32-34课时
教学容：互换性的含义、
教学目的和要求：
本模块作为本课程的开篇,通过对互换性的讲解,引出了全课程的容,因此教学中要充分利用趣味性来引导学生对本课程特点的理解,提高学生的学习积极性.
为此提出如下要求：
1. 了解互换性的含义；
2. 懂得学习《公差配合与技术测量基础》的重要性。
教学重点及难点：
（１）掌握互换性的概念及其在机械制造业中的应用。
（２）掌握加工误差与公差之间的关系。
（３）理解标准化与计量、优先数的概念。
教学方法：; 讨论讲述教学法：演示教学法：启发教学法教学安法。
教学过程：课题引入：
一、概述
换性是互现代化生产的一个重要技术原则，它普遍应用于机电设备的生产中。
在日常生活中，互换性的例子也很多。如自行车的、外胎破了，可以换上同规格的新胎，机器设备零部件突然损坏时，可迅速用相同规格的零部件更换。
讲述相关知识点：
1、互换性的含义:
在机械工业中,互换性是指制成的同一规格的一批零件或部件,不需作任何挑选,调整或辅助加工(如钳工修配),就能进行装配,并能满足机械产品的使用性能要求的一种特性。例：同型号的轴承、光管、螺钉等
等。
互换性容：几何参数，力学性能，物理化学性能等方面。
2、作用
有利于组织专业化协作。
有利于用现代化工艺装配。
有利于采用流水线和自动线生产方式。
提高生产效率，降低成本，延长机器使用寿命。
3、分类
①完全互换性：若零件在装配或更换时，不作任何选择，不需调整
或修配，就能满足预定的使用要求，则成为完全互换性（当不限定互换
围时，称为完全互换法，也叫绝对互换法）。
②不完全互换性：由于某种特殊原因只允许零件在一定围互换时，称为不完全互换法。
4、互换性条件
一批相同规格的零件具有互换性的条件为：实际尺寸在允许的围；形状误差在允许的围；位置误差在允许的围；表面粗糙度达到规定的要求。
。
二，国家标准
尺寸的大小—公差与配合
形位公差：宏观几何形状——形状公差
相互位置关系——位置公差
微观几何形状——表面粗糙
螺纹尺寸的大小——螺纹公差
公差标准和标准化
定义：对零件的公差和相互配合所制定的标准称为公差标准几何量的测量
对零件的测量是保证互换性生产的一个重要手段。
小结：
掌握互换性的概念及其意义、互换性的条件。了解公差与配合标准与技术测量发展概况，了解优先数和优先数系,明确本课程的性质和特点。
35-36课时
教学容：尺寸的基本术语及定义
教学目的和要求：
掌握有关尺寸、公差的术语及定义，学会有关尺寸及偏差计算，能绘制尺寸公差带图。
教学重点及难点：
尺寸、公差、偏差概念，尺寸公差带图的作；
教学方法：讲述教学法；演示教学法；启发讨论教学法
教学过程；课题引入
概述：零件的加工精度是靠尺寸精度来保证的，零件加工精度越高，尺寸围就越小。因此，加工零件时要按照规定尺寸精度生产。
讲述相关知识点：
一、孔和轴
①孔——指工件的圆柱形表面，也包括非圆柱形表面（由二平行平面或切面形成的包容面）
②轴——指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面（由二平行面或切面形成的被包容面）
二、尺寸的术语和定义
1、尺寸
①定义用特定单位表示长度值的数字称为尺寸。如：ф25
②容尺寸指的是长度的值，由数字和特定单位两部分组成包括长度，宽度和中心距等。
2、基本尺寸（D,d）
①定义：标准规定，设计时给定的尺寸称为基本尺寸。孔的基本尺寸
用“D”表示，轴的基本尺寸用“d”表示，后同。
②标准尺寸：标准化了的尺寸称为标准尺寸。适用于有互换性或系列化要求的主要尺寸。
图1-1 车床主轴箱中间轴装配图和零件图
3、实际尺寸（Da,da）
定义通过测量获得的尺寸。
由于存在测量误差，实际尺寸并非尺寸的真值。
图1-2 实际尺寸
实际尺寸包括零件毛坯的实际尺寸，零件加工过程中工序间的实际尺寸和零件制成后的实际尺寸。
4、极限尺寸
①定义允许尺寸变化的两个界限值，统称为极限尺寸。
最大极限尺寸：一个孔或轴允许的最大尺寸称为最大极限尺寸（Dmax,dmax）。
最小极限尺寸：一个孔或轴允许的最小尺寸称为最小极限尺寸（Dmin,dmin）。
a) b)
图1-3所示：
D=φ30mm d=φ30mm
Dmax=φ30.021mm dmax=φ29.993mm
Dmin=φ30mm dmin=φ29.980mm
分析：①基本尺寸和极限尺寸是设计时给定的。
②基本尺寸可以在极限尺寸确定的围，也可以在极限尺寸所确定
的围外。即基本尺寸大于，等于，小于极限尺寸。
③尺寸合格条件
最小极限尺寸≤实际尺寸≤最大极限尺寸；
孔：Dmin≤Da≤Dmax
轴: dmin≤da≤dmax ：
小结：掌握尺寸的基本术语及定义，了解尺寸的计算。
37-38课时
教学容：公差与配合
教学目的和要求
1、掌握公差与配合的基本术语及定义，
2、熟悉零线与公差带图和识读
教学重点及难点：
公差与配合的基本术语及定义
教学方法：讲述教学演示教学法
教学过程：教学回顾
1、尺寸、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸的定义及符号。
2、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸的关系。
[课题引入]
从基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸的关系我们可以看出，当用极限尺寸减基本尺寸或者用实际尺寸减基本尺寸时，两者之间会等到一个差值，这个值我们把它叫做偏差值。这就是我们这节课要讲述的容：
[讲授新课]
相关知识点
公差与偏差的术语及定义
尺寸偏差（简称偏差）
定义：尺寸偏差是指某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。
注：由于尺寸有极限尺寸，实际尺寸之分，因此偏差可分为极限偏差和实际偏差。
⑴极限偏差
定义极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为极限偏差。
由于极限尺寸有最大极限尺寸和最小极限尺寸之分，极限偏差又可分为上偏差和下偏差（图1-4）。
①上偏差：最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差，（ES,es），ES=Dmax－D
es=dmax－d （1-1a）
下偏差：最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。（EI,ei）。
EI=Dmin－D
ei=dmin－d （1-1b）
强调：①偏差可以为正值、负值、零值。
②计算时应注意偏差的正，负符号，应一起代到计算式中运算
③偏差的五种类型：
a、上正下正；
b、上负下负；
c、上正下负；
d、上正下零；
e、上零下负。
（2）实际偏差（Ea,ea）
定义：实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为实际偏差。
公式：孔：Ea=Da－D 轴：ea=da－d
零件合格条件：孔：EI≤Ea≤ES 轴：ei≤ea≤es
因此，合格零件的实际偏差应在上，下偏差之间。
（3）尺寸偏差计算举例
例1-1：已知某孔基本尺寸为φ50mm，最大极限为φ50.048mm，最小
极限尺寸为φ50.009mm（图1-5），试求上偏差、下偏差各为多少？
解： ES=Dmax－D=50.048－50=＋0.048mm
EI=Dmin－D=50.009－50=+0.009mm
例1-2 设计一轴，其直径的基本尺寸为φ60mm，最大极限尺寸为φ
60.018mm，最小极限尺寸为φ59.988mm（图1-6），求轴的上偏差、下
偏差。
解： es=dmax－d=60.018－60=＋0.018mm
ei=dmin－d=59.988－60=-0.012mm
（1）零线
①定义：表示基本尺寸的一条直线称为零线。（或在公差带图中，
确一偏差的一条基准线称为零线）。
②零线画法
a: 通常将零线沿水平方向绘制，在其左端画出表示偏差大于的
纵坐标轴并标上“0”和“+”“－”号，在其左下方画上单向箭
头的尺寸线，并标上基本尺寸值。
b: 正偏差位与零线上方，负偏差位于零线下方，零偏差于零线重合。
（2）公差带
公差带定义：在公差带图中，由代表上、下偏差的两条直线所
限定的一个区域称为尺寸公差带，简称公差带。
①一般在同一图中，孔和轴的公差带的剖面线的方向应该相反，且疏密程度不同。
②公差带包括了公差带大小与公差带位置两要素，大小由标
准公差确定，位置由基本偏差确定。
③标准公差
标准极限与配合制中，所规定的任一公差。见表1—3。
④基本偏差
在标准极限与配合制中，确定公差带相对零线位置的那个极限偏差。
标准规定：一般以靠近零线的那个偏差作为基本偏差。
四、配合的术语及定义
1、配合
基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系称为轴合。
2、间隙与过盈
(1) 间隙（X）
孔尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差，当此值为正值时称为间隙。间隙数值应标“+”号。
（2）过盈 (Y)
孔的尺寸减去轴的尺寸所得的代数差，当此值为负值时称为过盈。过盈数值前面应标上“－”号
3、配合的类型
（1）间隙配合:
具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合称为间隙配合。孔的公差带在轴的公差带之上。
（2）过盈配合
具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合称为过盈配合。
过盈配合时孔的公差带在轴的公差带之下。
（3）过渡配合
可能具有臆隙或过盈的配合称为过渡配合。
当孔的尺寸大于轴的尺寸时，具有间隙；小于轴的尺寸时，具有过盈。
过渡配合时孔的公差带和轴的公差带相互交叠。
（4）配合公差（Tf）
定义允许间隙或过盈的变动量称为配合公差
间隙配合公差等于最大间隙与最小间隙之代数差的绝对值。
Tf＝Xmax－Xmin＝Th＋Ts
过盈配合公差等于最小过盈与最大过盈三代数差的绝对值.
