机械测量电子教案第13、14课时 几何公差2-1概述

《公差配合与测量技术》电子教学文件-教案部分一、课程概述1.1 课程背景本课程旨在使学生掌握公差配合与测量技术的基本概念、原理和方法，培养学生具备一定的工程图学素养和实际操作能力。

1.2 课程目标通过本课程的学习，使学生了解公差配合与测量技术的基本知识，掌握工程图样中尺寸、公差、形位、表面粗糙度等项目的标注方法，学会使用常用测量工具和设备进行尺寸、形状、位置等测量工作，具备分析、解决工程实际问题的能力。

二、教学内容2.1 尺寸配合介绍尺寸、基本偏差、配合、间隙、过盈和过渡配合的概念及分类，阐述公差配合的基本原理和方法。

2.2 形状和位置公差介绍形状和位置公差的基本概念、标注方法和限制条件，分析常见形状和位置公差对零件加工和测量的影响。

2.3 表面粗糙度阐述表面粗糙度的概念、分类和标注方法，探讨表面粗糙度对零件性能的影响及选用原则。

2.4 测量技术基础2.5 典型测量实例分析实际测量案例，使学生掌握测量计划的制定、测量方法的选用、测量数据的处理和测量结果的分析。

三、教学方法3.1 授课方式采用多媒体课件、板书和实物展示相结合的方式进行授课，注重理论与实践相结合。

3.2 实践教学安排实验室实践环节，使学生在实际操作中掌握公差配合与测量技术的基本知识和技能。

3.3 互动教学鼓励学生提问、讨论和分享，提问环节占总课时的20%，以提高学生的积极性和参与度。

四、课程考核4.1 考核方式课程考核分为平时成绩和期末成绩两部分，平时成绩占40%，期末成绩占60%。

4.2 平时成绩包括课堂提问、作业、实验报告等，用以评估学生对课程知识的掌握和实际应用能力。

4.3 期末成绩采取闭卷考试方式，内容包括理论知识、计算、绘图和案例分析等，全面评估学生的综合素质。

五、教学进度安排5.1 授课时间共计32课时，每课时45分钟。

5.2 教学安排第1-8课时：尺寸配合第9-12课时：形状和位置公差第13-16课时：表面粗糙度第17-20课时：测量技术基础第21-24课时：典型测量实例六、教学资源6.1 教材选用《机械设计基础》等教材，作为理论学习的参考书。

公差与技术测量电子教案第一章：引言教学目标：1. 让学生了解公差与技术测量的重要性。

2. 让学生理解公差与技术测量的基本概念。

教学内容：1. 介绍公差与技术测量在工程和制造中的应用。

2. 解释公差与技术测量的定义和作用。

教学活动：1. 引入公差与技术测量的话题，并提出问题引出本章内容。

2. 通过实例展示公差与技术测量在实际中的应用，激发学生的兴趣。

3. 讲解公差与技术测量的定义和作用，引导学生理解相关概念。

作业：1. 让学生选择一个日常生活中的物品，分析其公差与技术测量的重要性。

第二章：公差的概念与分类教学目标：1. 让学生了解公差的基本概念。

2. 让学生掌握公差的分类。

教学内容：1. 解释公差的概念和意义。

2. 介绍公差的分类，包括上公差、下公差和总公差。

教学活动：1. 通过实例讲解公差的概念，让学生理解公差在实际中的应用。

2. 讲解公差的分类，并给出具体的例子。

作业：1. 让学生分析一个机械零件的公差，并判断其属于哪种类型。

第三章：技术测量的基本原理教学目标：1. 让学生了解技术测量的基本原理。

2. 让学生掌握技术测量的方法。

教学内容：1. 解释技术测量的基本原理，包括直接测量和间接测量。

2. 介绍常用的技术测量方法，包括机械测量和电子测量。

教学活动：1. 讲解技术测量的基本原理，并通过实例进行解释。

2. 介绍常用的技术测量方法，并展示其实际操作。

作业：1. 让学生选择一种技术测量方法，并说明其在实际中的应用。

第四章：公差的标注与理解教学目标：1. 让学生了解公差的标注方法。

2. 让学生能够正确理解公差的含义。

教学内容：1. 介绍公差的标注方法，包括公差带和公差限。

2. 解释如何正确理解公差的含义，包括公差的数值和公差的方向。

教学活动：1. 讲解公差的标注方法，并通过实例进行解释。

2. 引导学生如何正确理解公差的含义，并进行实际操作练习。

作业：1. 让学生分析一个机械零件的公差标注，并解释其含义。

《公差配合与测量技术》电子教学文件-教案部分一、课程概述1.1 课程定位《公差配合与测量技术》是机械工程及自动化等相关专业的一门专业基础课程，旨在培养学生掌握公差配合的基本概念、测量技术的原理和方法，以及应用相关知识解决实际工程问题的能力。

1.2 课程目标通过本课程的学习，使学生了解公差配合的基本原理和方法，熟悉尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的基本概念及其在实际工程中的应用；掌握测量技术的基本原理和方法，学会使用常用测量工具和设备，提高学生的动手能力和实践能力；培养学生分析问题和解决问题的能力，为后续课程和将来的工作打下坚实的基础。

二、教学内容2.1 第一章绪论本章主要介绍公差配合与测量技术的基本概念、发展历程和应用领域，使学生对课程有一个整体的认识。

2.2 第二章尺寸公差本章讲解尺寸公差的基本概念、分类及标注方法，培养学生掌握尺寸公差的设计和选用方法。

2.3 第三章形位公差本章介绍形位公差的基本概念、标注方法和限制条件，使学生能够理解和应用形位公差的知识。

2.4 第四章表面粗糙度本章阐述表面粗糙度的概念、评定参数和标注方法，培养学生了解表面粗糙度对产品性能的影响。

2.5 第五章测量技术基础本章介绍测量技术的基本原理、测量方法和测量工具，使学生掌握测量技术的基本知识和实践操作能力。

三、教学方法3.1 课堂讲授通过讲解、案例分析等方法，传授公差配合与测量技术的基本理论和方法。

3.2 实验教学组织学生进行实验操作，使学生熟悉测量工具和设备的使用方法，提高动手能力。

3.3 实践教学结合实际工程案例，培养学生分析问题和解决问题的能力。

四、教学评价4.1 平时成绩考察学生的出勤、课堂表现、作业完成情况等方面的表现。

4.2 实验报告评估学生在实验过程中的操作技能、数据处理和分析能力。

4.3 期末考试全面测试学生对课程知识的掌握程度。

五、教学资源5.1 教材推荐使用《公差配合与测量技术》等相关教材，为学生提供系统性的理论知识学习。

任务描述今天的主要任务识读这些形位公差：1、形位公差的基本概念；2、零件的几何要素；3、形状和位置公差项目和符号；4识读形位公差含义。

讲授教学描述听讲1min任务一掌握形位公差的基本概念任务探究自学教材P49完成任务书上对应各题。

自主/合作学习巡视自学/讨论3min任务交流评价1、形位误差和形位公差的概念和区别：（1）形位公差：指被测要素对其理想要素所允许的变动全量。

（2）形位误差：指被测要素对其理想要素的变动量，分为形状误差和位置误差。

（3）形状误差：加工后实际表面形状对理想表面形状的误差。

（4）位置误差：指零件的各表面之间、轴线之间或表面与轴线之间的实际相对位置与理想相对位置。

2、形位误差与形位公差的关系（合格条件）形位误差值小于或等于相应的形位公差值，则认为合格。

同伴教学点评精心点拨交流听讲完成导学稿3min任务二了解零件的几何要素任务探究自学教材P49-50完成任务书上对应各题。

自主/合作学习巡视自学/讨论4min交流评价（1）被测要素：在图样上形位公差带代号指引线箭头所指的要素，是检测的对象。

如图齿轮坯中的被测要素有Ф45内孔中心轴线、Φ100圆柱中心轴线、齿轮坯左右端面。

①单一要素：仅对要素本身给出了形状公差要求的要素；②关联要素：有位置公差要求的被测要素。

与零件上其他要素有功能关系的要素。

功能关系是指要素与要素之间具有某种确定方向或位置关系（如垂直、平行等）。

（2）基准要素：指用来确定被测要素方向或（和）位置的要素。

如图基准要素有左右端面、Φ45圆柱中心轴线。

（3）实际要素：指零件上实际存在的要素。

（4）理想要素：指具有几何学意义的要素，即几何的点、线、面，它们不需要任何误差。

图样上表示的要素均为理想要素。

同伴教学点评精心点拨交流听讲完成导学稿4min任务三掌握几何公差的分类、特征项目及符号任务探究自学教材P50完成任务书上相应各题。

自主/合作学习巡视自学/讨论5min交流评价国家标准规定，在技术图样中形位公差应采用框格代号标注。

机械加工技术专业《公差配合与技术测量》课程标准《公差配合与技术测量》课程标准一、课程性质本课程是机械类专业技术基础课，它包括：“公差配合”与“测量技术”两大部分。

“公差配合”属标准化范畴；“测量技术”属计量学范畴。

本课程是将公差配合和计量学有机地结合在一起,从互换性角度出发，围绕误差与公差这两个概念来研究如何解决使用要求与制造要求的矛盾，而这一矛盾的解决是合理确定公差配合和采用适当的技术测量手段。

本课程的任务是：通过讲课、作业、检测等教学环节，掌握公差配合与技术测量的基础知识，会应用有关的公差配合标准，具有选用公差配合的初步能力，能正确选用量具量仪，会进行一般的技术测量工作，正确地理解设计图样。

二、课程任务掌握互换性与标准化的基本概念及有关术语定义；基本掌握有关公差标准的主要内容和主要规定，具有初步选用公差与配合的能力；掌握测量技术的基本知识，会选用和使用测量器具，具有对典型几何量实施检测的能力；掌握光滑极限量规的设计原则和基本方法。

三、课程目标1.知识目标：(1)了解互换性的知识，能正确理解图样上所标注公差配合代号的含义；(2)形位公差基本理论、形位误差测量原理与方法；(3)表面粗糙度基本理论、表面粗糙度测量原理与方法；(4)键与花键公差基本理论及其测量原理与方法；(5)螺纹公差的基本理论及其测量原理与方法；(6)齿轮公差基本理论齿、轮测量原理与方法；(7)量规设计原理与方法；(8)公差配合理论及典型零件公差知识。

2.能力目标：（1）内径测量、外经测量；（2）形状误差测量、位置误差测量；（3）掌握公差配合、形位公差、表面粗糙度标准规定并能正确选用及标注。

（4）基本掌握常用件的互换性规定及常用检测方法。

（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。

3.素质目标：(1)培养学生踏实严谨、精益求精的治学态度；(2)培养学生敬业爱岗、团结协作的工作作风；(3)培养学生语言表达、论文写作的能力；(4)培养学生自我提升、开拓创新的能力；(5)培养学生公差配合与技术测量的综合应用能力。

公差配合与测量技术电子教案第一章：绪论1.1 课程简介介绍公差配合与测量技术课程的背景、目的和意义。

阐述本课程的主要内容、教学目标和教学方法。

1.2 公差配合概述解释公差配合的概念和作用。

介绍公差配合的基本要素，包括基本尺寸、公差等级和配合制度。

第二章：基本尺寸与公差2.1 基本尺寸解释基本尺寸的定义和作用。

介绍基本尺寸的确定方法和标注方式。

2.2 公差解释公差的概念和作用。

介绍公差的分类，包括基本公差和配合公差。

第三章：配合与间隙3.1 配合概述解释配合的概念和作用。

介绍配合的分类，包括过盈配合、过渡配合和间隙配合。

3.2 间隙的计算与选择介绍间隙的计算方法。

讲解间隙的选择原则和注意事项。

第四章：测量技术基础4.1 测量概述解释测量技术的概念和作用。

介绍测量的基本方法和测量工具。

4.2 测量误差与测量精度解释测量误差和测量精度的概念。

讲解测量误差和测量精度的计算方法。

第五章：公差配合在工程中的应用5.1 公差配合在机械设计中的应用介绍公差配合在机械设计中的重要性。

讲解公差配合在机械设计中的应用实例。

5.2 公差配合在制造过程中的应用解释公差配合在制造过程中的作用。

介绍公差配合在制造过程中的应用实例。

第六章：公差配合的计算方法6.1 线性尺寸公差计算介绍线性尺寸公差的计算方法。

讲解线性尺寸公差计算的实例。

6.2 角度和形状公差计算解释角度和形状公差的计算方法。

讲解角度和形状公差计算的实例。

第七章：公差配合的应用实例7.1 机械零件的公差配合设计介绍机械零件公差配合设计的原则和方法。

讲解机械零件公差配合设计的实例。

7.2 机械装配的公差配合控制解释机械装配中公差配合的控制方法。

讲解机械装配中公差配合控制的实例。

第八章：测量技术在工程中的应用8.1 测量技术在制造过程中的应用介绍测量技术在制造过程中的作用和重要性。

讲解测量技术在制造过程中应用的实例。

8.2 测量技术在质量控制中的应用解释测量技术在质量控制中的作用。

《公差配合与测量技术》电子教案第一章：概述1.1 课程简介介绍《公差配合与测量技术》课程的目的、内容和重要性。

1.2 公差配合的基本概念解释公差、配合和间隙等基本术语。

讨论公差在设计和制造中的应用。

1.3 测量技术的基本概念介绍测量、测量工具和测量误差等基本概念。

讨论测量技术在工程中的应用。

第二章：公差配合的计算2.1 公差配合的计算方法介绍公差配合的计算方法和步骤。

解释基本公差、配合公差和极限公差的概念。

2.2 尺寸公差的计算介绍尺寸公差的计算方法和步骤。

讨论尺寸公差对零件加工和装配的影响。

2.3 位置公差的计算介绍位置公差的计算方法和步骤。

讨论位置公差在机械装配中的应用。

第三章：测量技术3.1 测量工具的使用介绍各种测量工具的使用方法和注意事项。

讨论测量工具的精度和误差。

3.2 测量方法的选用介绍测量方法的选用原则和步骤。

讨论不同测量方法的应用和优缺点。

3.3 测量数据的处理介绍测量数据的处理方法和步骤。

讨论测量数据的分析、判断和报告。

第四章：公差配合与测量技术在工程中的应用4.1 公差配合在机械设计中的应用介绍公差配合在机械设计中的重要作用。

讨论公差配合在提高产品质量和性能中的应用。

4.2 测量技术在机械制造中的应用介绍测量技术在机械制造中的重要作用。

讨论测量技术在控制产品质量和尺寸精度中的应用。

4.3 公差配合与测量技术在装配过程中的应用介绍公差配合与测量技术在装配过程中的应用。

讨论公差配合与测量技术对装配质量和效率的影响。

第五章：实例分析与练习5.1 实例分析分析实际工程中的公差配合与测量技术问题。

讨论解决实例问题的方法和步骤。

5.2 练习题提供相关的练习题，帮助学生巩固所学知识和技能。

鼓励学生自主学习和思考，提高解决问题的能力。

第六章：公差配合在设计中的综合应用6.1 设计中的公差配合优化讨论如何在设计阶段优化公差配合，以减少成本和提高效率。

介绍公差设计的原则和方法。

6.2 公差配合在零件加工中的应用分析公差配合在零件加工过程中的重要作用。

《公差配合与测量技术》电子教案第一章：绪论1.1 课程介绍1. 了解《公差配合与测量技术》的课程背景和重要性。

2. 掌握课程的学习目标和基本内容。

1.2 公差配合的基本概念1. 理解公差配合的含义和作用。

2. 掌握公差、配合、基本偏差、标准公差等基本概念。

第二章：公差配合的表示与计算2.1 公差配合的表示方法1. 学习公差配合的表示方法，包括公称尺寸、基本偏差、标准公差等。

2. 掌握公差配合的标注技巧和注意事项。

2.2 公差配合的计算方法1. 学习公差配合的计算方法，包括极限偏差、上偏差、下偏差等。

2. 掌握公差配合的计算技巧和应用实例。

第三章：尺寸公差与配合的选择3.1 尺寸公差的选择1. 学习尺寸公差的选择原则和方法。

2. 掌握尺寸公差的应用实例和注意事项。

3.2 配合的选择1. 学习配合的选择原则和方法。

2. 掌握配合的应用实例和注意事项。

第四章：形状和位置公差4.1 形状公差1. 学习形状公差的概念和表示方法。

2. 掌握形状公差的测量方法和应用实例。

4.2 位置公差1. 学习位置公差的概念和表示方法。

2. 掌握位置公差的测量方法和应用实例。

第五章：表面粗糙度5.1 表面粗糙度的概念与表示1. 理解表面粗糙度的含义和作用。

2. 掌握表面粗糙度的表示方法和参数。

5.2 表面粗糙度的测量与评定1. 学习表面粗糙度的测量方法和评定指标。

2. 掌握表面粗糙度的测量技巧和应用实例。

第六章：测量技术基础6.1 测量概述1. 理解测量的重要性以及测量过程的基本要素。

2. 掌握测量的分类和测量方法的选择原则。

6.2 测量器具与测量误差1. 学习各种测量器具的原理和应用。

2. 理解测量误差的概念，掌握基本误差分析和减小误差的方法。

第七章：长度测量7.1 尺子和卡尺的使用1. 学习尺子和卡尺的结构及使用方法。

2. 掌握尺子和卡尺的读数技巧和常见问题处理。

7.2 量块和量规的使用1. 了解量块和量规的特点和应用场景。

公差配合与测量技术电子教案第一章：概述1.1 课程介绍介绍本课程的目的、内容、范围和重要性。

解释公差配合与测量技术在工程和制造领域中的应用。

1.2 基本概念解释公差、配合和测量技术的定义。

讨论公差和配合的关系以及其在产品设计和制造中的作用。

1.3 测量技术的发展回顾测量技术的历史和演变。

讨论现代测量技术的发展趋势和新技术的应用。

第二章：基本测量原理2.1 长度测量介绍长度测量的基本原理和方法。

讨论各种长度测量工具和设备的使用和校准。

2.2 角度测量解释角度测量的重要性和基本原理。

介绍各种角度测量工具和设备的使用和校准。

2.3 表面粗糙度测量介绍表面粗糙度的定义和测量方法。

讨论表面粗糙度对产品性能和加工质量的影响。

第三章：公差配合原理3.1 公差配合的基本概念解释公差、配合和极限偏差的定义。

讨论公差配合的分类和应用。

3.2 公差配合的计算方法介绍公差配合的计算方法和步骤。

解释公差配合图的表示方法和解读。

3.3 公差配合的应用实例举例说明公差配合在产品设计和制造中的应用。

讨论公差配合对产品性能和加工质量的影响。

第四章：测量技术应用4.1 机械零件测量介绍机械零件测量的基本原理和方法。

讨论各种机械零件测量工具和设备的使用和校准。

4.2 装配精度测量解释装配精度测量的重要性和基本原理。

介绍装配精度测量的方法和工具。

4.3 自动化测量技术介绍自动化测量技术的原理和应用。

