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1、 丹阳市技工学校理论教学授课教案 教师：刘爱萍 课程名称 极限配合与技术测量基础（第三版） 授课班级 11级机械专业 学习单元 §1-1基本术语及其定义 课 时 4课时 教学内容 尺寸、偏差与公差的术语及相关定义 教学目标 1、理解掌握有关尺寸的概念及其关系 2、理解掌握尺寸偏差、公差的概念及其相关计算 3、理解掌握判断零件尺寸合格的两种方法 4、理解掌握极限偏差数值的标注 5、理解掌握尺寸公差带及其画法 教学方法 多媒体演示法、教具展示法、自主学习法、归纳总结法、推理演绎法、典型例题法、启发式、分组测试激励法 教 具 多媒体课件、三角
2、板、圆规、齿轮孔和轴的教学教具 一、 教材分析 1、教学对象分析 技工学校的学生由于知识基础较差，对知识的理解、转移和迁徙的能力还不够强，我们的培养目标是技能的培养，学生重操作技能轻理论学习，导致对理论学习的兴趣不够浓厚。 2、教学内容分析 根据专业需要学生在此阶段已开始接触技能方面的学习，会接触零件图，碰到图中的尺寸标注，同学们可能就会对诸如这样的尺寸标注感到疑惑和陌生，这样就引入了本次课的内容。但这一小节内容大都是定义性的抽象内容，所以一方面需根据国家标准给出严格的定义，另一方面还需用一些教学模型，帮助学生想象和理解，同时采用比较通俗的语言进行分析、讲解，尽量举出实例，有
3、些结合图例或表格说明，以利于加深学生对术语及其定义的理解、并使学生能把学到的知识应用于实际生产。 二、 教学目标 1、知识目标 （1）理解掌握有关尺寸的概念及其关系 （2）理解掌握尺寸偏差、公差的概念及其与极限尺寸的关系 （3）理解掌握判断零件尺寸合格的两种方法 （4）理解掌握极限偏差数值的标注 （5）理解掌握尺寸公差带及其画法 2、能力目标： （1）语言表达能力； （2）团队协作能力； （3）自学能力。 三、 教学重点与难点 1、教学重点 （1）尺寸、偏差与公差的定义及相关计算 （2）尺寸公差带的画法 2、教学难点 （1）极限偏差数值的标注 （2）判断零件
4、尺寸合格的方法 （4）尺寸公差带图的画法 四、 教学手段 本次课将利用多媒体课件、教学模型等多种教学手段，以学生为主体，引导、启发学生，把静态、抽象的尺寸与偏差的概念进行具体化、形象化，努力使学生的专业理论学习与生产实践相结合，并希望他们能够做到活学活用。 时间分配 教 学 内 容 教学过程 教学方法 复 习 导 入 新 课 （一）组织教学 考勤，检查教室卫生，调节课堂气氛，调动学生主动参与到课堂中来，共同创设和谐动感课堂，做好学习前的思想、情绪准备工作。 组织教学引起学生注意 激励法 表扬法 （二）回顾旧知 教师：1、什么叫互换性？ 学
5、生：在机械工业中，互换性是指制成的同一规格的一批零件或部件，不需作任何挑选、调整或辅助加工，就能进行装配，并能满足机械产品的使用性能要求的一种特性。 教师：2、几何量的误差包括哪些？ 学生：包括尺寸误差、形状误差、位置误差和表面微观形状误差也即表面粗糙度。 回顾旧知 教师提问 学生回答 讲授法 （三）新课导入 看图： 让学生观察车间零件图纸，对比图纸中的形如的尺寸和我们平时习惯所讲的尺寸有什么区别。 实践式教学，应用零件图展示，引导学生对比思考，提起学生的兴趣，从而引出新课 演示法 类比法 五、 教学过程 时间分配 教 学 内 容 教学过程 教
6、学方法 新 课 讲 解 ︵ 尺 寸 的 术 语 及 其 定 义 ︶ 一、尺寸的术语及其定义 （一）自主学习各种尺寸的定义 1、尺寸——用特定单位表示长度大小的数值。长度包括直径、半径、宽度、深度、高度和中心距等。 尺寸由数值和特定单位两部分组成。例如 30 mm。 注：机械图样中，尺寸单位为mm时，通常可以省略单位。 2、基本尺寸——由设计给定，设计时可根据零件的使用要求，通过计算、试验或类比的方法，并经过标准化后确定基本尺寸。 注：孔的基本尺寸用“D”表示；轴的基本尺寸用“d”表示。 3、实际尺寸——通过测量获得的尺寸。 由于存在加工误差，零件