Tf＝Ymin－Ymax＝Th＋Ts
过渡配合公差等于最大间隙与最大过盈之代数差的绝对值。
小结：
熟练掌握孔和轴；有关尺寸的术语定义；有关尺寸偏差、公差的术语定义；有关配合的术语定义；熟练计算极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、基本偏差。
39-40课时
教学目的和要求：
1、形位公差的研究对象；形位公差的特征项目、符号。
2、理解形位公差的特征项目的符号。
3、掌握形位公差的基本概念、理解形状公差带各项目的定义及解释。教学重点及难点：
零件要素概念、形状公差各项目的定义及解释
教学容:
一、零件的几何要素
定义：构成零件几何体的点、线、面称为几何要素。如图3-1所示。
形位公差研究的对象就是零件几何要素本身的形状精度和相关要素之间相互的位置精度问题。
球面
图3-1 零件的要素
零件的几何要素可按以下几种方式进行分类。
1、按存在的状态分
⑴理想要素
具有几何学意义的要素称为理想要素。
理想要素是没有任何误差的要素，图样是用来表达设计意图和加工要求的，因而图样上构成零
的点、线、面都是理想要素。
⑵实际要素
零件上实际存在的要素称为实际要素。
实际要素是由加工形成的，在加工中由于各种原因会产生加工误差，所以实际要素是具有几何
差的要素。
由于存在测量误差，实际要素并非该要素的真实状况。
2、按在形位公差中所处的地位分
⑴被测要素
①给出了形状或（和）位置公差的要素称为被测要素。
例图3-2中的圆柱面和台阶面，圆柱的轴线等。
1）单一要素：
在图样上公对其本身给出了形状公差要求的要素称为单一要素，与零件上的其它要素无功能
系。如：图3-4中圆柱面。
2）关联要素：
与零件上其它要素有功能关系的要素称为关联要素。
如：3-2中的轴线，的台阶面。
⑵基准要素：
用来确定被测要素方向或（和）位置的要素称为基准要素。
可分为单一基准要素和组合基准要素。
①单一基准要素：是指作为单一基准使用的一组要素。
②组合基准要素：是指作为单一基准使用的一组要素，即用多个要
素作为一个基准。如用两个圆柱的轴线组合成一条公共轴线作为
一个基准等。
3、按几何特征分
⑴轮廓要素：
构成零件外形能直接为人们所感觉到的点，线，面称为轮廓要素。
当被测要素或基准要素为轮廓要素时，形位公差代号的指引线箭
头或基准符号的连线应指在
示相应轮廓要素的线上或该线的延长线上，并明显地与尺寸线错开。
⑵中心要素：
表示轮廓要素的对称中心的点，线，面称为中心要素。
当被测要素和基准要素为中心要素时，形位公差代号的指引线箭头
或基准符号的连线应与该
素轮廓的尺寸线对齐。
二、形位公差的项目及符号
①形状公差
1）直线度：限制实际直线的形状误差（即直线度误差）。
2）平面度：限制实际平面的形状误差（即平面度误差
3）圆度：限制实际圆的形状误差（即圆度误差）。
4）圆柱度：限制实际圆柱面的形状误差（即圆柱度误差）。
②形状或位置公差
包括线轮廓度和面轮廓度。
③位置公差
包括定向、定位、跳动三种。
（1）定位公差
1）平行度：限制A对B的平行度误差。
2）垂直度：限制A对B的垂直度误差。
3）倾斜度：限制A对B的倾斜度误差。
（2）定向公差
1）同轴度：限制A对B的同轴度误差。
2）对称度：限制A对B的对称度误差。
3）位置度：限制A对B的位置度误差。
（3）跳动公差
1）圆跳动：限制A对B的圆跳动误差，分为径向、端面、斜向圆跳动三种。
2）全跳动：限制A对B的全跳动误差，分为径向、端面全跳动两种。
三、形位公差带形状及其应用围。
1）公差带形状
①两平行直线
适用于直线；应用于直线度，平行度，垂直度，倾斜度，对称度，位置度等公差特征项目。
②两同心圆
适用于球面，圆锥面，圆柱面，圆；应用于圆度，径向圆跳动两项公差特征项目。
③一个圆柱
适用于直线；应用于直线度，平行度，垂直度，倾斜度，同轴度，位
置度六项公差特征项目。
④两同轴圆柱
适用于平面，直线；应用于圆柱度和径向全跳动两项公差特征项目。
⑤两平行平面
适用于平面，直线；用于直线度，平面度，平面度，垂直度，倾斜度，对称度，位置度，端面全跳动八项公差特征项目。
⑥一个圆
适用于点（平面点）；应用于同轴度，位置度两项公差特征项
⑦一个球
适用于点（空间点）；应用于位置度一项公差特征项目。
2）公差带的大小
公差带的大小用以体现形位精度要素的高低，是由图样上给出的形位公差值确定的，一般指形
公差带的宽度或直径。
四、形位公差的等级与公差值
形位公差值的表示方法：①用形位公差代号标注
②用未注公差来控制
1、图样上注出公差值的规定
GB/T1184-1996对图样上的注出公差规定12个等级，由1级起精度
依次降低，6级与7级为
本级。圆度和圆柱度还增加了精度更高的0级。
公差值选择的总的原则是：在满足零件功能要求的前提下选择最经济的公差值。
2、形位公差的未注公差值的规定
①标准规定：未注公差值符合工厂的常用精度等级，不需在图样上
注出。
②GN/T1184-1996对直线度，平面度、垂直度，对称度和圆跳动的未
注公差进行了规定，规定
述五项形位未注公差分为H，K，L三个公差等级，其中H为高级，K 为中间级，L为低级。
标准还规定：除以上各项目的未注公差外，其它项目如线，倾斜度，位置度和全跳动均应由个要素的注出或未注形位公差、线性尺寸
公差或角度公差控制。
小结：
1．明确有关几何要素的几个术语（理想要素和实际要素、单一要素与关联要素）。
2．掌握形位公差项目的符号及其标注的方法。
ξ3-2形位公差的标注
课时：2课时
教学目的和要求：
1、形位公差的研究对象；形位公差的特征项目、符号。
2、理解形位公差的特征项目的符号。
3、掌握形位公差的基本概念、理解形状公差带各项目的定义及解释。教学重点及难点：
零件要素概念、形状公差各项目的定义及解释
教学容:
一、形位公差的代号和基准符号
公差与配合教案 1．互换性概念 互换性定义 互换性是指从一批相同的零件中任取一件，不经修配就能装配到 机器或部件中，并满足产品的性能要求。 互换性意义 零件具有互换性有利于组织协作和专业化生产，对保证产品质量，降低成本及方便装配，维修有重要意义。 尺寸公差的术语和定义 1）基本尺寸——设计给定的尺寸。如图a中的?30mm。 2）实际尺寸——零件制成后，通过测量所得的尺寸。 3）极限尺寸——允许零件实际尺寸变化的两个界限值，其中较大的一个尺寸称为最大极限尺寸，较小的一个尺寸称为最小极限尺寸。
如图b示出了轴?30mm的最大极限尺寸为?29.993mm，最小极限尺寸为?29.980mm。实际尺寸只要在这两个极限尺寸之间均为合格。 ）尺寸偏差（简称偏差）——某一尺寸减去基本尺寸所得的代数 差。尺寸偏差有上偏差、下偏差（统称极限偏差）和实际偏差。 上偏差＝最大极限尺寸 - 基本尺寸 下偏差＝最小极限尺寸 - 基本尺寸 如上图所示的轴: 上偏差＝ (29.993-30)mm＝ -0.007mm 下偏差＝ (29.980-30)mm＝ -0.020mm 国家标准规定：用代号ES和es分别表示孔和轴的上偏差； 用代号EI和ei分别表示孔和轴 的下偏差。偏差可以为正，负或零值。 实际尺寸减去基本尺寸的代数差称为实际偏差。零件尺寸的实际偏差在上、下偏差之间均为合格。 5）尺寸公差（简称公差）——允许尺寸变动的量。 即：公差＝最大极限尺 寸-最小极限尺寸 或：公差＝上偏差-下偏 差 如上图所示的轴 公差＝ (29.993-29.980) mm ＝0.013mm 或：公差＝
