（中职）机械基础（多学时）第八单元课题二电子教案.docx

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1、【课题二】 形状和位置公差【教材版本】【教学目标】1 . 了解形状和位置公差的基本概念；2 .理解形状公差、位置公差及公差带；3 .初步掌握形状公差工程、基准、公差数值的选用；【教学重点、难点】教学重点：1 .形状公差、位置公差的术语及定义2 .图纸上形状公差、位置公差符号（代号）的识读教学难点：1 .形状公差、位置公差的应用【教学媒体及教学方法】借助于多媒体课件，将静态的图形直观展示；通过教师的讲解、学生的观察、分析、讨 论，师生充分互动，做中教，做中学，采用大量联系实际的安例，调动学生的学习积极性, 培养学生观察分析、自主探究的能力，使全体学生在合作学习中都能有所收获。【课时安排】4课时（

2、45分钟X4）【教学建议】教学中应交替使用教材、实物和动画。根据学生基本情况及学习本次内容后的总体反响, 使用不同的教学方法，加强和学生的互动，使学生积极地参与到教学活动中来。【教学过程】任务导入（5分钟）零件在加工过程中，由于机床精度、加工方法等诸多因素的原因，外表、轴线、中心符号符号公差带定义公差带是包络一 系列直层为公差值， 的球的两包络面之 间的区域.诸球的 球心应位于其有理 论正确几何杉状的标准和解样被测轮席面必淅 位于包络一系列球 的两包络面之间. 诸球的直径为公差 /.且球心位于其有 理论正确几何膨状 的面上两包络面续表3）无基准要求面轮麻度小）有星准要求提取实际轮席面 必淅位于

3、包络一系 列球的两包格面之 间诸球的球心由 基准平面A所确定 的理论正确几何形 状上的面两包络面 之间.方向公差与公差带方向公差带是关联实际要素对基准在方向上允许的全变动量。方向公差有平行度、垂 直度和倾斜度三项，它们都有面对面、线对线和线对面等几种情况。平行度、垂直度、倾 斜度公差的定义、标注和解释见表8-28、表8-29、表8-210。表%2-R平行度公差带定义及标注例如和解释公差带定义标注例如和解释公差带是距离为公差值八且平行于基准平破测轴戌必须位于距离为公差值o.oi Him且平行于基准外表B（基准平面）两平行平面之间面的两平行平面之间的区域/线对 面平 行度 公差符号公差带定义标注例

4、如和解释续表II公差带是距离为公差值，且平行于基净线 的两平行平面之间的区域面对 线平 行度 公差破测外表必的位于距离为公差值o.l mm且平行于 基准C（族准轴线）的两平行平面之间公差带是距离为公差值八且平行于基净面 的两平面之间的区域面对 面平 行度 公差被测外表必砌位于距离为公差值0.01 mn】且平行于基准外表D（基准平面）的两平行平面之间被测轴线必缅位于距离分别为公差僮0.1 mm和 0.2 mm的在给定的互相垂出方向上且平行于基准轴 线两组平行平面之间公差带是两对互相垂直的距离分别为人和A续表符号公差带定义标注例如和解释被测轴线必须位于宜径为公差值0.03 mm且平行于/假设在公差

5、值前加注上那么公差带是直径为基准线的黑柱面内被测轴线必须位于距离为公差值0.1 mm且在给定 方向上平行于基准轴线的两平行平面之间/线对线平行度公差公差带是跄离为公差值/且平行于基准线 并位于给定方向上的两平行平面之间的区域被测轴线必御位于距离为公差值0. 2 mm且在给定 方向上平行于基准轴线的两平行平面之间表8-2-9倾斜度公差带定义及标注例如和解释符号公差带定义标注例如和解释线 对 线 倾 斜 度 公 差被测线和基准线在同一平面内：公差带是距 离为公差值t且与基准线成一给定角度的两 平行平面之间的区域被测轴线必须位于距离为公差值0. 08且与AB 公共基准线成一理论正确角度的两平行平面之

6、间线 对 面 倾 斜 度 公 差如在公差值前加注K那么公差带是直径为公 差值/的圆柱面内的区域，该圆柱面的轴线应被测轴线必须位于直径为0.1的圆柱公差带内，该 公差带应平行于基准平面B并与基准外表八（基准平 面）呈理论正确角度60表M-2-I0 垂直度公差带定义及标注例如和解释符号公差带定义标注例如和解释公差带是距离为公基值，且垂直于曜准线的两平行平面之间的区域被测轴线必御位于距离公差值0.06 mm且垂直于基 准线A（基准轴线）两平行平面之间线对线垂百度公差在给定方向上.公差带是距离为公差值， 且垂直于基准面的两平行平面之间的区域线对 面垂 直度 公差在给定方向上破测轴线必须位于距离为公差值

