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1、单元六机械零件质量检测与评价教案 章节 名称 任务一 零件尺寸精度检测 学时 安排 4 教学 目标 知识目标: 公差配合的基本术语 公差配合标准的基本内容 量规的应用 能力目标: 公差配合的计算 零件尺寸精度的检测方法 重点 难点 重点: 常用量具的使用 零件尺寸精度的检测 难点: 零件尺寸精度的检测方法 参考 资料 图片、多媒体课件 考核 与评价 过程考核 +结果考核 备注 任务一 零件尺寸精度检测 教学方法: 任务驱动法 教具及课前准备: 教学资源库资源(图片、实训报告单等) 、多媒体课件 教学内容: 1 极限与配合基本术语 1.1 有关尺寸的术语 设计图样上的尺寸标注?1000.14mm
2、 1. 基本尺寸( D,d)?100 2. 极限尺寸:允许尺寸变化的两各界限值。 最大极限尺寸: Dmaxdmax 最小极限尺寸: Dmindmin 3. 实际尺寸:在零件上实际测量的尺寸。 举例: 一批轴尺寸为?1000.14mm ,若某一轴实际尺寸为?99.92mm,判断其 合格性。 1.2 有关尺寸偏差、公差的术语 1. 尺寸偏差: 某一尺寸 基本尺寸 =代数差 2. 实际偏差:实际尺寸 基本偏差 =实际偏差 3. 极限偏差 极限尺寸 基本尺寸 =极限偏差 上偏差: ES=Dmax-D es=dmax-d 下偏差: EI=Dmin-D ei=dmin-d 实际偏差在极限偏差范围内零件尺寸
3、即为合格。 极限偏差在图样上的标注: ?1000.14mm 021.0 0 25 020.0 033.0 25 说明: 偏差可为正、负、零。 4. 尺寸公差:允许的尺寸变量TD、Td 例如: ?1000.14mm ,变动量为 0.28 mm 计算: TD=Dmax-Dmin=ES-EI Td=dmax-dmin=es-ei 说明: 公差值为正值。 公差大小反映零件加工的难易程度,尺寸的精确程度。 5. 尺寸的公差带图 为清晰表达一批轴和孔的公差与配合,引入公差带图。 不画孔、轴的结构,只画放大了的孔、轴公差带。 例如:画尺寸公差带图:轴 020.0 033.0 25孔 021.0 0 25 图
4、 1 尺寸公差带图 1.3 有关配合的术语、定义 1. 配合:基本尺寸相同的互相结合的孔与轴公差带之间关系。 配合性质:孔与轴装配后的松紧程度 2. 间隙、过盈 孔-轴=正(间隙)、负(过盈) 3. 间隙配合 定义:一定具有间隙的配合。 间隙配合的三个特征值: Xmax=Dmax- dmin=ES-ei Xmin=Dmax- dmax=EI-es Xav= 1/2(Xmax + Xmin ) 图 2 间隙配合 4. 过盈配合 定义:一定具有过盈的配合。 过盈配合的三个特征值: Ymax=Dmin-dmax=EI-es Ymin=Dmax-dmin=ES-ei Yav= 1/2( Ymax +
5、Ymin) 5. 过渡配合 定义:可能具有间隙或过盈的配合。 过渡配合的三个特征值: Xmax=Dmax-dmin=ES-ei Ymax=Dmin-dmax=EI-es Xav或 Yav = 1/2(Xmax + Ymax) 图 3 过渡配合 2 极限与配合标准 2.1 基准制 三种配合最基本的区别:孔轴公差带的相对位置不同即孔轴公差带位置相对移动, 就可获得不同的配合。 1. 基孔制:孔公差带位置固定, 改变轴公差带位置而得到不同的配合性质的一种制 度。 基孔制中孔为基准孔EI=0。 2. 基轴制:轴公差带位置固定, 改变孔公差带位置而得到不同的配合性质的一种制 度。 基轴制中轴为基准孔es
6、=0。 说明:基孔制和基轴制是两个等效的配合制度,但是实际应用中有所区别。 (a) 基孔制(b) 基轴制 图 4 基准制 2.2 标准公差系列 1. 公差等级;确定尺寸精确度的等级。 国标设置了 20 个公差等级,代号为IT01、IT0、 IT1 IT18。 2. 公差单位和公差等级系数 主要说明标准公差表中各公差值的来历。 3. 公差单位和公差等级系数、尺寸分段与标准公差表。 为简化标准公差表,标准公差按尺寸分段来确定。实际应用时公差值一般通过查表 确定。 2.3 基本偏差系列 1基本偏差;用来确定公差带相对零线位置的偏差。一般靠近零线的偏差为基本 偏差。 2基本偏差的代号国际规定了28 个