[-0.007-(-0.020)] mm ＝0.013mm 由于最大极限尺寸总是大于最小极限尺寸，所以公 差总是正值，且不能为零。 在零件图上，凡有公差要求的尺寸，通常不是标注两个极限尺寸，而是标注出基本尺寸和上、下偏差，见上图a。 6）尺寸公差带（简称公差带）——公差带是表示公差大小和相对于零线位置的一个区域。 上图a表示了一对互相结合的孔与轴的基本尺寸、极限尺寸、偏差、公差的相互关系。为简化起见，一般只画出孔和轴的上、下偏差围成的方框简图，称为公差带图，见上图b。 在公差带图中，零线是表示基本尺寸的一条直线。当零线画成水平线时，正偏差位于零线的上 方，负偏差位于零线的下方，偏差值的单位为微米。
《公差配合与测量技术(第六版)》 教学教案
绪论 【学习目标】 1.掌握互换性概念、分类及互换性在设计、制造、使用和维修等方面的重要作用。 2.掌握互换性与公差、检测的关系。 3.理解标准化与标准的概念及重要性。 4.了解优先数系和优先数的概念及其特点。 0.1 概述 0.1.1 互换性及其意义 1.互换性 (1)定义：是指在制成的同一规格的一批零部件中任取其一，无须进行任何挑选和修配就能装在机器（或部件）上，并能满足其使用性能要求的特性。 举例：组成现代技术装置和日用机电产品的各种零件，如一批规格为M20×2-5H6H的螺母与M20×2-5g69螺栓的能自由旋合。在现代化生产中，一般应遵守互换性原则。 2.意义（表现在以下三个方面） (1)在设计方面(2)在制造方面(3)在使用和维修方面 总之，互换性对保证产品品质和可靠性，提高生产率和增加经济效益具有重要意义。 0.1.2互换性的分类 1.互换性的分类 (1)完全互换性（绝对互换）若一批零部件在装配时，不需要挑选、调整或修配，装配后即能满足产品的使用要求，则这些零部件属于完全互换。 (2)不完全互换性（也称有限互换）仅同一组内零件有互换性、组与组之间不能互换，以满足其使用要求的互换性，称为不完全互换。简言之，不完全互换就是因特殊原因，只允许零件在一定范围内互换。 2.标准部件或机构的互换性分类 (1)内互换是指部件或机构内部组成零件间的互换性，例如，滚动轴承的外圈内滚道、内圈外滚道与滚动体的装配。 (2)外互换是指部件或机构与其装配件间的互换性，例如，滚动轴承内圈内径与轴的配合、外圈外径与轴承孔的配合。 0.1.3 机械零件的加工误差、公差及其检测 1.公差允许零件尺寸和几何参数的变动范围称为“公差”。 2. 测量是指将被测量与作为计量单位的标准量比较，确定被测量的大小的过程。 3.检验是指验证零件几何参数是否合格，而不必得出具体数值的过程。 0.2 标准化 0.2.1 标准化与国家标准
教案 1
一、新课导入： 极限配合与技术测量主要内容包括极限与配合、形位公差、表面粗糙度和技术测量，主要学习和研究互换性，围绕零件的制造误差和公差概念及其使用要求之间的关系，合理的解决生产成本、产品质量与效益之间的矛盾。 二、新授内容： 第一章概述 第一节互换性 （一）互换性基本概念： 所谓互换性是指在制成同一规格的零件中，不需要作任何挑选或附加加工（如选配或钳工加工）就可以组装成部件或整机，并能达到设计要求。 举例说明：自行车手机电脑零部件的互换性。 （二）互换性的种类： 根据零件的互换范围不同： a)完全互换性：零、部件在装配时，不需要作任何选择或附加加工。 b)不完全互换性：零、部件在装配时，允许进行附加加工、选择与调 整。 完全互换性在机器制造中被广泛采用。 （三）分组装配法：为了解决加工困难和装配精度要求之间的矛盾。 把零件的互换性范围限制在同一组内的方法，称为分组装配法。属于不完全互换性。 第二节加工误差和公差 （一）加工误差： 1、加工误差的定义：零件的实际尺寸和理论上的绝对准确尺寸之差。
2、加工误差的分类： a)尺寸误差； b)形状误差； c)位置误差； d)表面粗糙度误差； e)波纹度误差。（未标准化） （二）公差： 1、公差的定义：零件的尺寸、几何形状、几何位置关系及表面粗糙度参 数值允许变动的范围。 2、公差的分类： a)尺寸公差； b)形状公差； c)位置公差； d)表面粗糙度公差； 第三节极限与配合标准 (一)标准化和标准： a)标准化：制定标准和贯彻执行技术标准为主要内容的全部活动过程。 b)标准：指为产品和工程上的规格、技术要求及其检测方法方面等所作的 技术规定。 （二）国家有关标准： 标准分为：国家标准行业标准地方标准企业标准 第四节技术测量概念 （一）技术测量的意义和对象： a)技术测量是实现互换性的必要条件。 b)所谓技术测量就是把被测出的量值与具有计量单位的标准量进行比较 从而确定被测量的量值。 c)技术测量的对象：长度、角度、表面粗糙度和形位公差。
第1章极限与配合及检测 学习及技能目标 １．理解有关公差、极限偏差等术语的定义及有关计算，并会查表标注尺寸的极限偏差值。 ２．理解配合制的概念及公差等级的选用、配合类型的选择。 ３．掌握零件检测（测量方法、测量误差、测量精度等）的基础知识。 ４．能正确使用游标卡尺、外径千分尺等测量工具对典型零件进行测量。 第1讲 课题：1.极限与配合的基本术语及定义 2．极限与配合标准的主要内容 授课形式：讲授 教学目的：1.掌握极限与配合的基本术语及定义 2.熟练计算极限尺寸、会绘制公差带图 3.掌握间隙、过渡、过盈配合的特点及极限盈、隙的计算。 教学重点：有关极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、基本偏差的概念 教学难点：1.计算、绘制公差带图 2.间隙、过渡、过盈配合的特点及极限盈、隙的计算。 教具：挂图、多媒体课件 教学方法：精讲：重点讲清有关极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、基本偏差的概念 多练：在讲授后，通过练习、讨论和分析归纳帮助学生自我消化、自 我提高，从而培养学生的计算能力。 教学过程： 一、引入新课题 本章是本门课程的核心内容，是学习以后各章的基础。要求对各公差配合的基本概念要明确，本次课开始学习有关内容。 二、教学内容 1.1 极限与配合的基本知识
