2.1 识读尺寸公差与配合（课件）-《零件测量与质量控制技术》同步精品课堂（高教版）

《零件测量与质量控制技术》（高教版） 高等教育出版社 同步精品课程——中职专业课 第二章 零件线性尺寸的测量 2.1 识读尺寸公差与配合 知识目标 1.掌握尺寸公差的定义及表示方法； 2.理解不同配合尺寸的含义与应用场景； 3.学习如何根据尺寸公差要求进行零部件加工与装配。 能力目标 1.能够正确识读工程图纸上的尺寸公差信息； 2.能够选择合适的配合尺寸方案，并进行合理应用； 3.能够根据给定的尺寸公差要求进行零部件加工与检验。 情感目标 1.对精度要求有严谨的态度，注重细节与准确性； 2.对尺寸公差与配合的重要性有清晰的认识，并表现出积极学习的态度； 3.具备解决实际工程问题的能力与信心，培养对机械制图的兴趣与热情。 三维目标 导入情景 01 你是一名工程技术学院的学生，正在学习机械制图课程。老师宣布接下来的学习内容是关于识读尺寸公差与配合，这是非常重要的知识，关乎到工程设计和制造的准确性。 识读尺寸公差与配合是机械制图中不可或缺的重要内容，它涉及到工程设计与制造中的精度控制。在学习这一知识目标时，我们首先需要掌握尺寸公差的定义及其在工程制图中的表示方法。尺寸公差指的是允许的尺寸变化范围，通过这种方式，设计师可以确保零件在加工和装配过程中的尺寸精度。 我们需要理解不同配合尺寸的含义及其应用场景。配合尺寸决定了零件在装配时的间隙或者干涉，包括过盈配合、游隙配合、紧配合和过渡配合等，每种配合方式都有其适用的工程需求和精度要求。 通过本节课的学习，我们将不仅提升对机械制图的理解和掌握，还能够在未来的工程实践中应用这些知识，解决实际的设计与制造问题，为自己的专业发展奠定坚实的基础。 新知学习 02 一、识读尺寸公差与配合 【工作情境】 企业的质量检验员或质检部主任、生产加工人员或生产加工的班组长及车间主任等在检测前或加工时都应能看懂图样上的尺寸公差、配合性质等,以便合理安排加工、检测方法,知道合格条件,判断零件的合格性。 【相关知识】 1.极限尺寸、偏差及公差,极限尺寸计算,零件尺寸的合格条件 2.配合的概念,配合类型的判断,极限盈隙和配合公差的计算 3.图样上尺寸公差和配合的识读 新知学习 02 一、识读尺寸公差与配合 图2-1所示为机床润滑系统的齿轮油泵,通过主动轴的旋转,并在大气压力作用下,把润滑油输送到各油路中;图2-2所示为齿轮油泵的装配图,12H7/g6体现了主动轴与泵体内孔间孔与轴的配合状态;图2-3所示为齿轮泵主动轴零件图,φ12g6是齿轮泵主动轴零件图上的尺寸公差。 新知学习 02 识读图2-3所示的齿轮泵主动轴尺寸公差,并分析其合格条件;识读图2-2所示齿轮油泵的装配图,判断配合的类型,计算极限盈隙和配合公差。 二、识读尺寸公差与配合 新知学习 02 表 2-1所示为公差的相关术语的名称,解释,计算示例及说明 二、识读尺寸公差与配合 新知学习 02 1.相关术语 图2-4所示为这些术语的图解。需要说明的是,这里的孔和轴是广义的,孔通常指工件的圆柱形内尺寸要素,也包括非圆柱形的内尺寸要素(由两平行平面或切面形成的包容面,内部无材料);轴通常指圆柱形外尺寸要素,也包括非圆柱形的外尺寸要素(由两平行平面或切面形成的被包容面,外部无材料)。 二、识读尺寸公差与配合 新知学习 02 2.公差带及公差带图 (1)尺寸公差带:简称公差带,在公差带图解中,由仪表上极限偏差和下极限偏差或上极限尺寸与下极限尺寸的两条直线所限定的一个区域,是由公差大小和相对于零线的位置如基本偏差来确定。