讨论自动化测量技术在工程和制造领域的优势和挑战。

第五章：测量误差与数据处理5.1 测量误差的基本概念解释测量误差的定义和分类。

讨论测量误差的影响因素和减小方法。

5.2 数据处理的基本方法介绍数据处理的目的和基本方法。

解释数据处理中常用的统计方法和数据分析工具。

5.3 测量结果的表示和评价讨论测量结果的表示方法和评价指标。

举例说明测量结果的评价和应用。

第六章：线性尺寸测量与控制6.1 线性尺寸测量技术探讨各种线性尺寸测量方法，如卡尺、千分尺、测微仪等。

教案纸首页授课日期授课班级17数控1 17数控2 17数控3授课课时 2 授课形式讲授授课章节名称第一节概述使用教学器材准备投影仪等多媒体设备教学目标1.知道几何公差在机器制造中的作用；2. 掌握几何公差标准；3.掌握几何公差的符号及代号，几何公差的基准符号；4.掌握几何要素的基本术语和定义；教学重点几何公差的符号及代号，几何公差的基准符号教学难点几何要素的基本术语和定义更新、补充、删节内容无课外作业复习思考题教学后记教案纸第____页板书设计或授课提纲第一节概述一、几何公差在机器制造中的作用二、几何公差标准三、几何公差的符号及代号四、几何公差的基准符号五、几何要素的基本术语和定义教案纸第____页课堂教学安排教学过程(含教学方法、进度安排与时间分配等)主要教学内容组织教学1’新课导入5’新课讲授45’清点学生人数，稳定课堂情绪。

本章是教材的重点章节之一，在编写时主要以国家标准中的部分内容为依据，讲解了与几何公差有关的术语及其定义，介绍了几何公差各项目的符号及其代号、各项目的作用及公差带的特点、几何公差的等级与公差值，以及几何公差的标注中需要注意的若干问题。

第一节概述一、几何公差在机器制造中的作用1．几何误差概念2．几何误差对零件的使用性能的影响因此,不仅要控制零件的尺寸误差、表面粗糙度，还控制零件的几何误差，保证零件制造的工艺性和经济性及使用性能。

二、几何公差标准1．标准名称增加了引导要素“产品几何技术规范（GPS）”，与新的标准体系取得一致；2．部分术语名称的改变：将“形状和位置公差”改为“几何公差”,“中心要素”改为“导出要素”，“轮廓要素”改为“组成要素”,“测得要素”改为“提取要素”；3. 几何公差分类的改变，旧国标分为三类：形状、位置、跳动公差，新国标分为四类：形状、方向、位置、跳动公差；4. 标注符号的改变；5. 新国标中的“轴线”和“中心平面”用于表述理想形状的导出要素，“中心线”和“中心面”非理想形状的导出要素；6. 增加了术语和定义，给出了最大实体边界、最小实体边界、包容要求的定义；7. 简化了最大实体要求、最小实体要求和可逆要求的内容；8. 删除了“零形位公差”；9. 对带Ⓜ、Ⓡ的公差标注示例进行了改写；10. 将最大实体要求和最小实体要求进行了改写。

教学设计方案
三、零件的几何要素
尽管零件的形状特征不同，但均可将其分解成若干个基本几何体，基本几何体都是由一些点、线、面按一定几何关系组成而成。

构成零件几何特征的点、线、面统称为几何要素，简称要素。

零件的几何误差就是关于零件各个几何要素的自身形状、方向、位置、跳动所产生的误差，几何公差就是对这些几何要素的形状、方向、位置、跳动所提出的精度要求。

四、几何公差带
1．公差带的形状
公差带的形状是由公差项目及被测要素与基准要素的几何特征
来确定的。

圆度公差带是两同心圆之间的区域。

而对直线度，当被测要素为给定平面内的直线时，公差带形状是两平行直线间的区域；当则要素为轴线时，公差带的形状是一个圆柱内的区域。

2．公差带大小
几何公差大小用以体现几何精度要求的高低，是由图样给出的几何公差值确定的，一般指公差宽度、直径或半径的大小。

3．公差带的方向
公差带的方向是指公差带的几何要素的延伸方向。

4．公差带的位置
a.浮动
b.固定。