7.5 零件图上的技术要求--极限与公差（教案）-高一《机械制图》同步精品课堂(高教版第5版)

第7章 零件图 7.5 零件图上的技术要求—极限与公差 教案 【教材版本】 王幼龙主编、中等职业教育国家规划教材——机械制图（机械类），第5版，北京：高等教育出版社，2019.11 【教学目标与要求】 一、教学目的： 1、介绍极限和配合的基本术语； 2、介绍极限与配合的标注与识读 二、教学要求： 1、能正确理解极限和配合的基本术语； 【教学重点】 1、 极限和配合的基本术语； 【难点分析】 公差尺寸的标注与识读。 【分析学生】 学生第一接触零件上的技术要求，本次课程涉及到尺寸公差与配合，基孔制与基轴制等，上机械制图课前，有的学生还未学过这方面的内容，学习上有一定的困难，因此在教学过程中，注意与相关课程知识的配合与衔接，根据实际可对相关知识进行适当补充。要精讲多练，通过充分的练习使学生熟练掌握，达到正确标注和识读的目的。 【教学设计思路】 教学方法：讲演结合、讲练结合，对比法，归纳提升。 【教学资源】 数字化电教媒体、圆规、三角板等绘图工具。 【教学安排】 2课时（课时分配根据内容和教学实际合理调控与分配） 【教学过程】 一、测标导入 1. 复习回顾 ① 表面粗糙度的概念及评定？ ② 表面粗糙度代号在图样上的标注方法？ ③ 表面结构图形符号及含义？ ④ 讲评作业批改情况和共性问题同。 2．预习检测： ① 什么是公差？ ② 什么是标准公差与基本偏差？ 二、引入新课题 在相同规格的一批零件或部件中，不经选择地任取一个，不经修配就能装在机器上，达到规定的性能要求，零件的这种性质称为互换性。为了满足互换性的要求，就必须控制零件的功能尺寸精度，而极限与配合制度是实现互换性的一个基本条件，是现代化机械工业的基础。 三、教学内容 （一）极限的概念 以下图所示的φ50孔为例，介绍极限的有关概念。 （1）公称尺寸——由图样规范确定的理想形状要素的尺寸。 （2）实际尺寸——零件加工后通过实际测量获得的尺寸。 （3）极限尺寸——允许零件实际尺寸变动的两个界限值称为极限尺寸，它以公称尺寸为基数来确定。极限尺寸中较大的一个称为上极限尺寸，较小的一个称为下极限尺寸。 （4）尺寸偏差——某一尺寸减去公称尺寸所得的代数差称为尺寸偏差，简称偏差。 上极限偏差＝上极限尺寸－公称尺寸 下极限偏差＝下极限尺寸－公称尺寸 上、下极限偏差统称为极限偏差，上、下极限偏差可以是正值、负值或零。孔的上、下极限偏差分别用大写字母ES和EI表示，轴的上、下极限偏差分别用小写字母es和ei表示 图1 极限的术语表示 （5）尺寸公差——允许尺寸的变动量称为尺寸公差，简称公差。 公差＝上极限尺寸－下极限尺寸＝上极限偏差－下极限偏差 因为上极限尺寸总是大于下极限尺寸，上极限偏差总是大于下极限偏差，所以公差是一个没有符号的绝对值，且不能为零。 孔φ50中公称尺寸为φ50，上极限尺寸为φ50.013，下极限尺寸为φ49.994。上极限偏差ES＝＋0.013，下极限偏差EI＝－0.006。公差＝φ50.013－φ49.994＝0.013－（－0.006）＝0.019 图2 公差带图 （6）公差带——在尺寸公差分析中，常将图1所示的公称尺寸、偏差和公差之间的关系简化成图2所示的公差带图。图中，由代表上、下极限偏差的两条直线所限定的一个区域称为公差带，确定偏差的一条基准线称为零偏差线，简称零线。一般情况下，零线代表公称尺寸，零线之上为正偏差，零线之下为负偏差。 公差带包括了“公差带大小”与“公差带位置”，国标规定，公差带的大小和位置分别由标准公差和基本偏差来确定。 6.1.3 标准公差与基本偏差 为了满足零件互换性要求，国家标准对尺寸公差和偏差进行了标准化，制定了相应的制度，这种制度称为极限制。国家标准《极限与配合》规定，公差带由标准公差和基本偏差两个要素组成，公差带的大小由标准公差确定，而公差带的位置由基本偏差确定。 （1） 标准公差 由国家标准所列的，用以确定公差带大小的公差称为标准公差。并用“国际公差”的符号“IT”表示，共分20个等级，分别用IT01、IT0、IT1、…、IT18表示。公差数值依次增大，尺寸的精确程度依次降低。标准公差取决于公称尺寸的大小和标注公差等级，其值可查表1。 表1标准公差数值 （2）基本偏差 国家标准所列的，用以确定公差带相对于零线位置的上极限偏差或下极限偏差，一般为靠近零线的那个偏差。 国家标准规定的基本偏差系列，其代号用拉丁字母表示，大写字母表示孔，小写字母表示轴，各有28个，如图6-3所示，由图可见，孔的基本偏差A—H为下极限偏差，J—ZC为上极限偏差；而轴的基本偏差则相反，a—h为上极限偏差，j－zc为下极限偏差。图中h和H的基本偏差为零，分别代表基准轴和基准孔，JS和js对称于零线，其上、下极限偏差分别是＋IT/2和－IT/2。基本偏差系列只给出了公