公差配合与技术测量电子教案

《公差配合与技术测量》教案教案编号：07当某个零件图纸中有表面粗糙度符号出现时，加工人员会按照其进行加工，但加工后如何验证其是否合格，即达到图纸上符号要求。

如图所示是某传动轴的零件图，本任务要求学生学习下面知识链接的内容，掌握表面粗糙度的检测方法后，根据图中各表面都有相应的表面粗糙度要求，需要在车间的生产环境下，方便、快捷、合理地检测该零件各表面值，并判断零件表面是否符合技术要求。

一、表面粗糙度评定参数的选用R 轮廓参数（表面粗糙度参数）值的选择应遵循在满足表面功能要求的前提下，尽量选用较大的粗糙度参数值的基本原则，以便简化加工工艺，降低加工成本。

R 轮廓参数（表面粗糙度参数）值的选择一般采用类比法，具体选择时应考虑下列因素：1.在同一零件上，工作表面一般比非工作表面的粗糙度参数值要小。

2.摩擦表面比非摩擦表面的粗糙度参数值要小；滚动摩擦表面比滑动摩擦表面的粗糙度参数值要小；运动速度高、压力大的摩擦表面比运动速度低、压力小的摩擦表面的粗糙度参数值要小。

3.承受循环载荷的表面及易引起应力集中的结构（圆角、沟槽等），其粗糙度参数值要小。

4.配合精度要求高的结合表面、配合间隙小的配合表面及要求连接可靠且承受重载的过盈配合表面，均应取较小的粗糙度参数值。

5.配合性质相同时，在一般情况下，零件尺寸越小，则粗糙度参数值应越小；在同一精度等级时，小尺寸比大尺寸、轴比孔的粗糙度参数值要小；通常在尺寸公差、表面形状公差小时，粗糙度参数值要小。

6.防腐性、密封性要求越高，粗糙度参数值应越小。

7.凡有关标准已对表面粗糙度要求做出规定，则应按标准规定的表面粗糙度参数值选用表给出了粗糙度参数值在某一范围内的表面特征、对应的加工方法及应用举例，供选用时参考。

二、R轮廓参数（表面粗糙度参数）的检测常用的检测表面粗糙度的方法有比较法和仪器检测发两种。

检测表面粗糙度要求不严的表面时，通常采用比较法，检测精度较高，要求获得准确评定参数时，则需采用专业仪器检测粗糙度参数。

《公差配合与技术测量》教案教案编号：06本任务要求学生学习下面知识链接的内容，掌握表面粗糙度概念、表面结构的图形符号及标注方法后，能正确识读并标注各部分表面粗糙度。

一、表面结构要求的概念经过机械加工或用其他加工方法获得的零件表面，由于加工过程中的塑性变形、机床的高频振动以及刀具在加工表面留下的切削痕迹等原因，零件的表面不可能是绝对光洁的，如图所示。

表面粗糙度是表述零件表面峰谷的高低程度和间距状况等微观几何形状特性的术语。

它对于零件摩擦、磨损、配合性质、疲劳强度、接触刚度等都有显著影响，是评定零件表面质量的一项重要指标。

二、表面结构要求的评定参数（一）基本术语及定义1.实际轮廓实际轮廓是指平面与实际表面相交所得的轮廓线，如图所示。

按相截方向不同，实际轮廓分为横向实际轮廓和纵向实际轮廓。

2.取样长度（lr）取样长度（lr）是用于判别被评定轮廓的不规则特征的x轴方向上的长度，即具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。

3.评定长度（ln）评定长度是用于判别被评定轮廓的 x 轴方向上的长度。

它可包括一个或几个取样长度，如图所示。

4.轮廓中线轮廓中线是具有几何轮廓形状并划分轮廓的基线。

它有轮廓的最小二乘中线和轮廓的算术平均中线两种。

4.轮廓峰顶线轮廓峰顶线是指在取样长度内，平行于基准线并通过轮廓最高点的线，如图所示。

5.轮廓谷底线轮廓谷底线是指在取样长度内，平行于基准线并通过轮廓最低点的线，如图所示。

（二）表面粗糙度的评定参数1.与高度特性有关的参数（幅度参数）（1）评定轮廓的算术平均偏差Ra，即在一个取样长度lr 内，轮廓上各点至基准线的距离的绝对值的算术平均值。

如图所示。

（2）轮廓的最大高度Rz，即在一个取样长度lr 内，最大轮廓峰高Zp 和最大轮廓谷深Zv 之和的高度。

如图所示。

2.表面粗糙度的参数值（1）在一般情况下，测量Ra 和Rz 时，推荐按书中表选用对应的取样长度及评定长度值，对于轮廓单元宽度较大的端铣、滚铣及其他大进给走刀量的加工表面，应在标准规定的取样长度系列中选取较大的取样长度值。