1.1.1极限与配合的基本术语及定义 1.孔 孔是指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面（由二平行平面或切面形成的包容面）。孔的直径尺寸用D表示。 2.轴 轴是指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面（由二平行平面或切面形成的被包容面）。轴的直径尺寸用d表示。 孔与轴的区别:从装配关系讲，孔是包容面，轴是被包容面。从加工过程看，随着余量的切除，孔的尺寸由小变大，轴的尺寸由大变小，如图所示。 1.1.2 有关要素的术语定义 1.要素 即构成零件几何特征的点、线、面。 2.尺寸要素 是指由一定大小的线性尺寸或角度尺寸确定的几何形状。 3.尺寸 是指用特定单位表示线性尺寸值的数值。 4.公称尺寸（原称基本尺寸） 是由设计给定的，通过强度、刚度等方面的计算或结构需要，并考虑工艺方面要求后确定的，孔用D表示，轴用d表示。 5.实际（组成）要素（原称实际尺寸） 由接近实际（组成）要素所限定的工件实际表面的组成要素部分。 6.极限尺寸 指尺寸要素允许的两个极端尺寸。提取组成要素的局部尺寸应位于其中，也可达到极限尺寸。 尺寸要素允许的最大尺寸称为上极限尺寸；尺寸要素允许的最小尺寸称为下极限尺寸。分别用Dmax ，dmax 和Dmin ，dmin 表示，如图1-2所示。 1.1.3 有关尺寸偏差、公差的术语及定义
教学大纲___________________________________________________________________ 计划学时：总32学时其中讲课:26学时实验:6学时 适用专业：机械工程及自动化、工业工程 参考教材： 1. 韩进宏.互换性与技术测量. 北京：机械工业出版社,2004.07 2. 王伯平. 互换性与测量技术基础. 北京：机械工业出版社,2005.01 3. 谢铁邦.李柱.席宏卓.互换性与技术测量.武汉：华中科技大学出版社,2002.01 4. 史锦屏. 互换性与技术测量实验指导书.济南：济南大学出版社,2004.06 课程的教学目的与任务 “互换性与技术测量”是一门综合性的应用技术基础课，它既是联系设计类和工艺类课程的纽带，也是从基础课与技术基础课教学过渡到专业课教学的桥梁。该学科将实现互换性生产的标准化领域与计量学领域的有关知识结合在一起，涉及机械、电子产品的设计、制造、质量控制等诸多方面。课程的学习旨在使学生掌握有关互换性生产原则及公差与配合的规律与选用；掌握圆柱结合的精度设计原则及检测技术；掌握零件形位公差标准、选用原则及检测技术；理解常用零部件的几何精度设计原则与方法，具备精度设计方法及技术测量的基本技能。 课程的基本要求 1. 掌握几何量公差、标准化以及计量学的基本知识，深刻领会上述几方面在实现和发展互换性生产、 保证产品质量中所起的重要作用。 2. 确切理解有关公差标准的基本术语和定义，掌握标准的内容和特点。初步掌握选用公差、进行精 度设计的基本原则。 3. 建立测量技术的基本概念，了解常用测量方法与测量器具的原理，学会分析测量误差与测量结果 的处理。通过实验，初步掌握常用仪器的操作技能。 各章节授课内容、教学方法及学时分配建议（含课内实验） 第一章绪论建议学时：1 第一节互换性与公差的概念 第二节标准化与优先数系 第三节几何量检测的重要性及其发展 授课方法：以课堂讲授为主，辅助课堂练习，课堂讨论、课外作业及自学来完成。第二章：几何量测量技术基础建议学时：1 第一节测量与检验的概念 第二节长度基准与量值传递 第三节计量仪器和测量方法分类 第四节测量误差 授课方法：以课堂讲授为主，辅助课堂练习，课堂讨论、课外作业及自学来完成，并通过实验来强化知识掌握。 第三章孔、轴的极限与配合建议学时：6
公差配合与技术测量基础教案内容
32-34课时 教学内容：互换性的含义、 教学目的和要求： 本模块作为本课程的开篇,通过对互换性的讲解,引出了全课程的内容,因此教学中要充分利用趣味性来引导学生对本课程特点的理解,提高学生的学习积极性. 为此提出如下要求： 1. 了解互换性的含义； 2. 懂得学习《公差配合与技术测量基础》的重要性。 教学重点及难点： （１）掌握互换性的概念及其在机械制造业中的应用。 （２）掌握加工误差与公差之间的关系。 （３）理解标准化与计量、优先数的概念。 教学方法：; 讨论讲述教学法：演示教学法：启发教学法教学安法。 教学过程：课题引入： 一、概述 换性是互现代化生产的一个重要技术原则，它普遍应用于机电设备的生产中。 在日常生活中，互换性的例子也很多。如自行车的内、外胎破了，可以换上同规格的新胎，机器设备零部件突然损坏时，可迅速用相同规格的零部件更换。 讲述相关知识点： 1、互换性的含义:
在机械工业中,互换性是指制成的同一规格的一批零件或部件,不需作任何挑选,调整或辅助加工(如钳工修配),就能进行装配,并能满足机械 产品的使用性能要求的一种特性。例：同型号的轴承、光管、螺钉等 等。 互换性内容：几何参数，力学性能，物理化学性能等方面。 2、作用 有利于组织专业化协作。 有利于用现代化工艺装配。 有利于采用流水线和自动线生产方式。 提高生产效率，降低成本，延长机器使用寿命。 3、分类 ①完全互换性：若零件在装配或更换时，不作任何选择，不需调 整或修配，就能满足预定的使用要求，则成为完全互换性（当不限定 互换范围时，称为完全互换法，也叫绝对互换法）。 ②不完全互换性：由于某种特殊原因只允许零件在一定范围内互换时，称为不完全互换法。 4、互换性条件 一批相同规格的零件具有互换性的条件为：实际尺寸在允许的范围 内；形状误差在允许的范围内；位置误差在允许的范围内；表面粗糙 度达到规定的要求。 。 二，国家标准
绪论 [组织教学]（2分钟）清点人数 [教学要求] 1、树立学生对本课程的学习兴趣与学习目标。 2、掌握互换性的定义、种类及作用。 3、掌握尺寸的定义、术语及零件合格的条件。 [新课导入]（2分钟）通过螺母、螺栓损坏后可以直接更换的例子引入新课。[讲授新课]（80分钟） 一、互换性的概述 1.互换性的含义 在机械工业中,互换性是指制成的同一规格的一批零件或部件,不需作任何挑选,调整或辅助加工(如钳工修配),就能进行装配,并能满足机械产品的使用性能要求的一种特性。例：同型号的轴承、光管、螺钉等等。 互换性内容：几何参数，力学性能，物理化学性能等方面。 2、作用 ①有利于组织专业化协作。 ②有利于用现代化工艺装配。 ③有利于采用流水线和自动线生产方式。 ④提高生产效率，降低成本，延长机器使用寿命。 3、分类 ①完全互换性：若零件在装配或更换时，不作任何选择，不需调整或修配，就能满足预定的使用要求，则成为完全互换性（当不限定互换范围时，称为完全互换法，也叫绝对互换法）。
内互换时，称为不完全互换法。 4、互换性条件 一批相同规格的零件具有互换性的条件为：实际尺寸在允许的范围内；形状误差在允许的范围内；位置误差在允许的范围内；表面粗糙度达到规定的要求。 二、几何量的误差 1、几何误差：零件在加工过程中由于某种因素的影响，而造成的误差称为几何误差。 2、公差：几何误差及其控制范围，称为公差。 3、国家标准 尺寸的大小—公差与配合 形位公差：宏观几何形状——形状公差 相互位置关系——位置公差 微观几何形状——表面粗糙 螺纹尺寸的大小——螺纹公差 三、差标准和标准化 定义：对零件的公差和相互配合所制定的标准称为公差标准 四、几何量的测量 对零件的测量是保证互换性生产的一个重要手段。 五、本课程的性质和任务 1、掌握极限与配合方面的基本计算方法及代号的标注和识读； 2、掌握形位公差代号的标注方法； 3、掌握表面粗糙代号，符号的注法；