7、同一位置的实际尺寸不一定相等。 4、极限尺寸——允许尺寸变化的两个界限值。 允许的最大尺寸称为最大极限尺寸； 允许的最小尺寸称为最小极限尺寸。 给出标准定义 学生自己看书，自主学习，初步了解各种尺寸的定义 自学法 对比法 引导法 （二）知识分析与归纳 1、归纳完成表格 名称 定义 符号（轴） 符号（孔） 基本尺寸 设计给定的尺寸 实际尺寸 测量获得的尺寸 最大极限尺寸 允许的最大尺寸 最小极限尺寸 允许的最小尺寸 2、注意事项：极限尺寸是以基本尺寸为基数来确定的，它可以大于、小于或等于基本尺寸。基本
8、尺寸可以在极限尺寸所确定的范围内，也可以在极限尺寸所确定的范围外。 教师加以阶段小结，让学生一起归纳完成表格 教师提问 学生回答 提醒注意事项 引导法 演示法 类比法 示范法 讲授法 时间分配 教 学 内 容 教学过程 教学方法 新 课 讲 解 ︵ 尺 寸 的 术 语 及 其 定 义 ︶ （三）例题分析，知识小结 1、如图所示 孔的基本尺寸 孔的最大极限尺寸 孔的最小极限尺寸 轴的基本尺寸 轴的最大极限尺寸 轴的最小极限尺寸 加
9、工后，合格零件的实际尺寸，应介于两极限尺寸之间，即不允许大于最大极限尺寸，也不允许小于最小极限尺寸。否则零件尺寸就不合格。 2、判断零件尺寸合格方法一： 零件尺寸合格与否取决于实际尺寸是否在极限尺寸所确定的范围之内，而与基本尺寸无直接关系。（这是难点也是误区，要加强学生的注意） 如对于上图中的轴，若加工后的实际尺寸恰好等于基本尺寸，但由于这个尺寸大于该轴的最大极限尺寸，因此其尺寸也是不合格的 投影演示 教师示范在图例中讲解，学生可集中回答 这里是难点，要启发学生理解，帮助学生加深记忆 归纳总结出判断零件尺寸合格的第一种方法 演示法
10、 讲授法 引导法 启发式 归纳法 对比法 时间分配 教 学 内 容 教学过程 教学方法 新 课 讲 解 ︵ 偏 差 与 公 差 的 术 语 及 其 定 义 | | | 偏 差 ︶ 二、偏差与公差的术语及其定义——偏差 （一）概念理解 1、定义 偏差——某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 特别提示：偏差为代数差，可以为正值、负值或零值。（偏差前要标正负号，且零不能省略） 2、分类 （1）极限偏差 极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差
11、 上偏差 孔 ES 得 轴 es 得 下偏差 孔 EI 得 轴 ei 得 因为 最大极限尺寸大于最小极限尺寸 所以 上偏差一定大于下偏差（偏差标注的误区） （2）实际偏差 实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 （3）判断零件尺寸合格方法二： 合格零件的实际偏差应在规定的上、下偏差之间。(难点) 给出定义 提醒注意事项 引导学生根据尺寸的分类，从而得出偏差的分类及极限偏差的分类，并顺理成章地得出其公式 在加深理解第一种判断零件尺寸合
12、格方法的基础上，根据偏差的术语及其定义，得出第二种判断零件尺寸合格的方法 演示法 对比法 演示法 引导法 对比法 引导法 演示法 归纳法 时间分配 教 学 内 容 教学过程 教学方法 新 课 讲 解 ︵ 偏 差 与 公 差 的 术 语 及 其 定 义 | | | 偏 差 ︶ （二）例题讲解 例1-1 某孔直径的基本尺寸为φ50mm，最大极限尺寸为φ50.048mm，最小极限尺寸为φ50.009mm，求孔的上下偏差。 解：
