擦表面的粗糙度数值小。摩擦表面的摩擦速度愈高，所受的单位压力愈大，则应愈高；滚动磨擦表面比滑动磨擦表面要求粗糙度数值小。（3）对间隙配合，配合间隙愈小，粗糙度数值应愈小；对过盈配合，为保证连接强度的牢固可靠，载荷愈大，要求粗糙度数值愈小。一般情况间隙配合比过盈酝合粗糙度数值要小。（4）配合表面的粗糙度应与其尺寸精度要求相当。配合性质相同时，零

27、件尺寸愈小，则应粗糙度数值愈小；同一精度等级，小尺寸比大尺寸要粗糙度数值小，轴比孔要粗糙度数值小（特别是IT8IT5的精度）。（5）受周期性载荷的表面及可能会发生应力集中的内圆角、凹稽处粗糙度数值应较小。尺寸链尺寸链是指在零件加工或机器装配过程中，由互相联系的尺寸按一定顺序首尾相接排列而成的封闭尺寸组。组成尺寸链的各个尺寸称为尺寸链的环。其中，在装配或加工过程最终被间接保证精度的尺寸称为封闭环，其余尺寸称为组成环。组成环可根据其对封闭环的影响性质分为增环和减环。若其他尺寸不变，那些本身增大而封闭环也增大的尺寸称为增环，那些本身增大而封闭环减小的尺寸则称为减环。尺寸链的主要特征有两点，其一为封闭

28、性，由有关尺寸首尾相接而形成；其二为关联性，有一个间接保证精度的尺寸，受其他直接保证精度尺寸的支配，彼此间有确定的函数关系。尺寸链按其构成空间位置可分为线性尺寸链、平面尺寸链、空间尺寸链，按其组合形式可分为串联尺寸链、并联尺寸链、混联尺寸链，按其用途可分为零件尺寸链、工艺尺寸链(又叫工序尺寸链)、装配尺寸链，按其几何特征可分为长度尺寸链和角度尺寸链等。利用尺寸链，可以分析确定机器零件的尺寸精度，保证加工精度和装配精度。通过对公差配合与测量技术这门课的学习，我了解了基本的机械知识。这些会为我以后的发展奠定一定的基础。对我而言，这门机械基础课程让我受益匪浅。第5篇：公差配合与测量技术小结优秀公差配

29、合与测量技术小结一学期又渐进尾声，很多课程都快结束了。公差配合与测量技术这门课不仅是机电系专业学生的基础课程，而且是一门与机械工业发展紧密联系的基础学科，是从事机电技术类各岗位人员必备的基础知识与技能，在生产一线具有广泛的应用。这门课包含很多知识点：极限与配合、形状与位置公差、表面粗糙度、测量技术、尺寸链等等，每个知识点都有一些特征。极限与配合配合是指基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。配合分为：间隙配合、过盈配合和过度配合。一、间隙配合：具有间隙（包括最小间隙等于0）的配合；孔的公差带在轴的公差带之上。二、过盈配合：具有过盈（包括最小过盈等于0）的配合；孔的公差带在轴的公差带之

30、下。三、过度配合：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。通过对这三种配合的理解，我们要会算孔轴的极限偏差、实际偏差及公差。配合制是指同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度。也就是配合基准制，有基孔制和基轴制，混合配合等，原则如下：（1）常用尺寸范围（500mm以下），一般优先选择基孔制。这样可以减少加工刀具，量具的数量，比较经济合理。（2）基轴制通常用在以下情况：a.所用配合的公差等级不高（IT8及以下）。b.选用基孔制时会导致阶梯轴，不易装配。c.同一基本尺寸的各个部分需要装上不同配合的零件。（3）与标准件配合时，基准制选择一般依标准间而定。（4）为了满足配合的特殊要求，允

31、许采用混合配合，如M7/f7.形状与位置公差形状公差(包括没有基准要求的线、面轮廓度)共有6项。随被测要素的结构特征和对被测要素的要求不同，直线度、线轮廓度、面轮廓度都有多种类型。形状误差值用最小包容区域(简称最小区域)的宽度或直径表示。最小包容区域是指包容被测要素时，具有最小宽度f或直径f的包容区域。最小区域所体现的原则称为最小条件原则，是评定形状误差的基本原则。遵守它，可以最大限度地通过合格件。位置公差是指关联实际要素的方向、位置对基准要素所允许的变动全量。它是限制两个或两个以上要素在方向和位置关系上的误差，按照要求的几何关系分为定向公差、定位公差和跳动公差三类。定位误差值用定位最小包容区

