5.5.3 零件图上的技术要求（几何公差）（教案）《机械制图》上好课（高教版）

《机械制图》教案 课 题 5-5-3零件图上的技术要求（几何公差） 课 型 新授课 课 时 2课时 授课班级 机械制造升学班 授课时间 授课教师 教材版本 柳燕君、应龙泉、范梅梅主编．“十四五”职业教育国家规划教材《机械制图（多学时）》第3版．北京：高等教育出版社。 学情分析 1．零件图的技术要求复杂，对于表面粗糙度、尺寸公差等，学生实践经验少，很难理解这些内容； 2．几何公差的概念不难理解，学生有学习的知识基础； 3．学习在给定数据条件下标注常用几何公差、识读几何公差。 4．对于不同专业学生，知识分析的深刻程度可不一样； 5．关注学习方法，提高学习效率和效果。 学习目标 一、知识目标 了解几何公差项目符号。 二、能力目标 会识读几何公差含义。 三、素质目标 会识读零件图中的几何公差。 学习重难点 重点：几何公差的识读。 难点：几何公差的标注。 教学方法 讲授法 演示法 讲练法、归纳法。 课前准备 PPT课件 教学设计机械制图在线开放课程、圆规、三角板。 教学媒体 多媒体课件 教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 复习旧课 1．讲评作业情况； 2．提问：课后思考题。 讲评上节课作业，指出共性错题，点名提问几何公差课后思考题。 认真倾听作业点评，自查错题，举手回答老师提问。 巩固旧知识，查漏补缺作业问题，快速收拢注意力，自然衔接几何公差新课。 新课导入 产品质量不仅需要用表面粗糙度、尺寸公差予以保证，还要对零件宏观的几何形状和相对位置公差加以限制。 1. 出示常用零件零件图，提问学生回顾旧知，引导学生说出零件图中视图、尺寸两大基本内容。 2. 顺势点拨，指出只画视图、标注尺寸，加工出来的零件不一定合格，结合生产实际，引出零件还需要几何精度相关技术要求。 3. 简单点明尺寸公差、几何公差、表面粗糙度三类核心技术要求，直接引出本节课学习重点：表面结构表示方法、尺寸公差的规范规定与标准标注要求。 1. 看图回忆旧知识，主动回答教师提问，回顾零件图基础组成内容。 2. 认真倾听教师点拨思考问题，主动思考同款尺寸零件加工后好坏不一的原因，明白精度要求的重要性。 3. 明确本节课学习任务，快速做好听课准备，跟随节奏进入新课学习。 结合旧知自然衔接新知，贴合机械识图课堂基础学情，降低理解难度；用简单生产实例引发学生思考，快速调动听课专注力；清晰点明课堂重难点，规整课堂节奏，顺利完成新课自然导入，贴合中职机械专业课常规授课节奏。 探索新知 三、形状和位置公差 形状和位置公差简称形位公差，是零件要素（点、线、面）的实际形状和实际位置对理想形状和理想位置的允许变动量。 1．形位公差的项目和符号 2．形位公差的标注 在图样上标注形位公差时，应有公差框格、被测要素和基准要素（对位置公差）三组内容。 1）公差框格 如图所示 2）被测要素的标注 用带箭头的指引线将框格与被测要素相连。 被测要素标注方法 3）基准要素的标注 基准要素用基准字母表示，基准符号为带小圆的大写字母用细实线与粗的短横线相连。 基准的标注 3．形位公差的公差等级和公差值 4．零件图上形位公差标注实例 通过 PPT 展示零件实例，讲解形位公差的概念，说明即使尺寸合格，形状和位置误差也会影响零件质量；随后逐一介绍形位公差符号、公差框格、被测要素与基准要素的标注方法，结合轴类零件实例分析标注含义。 学生跟随教师讲解，理解形位公差的作用，识记各类公差符号，学习识读公差框格和基准代号，并完成简单的识读练习。 通过实例与图例结合，帮助学生直观理解抽象概念，掌握形位公差的识读与标注方法，为零件图识读打下基础。 巩固练习 素质提升 课堂检测 一、选择题 1.形位公差中，符号 “—” 代表的公差项目是（ ） A. 平面度 B. 直线度 C. 圆度 D. 圆柱度 2.形位公差标注中，用于表示基准要素的符号是（ ） A. 带箭头的指引线 B. 公差框格 C. 带大写字母的基准符号 D. 尺寸界线 3.平行度公差属于（ ） A. 形状公差 B. 方向公差 C. 位置公差 D. 跳动公差 4.形位公差标注中，公差框格的第一格应填写（ ） A. 公差数值 B. 基准代号 C. 几何特征符号 D. 公差等级 5.即使零件尺寸合格，也可能因哪种误差导致产品不合格？（ ） A. 