内容正文:
课题名称
计算尺寸链(2)
授课时间
授课班级
授课地点
第 课时
教
学
目
标
知识与能力目标:
1、了解尺寸链的构成要素,学会建立与分析尺寸链;
2、掌握极值法计算尺寸链的一般步骤,会用极值法计算尺寸链。
方法与过程目标:了解研究科学问题的基本方法步骤,提高学生综合、计算能力;
情感态度与价值观目标:养成良好的学习习惯,让学生“乐学”。
教学
重点
尺寸链概念,尺寸链计算步骤与方法
教学
难点
极值法计算尺寸链
教学
准备
影音资料的收集,PPT、电子教案等的制作
教学
资源
多媒体教室、电子教案、PPT演示文稿、实物投影仪等
教学
文件
多媒体课件及同步工作页
教学
过程
教学内容
教学
方法
教师
活动
学生
活动
时间
分配
学习
情境
1、 上节课课后信息反馈;
2、 通过浅显的计算实例,展示尺寸链计算一般规律;
3、 归纳总结:在感性认识的基础上,启发引导学生作出正确的回答;
4、 营造踊跃、积极的学习环境。
案例教学法
展示图片,提出问题
分析思考,并回答
8分钟
环节一
任务布置:
通过同步工作页布置如下任务:
1、简述尺寸链建立与分析的步骤、方法
2、怎样区分增、减环
3、简述极值法计算尺寸链的六个步骤
4、推导极值法计算尺寸链公式
任务驱动法
布置任务
明确任务
4分钟
环节二
一、尺寸链计算分类:
1.正计算
已知各组成环的基本尺寸和上下偏差(或极限尺寸),求封闭环的基本尺寸和上下偏差(或极限尺寸)。又称校核计算,主要用来验证设计的正确性。
2.反计算
已知封闭环的极限尺寸和各组成环的基本尺寸,求各组成环的上下偏差。主要用在设计时合理分配各零件的公差。
3.中间计算
在工艺尺寸链计算中,由已知封闭环和部分组成环的极限尺寸,求得某一组成环的极限尺寸(或极限偏差)的方法叫中间计算。
二、尺寸链解法
尺寸链的解法有两种,即完全互换法(也称极值法)和不完全互换法。目前生产中多采用完全互换法。
1.完全互换法概念
从组成尺寸链各环的极限尺寸出发,进行尺寸链计算,以保证完全互换性,而不考虑各环实际尺寸的分布情况。它是尺寸链计算中最基本的方法。
按此法计算出来的尺寸加工各组成环,不需作任何修配,即能满足封闭环的公差要求,具有完全互换性。
2. 完全互换法计算尺寸链
完全互换法计算尺寸链主要确定封闭环的基本尺寸与极限尺寸,其中,极限尺寸包括上极限尺寸与下极限尺寸。其计算公式为:
封闭环的公称尺寸=所有增环的公称尺寸之和-所有减环的公称尺寸之和
封闭环的最大极限尺寸=所有增环的上极限尺寸之和-所有减环的下极限尺寸之和
封闭环的下极限尺寸=所有增环的下极限尺寸之和-所有减环的上极限尺寸之和
例1:分析课本图4-22所示的套筒零件,以图解法说明完全互换法计算尺寸链的基本步骤。详见课本表4-17完全互换法计算尺寸链
图4-22 套筒零件
三、尺寸链计算公式归纳
例1:设尺寸链的组成环数为m,其中有n个增环,m—n个减环,AO为封闭环的公称尺寸,Ai为组成环的公称尺寸,则对于线性尺寸链有如下公式:
封闭环的公称尺寸: A0 =
封闭环的极限尺寸:
上极限尺寸 A0max=
下小极限尺寸 A0min=
例2:如某机床部件结构图,A0为两个零件间的装配间隙,求A0的尺寸范围。
解题步骤:A0的尺寸由该部件上两零件的相对位置确定,在装配中属间接确定尺寸,A0为装配尺寸链的封闭环。
画尺寸链图,标明已知基本尺寸及偏差,用单箭头标注所有环,确定组成环类型。从图上可以看出,尺寸65与A0箭头方向一致,为减环;45和25为增环。
解法探讨:
(1)极值法:
A0公称尺寸 A0=45+25-65=5 mm
上极限尺寸 A0max=45.5+25.1-64.9=5.7 mm
下极限尺寸 A0min=45.3+24.9-65.1=5.1 mm
A0的尺寸范围 A0= mm
检验:
封闭环的公差为: │5.7-5.1│=0.6 mm
各组成环的公差和为:│(+0.5)-(+0.3)│+│(+0.1)-(-0.1)│+│(+0.1)-(-0.1)│=0.6 mm
两者相同,检验通过。
(2)偏差法:
A0公称尺寸 A0=45+25-65=5 mm
A0上极限偏差为 (+0.5)+(+0.1)-(-0.1)=+0.7 mm
A0下极限偏差为 (+0.3)+(-0.1)-(+0.1)=+0.1 mm
A0的尺寸范围 A0= mm (检验略)
四、优缺点
采用完全互换法计算尺寸链,仅考虑各尺寸关联因素中最为恶劣的情况,没有考虑加工零件实际尺