32、域(简称定位最小区域)的宽度或直径表示。定位最小区域是指按要求的位置来包容被测要素时，具有最小宽度f或直径f的包容区域，它的形状与公差带一致，宽度或直径由被测实际要素本身决定。表面粗糙度表面粗糙度，是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mm以下），用肉眼是难以区别的，因此它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。表面粗糙度的大小，对机械零件的使用性能有很大的影响。表面粗糙度影响零件的耐磨性、疲劳强度、抗腐蚀性、接触刚度、测量精度和配合性质的稳定性。此外，表面粗糙度对零件的镀涂层、导热性和接触电阻、反射能力和辐射性能、液体和气体流动的

33、阻力、导体表面电流的流通等都会有不同程度的影响。一般说来，表面粗糙度数值小，会提高配合质量，减少磨损，延长零件使用寿命，但零件的加工费用会增加。因此，要正确、合理地选用表面粗糙度数值。在设计零件时，表面粗糙度数值的选择，是根据零件在机器中的作用决定的。总的原则是：（1）工作表面比非工作表面的粗糙度数值小。（2）摩擦表面比不摩擦表面的粗糙度数值小。摩擦表面的摩擦速度愈高，所受的单位压力愈大，则应愈高；滚动磨擦表面比滑动磨擦表面要求粗糙度数值小。（3）对间隙配合，配合间隙愈小，粗糙度数值应愈小；对过盈配合，为保证连接强度的牢固可靠，载荷愈大，要求粗糙度数值愈小。一般情况间隙配合比过盈酝合粗糙度数值

34、要小。（4）配合表面的粗糙度应与其尺寸精度要求相当。配合性质相同时，零件尺寸愈小，则应粗糙度数值愈小；同一精度等级，小尺寸比大尺寸要粗糙度数值小，轴比孔要粗糙度数值小（特别是IT8IT5的精度）。（5）受周期性载荷的表面及可能会发生应力集中的内圆角、凹稽处粗糙度数值应较小。尺寸链尺寸链是指在零件加工或机器装配过程中，由互相联系的尺寸按一定顺序首尾相接排列而成的封闭尺寸组。组成尺寸链的各个尺寸称为尺寸链的环。其中，在装配或加工过程最终被间接保证精度的尺寸称为封闭环，其余尺寸称为组成环。组成环可根据其对封闭环的影响性质分为增环和减环。若其他尺寸不变，那些本身增大而封闭环也增大的尺寸称为增环，那些本

35、身增大而封闭环减小的尺寸则称为减环。尺寸链的主要特征有两点，其一为封闭性，由有关尺寸首尾相接而形成；其二为关联性，有一个间接保证精度的尺寸，受其他直接保证精度尺寸的支配，彼此间有确定的函数关系。尺寸链按其构成空间位置可分为线性尺寸链、平面尺寸链、空间尺寸链，按其组合形式可分为串联尺寸链、并联尺寸链、混联尺寸链，按其用途可分为零件尺寸链、工艺尺寸链(又叫工序尺寸链)、装配尺寸链，按其几何特征可分为长度尺寸链和角度尺寸链等。利用尺寸链，可以分析确定机器零件的尺寸精度，保证加工精度和装配精度。第6篇：公差与配合第1章教案公差与配合第1章教案第1章极限与配合及检测第1讲课题：1.极限与配合的基本术语及

36、定义2极限与配合标准的主要内容3.极限与配合的选用4.尺寸的检测课堂类型：讲授教学目的：1.掌握极限与配合的基本术语及定义2.熟练计算极限尺寸、会绘制公差带图3.掌握间隙、过渡、过盈配合的特点及极限盈、隙的计算。教学重点：有关极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、基本偏差的概念教学难点：1.计算、绘制公差带图2.间隙、过渡、过盈配合的特点及极限盈、隙的计算。教具：挂图、多媒体课件教学方法：精讲：重点讲清有关极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、基本偏差的概念多练：在讲授后，通过练习、讨论和分析归纳帮助学生自我消化、自我提高，从而培养学生的计算能力。教学过程：一、引入新课题本章是本门课程的核心内容，是学习以后各