公差配合教案
公差与配合教案 1．互换性概念 互换性定义 互换性是指从一批相同的零件中任取一件，不经修配就能装配 到机器或部件中，并满足产品的性能要求。 互换性意义 零件具有互换性有利于组织协作和专业化生产，对保证产品质量，降低成本及方便装配，维修有重要意义。 尺寸公差的术语和定义 1）基本尺寸——设计给定的尺寸。如图a中的?30mm。 2）实际尺寸——零件制成后，通过测量所得的尺寸。 3）极限尺寸——允许零件实际尺寸变化的两个界限值，其中较 大的一个尺寸称为最大极限尺寸，较小的一个尺寸称为最小极限尺寸。 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
如图b示出了轴?30mm的最大极限尺寸为?29.993mm，最小极限尺寸为?29.980mm。实际尺寸只要在这两个极限尺寸之间均为合格。 ）尺寸偏差（简称偏差）——某一尺寸减去基本尺寸所得的代 数差。尺寸偏差有上偏差、下偏差（统称极限偏差）和实际偏 差。 上偏差＝最大极限尺寸 - 基本尺寸 下偏差＝最小极限尺寸 - 基本尺寸 如上图所示的轴: 上偏差＝(29.993- 30)mm＝-0.007mm 下偏差＝(29.980- 30)mm＝-0.020mm 国家标准规定：用代号ES和es分别表示孔和轴的上偏差；用代号EI和ei分别表示孔和轴 的下偏差。偏差可以为正，负或零值。 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
实际尺寸减去基本尺寸的代数差称为实际偏差。零件尺寸的实际偏差在上、下偏差之间均为合格。 5）尺寸公差（简称公差）——允许尺寸变动的量。 即：公差＝最大极限尺 寸-最小极限尺寸 或：公差＝上偏差-下 偏差 如上图所示的轴 公差＝ (29.993-29.980) mm ＝0.013mm 或：公差＝[-0.007-(- 0.020)] mm＝0.013mm 由于最大极限尺寸总是大于最小极限尺寸，所以公 差总是正值，且不能为零。 在零件图上，凡有公差要求的尺寸，通常不是标注两个极限尺寸，而是标注出基本尺寸和上、下偏差，见上图a。 6）尺寸公差带（简称公差带）——公差带是表示公差大小和相对于零线位置的一个区域。 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
公差等级及配合表
自由尺寸公差 公差等于上下偏差的绝对值 旧国标（HG）159-59中，在基准件公差上，把精度等级分成 12级。取自其中8、9两级精度基准件公差，称为自由尺寸公差。将偏差分为；单向（+）或（-）、双向（±）二种。 在自由尺寸公差的注解中提示； ①自由尺寸公差仅适用于机械加工表面。 ②自由尺寸公差在工作图上不标注。 ③单向偏差对于轴用（-）号，对于孔、孔深、槽宽、螬深及槽长用（+）号，其余均用双向正负偏差（±）。 ④不能纳入上述明确原则的自由尺寸，且有单向偏差要求时，设计者应在工图中注出，否则按双向偏差制造。修定后国标（GB）1800-79中，标准公差分20级。 即；IT01、IT0、IT1至IT18。IT表示标准公差，公差等级的代号用阿拉伯数字表示，从IT01至IT18等级依次降低。并制定（GB）1804-79未注公差尺寸的极限偏差，规定有三条； ①规定的极限偏差适用于金属切削加工的尺寸，也可用于非切削加工的尺寸， ②图样上未注公差尺寸的偏差，按本标准规定的系列，由相应的技术文件作出具体规定。 ③未注公差尺寸的公差等级规定为IT12至IT18。一般孔用H（+）；轴用h （-）；长度用（±）? IT（即Js或js）。必要时，可不分孔、轴或长度，均采用 ? IT（即Js或js）。
50~80mm IT1 0.002mm，IT2 0.003mm，IT3 0.005mm，IT4 0.008mm，IT5 0.013mm，IT6 0.019mm，IT7 0.030mm，IT8 0.046mm，IT9 0.074mm，IT10 0.12mm，IT11 0.19mm，IT12 0.3mm，IT13 0.46mm，IT14 0.74mm，IT15 1.2mm，IT16 1.9mm，IT17 3mm，IT18 4.6mm 80~120mm IT1 0.0025mm，IT2 0.004mm，IT3 0.006mm，IT4 0.01mm，IT5 0.015mm，IT6 0.022mm，IT7 0.035mm，IT8 0.054mm，IT9 0.087mm，IT10 0.14mm，IT11 0.22mm，IT12 0.35mm，IT13 0.54mm，IT14 0.87mm，IT15 1.4mm，IT16 2.2mm，IT17 3.5mm，IT18 5.4mm 一、GB/T1804－2000 线形尺寸的极限偏差数值 公差等级基本尺寸分段 0.5～3 ＞3～6 ＞6～30 ＞30～120 ＞120～400 ＞400～1000 ＞1000～2000 ＞2000～4000 精密f ±0.05 ±0.05 ±0.1 ±0.15 ±0.2 ±0.3 ±0.5 中等m ±0.1 ±0.1 ±0.2 ±0.3 ±0.5 ±0.8 ±1.2 ±2 粗糙c ±0.2 ±0.3 ±0.5 ±0.8 ±1.2 ±2 ±3 ±4 最粗v ±0.5 ±1 ±1.5 ±2.5 ±4 ±6 ±8 二、(GB/T1804－2000)倒圆半径和倒角高度尺寸的极限偏差数值 公差等级基本尺寸分段 0.5～3 ＞3～6 ＞6～30 ＞30 精密f ±0.2 ±0.5 ±1 ±2
课题一：互换性的含义、 教学目的和要求： 本课题作为本课程的开篇,通过对互换性的讲解,引出了全课程的内容,因此教学中要充分利用趣味性来引导学生对本课程特点的理解,提高学生的学习积极性. 为此提出如下要求： 1. 了解互换性的含义； 2. 懂得学习《公差配合与技术测量基础》的重要性。 教学重点及难点： （１）掌握互换性的概念及其在机械制造业中的应用。 （２）掌握加工误差与公差之间的关系。 （３）理解标准化与计量、优先数的概念。 教学方法：; 讨论讲述教学法：演示教学法：启发教学法教学安法。 教学过程：课题引入： 一、概述 换性是互现代化生产的一个重要技术原则，它普遍应用于机电设备的生产中。 在日常生活中，互换性的例子也很多。如自行车的内、外胎破了，可以换上同规格的新胎，机器设备零部件突然损坏时，可迅速用相同规格的零部件更换。讲述相关知识点： 1、互换性的含义: 在机械工业中,互换性是指制成的同一规格的一批零件或部件,不需作任何挑选,调整或辅助加工(如钳工修配),就能进行装配,并能满足机械产品的使用性能要求的一种特性。例：同型号的轴承、光管、螺钉等等。 互换性内容：几何参数，力学性能，物理化学性能等方面。 2、作用