13、例1-2 计算轴的极限尺寸。若该轴加工后测得实际尺寸为φ60.012mm，试判断该零件尺寸是否合格。 解：方法一： 因为 即 该轴的实际尺寸在最大极限尺寸和最小极限尺寸之间 所以 该零件合格 方法二： 因为 即 该轴的实际偏差在上偏差和下偏差之间 所以 该零件合格 教师演示 提醒学生注意符号不能省略 这是一个实践应用题，让学生慢慢熟悉这类题型，引导学生用理论知识解决实践问题。 用两种方法解，加深学生对两种判断零件尺寸合格方法的理解，并和学生一起对比归纳两种方法的简便性。 演示法
14、 引导法 讲授法 举例法 对比法 谈论法 归纳总结 时间分配 教 学 内 容 教学过程 教学方法 新 课 讲 解 ︵ 偏 差 与 公 差 的 术 语 及 其 定 义 | | | 偏 差 ︶ （三）偏差标注的误区和注意点 国标规定，在图样上和技术文件上标注极限偏差数值时，需注意以下几点： ①上偏差标在基本尺寸的右上角，下偏差标在基本尺寸的右下角，如，-0.016为上偏差，-0.034为下偏差 上偏差一定大于下偏差——偏差标注的误区一 ②当偏差数值为零值时，必须
15、在相应的位置上标出“0”， 如， 零不能省略——偏差标注的误区二 ③当上、下偏差数值相等而符号相反时，应简化标注， 如应标注成 简化标注——偏差标注的误区三 引导学生回顾，一起总结归纳 引导法 归纳法 （四）练习 1、书P32 6、下列尺寸标注是否正确？如有错，请改正。 （1） （2） （3） （4） 解：（1） （错） 改为 （2） （错） 改为 （3） （错） 改为 （4） （错） 改为 2、练习册P7 1、计算下表空格处数值，并按规定填写在表中 基本
16、 尺寸 最大极限尺寸 最小极限尺寸 上偏差 下偏差 尺寸 标注 +0.080 +0.015 -0.041 -0.087 +0.018 -0.012 教师巡回指导，根据学生掌握情况，作难点提示 学生答题 教师纠错易正并答疑 分组讨论解答 检查学生练习情况 综合讲评 鼓舞激励 激励法 巡回 指导法 提示 讲解法 测评法 激励法 时间分配 教 学 内 容 教学过程 教学方法 新 课 讲 解 ︵ 偏 差 与 公 差 的 术
17、 语 及 其 定 义 | | | 尺 寸 公 差 T ︶ 二、偏差与公差的术语及其定义——尺寸公差T （一）概念理解 1、定义 尺寸公差——是允许尺寸的变动量，简称公差。 公差的数值等于最大极限尺寸减最小极限尺寸之差，也等于上偏差减下偏差之差。 孔的公差 Th=│Dmax-Dmin│ =│ES-EI│ 轴的公差 Ts=│dmax-dmin│ =│es-ei│ 特别提示：公差以绝对值定义，没有正负的含义，因此，在公差值的前面不应出现“+“或”-“号。另外，由于加工误差不可避免，所以公差不应取零值。（既是难点又是误区） 从加工的角度看
18、基本尺寸相同的零件，公差值越大，加工越容易，反之加工就越困难。 启发式教学，引导学生根据公差的定义分析得出公差的计算公式，提高学生归纳总结能力。 提醒学生，公差没有正负号。 演示法 归纳法 （二）例题讲解 例1-3 求孔的尺寸公差，如图所示 解：方法一：用极限偏差求解 Th=|ES-EI|=|+0.10-（+0.02）|=0.08mm 给出图样，引导学生分析得出两种解题方法，然后请学生回答 引导法 分析法 启示法 时间分配 教 学 内 容 教学过程 教学方法 新 课 讲 解 ︵ 偏