7、0.1 mm且垂在于睡净外表八的网平行平面之间-L ,1公差带分别是互相垂直的距胸为h和12且 垂直于基准面的两平行平面之间的距离线对 面垂 直度 公差在准聿百被测轴线必河位于距离分别为公差值”2 mm和0.1 mm的互相垂直于基准平面的两平行平面之间.位置公差与公差带位置公差带是关联实际要素对基准在位置上所允许的变动量。位置公差有同轴度、对称 度和位置度三项。同轴度、对称度和位置度的定义、标注和解释见表8-211、表8-212、 表 8-2 13。3 .跳动公差与公差带跳动公差用于控制跳动，是以特定的检测方式为依据的公差工程。跳动公差包括圆跳动 公差和全跳动公差。圆跳动、全跳动公差带的定义、

8、标注和解释见表8-2 14、表8-2 15。六、几何公差的标注.1.几何公差代号几何公差的标注一般采用框格的形式进行标注，该框格由两格或多格组成，它可以水平绘制，也可以垂直绘制。Z7/嗣根11）第1格表示公差工程符合；2）第2格表示公差数值及有关符号；3）第3格及以后各格表示基准代号及有关符号。2 .指引线标注时指引线可由公差框格的任一端引出，并与框格端线垂直，当被测要素是轮廓要素 时，指引线箭头应当指向轮廓素线或轮廓素线的延长线上，且明显地与尺寸线错开；当被测 要素为中心要素时，指引线箭头要与该要素的尺寸线对齐。.基准基准用一个大写字母表示，字母标注在基准框格内，与一个涂黑的或空白的三角形相

9、连。 为了防止混淆，字母E、I、J、M、0、P、L、R、F不能用作基准代号。无论基准符号在图样 上的方向如何，圆圈内的字母要水平书写。图8-2Y基准代号标注学习评价及作业（15分钟）1、学习评价充分表达学生在教学中的主体地位。通过学生的自我评价，使其能够进行客观地自我反 思，清晰地认识自我、自我总结的一个过程；通过小组评价，可以使学生更加注重小组的团 结协作、互相学习，加强团队意识；通过教师评价，表达教师在教学中的另一主体地位，引 导教学的方向和进程，指导学生掌握学习方法，学会探索、发现规律，同时，培养能力强的 学生积极思考，主动探究；激励能力弱的学生认真观察，积极参与，以提高教学效果。2、课

10、堂小结简要小结本次课程的内容（学生归纳，老师点晴并指出需要注意的问题）。3、布置作业:感谢您的支持与使用如果内容侵权请联系删除仅供教学交流使用对称平面等的实际形状和位置与所要求的理想形状和位置，不可防止地存在误差。这方面的 误差越大，零件的装配性能和使用性能就越低。因此，对于一些重要的零件除了给定尺寸公 差以外，还需要给定零件形状与位置误差的大小，简称形位公差。新课讲授（160分钟）一、几何公差的基本概念1 .零件的几何要素任何零件，尽管它们的形状、尺寸等几何特征不同，但是它们都是由假设干个点、线、面 构成。我们把构成零件的这些点、线、面，统称为零件的几何要素，简称要素。如图8-2-2 所示。

11、2 .组成要素组成要素是指零件上的面或实际存在的线。3 .导出要素导出要素是指由一个或几个组成要素得到的中心点、中心线或中心面。4 .公称组成要素公称组成要素是指由技术制图或其他方法确定的理论正确组成要素。5 .公称导出要素公差导出要素是指由一个或几个公称组成要素导出的中心点、中心线或中心面。6实际（组成）要素实际（组成）要素是指由接近实际（组成）要素所限定的工件实际外表的组成要素 局部。7 .提取组成要素提取组成要素是指按规定方法，由实际（组成）要素提取有限数目的点所形成的实 际（组成）要素的近似替代。8 .提取导出要素提出导出耍素是指由一个或几个提取组成要素得到的中心点、中心线或中心面。9

12、 .拟合组成要素拟合组成要素是指按规定的方法（最小二乘法）由提取组成要素形成的并具有理想 形状的组成要素。10 .拟合导出要素拟合导出要素是指一个或几个拟合组成要素导出的中心点、中心线或中心面。1L被测要素给出了形状或位置公差要求的要素，即需要研究和测量的要素，是检测的对象。12 .基准要素用于确定被测要素方向或位置的要素。作为基准要素的理想要素简称基准。二、几何公差标准几何公差是评定零件几何精度的重要技术指标。为了统一零件在设计、加工和检测等过 程中对形状和位置公差的认识和要求，国家制定了形状和位置公差的标准，主要有：GB/T 11822008产品几何技术规范（GPS）几何公差 形状、方向、

13、位置和跳动公差标注、GB/T 4249-2009产品几何技术规范（GPS）公差原那么、GB/T 16671-2009产品儿何技术规范（GPS） 几何公差最大实体要求、最小实体要求和可逆要求、GB/T 17851-2010产品几何技术规 范（GPS）几何公差 基准和基准体系。三、公差工程及符号根据国家标准GB/T 11822008产品几何技术规范（GPS）几何公差 形状、方向、位 置和跳动公差标注，形状和位置公差有形状公差、方向公差、位置公差和跳动公差四个类 型，14个公差工程。表8-2-1几何公差工程及符号公差类型几何特征符 号有无基潴形状公差宜线度无平面度口无网度0无网柱度XX无线轮席度C无