有利于组织专业化协作。 有利于用现代化工艺装配。 有利于采用流水线和自动线生产方式。 提高生产效率，降低成本，延长机器使用寿命。 3、分类 ①完全互换性：若零件在装配或更换时，不作任何选择，不需调整 或修配，就能满足预定的使用要求，则成为完全互换性（当不限定互换 范围时，称为完全互换法，也叫绝对互换法）。 ②不完全互换性：由于某种特殊原因只允许零件在一定范围内互换时，称为不完全互换法。 4、互换性条件 一批相同规格的零件具有互换性的条件为：实际尺寸在允许的范围内； 形状误差在允许的范围内；位置误差在允许的范围内；表面粗糙度达到规定的要求。 二、国家标准 尺寸的大小—公差与配合 形位公差：宏观几何形状——形状公差 相互位置关系——位置公差 微观几何形状——表面粗糙 螺纹尺寸的大小——螺纹公差 公差标准和标准化 定义：对零件的公差和相互配合所制定的标准称为公差标准几何量的测量： 对零件的测量是保证互换性生产的一个重要手段。
32-34课时 教学容：互换性的含义、 教学目的和要求： 本模块作为本课程的开篇,通过对互换性的讲解,引出了全课程的容,因此教学中要充分利用趣味性来引导学生对本课程特点的理解,提高学生的学习积极性.为此提出如下要求： 1. 了解互换性的含义； 2. 懂得学习《公差配合与技术测量基础》的重要性。 教学重点及难点： （１）掌握互换性的概念及其在机械制造业中的应用。 （２）掌握加工误差与公差之间的关系。 （３）理解标准化与计量、优先数的概念。 教学方法：; 讨论讲述教学法：演示教学法：启发教学法教学安法。 教学过程：课题引入： 一、概述 换性是互现代化生产的一个重要技术原则，它普遍应用于机电设备的生产中。 在日常生活中，互换性的例子也很多。如自行车的、外胎破了，可以换上同规格的新胎，机器设备零部件突然损坏时，可迅速用相同规格的零部件更换。 讲述相关知识点： 1、互换性的含义: 在机械工业中,互换性是指制成的同一规格的一批零件或部件,不需作任何挑选,调整或辅助加工(如钳工修配),就能进行装配,并能满足机械产品的使用性能要求的一种特性。例：同型号的轴承、光管、螺钉等等。
互换性容：几何参数，力学性能，物理化学性能等方面。 2、作用 有利于组织专业化协作。 有利于用现代化工艺装配。 有利于采用流水线和自动线生产方式。 提高生产效率，降低成本，延长机器使用寿命。 3、分类 ①完全互换性：若零件在装配或更换时，不作任何选择，不需调整 或修配，就能满足预定的使用要求，则成为完全互换性（当不限定互换 围时，称为完全互换法，也叫绝对互换法）。 ②不完全互换性：由于某种特殊原因只允许零件在一定围互换时，称为不完全互换法。 4、互换性条件 一批相同规格的零件具有互换性的条件为：实际尺寸在允许的围；形状误差在允许的围；位置误差在允许的围；表面粗糙度达到规定的要求。 。 二，国家标准 尺寸的大小—公差与配合 形位公差：宏观几何形状——形状公差 相互位置关系——位置公差 微观几何形状——表面粗糙 螺纹尺寸的大小——螺纹公差
本科 互换性与测量技术 教案 机械工程系 机械教研室
绪论 在工业及日常生活中到处都能遇到互换性。例如，机器上丢了一个螺钉，可以按相同的规格装上一个；灯泡坏了，可以换个新的；自行车、缝纫机、钟表的零部件磨损了，也可以换个相同规格的新的零部件，即能满足使用要求。互换性是机器和仪器制造行业中产品设计和制造的重要原则。 1. 互换性概述 （1）互换性及其意义 所谓互换性的含义即指：同一规格的一批零部件，任取其一，不需任何挑选和修理就能装在机器上，并能满足其使用功能要求。 在设计方面，零部件具有互换性，就可以最大限度地采用标准件、通用件和标准部件，大大简化了绘图和计算工作，缩短了设计周期，有利于计算机辅助设计和产品品种的多样化。 在制造方面，互换性有利于组织专业化生产，有利于采用先进工艺和高效率的专用设备，有利于用计算机辅助制造，有利于实现加工过程和装配过程机械化、自动化，从而可以提高劳动生产率和产品质量，降低生产成本。 在使用和维修方面，具有互换性的零部件在磨损及损坏后可及时更换，因而减少了机器的维修时间和费用，保证机器连续运转，从而提高机器的使用价值。 （2）互换性的分类 机器和仪器制造业中的互换性，通常包括几何参数(如尺寸)和力学性能(如硬度、强度)的互换，本课程仅讨论几何参数的互换。 所谓几何参数互换，主要包括零部件的尺寸、几何形状、相互的位置关系以及表面粗糙度等参数的互换。 互换性按其互换程度，可分为完全互换和不完全互换。若一批零部件在装配时，不需要挑选、调整和修配，装配后即能满足预定的要求，这些零部件属于完全互换。零部件在加工完后，通过测量将零件按实际尺寸大小分为若干组，使各组组内零件间实际尺寸的差别减小，装配时按对应组进行。这样，既可保证装配精度和使用要求，又能解决加工上的困难，降低成本。但此时，仅组内零件可以互换，组与组之间不可互换，故称为不完全互换。装配时需要进行挑选或调整的零部件也属于不完全互换。
绪论 学习目标 1.掌握互换性概念、分类及互换性在设计、制造、使用和维修等方面的重要作用。 ２．掌握互换性与公差、检测的关系。 ３．理解标准化与标准的概念及重要性。 ４．了解优先数系和优先数的概念及其特点。 ０．１概述: ０．１．１互换性及其意义 １．互换性 （1）定义：是指在制成的同一规格的一批零部件中任取其一，无须进行任何挑选和修配就能装在机器（或部件）上，并能满足其使用性能要求的特性。 举例：组成现代技术装置和日用机电产品的各种零件，如一批规格为M20×2-5H6H的螺母与M20×2-5g69螺栓的能自由旋合。在现代化生产中，一般应遵守互换性原则。 ２．意义（表现在以下三个方面） （１）在设计方面（２）在制造方面（３）在使用和维修方面 总之，互换性对保证产品品质和可靠性，提高生产率和增加经济效益具有重要意义。 ０．１．２互换性的分类 1.互换性的分类 （１）完全互换性（绝对互换）若一批零部件在装配时，不需要挑选、调整或修配，装配后即能满足产品的使用要求，则这些零部件属于完全互换。（２）不完全互换性（也称有限互换）仅同一组内零件有互换性、组与组之间不能互换，以满足其使用要求的互换性，称为不完全互换。简言之，不完全互换就是因特殊原因，只允许零件在一定范围内互换。 ２．标准部件或机构的互换性分类 （１）内互换是指部件或机构内部组成零件间的互换性，例如，滚动轴承的外圈内滚道、内圈外滚道与滚动体的装配。 （２）外互换是指部件或机构与其装配件间的互换性，例如，滚动轴承内圈内径与轴的配合、外圈外径与轴承孔的配合。 ０．１．３机械零件的加工误差、公差及其检测 1.公差允许零件尺寸和几何参数的变动范围称为“公差”。 2.测量是指将被测量与作为计量单位的标准量比较，确定被测量的大小的过程。 3.检验是指验证零件几何参数是否合格，而不必得出具体数值的过程。０．２标准化 ０．２．１标准化与国家标准 １．标准标准一般是指技术标准，它是指对产品和工程的技术品质、规格及检