尺寸偏差 B. 表面粗糙度 C. 几何误差 D. 加工误差 二、填空题 1.形状和位置公差简称________，是零件要素实际形状和位置对理想状态的允许变动量。 2.形位公差标注的三组核心内容是公差框格、________和基准要素。 3.基准要素用________表示，其符号为带小圆的大写字母与粗短横线相连。 4.同轴度、对称度属于________公差项目。 5.标注形位公差时，用带箭头的________将公差框格与被测要素相连。 三、判断题 1.零件尺寸合格，就说明零件一定合格。（ ） 2.平面度属于形状公差项目。（ ） 3.位置公差标注时，不需要标注基准要素。（ ） 4.圆度公差的符号是 “○”。（ ） 5.形位公差的公差框格只能水平绘制。（ ） 对学生进行课堂测验，检验学生能够对知识的掌握程度。 完成课堂测验。 答案与解析 1.答案：B 解析：直线度的几何特征符号为 “—”，平面度为 “□”，圆度为 “○”，圆柱度为 “/○/”。 2.答案：C 解析：基准要素用带大写字母的基准符号表示；带箭头的指引线用于连接公差框格与被测要素。 3.答案：B 解析：平行度、垂直度、倾斜度均属于方向公差；形状公差包括直线度、平面度等；位置公差包括位置度、同轴度等。 4.答案：C 解析：公差框格从左到右依次填写：第一格为几何特征符号，第二格为公差数值，第三格及以后为基准代号。 5.答案：C 解析：零件加工不仅会产生尺寸误差，还会产生几何误差（形状和位置误差），即使尺寸合格，几何误差超标也会导致零件无法装配或使用。 答案与解析 1.答案：形位公差 解析：形状和位置公差的简称即为形位公差，是控制零件形状和位置精度的技术指标。 2.答案：被测要素 解析：形位公差标注包含公差框格、被测要素、基准要素（位置公差）三部分内容。 3.答案：基准代号 解析：基准要素用基准代号表示，符号为带小圆的大写字母通过细实线与粗短横线相连。 4.答案：位置 解析：同轴度、对称度、位置度均属于位置公差，控制被测要素相对于基准要素的位置精度。 5.答案：指引线 解析：标注被测要素时，用带箭头的指引线将公差框格与被测要素的轮廓线或其延长线相连。 答案与解析 1.答案：× 解析：零件质量不仅受尺寸影响，还受表面粗糙度、形位公差等影响，尺寸合格不代表形位公差也合格。 2.答案：√ 解析：平面度是控制零件表面平整程度的形状公差项目，属于形状公差范畴。 3.答案：× 解析：位置公差（如平行度、同轴度）是相对于基准而言的，必须标注基准要素；形状公差（如直线度）不需要基准。 4.答案：√ 解析：圆度的几何特征符号为 “○”，用于控制圆截面的形状误差。 5.答案：× 解析：公差框格可水平或垂直绘制，其注写和读取方向应与尺寸数字方向一致。 课堂小结 作业布置 课堂小结： 复习几何公差符号。 作业： 1．思考题：课后思考题。 2．习题集相关习题。 板书设计 参考相应的PPT文集。 教学反思 本节课重点讲授零件图几何公差相关知识，顺利完成预设教学目标，学生基本掌握形位公差概念、项目符号、公差框格及图样标注方法，结合课堂实际授课情况，现做如下教学反思。 一、成功之处本节课利用 PPT 图例和轴类零件标注实例直观教学，把抽象的形位公差知识具象化。通过尺寸合格但形状位置不合格的零件实例，引出形位公差的重要性，结合公差框格、基准代号示意图，讲解直线度、平行度、同轴度等常用项目符号含义与标注方法，搭配简单识图练习，大部分学生能够理解形位公差对零件装配使用的影响，会看懂基本标注形式，课堂整体学习效果较好。 二、不足之处课堂分层教学不够到位，学生学习差距明显。基础好的学生能快速识别形位公差符号，看懂标注含义；部分基础薄弱学生容易混淆形状公差与位置公差，分不清基准代号的标注位置，不会正确解读复杂的形位公差标注。课堂统一讲课节奏较快，学困生跟不上思路，不敢提问，练习识图时容易出现错误，没有做到全员同步掌握。 三、改进措施后续教学做好三点改进：一是实施分层练习，基础学生重点记符号、识读简单标注，能力强学生练习复杂标注解读与含义分析；二是加强易错点讲解，集中强化基准标注、公差框格识读、形位公差项目辨析专项训练；三是加强课堂巡视辅导，安排同桌互助帮扶学困生，及时纠正识图错误，课后布置简单识读练习巩固，全面提升学生识读几何公差图纸的能力。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $