公差配合教学大纲
一、说 明
1、课程的性质与内容
本课在专业能力目标方面，起着联系基础课及其他技术基础课与专业课的桥梁作用，也起着联系设计类课程与制造工艺课程的纽带作用。它紧紧围绕机械产品零件的制造误差和公差及其关系，研究零部件的设计、制造精度与技术测量方法。
2、课程的任务和要求
通过本课程的学习，应使学生熟练掌握公差与配合的基本术语和基本方法；熟悉几何公差代号和表面粗糙代号及标注的含义；掌握常用量具量仪的结构和使用方法；合理地解决产品使用要求与制造工艺之间的矛盾，并能根据不同零件选用适当的计量器具进行测量。
3、教学中应注意的问题
（1）注意科学教学的方法，首先从易到难，简单到复杂，循序渐进，逐步提高，经常自我反省，持之以恒。
（2）做好课前准备工作和课后整理工作。
（3）通过快乐教学法，提高学生学习的积极性和主动性。
（4）在授课过程中注重学生具有良好课堂纪律的养成。
二、学时分配表
章 节 名 称 总学时 讲授 考核
第一章 尺寸公差与配合（一年级第一学期） 8 1
§1-1基本术语及其定义 1
§1-2标准公差系列 2
§1-3基本偏差系列 2
§1-4基准制 1
§1-5公差带与配合的选用 1
第二章 几何公差（一年级第一学期） 8 1
§2-1几何公差和公差带 2
§2-2几何公差的标注 2
§2-3公差原则 1
§2-4几何公差的定义和解释 2
第三章 表面粗糙度（一年级第二学期） 8 1 §3-1表面粗糙度概述 2
§3-2表面粗糙度的评定 2
§3-3表面粗糙度符号、代号及标注 2
§3-4表面粗糙度的应用及检测 1
第四章 技术测量（一年级第二学期） 8 1
§4-1技术测量的基础知识 1
§4-2常用长度计量器具 2
§4-3常用角度计量器具 2
§4-4光滑工件尺寸的检测 2
合计 32 28 4
公差配合与常用量具
- 1 - 1 互换性与标准化概念
1.1互换性的基本概念
在工厂的装配车间经常看到这样的情况，装配工人任意从一批相同规格的零件中取出其
中一个装配到机器上，装配后机器就能正常工作。在生活中也有不少这样的例子，如轿车、
自行车、手表的某个零件损坏后，买一个相同规格的零件，装好后就能照常使用，显得十分
方便快捷。这些都是零件互换性的具体体现。
互换性就是指机器零部件相互之间可以替换，而且保证使用要求的一种特性。
互换性在现代化大规模生产中有着十分重要的意义。
在设计方面，按互换性进行设计可以最大限度地采用标准件和通用件，从而减少设计绘
图的工作量，也有利于计算机辅助设计；
在制造方面，有利于组织大规模专业化生产；
在使用方面，便于维修和售后服务。
按互换性的程度又可把互换性分为完全互换和有限互换。
完全互换:对于同一规格的零件，若不加挑选和修配就能装配到机器上去，并且能满足
使用要求，这种互换就称为完全互换。
完全互换一般用于大批量生产的标准零部件，如普通紧固螺纹制件、滚动轴承等。
有限互换:有时虽然是同一规格的零件，但在装配时需要进行挑选或修配才能满足使用
要求，这种互换称为有限互换。
有限互换多用于生产批量小和装配精度要求高的情况。
1.2标准化概念
标准化是社会生产的产物，反过来它又能推动社会生产的发展。
标准是指对重复性事物和概念所做的同一规定。
标准化包含了标准制订、贯彻和修订标准的全部过程。
在机械制造中，标准化是实现互换性的必要前提。
技术标准(简称标准)即技术法规，是从事生产、建设工作以及商品流通等的一种共同技
术依据，它以生产实践、科学试验及可靠经验为基础，由有关方面协调制订，由主管部门批
准，以特定形式发布，作为共同遵守的准则和依据。
标准可以按不同级别颁布。
我国技术标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准4级。
此外，从世界范围看，还有国际标准和区域性标准。
1 of 6《公差与配合》培训教材一、公差相关概念：互换性：在机械工业中，将同一规格的一批零件，不作任何挑选、加工，能装配并满足其使用性能，即它们具有互换性。冲压产品就是遵循互换性原则进行生产的。几何量误差：零件因机床、模具精度、量具精度、操作技术等影响而使实际与理想设计产生差异，这种误差称为零件的几何量误差。公差：为控制几何量误差，保证产品具有互换性，我们将零件几何参数的允许变动量称为公差，它包括尺寸公差、形状公差、位置公差。二、尺寸公差与配合：1、在冲压零件图纸中，一般尺寸都标有基本尺寸和公差值,如下图示：下公差(孔用EI,轴用ei)基本尺寸单位上公差(孔用ES,轴用es)孔的最大极限尺寸Dmax=D+ES孔的最小极限尺寸Dmin=D+EI轴的最大极限尺寸Dmax=d+es轴的最小极限尺寸Dmin=d+ei2、孔：在机械零件中，它指零件的内表面，含圆柱形内孔和非圆柱形的内表面及两平行平面形成的包容面，如下图示：2 of 6轴：在机械零件中，它指零件的外表面，含圆柱形外径和非圆柱形的外表面及两平行平面形成的被包容面，如下图示：3、配合：基本尺寸相同，相互结合的孔和轴的公差带之间的关系，它包括间隙配合、过渡配合、过盈配合三种配合类型。如下图示：Ies孔公差带轴公差带间隙配合过渡配合轴公差带孔公差带Ies轴公差带I孔公差带过盈配合es4、在机械制造中，合理选择公差带与配合至关重要，它对提高产品的性能、质量及降低制造成本有重大作用；公差带与配合的选择就是配合制、公差等级、配合类型的选择。*配合制包括： 基孔制：基本偏差为一定的孔公差带与不同基本偏差的轴公差带形成各种配合的一种制度；基孔制配合中孔的下偏差为0。基轴制：基本偏差为一定的轴公差带与不同基本偏差的孔公差带形成各种配合的一种制度；基轴制配合中轴的上偏差为0。 *公差等级：是确定尺寸精确程度的方式。国家标准规定了20个公差 等级，由高到低依次为IT01、IT0、IT1……IT18。三、形状公差：（6个项目）1、直线度公差；限制被测实际直线对理想直线变动量的一项指标，举例如下图示：3 of 6 含义说明：图示表示圆柱表面上任一素线必须位于距离为公差值0.1的两平行直线之间.2、平面度公差：限制实际表面对理想平面变动量的一项指标，举例如下图示： 含义说明：图示表示平面必须位于距离为公差值0.1的两平行平面内.3、圆度公差：限制实际圆对理想圆变动量的一项指标，举例如下图示： 含义说明：在垂直于轴线的任一正截面上,该圆必须位于半径差为公差值0.02的两同心圆之间.4、圆柱度公差：限制实际圆柱面对理想圆柱面变动量的一项指标，举例如下图示： 含义说明：圆柱面必须位于半径差为公差值0.1的两同轴圆柱面之间.5、线轮廓度公差：限制实际平面曲线对理想曲线变动量的一项指标，举例如下图示：4 of 6 含义说明：在平行于正投影面的任一截面上,实际轮廓线必须位于包络一系列直径为公差值0.02,且圆心在理想轮廓线上的圆的两包络线之间.6、面轮廓度公差：限制实际曲面对理想曲面变动量的一项指标.(举例略)四、位置公差：（8个项目）1、平行度公差：限制被测实际要素对基准在平行方向上变动量的一项指标，举例如下图示：02基准平面 含义说明：平面必须位于距离为公差值0.02,且平行于基准平面的两平行平面之间. 2、垂直度公差：限制被测实际要素对基准在垂直方向上变动量的一项指标，举例如下图示：基准平面 含义说明：右侧表面必须位于距离为公差值0.02,且垂直于基准平面的两平行平面之间. 