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项目一 轴类零件的测量 任务三：用百分表测量轴的位置误差 1 机械机械测量技术测量技术教案教案 课 题 任务三（1）：用百分表测量轴的位置误差（理论知识）课 型 理实一体化 授课日期 年 月 日 授课时数 4 教学目标 1、了解零件的几何要素。2、掌握形位公差的分类及项目符号。3、掌握形位公差的标注与识读。教学重点 1、形位公差的分类及项目符号 2、形位公差的标注与识读 教学难点 形位公差的公差带及标注 学情分析 学生从零件图上已接触过形位公差，具体怎样识读，表示什么含义没有学习，所以对于这一部分内容还是有些熟悉的，学习起来就有一定的兴趣了。板书设计 任务三（1）：用百分表测量轴的位置误差（理论知识）一、零件的要素 1、定义：构成零件几何形状的点、线、面称为零件的几何要素。2、分类：被测要素、基准要素；中心要素、轮廓要素；单一要素、关联要素；理想要素、实际要素等。二、形位公差的分类及项目符号 两大类十四项：1、形状公差 6 项 2、位置公差 8 项：定向：定位：跳动：三、形位公差的标注与识读 形位公差代号包括：形位公差特征项目的符号、形位公差框格和指引线、形位公差值、表示基准的字母和其他有关符号。第一格特征项目符号；第二格公差数值和有关符号；第三格和以后各格基准字母和有关符号 项目一 轴类零件的测量 任务三：用百分表测量轴的位置误差 2 教学程序 教 学 内 容 及 教 学 双 边 活 动 教学手段与教学方法 复习复习 导入导入 新授新授 重 点分析 1、零件的组成？2、制图中学习的形位公差的概述 任务 1：偏摆仪测量轴套类零件形位公差 一、零件的要素 1、定义：构成零件几何形状的点、线、面称为零件的几何要素。2、分类：1按结构特征分类：（1）轮廓要素：构成零件外形特征的要素。（2）中心要素：与轮廓要素有对称关系的要素。2按存在的状态分类：（1）实际要素：零件上实际存在的要素，通常用测量得到的要素来代替。（2）理想要素：具有几何意义的要素 3按在形位公差中所处的地位可分为：（1）被测要素：图样中给出形位公差要求的要素。（2）基准要素（理想基准要素简称）：用来确定被测要素方向或（和）位置的要素。4按被测要素的功能关系可分为：（1）单一要素：仅对要素本身提出功能要求，而给出形状公差的要素。（2）关联要素：对其它要素有功能关系而给出形状公差的要素。二、形位公差的分类及项目符号 两大类十四项：1、形状公差 6 项 2、位置公差 8 项：定向：问答法 讲解分析法 图示法 讲授法 项目一 轴类零件的测量 任务三：用百分表测量轴的位置误差 3 教学程序 教 学 内 容 及 教 学 双 边 活 动 教学手段与教学方法 难 点突破 定位：跳动：三、形位公差的标注与识读 1、形位公差的识读：形位公差代号包括：形位公差特征项目的符号、形位公差框格和指引线、形位公差值、表示基准的字母和其他有关符号。2、形位公差的格式：形位公差代号的框格分为两个或多格：第一格特征项目符号；第二格公差数值和有关符号；第三格和以后各格基准字母和有关符号 3、基准的标注 基准代号 相对于被测要素的基准用基准代号表示。基准代号由基准符号（用约为 2d 粗线绘制，长度约等于圆圈直）、圆圈（用约为 1/10 字高的细实线绘制，直径为工程字高）、连线（与圆圈同线型）和代表基准的字母(大写)组成，如下图中所示。基准符号应靠近基准要素的可见轮廓线或轮廓线的延长线（相距约为 1mm）。连线方向应是圆圈的径向。为不致引起误解，字母 E、I、J、M、O、P、L、R、F 不用作基准字母。图示法 讲解分析法 推导法 讲解分析法 图示法 项目一 轴类零件的测量 任务三：用百分表测量轴的位置误差 4 教学程序 教 学 内 容 及 教 学 双 边 活 动 教学手段与教学方法 4、标注的注意点：1）被测要素或基准要素为轮廓要素的标注 轮廓要素轮廓要素 是指构成零件外形能直接为人们所感觉到的点、线、面等要素。（1）当公差仅涉及到轮廓线或表面时，将指引线箭头置于被测要素的轮廓线或轮廓线的延长线上，但必须与尺寸线明显地错开，即不得与尺寸线重合。（2）当指向实际表面时，箭头可置于带点的参考线上，该点指在实际表面上。（3）轮廓要素作为基准时的标注 当所选基准为轮廓要素时，基准代号的连线不得与尺寸线对齐，应错开一定距离。