7、基本偏差。大写表示孔,小写表示轴。 3. 基本偏差示列图及其特征。 1)基本偏差示列图;基本尺寸相同的28 种孔、轴基本偏差相对零线的位置。 2)特征: H基准孔, EI=0。h基准轴, es=0。 JS(js)公差带对领线对称分布。 4. 基本偏差查表和另一极限偏差的计算。 例;查表确定645f、670M、7140R的上、下偏差。 【解】645 f查表 2-1 得:IT6 时,Td=16m 查表 2-2 得:es=25m 则 ei=es Td=(2516)m= 41m 即:645f 025. 0 041. 0 45mm 670M查表 2-1 得:IT6 时,TD=19m 查表 2-3 得:E
8、S= 11+=(11+6)m=-5m 则 EI=ESTD=(-519)m= 24m 即:670M 005.0 024.0 70 mm 7140R查表 2-1 得:IT7 时,TD=40m 查表 2-3 得:ES= 63+=(63+15)m=-48m 则 EI=ESTD=(-4840)m= 88m 即:7140R 048. 0 088. 0 140mm 图 5 孔和轴的基本偏差系列 2.4 公差与配合在图样上的标注 1.公差带代号:孔: H7、H8; 轴: h 8、 f 7 强调: H 确定公差带的位置;8(7)确定公差带的大小。 2. 配合代号: 7 8 50 f H 2.5 线性尺寸的未注公
9、差 一般公差:图样上没有注出的公差。 一般公差主要用于较低精度非配合尺寸。 3 量规 量规 一种没有刻度的专用计量器具。分为光滑极限量规(轴用量规和孔用量 规) 、直线尺寸量规(高度量规、深度量规) 、圆锥量规、综合量规(同轴度量规、位置 度量规等) 、螺纹量规和花键量规等。 3.1 轴用量规 图 6 轴用量规 卡规的工作原理: 图 7 卡规的工作原理 如通规能够通过,表示轴径小于最大极限尺寸。止规不能通过,则表示轴径大于最 小极限尺寸。 卡规的使用方法: 图 8 卡规的使用方法 检验工件时, 只有通规能通过工件而止规过不去才表示被检工件合格,否则就不合 格。 3.2 孔用量规 图 9 孔用量
10、规 塞规的工作原理: 图 10 塞规的工作原理 如通规能够通过,表示孔径大于最小极限尺寸。止规不能通过,则表示孔径小于最 大极限尺寸。 塞规的使用方法: 用全形塞规检测垂直位置的被测孔,应从上面检验。用手拿住塞规的柄部,凭塞规 本身的重量,让通规滑进孔中。对于水平位置的被测孔,要顺着孔的轴线,把通规轻轻 地送入孔中。不允许把塞规用力往孔里推或一边旋转一边往里推。 3.3 螺纹量规 按螺纹的最大实体牙型做成的通端螺纹量规,检验螺纹的旋合性。 按螺纹中径的最小实体尺寸做成的止端螺纹量规,控制螺纹连接的可靠性。 图 11 螺纹量规 用螺纹工作量规检验外螺纹: 光滑极限卡规 通端螺纹工作环规( T)
11、止端螺纹工作环规(Z) 图 12 外螺纹的综合检测 用螺纹工作量规检验内螺纹 光滑极限塞规 通端螺纹工作塞规 止端螺纹塞规 图 13 内螺纹的综合检测 任务实施: 1. 用游标卡尺测量零件的实际尺寸。 2. 用外径千分尺测量零件的实际尺寸。 4 教学实施 实施内容 参考 时间 教学资源使用说明 提出任 务 1. 用游标卡尺测量零件的实际尺寸 被测工件 2. 用外径千分尺测量零件的实际尺寸 被测工件 20min图片、多媒体、 零件 资讯 1.有关尺寸的术语 2.有关尺寸偏差、公差的术语 3.有关配合的术语、定义 4.基准制 5.标准公差系列 6.基本偏差系列 7.公差与配合在图样上的标注 8.线性尺寸的未注公差 9. 量规 50 min图片、多媒体 计划编 制 拟定零件的检测方案10 min 图片、多媒体、视 频 任务实 施 1. 用游标卡尺测量零件的实际尺寸 2. 用外径千分尺测量零件的实际尺寸 50 min 图片、多媒体、视 频 检查与 1.分析测量数据的准确性10 min实训报告单 评估 2.判断零件的合格性 作业 (报告) 撰写 归档 填写实训报告单25 min实训报告单
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