课 题:公差与配合的基本内容
教学目标:
掌握有关尺寸、偏差、公差和配合的术语及定义,了解基本偏差系列和基本公差系列。
重点与难点
重点是有关尺寸、偏差、公差和配合的术语及定义,难点是分析基本偏差系列。
教学设计:
1. 孔和轴:主要介绍孔和轴的概念。
2. 有关尺寸的术语及定义:讲解尺寸、公称尺寸、极限尺寸和实际要素的定义和区别。
3. 有关偏差、公差的术语及定义:说明基本偏差、实际偏差、标准公差和尺寸公差带图的定义。
4. 有关配合的术语及定义:分析三种配合:过盈配合、间隙配合、过渡配合的基本概念和对应的公差带图。
5. 标准公差系列:了解公差单位和公差等级。
6. 基本偏差系列:明确偏差代号、基本偏差系列,会查基本偏差数值。
教学方法和教学手段:
采用启发式教学、案例教学等教学方法。教学手段采用多媒体课件、视频等媒体技术。教学组织采用课堂整体讲授和分组演示。
教学资源:
教学内容 | 教学资料 | 企业媒体 | 教学媒体 |
1.孔、轴的定义 2.有关尺寸、偏差、公差和配合的术语和定义 3.标准公差系列及基本偏差系列 | 1.《机械基础》教案(word文档) 2.《机械基础》课件(.ppt文件) | 企业案例 | 1.孔、轴.gif 2.公差带图.swf 3.基本偏差系列示意图.swf |
课前准备:搜集一些实际生产的视频和图片作为导入和讲课内容。
教学过程和组织:
Ø 1. 孔和轴【重点】
定义:
孔:主要指圆柱形的内表面,也包括其他内表面中由单一尺寸确定的部分。
轴:主要指圆柱形的外表面,也包括其他外表面中由单一尺寸确定的部分。
图3- 2 圆柱孔 图3-3轴
Ø 2. 有关尺寸的术语及定义【重点】
(1)尺寸:指用特定单位表示长度的数值,默认单位为毫米(mm) 。
(2)公称尺寸
公称尺寸表示零件尺寸的基本大小,并非为理想尺寸。一般情况下,孔用D,轴用d表示。
(3)极限尺寸
极限尺寸:允许尺寸变化的两个界限值,分为上极限尺寸和下极限尺寸。
(4)实际要素
实际要素是通过测量所得的尺寸,也称为局部实际要素。由于零件存在形状误差,所以不同部位的实际要素也不尽相同。
Ø 3. 有关偏差、公差的术语及定义【重点】
(1)尺寸偏差
某一尺寸减去其公称尺寸所得。也简称为偏差。
上偏差=上极限尺寸-公称尺寸
下偏差=下极限尺寸-公称尺寸。
尺寸公差:简称为公差,是上极限尺寸与下极限尺寸之差,也等于上偏差减去下偏差。
(2)基本偏差
公差带图中,靠近零线的那个极限偏差,就是基本偏差。它可以是上偏差或下偏差。
(3)标准公差
国家标准中所规定的用以确定的任一公差值。有20个公差等级,为IT01, IT0, IT1, IT2 … IT18。
(4)公差带图
表示零件的尺寸相对其公称尺寸所允许的变动范围,叫尺寸公差带;而公差带的图解方式,则称为公差带图。 有零线,上、下偏差线,具体数值标示等。
Ø 4. 有关配合的术语及定义【重点】
(1)间隙配合
指公称尺寸相同的、相互结合的孔和轴,具有间隙(包括最小间隙为零)的配合。孔的公差带在轴的公差带之上。指孔大、 轴小的配合。
(2)过盈配合
具有过盈(包括最小过盈为零)的配合。孔的公差带在轴的公差带之下。
(3)过渡配合
可能具有间隙或过盈的配合。注意:孔的公差带在轴的公差带与轴的公差带相互交叠。
图3- 7间隙配合公差带 图3-8过盈配合公差带 图3-9过渡配合公差带
Ø 5. 标准公差系列
(1)公差单位
公差单位是计算标准公差的基本单位,是制定标准公差系列表格的基础。
注:D是孔或轴的公称尺寸。公称尺寸D≤500。
(2)公差等级
国家标准设置了二十个公差等级,代号为IT01,IT0,IT01,IT02,IT03……IT18。
Ø 6. 基本偏差系列【难点】
基本偏差是标准中列的,确定公差带位置的那个极限偏差。一般是指两个极限偏差中靠近零线或位于零线的那个偏差。
图3- 10基本偏差 图3- 11基本偏差系列示意图
(1)代号
国家标准对孔和轴分别规定了28个公差带位置,分为28个基本偏差代号。而孔用大写,轴用小写。为:
A ,B ,C ,CD ,D ,E, EF, F, FG, G, H, J, JS, K, M, N, P,R ,S, T, U, V, X, Y, Z, ZA, ZB, ZC
(2)基本偏差系列
基本偏差系列示意图如图3-11所示。H(h)的基本偏差为零;JS与零线对称。
孔:A~H的基本偏差为下偏差,J~ZC的基本偏差为下偏差,而轴则相反。
(3)查基本偏差数值
例:40G6 (40—公称尺寸,G-孔的基本偏差代号,6-标准公差等级IT6)
分析:查表,标准公差值:40IT6=16μm=0.016mm
查表:40G的基本偏差数值为9μm,由于G的基本偏差为下偏差,则EI=0.009
计算其上偏差:ES=EI+IT10=0.025
布置作业:复习本课所讲内容,思考与练习二:2、3。