模块三 机械零件的精度（教案）-《机械基础》同步教学（高教版）

课号 6 授课班级 授课时间 第 周周 节 第 周周 节 第 周周 节 授课时数 2 授课单元 名称 模块三 机械零件的精度 单元一 选用标注极限与配合（一） 授课 设计 主要教学知识或能力要求： 1.了解互换性在现代化机械工业生产中的作用。 2.熟悉公差与配合的基本术语及定义。 3.掌握尺寸、基本尺寸、尺寸偏差、公差及公差带、配合的概念。 4.能进行查表和计算。 主要教学方法 ： 讲练结合 主要教学互动点： 以自行车为例，请学生讨论自行车上各主要零件工作时的相互关系，应采用的配合种类、基准制、公差等级，同时综合考虑生产的经济性、使用的可靠性。 采用教辅手段： 教学内容处理： 授课 环节 引入新课：以生活中的实例引入互换性的概念。 教学内容及主要板书： 第一节 误差与公差 1. 互换性及其作用 2. 加工误差：零件的实际尺寸与理论上的绝对准确尺寸之差 3. 公差：指零件的尺寸、几何形状、几何位置关系与表面轮廓参数允许变动的范围。 第二节 极限与配合的基本知识 一、公差与配合的基本术语及定义 （1）孔 主要指圆柱形内表面。 （2）轴 主要指圆柱形外表面。 （3）尺寸 用特定单位表示长度值的数字。 （4）基本尺寸 基本尺寸是指设计给定的尺寸。 （5）实际尺寸 实际尺寸是指通过测量得到的尺寸。 （6）极限尺寸是指允许尺寸变化的两个界限值。 （7）实体尺寸 实体尺寸分为最大实体尺寸和最小实体尺寸。 最大实体尺寸是指在最大实体状态下的极限尺寸。对外表面来说，为上极限尺寸；对内表面来说，为下极限尺寸。 最小实体尺寸是指在最小实体状态下的极限尺寸。对外表面来说，为下极限尺寸；对内表面来说，为上极限尺寸。 二、尺寸偏差、公差及公差带 （1）尺寸偏差（简称偏差） 尺寸偏差是指某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 （2）尺寸公差（简称公差） 尺寸公差是指尺寸允许的变动量。 （3）尺寸公差带（简称公差带） （4）基本偏差 用来确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差。一般指靠近零线的那个偏差。 三、配合：基本尺寸相同、相互结合的孔和轴公差带之间的关系。 间隙配合 具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。 过盈配合 具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。 过渡配合 可能具有间隙或过盈的配合。 四、基准制 （1）基孔制 （2）基轴制（分别举例说明） 教学小结： 作业：P79-P82 习题 课后 总结 课号 7 授课班级 授课时间 第 周周 节 第 周周 节 第 周周 节 授课时数 2 授课单元 名称 模块三 机械零件的精度 单元一 选用标注极限与配合（二） 授课 设计 主要教学知识或能力要求： 1.熟悉轴和孔的基本偏差系列。 2.掌握孔、轴公差带组成的含义。 3.掌握基准制度。 4.能识读公差代号和查表。 5.能理解配合代号的含义。 主要教学方法： 讲练结合 主要教学互动点： 1．应用公差带图说明基本偏差系列的主要特点。（最好采用挂图或多媒体显示）。 2.重点演示查表法确定基本偏差值的方法。 3. 孔、轴公差带的确定。 采用教辅手段： 多媒体课件、游标卡尺等测量工具实物 教学内容处理： 授课 环节 引入新课： 1. 提出问题：不同的人用同样的方式加工同一零件，其几何尺寸会怎样？ 2. 工厂中控制机械零件几何尺寸的方法。 3. 