图2-5a为孔的公差带示意图,图2-5b为轴的公差带示意图 三、识读尺寸公差与配合 新知学习 02 (2)公差带图 为了便于分析,一般将尺寸公差与公称尺寸的关系,按放大比例画成简图,称为公差带图在公差带图中,上、下极限偏差的距离应成比例,公差带方框的左右长度根据需要任意确定。 一般用斜线表面表示孔的公差带;反向斜线表面表示轴的公差带。通常以零线表示公称尺寸以其为基准确定偏差和公差。正偏差位于其上,负偏差位于其下(图2-6),图2-7所示为公差带图示例。 三、识读尺寸公差与配合 新知学习 02 二、标准公差与基本偏差 公差带是由大小和位置两个基本要素确定的。公差带的大小由标准公差确定,公差带相对于零线的位置由基本偏差确定。 1.标准公差 由国家标准规定的,用于确定公差带大小的任一公差。公差等级确定尺寸的精确程度,也反映了加工的难易程度。国家标准把公差等级分为20个等级,分别用IT01、ITO、IT1~IT18表示,称为标准公差等级代号。IT(Intermational Tolerance)表示标准公差,数字表示公差等级。当公称尺寸一定时,公差等级愈高,标准公差值愈小,尺寸的精确度就愈高,加工难度愈大。为了使用方便,国家标准把公称尺寸范围分段,按不同的公差等级对应各个尺寸分段规定出公差值,并用表的形式列出,见附表1。 四、识读尺寸公差与配合 新知学习 02 2.基本偏差 基本偏差是指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,一般是指靠近零线的那个偏差。根据实际需要,国家标准分别对孔和轴各规定了28个不同的基本偏差(图2-8)。轴和孔的基本偏差数值见附表2、附表3。 五、识读尺寸公差与配合 新知学习 02 三、未注公差尺寸 在零件图上只标注公称尺寸而不标注极限偏差的尺寸称为未注公差尺寸,这类尺寸主要用于某些非配合尺寸。未注公差尺寸同样是有公差要求的,国标GB/T1804-2000对这类尺寸的极限偏差作了较简明的规定,把这类公差称为一般公差。一般公差是普通工艺条件下的经济加工精度。未注公差的线性尺寸的极限偏差数值见附表4。未注公差尺寸在图形上不注明公差,目的是为了突出标注公差的重要尺寸,以保证图样的清晰,但在技术要求中应进行说明。例如:某零件上线性尺寸未注公差选用“中等级"时,应在零件图的技术要求中作如下说明:“线性尺寸的未注公差为GB/T1804-m”。 四、基准制与配合 在机器装配中,将公称尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系,称为配合 五、识读尺寸公差与配合 新知学习 02 1.配合种类 根据机器的设计要求和生产实际的需要,国家标准将配合分为三类,具体见表2-2。 五、识读尺寸公差与配合 新知学习 02 2.配合的基准制国家标准规定了两种基准制,见表2-3。 六、识读尺寸公差与配合 小试牛刀 题目 1： 在机械制图中，尺寸公差用于表示什么？ A. 零件的具体尺寸 B. 零件的材料种类 C. 零件的装配方式 D. 零件的尺寸变化范围 答案： D 解析： 尺寸公差指的是允许的尺寸变化范围，用于控制零件的尺寸精度。 尝试解答下面习题 小试牛刀 题目 2： 下列哪项不是尺寸公差的表示方法？ A. 最大材料条件 B. 极限偏差 C. 等距偏差 D. 基本偏差 答案： C 解析： 等距偏差不是尺寸公差的一种表示方法。 尝试解答下面习题 单相变压器的基本结构包括以下哪些部分？ A. 铁芯、初级绕组、次级绕组、绝缘材料 B. 铁芯、次级绕组、初级绕组、绝缘材料 C. 铁芯、绝缘材料、初级绕组、次级绕组 D. 初级绕组、次级绕组、铁芯、绝缘材料 解析：正确答案是A。单相变压器的基本结构包括铁芯、初级绕组、次级绕组和绝缘材料等组成部分，它们共同实现电能的变压和传输。 