3、倾斜度公差：限制被测实际要素对基准在倾斜方向上变动量的一项指标，举例如下图示：基准平面 含义说明：斜表面必须位于距离为公差值0.05,且与基准平面成45º角的两平行平面之间.4、位置度公差：举例如下图示：5 of 6基准基准含义说明：圆心点必须位于直径为公差值0.1的圆内,且ø0.1的圆心位于相对基准A&B所确定的点的理想位置上.5、同轴度公差：举例如下图示：基准平面含义说明：轴线必须位于直径为公差值0.1,且与基准轴线同轴的圆柱面内.6、对称度公差：举例如下图示：基准中心平面含义说明：槽的中心面必须位于距离为公差值0.1,且相对基准中心平面对称配置的两平行平面之间.7、圆跳动公差： 指被测要素在某一固定参与点绕基准轴线旋转一周时,所允许的最大变动量.(多应用于回转体,不举例)8、全跳动公差：指被测要素绕基准轴线作若干次旋转,测量仪器与工件间同时作轴向或径向的相对移动时,所允许的最大变动量.(多应用于回转体,不举例)五、表面粗糙度：它反映零件被加工表面上的微观几何形状误差。它对零件的配合、零件磨擦、磨损、强度、接触钢度等影响很大。6 of 6*Ra ：是表面粗糙度参数，称为轮廓算术平均偏差*符号及说明，举例如下图示：用任何方法获得的表面粗糙度,Ra的上限值为3.2um.用去除材料方法获得的表面粗糙度,Ra的上限值为3.2um.用不去除材料方法获得的表面粗糙度,Ra的上限值为3.2um.六、螺纹：螺纹常用于连接和紧固零部件，为保证使用功能和互换性，它须满足可旋合性和连接可靠性两个基本要求。*公称直径：对于普通螺纹，大径（外螺纹顶径或内螺纹底径）即为公称直径。*图示标记说明：公称直径20mm长旋合长度(N中等旋合长度,S短旋合长度)公差带代号外螺纹(未标明则为内螺纹)普通螺纹细牙螺距2mm(如为粗牙则不标注)左旋(未标则为右旋)
浅议《公差与配合》课程的教学
【摘 要】本文结合作者自身对于《公差与配合》课程的教学经历，从该课程教学内容的调整、教学方法的选用和教学手段的使用等方面谈了自己的看法和体会。
【关键词】公差与配合；教学内容；教学方法；教学手段、
0.前言
《公差与配合》课程是机械类专业的专业基础课，不仅因其技术性和实用性强之外，还和其他的机械类课程密切相关，如《机械制图》、《机械制造》等。学生学习了该门课程之后，能基本上熟悉各项机械基础标准；能查各项公差表格，更重要的是能初步检测和设计一些简要机械零件的产品精度。该课程的特点是：基本概念很多、名词术语很多、各类原则和相关规定也很多，从而导致教师在实际教学中，很难做到每个知识点都让学生理解通透，更别谈融会贯通了。因此，作者根据自身几年来的教学经历，简要地谈一些体会。
1.合理调整教学内容
1.1 根据层次确定不同的教学目标
在每个学期上课前，教师都要根据所分配教学班级的层次不同而确定不同的教学目标，如五年制高职的学习经历和层次明显优于三年制普通中专班的学生；而两年制高中起点中专的学生因为经历过高中阶段的学习，不管成绩优劣与否，其悟性和接受能力都将优于初中起点的学生；因此，在教学班级确定之后就对该班级确定合理的教学目标，这是维持后期良好教学的必要条件。
1.2 根据学情制订合适的教学计划
当授课班级的教学目标确定之后，就要根据所在班级的学情制订切实可行的教学计划，该计划制订的是否合理，直接关系到该班级后期有效教学的有续推进。
2.灵活运用教学方法
2.1充分利用教具展示讲解
在平时的教学过程中，教学方法起到了至关重要的作用。作者在教学中主要用的是使用教具演示讲解、举例说明、与其他课程相结合等方法。如在讲到三种配合制度时，则可直接利用做好的教具——轴套和三个不同配合的轴，现场给学生演示“过盈配合、间隙配合和过渡配合”的不同状态，学生看过教师的演示后，在脑海中就会很抽象地构思出三种不同的配合。