14、面轮廓度d无方向公差平行度/有垂直度才帧斜度乙才线轮廓度C有面轮廓度才续表公差类型几何特征符号有无基准1位tft0有或无用心度（用种心点）有同轴度（用于“线）有XltK有跳轮版C有四、几何公差带的要素几何公差带是用来限制被测实际要素变动的区域。该区域可以是平面区域或空间区域, 只要被测实际要素能全部落在给定的公差带内，就说明该被测实际要素合格。形位公差带具有形状、大小、方向和位置四个特征。1 .公差带的形状公差带的形状由公差工程及被测要素与基准要素的几何特征来确定的。见表8-2-2所示。表K22公差带的形状平面区域空间区域两平行直线球令两等距曲线圆柱面两同心第两同轴圆柱面圆两平行平面两等距曲面

15、2 .公差带的大小公差带的大小是实际被测要素的形状和位置所允许变动的全量，即形位公差值t。公差 值可以是一个宽度（高度），也可以是一个直径。如公差带是圆形或圆柱形的，那么在公差值 前加注，如是球形的，那么加注s。3 .公差带的方向除非另有规定，公差带的宽度方向就是给定的方向或垂直于被测要素的方向。4 .公差带的位置在位置公差中，公差带的位置有理论正确尺寸定位和尺寸公差定位两种方法。理论正确 尺寸是设计者对被测要素的理想要求，所以是不带公差的理想尺寸。假设被测要素采用理论正 确尺寸定位，那么公差带的位置是固定的；假设采用尺寸公差定位，那么位置公差带的位置处于尺 寸公差内浮动的状态，即位置公差带可

16、以在尺寸公差带的区域内变动。五、几何公差各工程的含义.形状公差与公差带形状公差限制形体本身形状误差的大小，其中直线度、平面度、圆度和圆柱度四个工程 为单一要素，属于形状公差（表8 2 3表8 2 6）；对于线、面轮廓度中无基准要求 的应看作形状公差。表8-2-3 直线度公差带定义及其标注例如和解释符号公差带定义标注例如和解释在给定平面内，公差带是距离为公差值，的 两条直线之间的区域被测外表的素线，必须位于平行于图样所示投影而 且距离为公差值0.1的两平行直线内在给定方向上，公差带是距离为公差值2的被测圆柱面的任一素线必须位于距离为公差值0,1两平行平面之间的区域的两平行平面内在给定方向上在给定

17、方向上如在公差值前加注入公差带是直径为公差 值L的圆柱面内的区域如在公差值前加注入公差带是直径为公差 值L的圆柱面内的区域被测圆柱的轴线必须位于直径为帅.08的圆柱 面内表8-2-4 平面度公差带定义及其标注例如和解释符号符号公差带定义公差带是距离为公差值/的两平行平面的区域Z7标注例如和解释被测外表必须位于距离为公差值0.08的两平行平 面内表K-2-5圆度公差带定义及其标注例如和解释符号公差带定义标注例如和解释被测圆柱面上任一正畏截面上的阴周必须位于半径差 :层值0. 02 tnm的两同心展之间公差带是在同一正横截面上，半径差为公差 值，的两同心网之间的区域公差带是在同一正横截面上，半径差

18、为公差 值，的两同心网之间的区域被测圆锥面上任一正横截面上的圆周必很位于半径差 为公差值0. 02 rnrn的两同心网之间被测球通过球心任一横截面上的醐周必须位于相应截 面上半径差为公差值0.03 mm的两同心网之间表8-2-6圆柱度公差带定义及其标注例如和解释表8-2-6圆柱度公差带定义及其标注例如和解释1 .轮廓度公差与公差带轮廓度公差中的面轮廓和线轮廓公差，在有基准要求时是位置公差，公差带除了有大小 和形状以外，位置可能固定，也可能浮动。轮廓度公差带及其定义、标注和解释如表8-2 7o表步7轮廊度公差带定义及标注例如和解释工程公差带定义标准和解释例如线 轮施度公差带是包格一 系列宜径为公差值， 的舞的两包络战之 间区域.诸间的网 心位于具有理论正 确几何形状的线上在平行于图样所 示投影面的任一横 截面上.被测轮次 我必湖位于包络一 系列宜径为公差值 ，且网心位于具有 理论正确几何形状 的线上的两包络线(a)无基准要求(b)有基准要求在平行于图样所 示的住投影面的任 一横截面上提取实 际轮廓线必须位于 包络一系列在整为 公差值八且圆心位 于由基准平面A和 B所确定的理论正 确几何形状上的两 线上包络线之间