37、章的基础。要求对各公差配合的基本概念要明确，本次课开始学习有关内容。二、教学内容1.1极限与配合的基本术语及定义1.1.1孔和轴1.孔孔是指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面（由二平行平面或切面形成的包容面）。孔的直径尺寸用D表示。2.轴轴是指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面（由二平行平面或切面形成的被包容面）。轴的直径尺寸用d表示。孔和轴的区别:从装配关系讲，孔是包容面，轴是被包容面。从加工过程看，随着余量的切除，孔的尺寸由小变大，轴的尺寸由大变小，如图1-1所示。图1-1孔和轴1.1.2有关尺寸的术语定义1.尺寸是指用特定单位表示线性尺寸值的数值。2.基本尺寸（D，d）基本尺

38、寸是由设计给定的，通过它应用上、下偏差可算出极限尺寸的尺寸。孔用D表示，轴用d表示。3.实际尺寸（Da，da）实际尺寸是通过测量所得的尺寸。孔的实际尺寸以Da表示，轴的实际尺寸以da表示。4.极限尺寸允许尺寸变化的两个界限值称为极限尺寸。它以基本尺寸为基数来确定。两个界限值中较大的一个称为最大极限尺寸;较小的一个称为最小极限尺寸。孔和轴的最大、最小极限尺寸分别用Dmax，dmax和Dmin，dmin表示，如图1-2所示。图1-2极限尺寸1.1.3有关尺寸偏差、公差的术语定义1.尺寸偏差某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为尺寸偏差（简称偏差）。偏差可能为正或负，也可为零。2.实际偏差实际尺寸减

39、去其基本尺寸所得的代数差称为实际偏差。3.极限偏差极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差，称为极限偏差。（1）上偏差:最大极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为上偏差。孔的上偏差用ES表示;轴的上偏差用es表示。（2）下偏差:最小极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为下偏差。孔的下偏差用EI表示;轴的下偏差用ei表示。极限偏差计算公式:ES=Dmax-Des=dmax-dEI=DminDei=dmin-d注意:偏差值除零外，前面必须标有正号或负号。上偏差总是大于下偏差。4.尺寸公差（Th，Ts）允许尺寸的变动量称为公差。孔公差用Th表示;轴公差用Ts表示。公差是用以限制误差的，工件的误差在公差范围

40、内即为合格;反之，则不合格。公差计算公式:孔公差Th=Dmax-Dmin=ES-EI轴公差Ts=dmax-dmin=es-ei注意:公差与偏差是有区别的，偏差是代数值，有正负号，也可能为零;而公差是绝对值，没有正负之分，计算时不能加正负号，且不能为零。5.尺寸公差带和零线尺寸公差带:由代表上偏差和下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的一个区域，称为尺寸公差带。如图1-3所示零线:为确定极限偏差的一条基准线，是偏差的起始线，零线上方表示正偏差;零线下方表示负偏差。图1-3公差与配合示意图6.标准公差国家标准规定的公差数值表中所列的，用以确定公差带大小的任一公差称为标准公差。7.基本

41、偏差用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差称为基本偏差。1.1.4有关配合的术语定义1.配合配合是指基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。2.间隙（X）或过盈（Y）在轴与孔的配合中，孔的尺寸减去轴的尺寸所得的代数差，当差值为正时称为间隙，用X表示;当差值为负时称为过盈，用Y表示。标准规定:配合分为间隙配合、过盈配合和过渡配合。3.间隙配合具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合称为间隙配合。在间隙配合中，孔的公差带在轴的公差带之上，如图1-4所示。图1-4间隙配合图计算公式:最大间隙Xmax=Dmax-dmin=ES-ei最小间隙Xmin=Dmin-dmax=EI-es平均间隙X

42、av=1/2（Xmax+Xmin）4.过盈配合具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合称为过盈配合。在过盈配合中，孔的公差带在轴的公差带之下，如图1-5所示。图1-5过盈配合图计算公式:最大过盈Ymax=Dmin-dmax=EI-es最小过盈Ymin=Dmax-dmin=ES-ei平均过盈Yav=1/2（Ymax+Ymin）5.过渡配合可能具有间隙或过盈的配合，此时孔的公差带与轴的公差带相互交叠，如图1-6所示。图1-6过渡配合图计算公式:最大间隙Xmax=Dmax-dmin=ES-ei最大过盈Ymax=Dmin-dmax=EI-esXav（Yav）=1/2（Xmax+Ymax）+（-）在过渡配合