小试牛刀 题目 3： 以下哪种配合方式适合要求较高的精度和间隙小的情况？ A. 过盈配合 B. 游隙配合 C. 过渡配合 D. 紧配合 答案： D 解析： 紧配合适合要求较高的精度和间隙小的情况。 尝试解答下面习题 小试牛刀 题目 4： 在工程设计中，为了确保零件可以互换使用，应选择哪种配合方式？ A. 游隙配合 B. 过渡配合 C. 过盈配合 D. 紧配合 答案： B 解析： 过渡配合旨在确保零件可以互换使用。 尝试解答下面习题 题目 5： 当尺寸公差是负值时，这表示什么？ A. 零件尺寸比基本尺寸小 B. 零件尺寸比基本尺寸大 C. 尺寸公差不能为负值 D. 零件尺寸与基本尺寸相同 答案： A 解析： 尺寸公差为负值表示零件尺寸小于基本尺寸。 小试牛刀 尝试解答下面习题 题目 6： 当基本偏差为零时，对应的尺寸公差是什么？ A. 最大材料条件 B. 最小材料条件 C. 等距偏差 D. 无尺寸公差 答案： A 解析： 基本偏差为零时，尺寸公差采用最大材料条件。 小试牛刀 尝试解答下面习题 题目 7： 在工程图纸上标注的尺寸公差为±0.05 mm，这表示什么范围的允许误差？ A. ±0.05 mm B. 0.00 mm 到 ±0.05 mm C. -0.05 mm 到 +0.05 mm D. -0.05 mm 到 0.05 mm 答案： C 解析： 尺寸公差±0.05 mm表示允许的误差范围是从 -0.05 mm 到 +0.05 mm。 小试牛刀 尝试解答下面习题 题目 8： 对于一个要求较大间隙的机械部件，适合选择哪种配合？ A. 游隙配合 B. 过盈配合 C. 紧配合 D. 过渡配合 答案： A 解析： 游隙配合适合要求较大间隙的机械部件。 小试牛刀 尝试解答下面习题 题目 9： 尺寸公差是什么意思？ 答案： 尺寸公差是指在工程设计和制造过程中，用来规定允许的尺寸偏差范围的一种技术要求。它包括基本尺寸（理想尺寸）和公差（允许的尺寸偏差），用于确保零件能够在设计要求内相互配合或组装。 解析： 在工业生产中，尺寸公差是保证零件功能和互换性的重要因素。通过定义和控制尺寸公差，可以有效地管理零件的制造过程，避免因尺寸偏差引起的装配困难或性能问题。 小试牛刀 尝试解答下面习题 题目 10： 什么是配合？ 答案： 配合是指两个或多个零件之间的尺寸关系，包括公差设计在内，以确保它们能够按照设计要求相互作用或组装。配合包括紧配合、松配合和过盈配合等不同类型。 解析： 在工程设计中，选择适当的配合类型能够影响产品的装配性、使用寿命和性能稳定性。配合的选择必须考虑到零件功能、使用环境以及制造成本等多方面因素。 小试牛刀 尝试解答下面习题 课堂小结 03 通过本节课的学习，我们深入了解了识读尺寸公差与配合的重要性及其在工程设计与制造中的应用。尺寸公差是为了控制零件尺寸的变化范围，通过不同的表示方法如基本偏差、公差带等，确保零件在生产中达到精确的尺寸要求。配合则决定了零件在装配时的间隙或者干涉，不同的配合方式适用于不同的工程需求，如紧配合适合要求高精度和小间隙的情况，而游隙配合则适用于要求较大间隙的部件。 在未来的实践中，我们将运用所学知识进行工程图纸的正确解读和分析，选择合适的配合方案进行零部件的加工与装配，从而提升自身的工程技能和实际操作能力。通过这些实践，我们将不断深化对识读尺寸公差与配合的理解，为今后的工程设计与制造工作打下坚实的基础。 作业布置 04 完成一份题为“尺寸公差与配合选择”的作业，选择并解释一个实际案例中的相关内容； 在工程图纸上标注尺寸公差信息并写出对应的配合尺寸方案； 阅读相关文献，撰写一份关于尺寸公差与配合的个人思考报告； 准备下节课的小组讨论，探讨尺寸公差与配合在特定工程项目中的应用。 感谢观看 $$