轴径、长度和倒角的检测——电子教案(1)

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1、机械零件测量与检验轴径、长度和倒角的检测电子教案数控技术专业专递课程资源开发小组2015年5月单元课教案首页第2次课课题轴径、长度和倒角的检测课时数4授课内容子任务1：轴径、长度和倒角的检测子任务2：孔径和深度检测子任务3： 键槽和圆角及成形面的检测子任务4：退刀槽和螺纹的检测子任务5：内、外锥的检测子任务6：齿轮的检测子任务7：轴类零件尺寸精度的检测子任务8：套类零件尺寸精度的检测教学目的与要求知识目标1、了解轴、套类零件的结构特点及应用；2、理解公差配合与零件检测的相关知识；3、掌握轴、套类零件尺寸精度的分析方法；4、掌握常用计量器具的类别、名称、规格、组成、操作步骤及维护保养；5、掌握轴

2、、套类零件常见结构的检测方法；6、了解相关标准和手册的查询方法；能力目标1、 能分析被测对象的尺寸精度等技术要求；2、 能查阅数得上标准和手册，计算被测对象的极限尺寸；3、 能合理选择计量器具和计量方法，制定检测方案；4、 能正确使用计量器具，对被测对象进行测量与检验；5、 规范填写检测数据，分析质量情况，及时反馈检测信息；6、 能执行“7S”管理；素质目标1、 做个目标明确的人；2、 做个有团队意识、责任感和担当的人；3、 做个有时间观念和执行力较强的人；4、 做个自动自发，有效益意识的人；5、 做个积极向上，奋勇前进的人；6、 做个自强不息，有创新精神的人；重点1、 分析被测对象的几何精度

3、；2、 使用计量器具，对轴、套类零件测量与检验；难点1、 有效掌握被测对象几何精度的分析方法；2、 正确使用计量器具，在规定时间内完成被测对象的测量与检验；教学设计 通过情境导入，案例分析和任务驱动使学生明确课程学习目标，掌握零件几何精度的分析方法和计量方法，以便正确地使用计量器具，在规定时间内完成轴、套类零件的测量与检验。教具电脑，投影仪，检测室计量器具；多媒体课件；视频等授课情况班级授课时间授课地点 注：1、每次课须填写“单元课教案首页”。以单元课的每一子课题的教学要求设计每一个教案。每个单元的备课由多个教案构成； 子任务1：轴径、长度和倒角的检测 情境设计：我校承接了中清洗车公司50件转

4、向轴零件的加工，已在数控车床上完成了试件的加工，现需我们对转向轴试件尺寸误差进行检测。如图2-1图2-1 转向轴零件图一、 零件尺寸公差的分析 转向轴它属于轴类零件，由三个不同直径的外圆柱组成，此零件尺寸精度要求较高的部位都为外圆柱面，其尺寸为，查标准公差数值表可知其精度为IT8。中部轴段的直径尺寸要求为，查标准公差数值表可知没有与之正好相对应的标准公差等级，与之接近的精度为IT11级。对于定位尺寸，其精度为IT10。总长50为未注线性尺寸公差，按公司要求统一按GB/T 1804-M处理，通过查表可知其公差为0.6。 相关专业术语及知识点1、轴的定义 1)轴轴通常指工件的圆柱形外表面，也包括非

5、圆柱形外表面（由两平行平面或切面形成的被包容面），如图2-2所示。 图2-2 轴 2）基准轴基准轴是指在基轴投影配合中选作基准的轴。对本标准，即上极限偏差为零的轴。2、尺寸的定义及相关术语: 1）尺寸尺寸是以特定单位表示线性尺寸值的数值。尺寸表示长度的大小，长度值包括直径、半径、宽度、深度、高度和中心距等。在机械制造中，一般常用mm(毫米)作为特定单位，在图样上标注尺寸时，可将单位省略，仅标注数值。当以其他单位表示尺寸时，则应注明相应的长度单位。 2）公称尺寸公称尺寸以前也称基本尺寸，是由图样规范确定的理想形状要素的尺寸。公称尺寸一般由设计确定，是确定公差等级、公差数值和偏差差值的依据。轴的公

6、称尺寸用d表示。如图2-3所示 3）实际尺寸(da)实际尺寸是提取组成要素局部尺寸的俗称，是零件加工后通过测量(用两点法相对测量)所得的尺寸。由于存在测量误差和零件形状偏差，所以实际尺寸只是近似于真实的尺寸。如图2-3所示，若以da表示轴的真实尺寸，则零件该尺寸合格的条件为： 图2-3 实际尺寸 4）极限尺寸 尺寸要素允许尺寸的两个极端称为极限尺寸。尺寸要素允许的最大尺寸称为上极限尺寸，以前版本中称为最大极限尺寸；尺寸要素允许的最小尺寸称为下极限尺寸，以前版本中称为最小极限尺寸。轴的上、下极限尺寸分别用dmax,dmin表示。它也是由设计确定的。如图2-3所示。 5）定形尺寸 定形尺寸是确定形

7、状和大小的尺寸。 6）定位尺寸定位尺寸是指确定各基本体之间相对位置的尺寸。要找到定位尺寸，必须先确定尺寸基准。 7）总体尺寸 总体尺寸一般是指零件长、宽、高三个方向的最大尺寸。 图2-3 公称尺寸、极限尺寸、极限偏差 3、 公差的定义及相关术语 1）尺寸公差 尺寸公差简称公差，它是允许尺寸的变动量，是一个没有符号的绝对值。上极限尺寸减下极限尺寸之差，或上极限偏差减下极限偏差之差的绝对值。 2）标准公差GB/T 1800.2-2009产品几何技术规范（GPS）极限与配合标准中所规定的任一公差。字母IT为“国际公差”的符号。见表2-1 3）公差带 在公差带图解中，由代表上极限偏差和下极限偏差或上极