公差配合与测量技术电子教案一、教学目标1.了解公差配合的基本概念和分类。

2.了解公差的表示方法和计算方法。

3.学会使用测量工具进行公差配合的测量。

4.培养学生的实践动手能力和思维能力。

二、教学内容1.公差配合的基本概念和分类2.公差的表示方法和计算方法3.测量工具的使用和公差配合测量技术4.实验操作和实验报告三、教学过程1.引入老师先放一部手机在桌面上，让学生几个人来把手机托起来，然后问学生手机是不是稳定地放在桌面上。

学生回答手机有点晃动。

然后老师用直尺测量手机四个角的高度，发现高度存在一定差异。

老师告诉学生这就是公差配合的问题。

2.讲解公差配合的基本概念和分类(1)公差配合的定义：公差配合就是在制造和安装件中，设计合理地充分利用了工件的尺寸误差，使两个工件之间能够实现良好的配合。

(2)公差配合的分类：尺寸配合：公差主要影响配合尺寸的配合形式，如活动配合、滑动配合、过盈配合等。

形位配合：公差主要影响配合部位的相对位置关系。

3.讲解公差的表示方法和计算方法(1)公差的表示方法：公差可以通过限界尺寸和公差等级来表示。

限界尺寸的上下限都是指加上和减去公差。

公差等级分为国家标准和公司内部标准。

(2)公差的计算方法：公差计算采用代数和几何的方法。

代数方法主要是通过代数运算和代数表达式来计算公差，几何方法主要是通过图形和几何关系来计算公差。

4.测量工具的使用和公差配合测量技术(1)测量工具的使用：公差配合的测量主要使用量具、仪器和测量设备。

常用的测量工具包括千分尺、百分尺、游标卡尺、千分尺和测微计等。

(2)公差配合测量技术：公差配合的测量主要是通过检验尺寸和形位公差来判断工件是否符合要求。

测量方法主要是采用判断法、比较法和计量法来进行。

5.实验操作和实验报告学生分组进行实验操作，测量不同尺寸工件的公差配合。

实验结束后，要求学生按照实验规范，写出实验报告，包括实验目的、实验原理、实验过程和实验结果等。

四、课堂讨论学生就实验操作中遇到的问题和困惑进行讨论，老师解答学生的疑问，并进行相关的补充讲解。

《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。

《公差配合与技术测量》教案教案编号：01零件图上标注的尺寸是重要组成部分，零件上经常有很多部位需要设计很高的尺寸精度达到使用要求。

在生产加工、检验过程中，要先看懂零件图上的尺寸及要求，再根据技术要求选择正确的加工和测量方法，从而保证产品质量及其配合和使用性能。

教学流程教学内容教学活动备注教师学生第二环节知识链接一、互换性的概念机械产品中，从同一规格的一批零件（或部件）中任取一件，不经修配就能直接装配到机器或部件上，并能保证使用要求，零件的这种性质称为互换性。

二、尺寸相关术语及其定义以阶梯轴为例：1.公称尺寸（D、d）由图样规范确定的理想形状要素的尺寸。

通过它应用上、下极限偏差可算出极限尺寸的尺寸。

孔的公称尺寸用大写字母 D表示，轴的公称尺寸用小写字母 d表示。

d=φ45mm。

2.实际尺寸拟合组成要素的尺寸，一般通过测量得到。

孔的实际尺寸用Da表示，轴的实际尺寸用da表示。

3.极限尺寸允许尺寸变动的两个极限值，即最大（上）极限尺寸和最小（下）极限尺寸。

孔的极限尺寸用Dmax、Dmin ,轴的极限尺寸用dmax、dmin表示。

轴的最大（上）极限尺寸：dmax=d+es=φ45 + 0.02 =φ45.02（mm）轴的最小（下）极限尺寸：dmin=d-ei=φ45 - 0.03 =φ44.97（mm）4.极限偏差上极限偏差（上偏差）和下极限偏差（下偏差）孔的上、下极限偏差分别用大写字母ES和EI表示；轴的上、下极限偏差分别用小写字母es和ei表示。

轴的上极限偏差：es=dmax-d=φ45.02 -φ45 = +0.02（mm）轴的下极限偏差：ei=dmin-d=φ44.97 -φ45 = -0.03（mm）教师：讲授概念例如：手机充电器标准件等学生：讨论互换性的意义？在现代工业生产中常采用专业化的协作生产，即用分散制造、集中装配的办法来提高生产率，保证产品质量和降低成本。

教师：1.以阶梯轴外圆尺寸φ45+0.02-0.03为例，理解尺寸相关术语；2.以零件图上的其他尺寸为例，巩固知识。

《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。

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。