第1章极限与配合及检测 第1讲 课题：1.极限与配合的基本术语及定义 2．极限与配合标准的主要内容 3. 极限与配合的选用 4. 尺寸的检测 课堂类型：讲授 教学目的：1.掌握极限与配合的基本术语及定义 2.熟练计算极限尺寸、会绘制公差带图 3.掌握间隙、过渡、过盈配合的特点及极限盈、隙的计算。 教学重点：有关极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、基本偏差的概念 教学难点：1.计算、绘制公差带图 2.间隙、过渡、过盈配合的特点及极限盈、隙的计算。 教具：挂图、多媒体课件 教学方法：精讲：重点讲清有关极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、基本偏差的概念 多练：在讲授后，通过练习、讨论和分析归纳帮助学生自我消化、自 我提高，从而培养学生的计算能力。 教学过程： 一、引入新课题 本章是本门课程的核心内容，是学习以后各章的基础。要求对各公差配合的基本概念要明确，本次课开始学习有关内容。 二、教学内容 1.1 极限与配合的基本术语及定义 1.1.1 孔和轴 1.孔 孔是指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面（由二平行平面或切
面形成的包容面）。孔的直径尺寸用D表示。 2.轴 轴是指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面（由二平行平面或切面形成的被包容面）。轴的直径尺寸用d表示。 孔和轴的区别:从装配关系讲，孔是包容面，轴是被包容面。从加工过程看，随着余量的切除，孔的尺寸由小变大，轴的尺寸由大变小，如图1-1 所示。 图1-1 孔和轴 1.1.2 有关尺寸的术语定义 1.尺寸 是指用特定单位表示线性尺寸值的数值。 2.基本尺寸（D，d） 基本尺寸是由设计给定的，通过它应用上、下偏差可算出极限尺寸的尺寸。孔用D表示，轴用d表示。 3.实际尺寸（D a ，d a ） 实际尺寸是通过测量所得的尺寸。孔的实际尺寸以D a 表示，轴的实际尺寸以d a 表示。 4.极限尺寸 允许尺寸变化的两个界限值称为极限尺寸。它以基本尺寸为基数来确定。两个界限值中较大的一个称为最大极限尺寸;较小的一个称为最小极限尺寸。孔和轴的最大、最小极限尺寸分别用Dmax ，dmax 和Dmin ，dmin 表示，如图1-2所示。
《公差配合与技术测量技术》教案 课程性质和任务 性质：是机械类各专业的一门专业基础课。 任务：是使学生获得技术工所必须具备的公差和技术测量方面的基础知识与一定的实际工作技能，为专业工种应用公差标准和掌握检测技术打下基础。 课程教学目标 1．掌握公差配合、形位公差和表面粗糙度的标准及应用即看懂并学会有关公差与配合内容在图纸上的标注方法和查阅有关表格。 2．了解有关测量的基本知识，理解常用量具的读数原理，掌握常用量具的使用方法。 绪论 课时：2课时 教学目的和要求： 本模块作为本课程的开篇,通过对互换性的讲解,引出了全课程的内容,因此教学中要充分利用趣味性来引导学生对本课程特点的理解,提高学生的学习积极性.为此提出如下要求： 1. 了解互换性的含义； 2. 懂得学习《公差配合与技术测量基础》的重要性。 教学重点及难点： （１）掌握互换性的概念及其在机械制造业中的应用。 （２）掌握加工误差与公差之间的关系。 （３）理解标准化与计量、优先数的概念。 教学内容: 一、互换性的概述 1、互换性的含义
在机械工业中,互换性是指制成的同一规格的一批零件或部件,不需作任何挑选,调整或辅助加工(如钳工修配),就能进行装配,并能满足机械产品的使用性能 要求的一种特性。例：同型号的轴承、光管、螺钉等等。 互换性内容：几何参数，力学性能，物理化学性能等方面。 2、作用 有利于组织专业化协作。 有利于用现代化工艺装配。 有利于采用流水线和自动线生产方式。 提高生产效率，降低成本，延长机器使用寿命。 3、分类 ①完全互换性：若零件在装配或更换时，不作任何选择，不需调整或修配， 就能满足预定的使用要求，则成为完全互换性（当不限定互换范围时，称为完 全互换法，也叫绝对互换法）。 ②不完全互换性：由于某种特殊原因只允许零件在一定范围内互换时，称为不完全互换法。 4、互换性条件 一批相同规格的零件具有互换性的条件为：实际尺寸在允许的范围内；形状误差在允许的范围内；位置误差在允许的范围内；表面粗糙度达到规定的要求。 二、几何量的误差 1、几何误差：零件在加工过程中由于某种因素的影响，而造成的误差称为几何误差。 2、公差：几何误差及其控制范围，称为公差。 3、国家标准 尺寸的大小—公差与配合
《公差配合与测量技术》教学大纲 一、课程性质和任务 本课程是高职学院机械类（数控技术应用机械制造、模具设计与制造、数控技术应用、机电一体化、焊接技术等）专业的一门专业技术基础课，它涉及几何量公差与技术测量两个范畴。它是联系机械设计课程与机械制造课程的纽带是从基础课学习过度到专业课学习的桥梁。 本课程的主要任务是从互换性的角度出发，围绕误差与公差两个概念研究产品使用要求与制造要求之间的矛盾，培养学生正确应用国家标准和检测方法。 二、课程教学目标 本课程的教学目标是：从互换性角度出发，通过系统简练地介绍几何量公差的有关标准、选用方法和误差检测的基本知识，使学生学到有关精度设计和几何量检测的基础理论知识和基本技能。 ( 一 ) 知识教学目标 1. 系统、简练地宣传贯彻国家颁布的几何量公差的有关标准和选用方法。 2. 从保证机械零件的互换性和几何精度出发，介绍测量技术的基本理论和方法。 ( 二 ) 能力培养目标 1. 掌握有关互换性、公差、检测及标准化的概念。 2. 掌握公差配合、形位公差、表面粗糙度标准的规定并能正确选用及标注。 3. 基本掌握常用件的公差配合及常用检测方法。 4. 掌握尺寸传递概念，尺寸链的计算方法。 5.理解计量器具的分类、常用度量指标、测量方法并能正确应用。 三、教学内容和要求 理论教学模块 概论 1、掌握互换性的概念及互换性在设计、制造、使用和维修等方面的重要作用。 2、掌握互换性与公差、检测的关系。 3 、理解标准化与、优先数的概念。 ( 一) 极限与配合及检测 1 、正确理解有关尺寸、公差、偏差、配合等术语和定义。