尺寸偏差、公差及公差带、配合、基准制。 教学内容及主要板书： 第四节 基本偏差 确定公差带相对零线位置的数值称为基本偏差。 1．基本偏差系列 （1）基本偏差是根据设计要求来确定公差带位置的上偏差或下偏差，除了J和j以外，均指靠近零线的、偏差绝对值较小的那个极限偏差。 （2）基本偏差的主要特点、系列、表示方法。 2．轴和孔的基本偏差系列： （1）轴的各种基本偏差是在基孔制的基础上制订的；孔的基本偏差是在基轴制的基础上制订的。 （2）应用举例：查表法确定基本偏差值 第五节 公差带代号 一、孔、轴公差带的组成 孔、轴的尺寸公差可用公差带代号表示。公差带代号由基本偏差代号（字母）和标准公差等级数字组成， 二、配合公差带代号 国家标准中规定了孔与轴配合的代号表示方法，写成分数的形式，分子代表孔的公差带代号，分母代表轴的公差带代号。 三、标注方法 第六节 基准制 一、基孔制 基孔制指在孔与轴的配合中，以孔作为基准，孔的基本偏差固定，孔的公差带与不同基本偏差轴的公差带形成各种配合的一种制度。 二、基轴制 基轴制指在孔与轴的配合中，以轴作为基准，轴的基本偏差固定，轴的公差带与不同基本偏差孔的公差带形成各种配合的一种制度。 第七节 极限与配合代号的识别与应用 1、 极限与配合代号的识别 2、 配合性质的识别 3、 常用尺寸段的极限与优先配合的应用 教学小结：（略） 作业：P79-82 习题 课后 总结 课号 8 授课班级 授课时间 第 周周 节 第 周周 节 第 周周 节 授课时数 2 授课单元 名称 模块三 机械零件的精度 单元二 标注几何公差（一） 授课 设计 主要教学知识或能力要求： 1.了解几何公差的意义； 2.掌握公差项目和项目代号； 3.掌握构成零件几何特征的点、线、面的几何要素的分类； 4.能理解公差带的形状。 主要教学方法 ： 讲练结合 主要教学互动点： 形状公差带的理解 采用教辅手段： 多媒体课件 教学内容处理： 授课 环节 引入新课：1.影响现代工业企业大规模生产产品的一个因素（经济性与产品质量）。 2.尺寸分段的意义、基本偏差的主要特点。 3.配合类型及配合制的具体运用。 教学内容及主要板书： 一、公差项目 １.形位误差的产生及其对零件性能的影响： （1）影响零件的自由装配性 （2）影响零件的配合性质 （3）影响零件的功能要求 2.几何公差特征符号：见表3-9 3.几何要素及其分类： （1）理想要素：是指具有几何学意义的要素 （2）实际要素：是指零件上实际存在的要素 （3）被测要素：是指在图样上给出了形状和（或）位置要求的要素 （4）基准要素：是指用来确定被测要素方向和（或）位置的要素 二、 形状公差与公差带：见表3-10 1.形状公差项目标注与解读 （1）直线度 （2）平面度 （3）圆度 （4）圆柱度 （5）线轮廓度 （6）面轮廓度 2. 轮廓度公差与公差带 （1）无基准要求的轮廓度 （2）有基准要求的轮廓度 教学小结： 1.形位误差对零件自由装配性、配合性质、功能要求的影响。 2.形位公差特征符号、几何要素及其分类。 3.形状公差与公差带、轮廓度公差与公差带。 作业：P90-92 习题 课后 总结 课号 9 授课班级 授课时间 第 周周 节 第 周周 节 第 周周 节 授课时数 2 授课单元 名称 模块三 机械零件的精度 单元二 标注几何公差（二） 授课 设计 主要教学知识或能力要求： 1.了解基准的定义、基准的建立与体现。 2.了解方向公差、位置公差、跳动公差的概念。 3.方向公差、位置公差、跳动公差标注与解读。 4.理解公差带的含义 5.能在图上正确标注公差。 主要教学方法 ： 讲练结合 主要教学互动点： 位置公差与位置误差的区别与联系 采用教辅手段： 多媒体课件 教学内容处理： 授课 环节 引入新课： 1．