8、限尺寸和下极限尺寸的两条直线所限定的一个区域称为公差带，由公差大小和其相对零线的位置来确定。如图2-4所示 图2-4 公差带图解 4）标准公差等级在GB/T 1800.2-2009产品几何技术规范（GPS）极限与配合标准中，同一公差等级（例如IT7）对所有公称尺寸的一级公差被认为具有同等精确程度。国家标准规定，在公称尺寸至500mm的常用尺寸范围内，标准公差等级分为20级，即IT01、IT0、IT1至IT18。当公称尺寸在5003150mm的大尺寸范围内，规定了IT1-IT18共18个标准公差等级。随着公差等级的增大，尺寸的精确程度依次降低，公差数值依次增大，其中IT01级精度最高，IT18级

9、最低。对一定的公称尺寸而言，公差等级越高，公差数值越小，尺寸精度越高。属于同一公差等级的公差数值，公称尺寸越大，对应的公差数值越大，但被认为具有同等的精确程度。标准公差是按公式计算后，根据一定规则圆整尾数后确定的。在实际应用中，不同公称尺寸范围的标准公差数值可直接查标准公差数值表获得。例如某轴的公称直径为，公差等级为IT7，则查表2-1可知，其公差值为0.025mm. 表 2-1 公称尺寸至3150mm的标准公差数值（摘自GB/T 1800.1-2009) 5)一般公差 线性和角度尺寸的未注公差。对于加工工艺能保证精度的尺寸在图样上可不标注其尺寸公差，从而简化制图。这样的尺寸称为未注公差尺寸。

10、主要用于较低精度的非配合尺寸。未注公差尺寸是有公差的，只是未标注。国家标准GB/T 1804-2000对线性尺寸的一般公差规定了4个等级，它们分别是精密级f、中等级m、粗糙级c、最粗级v。此规定，适用于线性尺寸、角度尺寸要素的相互位置尺寸的未标公差。表2-2 线性和角度尺寸的一般公差4、偏差的定义及相关术语: 1）零线 在极限与配合图解中，表示公称尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差和公差。通常零线沿水平方向绘制，正偏差位于其上，负偏差位于其下。如图2-4所示。 2）尺寸偏差尺寸偏差简称为偏差，是某一尺寸减其公称尺寸所得的代数差。偏差可“+”，也可“”。 3）基本偏差 在本标准极限与配合制中，确

11、定公差带相对零线位置的那个极限偏差。可以是上极限偏差或下极限偏差，一般为靠近零线的那个偏差。国家标准规定了孔和轴的基本偏差各28种，分别用大、小写字母表示。孔的基本偏差代号为A、B.ZC；轴的基本偏差代号为a、b.zc。其中，基本偏差H代表基准孔，h代表基准轴，基准孔、基准轴的基本偏差都与零线重合，如图2-5，2-6所示。 图2-5 基本偏差示意图 图2-6 基本偏差系列示意图 4）实际偏差实际尺寸减其公称尺寸所得的代数差称为实际偏差，它是提取要素的局部偏差。轴的实际偏差分别用表示，则 合格条件为： 5）极限偏差 极限偏差可分为上极限偏差和下极限偏差。轴的上、下极限偏差代号用小写字线es、ei

12、表示；上极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差称为上极限偏差；下极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差称为下极限偏差。 如图2-5所示。 图2-5 极限偏差图 轴的上、下极限偏差 孔的上、下极限偏差 5、误差的定义及相关术语: 1)误差 测量结果与被测量的真值之差异称为测量误差。误差内容，误差产生的原因及解决措施；测量误差常采用以下两种指标来评定：绝对误差 绝对误差是测量结果（x)与被测量（约定）真值（）之差。即 显然越小，被测几何量的测量值就越接近于真值，其测量精度也就越高，反之就越低。相对误差 当被测几何量大小不同时，不能再用来评定测量精度，这时应采用另一项指标相对误差来评定。所谓相对误差是测量的绝对

13、误差的绝对值与被测量（约定）真值（)之比。即 2）测量误差的产生原因 （1）计量器具引起的误差由于量具因素所造成的误差，包括刻度误差、磨耗误差及使用前未经校正等因素。刻度分划是否准确，必须经由较精密的仪器来校正与追溯。量具使用一段时间后会产生相当程度磨耗，因此必须经校正或送修方能再使用。 （2） 测量方法引起的误差 由于测试方法本身不完善、使用近似的经验公式、或试验条件不完全满足应用理论公式所要求的条件、基体或其他共存组分的干扰等引起的误差。在进行不同测试方法比对时，不同方法之间的差异也将产生的误差。测量方法误差包括3方面:测量原理误差、测量元件误差和测量条件误差。测量准确度由分辨率、稳定性和重复性综合决定。（3）人员引起的误差 由于人为因素所造成的误差，包括误读、误算和视差等。而误读常发生在游标尺、分厘卡等量具。游标尺刻度易造成误读一个最小读数，如在10.00 mm处常误读成10.02 mm或9.98 mm。分厘卡刻度易造成误读一个螺距的大小，如在10.20 mm常误读成10.70 mm或9.70 mm。误算常在计算错误或输入错误数据时所发生。视差常在读取测量值的方向不同或刻度面不在同一平面时所发生