43、中，平均间隙或平均过盈为最大间隙与最大过盈的平均值，所得值为正，则为平均间隙；为负则为平均过盈。6.配合公差允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。它表明配合松紧程度的变化范围。配合公差用Tf表示，是一个没有符号的绝对值。计算公式:对间隙配合Tf=Xmax-Xmin对过盈配合Tf=Ymin-Ymax对过渡配合Tf=Xmax-Ymax三种配合的配合公差也可为:Tf=Th+Ts例1-1已知基本尺寸D=d=50mm，孔的极限尺寸Dmax=50.025mm，Dmin=50mm;轴的极限尺寸dmax=49.950mm，dmin=49.934mm。现测得孔、轴的实际尺寸分别为Da=50.010mm，da=49

44、.946mm。求孔、轴的极限偏差、实际偏差及公差。解:孔的极限偏差ES=Dmax-D=50.025-50=+0.025mmEI=Dmin-D=50-50=0轴的极限偏差es=dmax-d=49.950-50=-0.050mmei=dmin-d=49.934-50=-0.066mm孔的实际偏差Da-D=50.010-50=+0.010mm轴的实际偏差da-d=49.946-50=-0.054mm孔的公差Th=Dmax-Dmin=50.025-50=0.025mm轴的公差Ts=dmax-dmin=49.950-49.934=0.016mm例1-2孔D=50mmES=+0.039EI=0mm，轴d=

45、50mmes=-0.025mmei=-0.050mm求:Xmax、Xmin及Tf，并画出公差带图。解:Xmax=ES-ei=+0.039-（-0.050）=+0.089mmXmin=EI-es=0-（-0.025）=+0.025mmTf=Xmax-Xminmm=0.064mm公差带图如图1-7（a）所示。例1-3孔D=50mmES=+0.039mmEI=0mm，轴d=50mmes=+0.079mmei=+0.054mm求:Ymax、Ymin及Tf，并画出公差带图。解:Ymax=EI-es=0-（+0.079）=-0.079mmYmin=ES-ei=+0.039-（+0.054）=-0.015m

46、mTf=Ymin-Ymax=-0.015-（-0.079）mm=0.064mm公差带图如图1-7（b）所示。例1-4孔D=50mmES=+0.039mmEI=0mm，轴d=50mmes=+0.034mmei=+0.009mm，求:Xmax、Ymax及Tf，并画出公差带图。解:Xmax=ES-ei=+0.039-（+0.009）=+0.030mmYmax=EI-es=0-（+0.034）=-0.034mmTf=Xmax-Ymax=0.030-（-0.034）mm=0.064mm公差带图如图1-7（c）所示。图1-7例1-2、1-3、1-4的公差带图第二讲课题：1.配合制2标准公差系列3.基本偏差

47、系列4.极限与配合在图样上的标注5常用和优先的公差带与配合6一般公差-线性尺寸的未注公差课堂类型：讲授教学目的：1.掌握基孔制和基轴制的特点2.熟悉标准公差系列和基本偏差系列的构成3掌握标准公差数值表和孔与轴的基本偏差数值表的查用，并会在图样上正确标注公差配合。4掌握一般公差的表示方法。教学重点：标准公差数值表和孔与轴的基本偏差数值表的查用教学难点：会在图样上正确标注公差配合。教具：挂图、多媒体课件教学方法：本节主要讲述极限与配合标准，在此基础上引导学生查用标准公差数值表和孔与轴的基本偏差数值表，会在图样上正确标注公差配合。从而培养学生的应用能力。教学过程：一、引入新课题复习有关极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、基本偏差的概念。要求对基孔制和基轴制的特点明确，本次课开始学习有关极限与配合标准的主要内容。二、教学内容1.2极限与配合标准的主要内容1.2.1配合制配合制是以两个相配合的零件中的一个零件为基准件，并对其选定标准公差带，将其公差带位置固定，而改变另一个零件的公差带位置，从而形成各种配合的一种制度。1.基孔制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。基孔制配合中的孔为基准孔，