简要说明学习本课程的目的、研究内容和对象、作用。 2．本学期本课程的教学内容、课时安排，测验、作业要求。 3. 学习本课程的成绩考核评分办法和要注意的几个问题。 教学内容及主要板书： 三、位置公差 １.基准、基准的建立与体现： （1）基准是确定被测要素方向或位置的依据。 （2）在生产实际中，通常用模拟方法体现理想基准要素。 （3）通过调整使基准实际要素与模拟基准之间尽可能符合最小条件的相对位置关系的状态。 ２.基准的种类： （1）单一基准：由1个要素建立的基准称为单一基准。 （2）组合基准(公共基准)：由2个或2个以上的要素建立一个独立的基准。 （3）基准体系(三基面体系)：确定某些被测要素的方向或位置应用三基面体系时，在图样上标注基准应特别注意基准的顺序。 3.定向公差与定向误差、定向公差带的特点： （1）定向公差用以控制定向误差，定向公差包括平行度、垂直度和倾斜度等3个项目。 （2）定向公差带相对于基准有确定的方向、定向公差带具有综合控制被测要素的方向和形状的功能。 4.定位公差与定位误差、定位公差带的特点： （1）定位公差是指关联被测实际要素对基准在位置上允许的变动全量。定位公差有位置度、同轴度和对称度等3个项目。 （2）定位公差带具有确定的位置，定位公差带具有综合控制被测要素位置、方向和形状的功能。 5.跳动公差与跳动公差带、跳动公差带的特点： （1）跳动公差是关联被测实际要素绕基准轴线回转一周或连续回转时所允许的最大跳动量。跳动分为圆跳动和全跳动。 （2）跳动公差带相对于基准轴线有确定的位置，跳动公差带可以综合控制被测要素的位置、方向和形状。 教学小结： 1.基准的建立与体现，基准的种类。 2.定向公差带、定位公差带、跳动公差带的特点。 作业：P90-92 习题 课后 总结 课号 10 授课班级 授课时间 第 周周 节 第 周周 节 第 周周 节 授课时数 2 授课单元 名称 模块三 机械零件的精度 单元三 标注表面结构参数 授课 设计 主要教学知识或能力要求： 1.掌握表面粗糙度的评定参数及表达式。 2.掌握表面粗糙度代号、标注、识读。 主要教学方法 ： 讲练结合 主要教学互动点： 1.讨论表面粗糙度在实际生活中的应用。 2.讨论表面粗糙度与形位公差、尺寸公差的关系。 3.根据制图课有关内容，讨论表面粗糙度的标注与识读。 采用教辅手段： 教学内容处理： 授课 环节 引入新课： 复习制图课中粗糙度的知识。 教学内容及主要板书： 一、表面结构基本知识 1. 表面粗糙度术语： （1） 表面轮廓 一个指定平面与实际表面相交所得的轮廓称为表面轮廓。 （２）表面粗糙度 零件加工表面上存在的具有较小间距和轮廓峰与轮廓谷所组成的微观高低不平度。 （３）评定长度 用于评定被评定轮廓的X轴方向上的长度。 （４）中线 中线是具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线。 2．表面粗糙度的评定参数（国家标准）： （１）轮廓算术平均偏差Ra 在一个取样长度内纵坐标值Z绝对值的算术平均值为轮廓算术平均偏差Ra。 （２）轮廓最大高度Rz 在同一个取样长度内，最大轮廓峰高与最大轮廓谷深之和称为轮廓最大高度Rz。 二、表面粗糙度的标注： 1.表面粗糙度符号、代号：表3-14。 2.表面粗糙度在图纸上的标注。 3.表面粗糙度的识读。 教学小结： 1.表面粗糙度对零件使用性能的影响。 2.用类比法来确定表面粗糙度参数时应注意的几个问题。 3.表面粗糙度标注方法的几个要点。 作业：P100-101 习题 课后 总结 1 学科网（北京）股份有限公司 $$