2）被测要素或基准要素为中心要素 中心要素中心要素 是指由轮廓要素导出的一种要素，如球心、轴线、对称中心线、对称中心面等。（1）当公差涉及轴线、中心平面时，则带箭头的指引线应与尺寸线的延长线重合。（2）当被测要素为圆锥面的轴线时，指引线箭头应与该锥面的任一直径尺寸线对齐。（3）当被测要素为中心孔的角度时，框格指引线应与角度尺寸线对齐（4）当中心要素作为基准时，基准代号的连线应与相应基准要素的尺寸线对齐。讲解分析法 推导法 图示法 推导法 项目一 轴类零件的测量 任务三：用百分表测量轴的位置误差 5 教学程序 教 学 内 容 及 教 学 双 边 活 动 教学手段与教学方法 课堂课堂 练习练习 （5）当由于地方受限，基准符号与尺寸线箭头重叠时，基准符号可以代替尺寸线箭头。5、形状和位置公差带的类型 形位公差带的概念 形位公差是实际被测要素对图样上给定的理想形状、理想位置的允许变动量，包括形状公差和位置公差。形状公差是指实际单一要素的形状所允许的变动量；位置公差是指实际关联要素相对于基准的位置所允许的变动量。形位公差是用形位公差带来表示的，构成形位公差带的四个要素是形位公差带的形状、方向、位置和大小。1、公差带的形状 公差带的形状由被测要素的几何特征和设计要求来确定。其形状取决于被测要素的理想形状，给定的形位公差项目和标注形式，下图中列出了形位公差带的主要形状。2、公差带的大小 公差带的大小体现了形位精度要求的高低，是由图样上给出的形位公差值确定的，一般指形位公差带的宽度或直径。其大小用形位公差带的宽度或直径表示，由给定的形位公差值决定。3、公差带的方向 公差带的方向是组成公差带和几何要素的延伸方向 其方向则由给定的形位公差项目和标注形式确定。4、公差带的位置 形位公差带的位置分为浮动和固定两种。例举法 讲解分析法 例举法 项目一 轴类零件的测量 任务三：用百分表测量轴的位置误差 6 教学程序 教 学 内 容 及 教 学 双 边 活 动 教学手段与教学方法 （一）直线度：1、在给定平面内：其形状为两平行线之间的区域 2、在给定方向：（1）给定一个方向：其形状为两平行平面之间的区域（2）给定互相垂直的两个方向：其形状为确定宽度和高度的长方体内。（3）在任意方向上：其形状为直径为公差值的圆柱面内。（二）平面度：其形状为两平行平面之间的区域（三）圆度：其形状为两同心圆之间的区域（四）圆柱度：其形状为同心圆柱之间的区域 讲解分析法 举例分析法 讲解分析法 例举法 项目一 轴类零件的测量 任务三：用百分表测量轴的位置误差 7 教学程序 教 学 内 容 及 教 学 双 边 活 动 教学手段与教学方法 （五）线轮廓度：其形状为两等距曲线之间的区域（六）面轮廓度：其形状为两等距曲面之间的区域（七）平行度其公差带形状为相对于基准的两平行平面或直径为公差值的圆柱面内的区域（八）垂直度 其公差带形状为垂直于基准面的两平行平面之间区域或垂直于基准面的一长方体区域内（九）倾斜度 其公差带形状为相对于基准面倾斜一定角度的两平行平面内（十）同轴度 公差带是直径为公差值且与基准圆心同心的圆内的区域（十一）对称度 公差带是距离为公差值的且相对基准的中心平面对称配置的两平行平面之间的区域。（十二）位置度 公差带是距离为公差值且线的理想位置为中心线对称配置的两平行直线之间的区域。中心线的位置由相对于基准的理论正确尺寸确定，此位置度公差仅给定一个方向（十三）圆跳动度 公差带是在垂直于基准线的任一测量平面内、半径差为公差值且圆心在基准轴线上的两同心圆之间的区域。（十四）全跳动度 公差带是半径差为公差值且与基准同轴的两圆柱面之间的区域。讲解分析法 解释说明 重点突出 项目一 轴类零件的测量 任务三：用百分表测量轴的位置误差 8 教 学程序 教 学 内 容 及 教 学 双 边 活 动 教学手段与教学方法 课堂练习：1、下图所注的形位公差的含义是：2、底平面的平面度公差为 0.012mm （2）200+0.021 两孔的轴线分别对它们的公共轴线的同轴度公差为 0.015mm。（3）200+0.021两孔的轴线对底面的平行度公差为 0.01mm，（4）200+0.021两孔表面的圆柱度公差为 0.008mm。