内容正文:
【课题一】极限与配合
【教材版本】
【学习目标】
1.了解极限与配合的术语、定义和相关标准;
2.初步掌握配合制、公差等级及配合种类的选用。
【教学重点、难点】
教学重点:
1. 极限配合的术语及定义,了解相关标准。
2. 图纸上极限配合符号(代号)的识读
教学难点:
1.孔、轴尺寸公差、偏差数值的转换
2.孔、轴 、配合、基准孔、轴的含义
3.判断配合性质并计算间隙量或过盈量
【教学媒体及教学方法】
借助于多媒体课件,将静态的图形直观展示;通过教师的讲解、学生的观察、分析、讨论,师生充分互动,做中教,做中学,采用大量联系实际的安例,调动学生的学习积极性,培养学生观察分析、自主探究的能力,使全体学生在合作学习中都能有所收获。
【课时安排】
4课时(45分钟×4)
【教学建议】
教学中应交替使用教材、实物和动画。根据学生基本情况及学习本次内容后的总体反应,使用不同的教学方法,加强和学生的互动,使学生积极地参与到教学活动中来。
【教学过程】
任务导入(5分钟)
通过零件互换性的实际应用,设疑引入保证产品互换性的方法,从而引入本课题。
新课讲授(160分钟)
1、 有关尺寸的基本术语及定义
1.互换性 在一批相同规格的零件或部件中,任取一件,不经修配或其他加工,就能顺利装配,并能够达到预期使用要求。我们把这批零件或部件所具有的这种性质称为互换性。
2.尺寸 尺寸是用特定单位表示长度大小的数值。长度包括直(半)径、宽度、深(高)度、中心距等。尺寸由数字和特定单位组成,
(1)公称尺寸(D,d) 公称尺寸是由设计给定的尺寸,它可以是一个整数,或者小数。
(2)实际尺寸(Da,da) 是指通过测量获得的尺寸。
(3)极限尺寸 是指允许尺寸变化的两个界限值。允许的最大尺寸是上极限尺寸,用Dmax (dmax)表示;允许的最小尺寸是下极限尺寸,用Dmin(dmin)表示。
3.孔和轴
(1)孔
孔是工件的圆柱形内表面,也包括非圆柱形内表面,加工过程中孔的尺寸由小变大。通满孔的参数用大写字母表示。
(2)轴
轴是工件的圆柱形外表面,也包括非圆柱形外表面,加工过程中轴的尺寸由大变小。通瑞轴的参数用小写字母表示。
2、
有关偏差、公差的术语及定义
1.偏差 偏差是指某一尺寸(实际尺寸、极限尺寸等)减其公称尺寸所得的代数差。偏差可以为正值、负值或零。
(1)极限偏差 极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差称为极限偏差。分为上极限偏差和下极限偏差。如图8-1-5所示。
上极限偏差 上极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差,称为上极限偏差。
孔的上极限偏差(ES) ES=Dmax - D (8-1)
轴的上极限偏差(es) es=dmax - d (8-2)
下极限偏差 下极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差,称为下极限偏差。。
孔的下极限偏差(EI) EI=Dmin - D (8-3)
轴的下极限偏差(ei) ei=dmin - d (8-4)
(2)实际偏差 实际尺寸减其公称尺寸所得的代数差称为实际偏差。
2.尺寸公差(Th、Ts)
尺寸公差是允许尺寸的变动量,简称公差。公差是设计人员根据零件使用时的精度要求并考虑加工时的经济性,对尺寸变动量给定的允许值。孔的公差用符合Th表示,轴的公差用符合Ts表示,计算公式如下:
孔的公差 Th = Dmax-Dmin = ES-EI (8-5)
轴的公差 Ts = dmax-dmin = es-ei (8-6)
公差没有正负的含义,公差值前不应出现“+”或“—”;从加工角度看,公称尺寸相同的零件,公差值越大,加工越容易,反之,加工越困难。
图8-1-8 尺寸、偏差和公差关系示意图
3.公差带图
不画出孔和轴的全形,只按规定将有关公差部分放大画出,能够清楚反映尺寸、偏差和公差之间关系的示意图,称为公差带图。
公差带包括大小和位置两个因素。公差带大小是指公差带沿垂直于零线方向的宽度,由公差值确定。公差带位置是指公差带相对于零线的位置,由基本偏差(即靠近零线的上极限偏差或下极限偏差)确定。
3、
有关配合的术语及定义
1.配合 配合是公称尺寸相同,相互结合的孔和轴之间公差带之间的关系。
孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸为正时,称为间隙,一般用X表示,其数值时应标注“+”号;孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸为负时,称为过盈,一般用Y表示,其数值时应标注“—”号。
2.配合的种类
在公差带图中,孔和轴之间的公差带位置关系有3种:间隙配合、过渡配合和过盈配合。
(1)间隙配合 总具有间隙(包括最小间隙为零)的配合称为间隙配合