2 、掌握公差与配合标准的相关规定、熟练应用公差表格、正确进行相关参数的计算。 3 、初步学会公差与配合的正确选用。 4 、掌握计量器具的选择和验收极限的确定。 ( 二 ) 形状和位置公差及检测 1 、熟记形位公差特征项目符号及名称，基本学会分析典型的形位公差带的形状、大小、方向和位置。 2、掌握评定形位误差时“最小条件”的概念及“最小条件”的意义。 3、理解最小包容区与公差带的关系。 4、理解独立原则、相关原则在图样上的标注、含义、检验手段和主要应用场合。 5、掌握形位公差的选用及标注方法。 6、了解形位公差的检测方法。 ( 三 ) 表面粗糙度和检测 1 、了解粗糙度的实质及对零件使用性能的影响和粗糙度的测量方法及原理。 2 、掌握粗糙度评定参数的含义、应用场合、选用方法和标注方法。 3、初步掌握表面粗糙度的选用。 （四）测量技术基础 1、了解测量的基本概念及尺寸传递、测量误差等概念。 2、理解测量方法、计量器具的分类及常用的度量指标。 3、掌握基本技术测量理论和方法。 ( 五 ) 光滑极限量规 1、了解光滑极限量规的作用、种类。 2、理解泰勒原则的含义。 3、掌握工作量规的公差带的分布及设计方法。 ( 六 )键和花键的公差及其检测 1、掌握平键连接的公差与配合、形位公差和表面粗糙度的选用与标注。 2、掌握矩形花键连接的定心方式。 3、掌握矩形花键连接的公差配合、形位公差、表面粗糙度的选用与标注。 4、了解平键、花键连接采用的基准制及检测方法。 （七）普通螺纹结合的公差及其检测 1、了解普通螺纹的使用要求、主要几何参数及其对互换性的影响和常用的检测方法。
极限配合和技术测量基础 授课教案 教学计划说明： 本课程主要介绍光滑圆柱形结合的极限与配合、技术测量的基本知识及常用计量器具、形状和位置公差、表面粗糙度、螺纹结合的公差和检测等。考虑到学生学过机械制图有一定的基础，况且本课程学时较少，内容较多故主要讲授了前三章内容。
课题：绪论 教学时数： 2 学时 授课时间： 教学方法： 讲授法 教学目的与要求： 理解互换性的概念 明确本课程的任务 教学重点与难点： 强调本课程的地位与作用,激发学生的学习兴趣 新授内容： 绪论 一、互换性概述 1．互换性的概念 互换性——指机械工业中，制成的同一规格的一批零件或部件，不需作任何挑选、调整或辅助加工，就能进行装配，并能满足机械产品的使用性能要求的一种特性。 互换性的优势：使用和维修方面
加工和装配方面 设计方面 互换性包括：几何参数（如尺寸、形状等）的互换 机械性能（如硬度、强度等）的互换 2．几何量的误差、公差和测量 零件的几何量误差——零件在加工过程中，由于机床精度、计量器具精度、操作工人技术水平及生产环境等诸多因素的影响，其加工后得到的几何参数会不可避免地偏离设计时的理想要求，而产生误差。 几何量误差主要包含：尺寸误差 形状误差 位置误差 表面微观形状误差——表面粗糙度 几何参数的公差——零件几何参数允许的变动量，它包括尺寸公差、形状公差、位置公差等。 只有将零件的误差控制在相应的公差内，才能保证互换性的实现。二、本课程的任务 了解 ?国家标准中有关极限与配合等方面的基本术语及其定义 ?有关测量的基本知识 ?形位公差的基本内容
?表面粗糙度的评定标准及基本的检测方法 ?普通螺纹公差的特点 熟悉或理解 ?极限与配合标准的基本规定 ?常用计量器具的读数原理 ?形位公差代号的含义 ?螺纹标记的组成及其含义 掌握 ?极限与配合方面的基本计算方法及代号的标注和识读?常用计量器具的使用方法 ?形位公差代号的标注方法 ?表面粗糙度符号、代号的标注方法 作业布置： P1 一 教后感： 课题：光滑圆柱形结合的极限与配合
山东英才职业技工学校 （理论教案） 课程名称：极限配合与技术测量基础 授课班级： 授课教师：傅丽云
教学目的和要求： 本模块作为本课程的开篇,通过对互换性的讲解,引出了全课程的内容,因此教学中要充分利用趣味性来引导学生对本课程特点的理解,提高学生的学习积极性.为此提出如下要求： 1. 了解互换性的含义； 2. 懂得学习《极限配合与技术测量基础》的重要性。 教学重点及难点： （１）掌握互换性的概念及其在机械制造业中的应用。 （２）掌握加工误差与公差之间的关系。 （３）理解标准化与计量、优先数的概念。 教学方法：; 讨论讲述教学法：演示教学法：启发教学法教学安法。 教学过程：课题引入： 一、概述 换性是互现代化生产的一个重要技术原则，它普遍应用于机电设备的生产中。 在日常生活中，互换性的例子也很多。如自行车的内、外胎破了，可以换上同规格的新胎，机器设备零部件突然损坏时，可迅速用相同规格的零部件更换。
1、互换性的含义: 在机械工业中,互换性是指制成的同一规格的一批零件或部件,不需作任何挑选,调整或辅助加工(如钳工修配),就能进行装配,并能满足机械产品的使用性能要求的一种特性。例：同型号的轴承、光管、螺钉等等。 互换性内容：几何参数，力学性能，物理化学性能等方面。2、作用 有利于组织专业化协作。 有利于用现代化工艺装配。 有利于采用流水线和自动线生产方式。 提高生产效率，降低成本，延长机器使用寿命。 3、分类 ①完全互换性：若零件在装配或更换时，不作任何选择， 不需调整或修配，就能满足预定的使用要求，则成为完全互换性（当不限定互换范围时，称为完全互换法，也叫绝对互换法）。 ②不完全互换性：由于某种特殊原因只允许零件在一定范 围内互换时，称为不完全互换法。 4、互换性条件
32-34课时 教学内容：互换性的含义、 教学目的和要求： 本模块作为本课程的开篇,通过对互换性的讲解,引出了全课程的内容,因此教学中要充分利用趣味性来引导学生对本课程特点的理解,提高学生的学习积极性. 为此提出如下要求： 1. 了解互换性的含义； 2. 懂得学习《公差配合与技术测量基础》的重要性。 教学重点及难点： （１）掌握互换性的概念及其在机械制造业中的应用。 （２）掌握加工误差与公差之间的关系。 （３）理解标准化与计量、优先数的概念。 教学方法：; 讨论讲述教学法：演示教学法：启发教学法教学安法。 教学过程：课题引入： 一、概述 换性是互现代化生产的一个重要技术原则，它普遍应用于机电设备的生产中。 在日常生活中，互换性的例子也很多。如自行车的内、外胎破了，可以换上同规格的新胎，机器设备零部件突然损坏时，可迅速用相同规格的零部件更换。讲述相关知识点： 1、互换性的含义: 在机械工业中,互换性是指制成的同一规格的一批零件或部件,不需作任何挑选,调整或辅助加工(如钳工修配),就能进行装配,并能满足机械产品的使用性能要求的一种特性。例：同型号的轴承、光管、螺钉等等。
互换性内容：几何参数，力学性能，物理化学性能等方面。 2、作用 有利于组织专业化协作。 有利于用现代化工艺装配。 有利于采用流水线和自动线生产方式。 提高生产效率，降低成本，延长机器使用寿命。 3、分类 ①完全互换性：若零件在装配或更换时，不作任何选择，不需调整 或修配，就能满足预定的使用要求，则成为完全互换性（当不限定互换 范围时，称为完全互换法，也叫绝对互换法）。 ②不完全互换性：由于某种特殊原因只允许零件在一定范围内互换时，称为不完全互换法。 4、互换性条件 一批相同规格的零件具有互换性的条件为：实际尺寸在允许的范围内； 形状误差在允许的范围内；位置误差在允许的范围内；表面粗糙度达到规定的要求。 。 二，国家标准 尺寸的大小—公差与配合 形位公差：宏观几何形状——形状公差 相互位置关系——位置公差 微观几何形状——表面粗糙