（中职）机械基础（多学时）第八单元课题二电子教案

【课题二】 形状和位置公差 【教材版本】 【教学目标】 1.了解形状和位置公差的基本概念； 2.理解形状公差、位置公差及公差带； 3.初步掌握形状公差项目、基准、公差数值的选用； 【教学重点、难点】 教学重点： 1. 形状公差、位置公差的术语及定义 2. 图纸上形状公差、位置公差符号（代号）的识读 教学难点： 1.形状公差、位置公差的应用 【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） 零件在加工过程中，由于机床精度、加工方法等诸多因素的原因，表面、轴线、中心对称平面等的实际形状和位置与所要求的理想形状和位置，不可避免地存在误差。这方面的误差越大，零件的装配性能和使用性能就越低。因此，对于一些重要的零件除了给定尺寸公差以外，还需要给定零件形状与位置误差的大小，简称形位公差。 新课讲授（160分钟） 一、几何公差的基本概念 1. 零件的几何要素 任何零件，尽管它们的形状、尺寸等几何特征不同，但是它们都是由若干个点、线、面构成。我们把构成零件的这些点、线、面，统称为零件的几何要素，简称要素。如图8-2-2所示。 2.组成要素 组成要素是指零件上的面或实际存在的线。 3.导出要素 导出要素是指由一个或几个组成要素得到的中心点、中心线或中心面。 4.公称组成要素 公称组成要素是指由技术制图或其他方法确定的理论正确组成要素。 5.公称导出要素 公差导出要素是指由一个或几个公称组成要素导出的中心点、中心线或中心面。 6.实际（组成）要素 实际（组成）要素是指由接近实际（组成）要素所限定的工件实际表面的组成要素部分。 7.提取组成要素 提取组成要素是指按规定方法，由实际（组成）要素提取有限数目的点所形成的实际（组成）要素的近似替代。 8.提取导出要素 提出导出要素是指由一个或几个提取组成要素得到的中心点、中心线或中心面。 9.拟合组成要素 拟合组成要素是指按规定的方法（最小二乘法）由提取组成要素形成的并具有理想形状的组成要素。 10.拟合导出要素 拟合导出要素是指一个或几个拟合组成要素导出的中心点、中心线或中心面。 11.被测要素 给出了形状或位置公差要求的要素，即需要研究和测量的要素，是检测的对象。 12. 基准要素 用于确定被测要素方向或位置的要素。作为基准要素的理想要素简称基准。 二、几何公差标准 几何公差是评定零件几何精度的重要技术指标。为了统一零件在设计、加工和检测等过程中对形状和位置公差的认识和要求，国家制定了形状和位置公差的标准，主要有：GB/T 1182—2008《产品几何技术规范（GPS）几何公差 形状、方向、位置和跳动公差标注》、GB/T 4249-2009《产品几何技术规范(GPS) 公差原则》、GB/T 16671-2009《产品几何技术规范(GPS)几何公差 最大实体要求、最小实体要求和可逆要求》、GB/T 17851-2010《产品几何技术规范（GPS）几何公差 基准和基准体系》。 三、公差项目及符号 根据国家标准GB/T 1182—2008《产品几何技术规范（GPS）几何公差 形状、方向、位置和跳动公差标注》，形状和位置公差有形状公差、方向公差、位置公差和跳动公差四个类型，14个公差项目。 四、几何公差带的要素 几何公差带是用来限制被测实际要素变动的区域。该区域可以是平面区域或空间区域，只要被测实际要素能全部落在给定的公差带内，就表明该被测实际要素合格。 形位公差带具有形状、大小、方向和位置四个特征。 1.公差带的形状 公差带的形状由公差项目及被测要素与基准要素的几何特征来确定的。见表8-2－2所示。 2.公差带的大小 公差带的大小是实际被测要素的形状和位置所允许变动的全量，即形位公差值t。公差值可以是一个宽度（高度），也可以是一个直径。如公差带是圆形或圆柱形的，则在公差值前加注Φ，如是球形的，则加注ＳΦ。 3.公差带的方向 除非另有规定，公差带的宽度方向就是给定的方向或垂直于被测要素的方向。 4.公差带的位置 在位置公差中，公差带的位置有理论正确尺寸定位和尺