讲解分析法 解释说明 教学 后记 (1)(2)(3)项目一 轴类零件的测量 任务三：用百分表测量轴的位置误差 9 机械测量技术机械测量技术教案教案 课 题 任务三（2）：用百分表测量轴的位置误差（实践操作）课 型 讲授 授课日期 年 月 日 授课时数 2 教学目标 1、掌握百分表的正确使用方法。2、学会使用百分表或千分表测量轴类零件的径向圆跳动、端面圆跳动和同轴度。教学重点 偏摆检查仪和百分的使用 教学难点 安装零件和百分表及偏心距的测量 学情分析 本次课的内容平时实习也不一定有专项测量，接触较少，同学们兴趣较大。板书设计 任务三（2）：用百分表测量轴的位置误差（实践操作）一、偏摆检查仪 二、测量：1、径向圆跳动的测量 2、偏心距的测量 项目一 轴类零件的测量 任务三：用百分表测量轴的位置误差 10 图 235 偏摆检查仪结构 教学程序 教 学 内 容 及 教 学 双 边 活 动 教学手段与教学方法 复习复习引入引入 新授新授 1、圆跳动如何形成？2、百分表的使用？任务三（2）：用百分表测量轴的位置误差（实践操作）一、偏摆检查仪 如图所示的偏摆检查仪是用于测量回转体各种跳动指标的必备仪器。本仪器除能检测圆柱形和盘形的径向跳动和端面跳动外，安装上相应的附件，还可用来检测管类零件的径向跳动和端面跳动，具有结构简单、操作方便维护容易等特点，运用十分广泛。(1)主要技术指标：PBY5017 型：最大测量长度：500 毫米 最大测量直径：270 毫米 PBY5012 型：最大测量长度：500 毫米 最大测量直径：170 毫米(2)仪器精度：两顶尖连线对仪器座导轨面的平行度 0.04 毫米(3)仪器结构：如图 2-35 所示，主要由固定顶尖座 1、顶尖 2、底座 3、指示表夹 4、表支架座 5、顶尖座锁紧手柄 6、活动顶尖座 7、顶尖锁紧手把 8、活动顶尖移动手柄 9 组成。复习引出新课题 讲解分析法 例举法 项目一 轴类零件的测量 任务三：用百分表测量轴的位置误差 11 教学程序 教 学 内 容 及 教 学 双 边 活 动 教学手段与教学方法 (4)使用方法：首先用锁紧手柄 6 将固定顶尖座在仪器底座上固定。按被零件长度将活动顶尖座固定在合适的位置。压下活动顶尖移动手柄9 装入零件使其中心孔顶在仪器的两顶尖上，拧紧把手 8 将活动顶尖固定。移动表支架座 5 至所需位置后固定，通过其上所装的百分表（或千分表）即可进行检测工作。偏摆检查仪结构图(5)维护保养：安装被测件时，要特别小心，防止碰坏仪器顶尖。仪器滑动部分要经常给以润滑油，但油层不易过厚，以免影响仪器示值精 度。使用完毕，顶尖、仪器导轨等重要零件和部位应用汽油洗净并涂上防锈油，然后盖上防尘罩。、二、测量任务 1、径向圆跳动的测量 将零件擦净，按如图 233 所示将工件置于偏摆仪两顶尖之间（带孔零件要装在心轴上），使零件转动自如，但不允许轴向串动，然后紧固二顶尖座，当需要卸下零件时，一手扶着零件，一手向下按手把 L 即取下零件。将百分表装在表架上，使表杆通过零件轴心线，并与轴心线大至垂直，测头 与零件表面接触，并压约缩 12 圈后紧固表架。转动被测件一周，记下百分表读数的最大值和最小值，该最大值与最小值之差，为 II 截面的径向圆跳动误差值。讲解分析法 讲解分析法 例举法 项目一 轴类零件的测量 任务三：用百分表测量轴的位置误差 12 教学程序 教 学 内 容 及 教 学 双 边 活 动 教学手段与教学方法 测量应在轴向的三个截面上进行（如图 2-33），取三个截面中圆跳动误差的最大值，为该零件的径向圆跳动误差。(2)端面圆跳动的测量：将杠杆百分表夹持在偏摆检查仪的表架上，缓慢移动表架，使杠杆百分表的测量头与被测端面接触，并将百分表压缩 23 圈。转动工件一周，记下百分表读数的最大值和最小值，该最大值与最小值之差，即为直径处的端面跳动误差。在被测端面上均匀分布的三个直径处测量，取其三个中的最大值为该零件端面圆跳动误差。（3）同轴度(本法用于形状误差较小的工件)测量:将被测工件安装在跳动检查仪的两顶尖间，公共基准轴线由两顶尖模拟。将指示表压缩23圈。将被测工件回转一周，读出指示表的最大变动量(a)与最小变动量(b)该截面上同轴度误差f=ab。按上述方法测量若干个截面，取各截面测得的读数中最大的同轴度误差，作为该零同轴度误差，并判断其是否合格。(4)根据图纸所给定的公差值，判断零件是否合格。(5)填写测量报告单 按步骤完成测量并将被测件的相关信息、测量结果及测量条件填入测量报告。讲解分析法 解释说明 重点突出 教学 后记