19、差 与 公 差 的 术 语 及 其 定 义 | | | 尺 寸 公 差 T ︶ 方法二：用极限尺寸求解 Dmax=D+ES=20+(+0.10)=20.10mm Dmin=D+EI=20+(+0.02)=20.02mm Th=|Dmax-Dmin|=|20.10-20.02|=0.08mm 注意选择合适、简便的解题方法 例1-4 一轴基本尺寸为φ40mm，最大极限尺寸为φ39.991mm，尺寸公差为0.025mm。求其最小极限尺寸、上偏差和下偏差。 解：根据公式 Ts=|dmax-dmin|
20、 得 dmin =dmax- Ts =39.991-0.025=39.966mm es=dmax-d=39.991-40=-0.009mm ei=dmin-d=39.966-40=-0.034mm 注意公式的选择、变形和使用 对比两种解题方法，引导学生解题时选择简便方法 尺寸、偏差、公差计算公式的运用， 注意公式的变形 演示法 对比法 归纳法 演示法 引导法 归纳法 时间分配
21、教 学 内 容 教学过程 教学方法 新 课 讲 解 ︵ 偏 差 与 公 差 的 术 语 及 其 定 义 | | | 零 线 尺 寸 公 差 带 ︶ 二、偏差与公差的术语及其定义——零线与尺寸公差带 （一）概念理解 看极限偏差示意图 从图中可以直观地看出基本尺寸、极限尺寸、极限偏差和公差之间的关系。 为简化起见，在实际应用中常不画出孔和轴的全形，只要按规定将有关公差部分放大画出即可，这种图称为极限与配合图解。 （1）零线 在极限与配合图解中，表示基本尺寸的一条直线。 以零线为基准确定偏差。零线沿水
22、平绘制，在左端标出“0”、“+”、“-”，在左下方用单向箭头的尺寸线标出基本尺寸。正偏差位于零线上方，负偏差位于零线下方，零偏差与零线重合。 （2）公差带 在极限与配合图解中，由代表上、下偏差的两条直线所限定的区域称为公差带，极限与配合图解也称公差带图解。 ① 一般在同一图中，孔和轴的公差带的剖面线的方向应该相反。 ② 公差带包括了公差带大小与公差带位置两要素。 投影演示 启发提问 回顾知识 启发式教学，引导学生理解掌握公差带图中的有关概念，为正确画出公差带图做准备 演示法 对比法 引导法
23、 演示法 归纳法 时间分配 教 学 内 容 教学过程 教学方法 新 课 讲 解 ︵ 偏 差 与 公 差 的 术 语 及 其 定 义 | | | 尺 寸 公 差 T ︶ （二）例题讲解 例1-5 绘出孔和轴的公差带图 解： 总结归纳画公差带图的步骤： ① 作出零线，注意标出“0”、“+”、“-”号和基本尺寸 ② 按比例作出孔或轴的上、下极限偏差线 ③ 取适当长度封闭矩形并画上剖面线（重点和难点） 投影演示 课件动画演示 启发引导 让学生跟着一起
24、画 和学生一起总结画图步骤 讲授法 演示法 引导法 演示法 归纳法 （三）练习解答 1、绘出下列孔和轴的尺寸公差带图 （1）孔 解：作图如图所示 让学生板书练习，然后让下面的学生点评，最后总结点评，指出问题和注意事项 引导法 自我学习归纳法 时间分配 教 学 内 容 教学过程 教学方法 新 课 讲 解 ︵ 偏 差 与 公 差 的 术 语 及 其 定 义 | | | 尺 寸 公 差 T ︶ （2）轴
25、解：作图如图所示 2、如图所示为一组基本尺寸相同的孔、轴公差带图，试根据此图解答下列问题： （1）孔、轴的基本尺寸是多少？ （2）分别计算孔、轴的最大、最小极限尺寸。 （3）计算孔和轴的公差。 解： 本题为公差带图的应用题，要引导学生除会自己画图外还会看图，并能够解决相关问题。 让学生板书练习，然后让下面的学生点评，最后总结点评，指出问题和注意事项 启发提问 回顾知识 这是一个综合题，让学生看图回答问题，加强尺寸、偏差、公差的理解和相关计算 引导法 自我学习归纳法 演示法 对比法 演示法
26、 引导法 对比法 演示法 归纳法 时间分配 教 学 内 容 教学过程 教学方法 归 纳 小 结 、 布 置 作 业 （一）归纳小结 1、尺寸的术语及其定义 名称 定义 轴 孔 基本尺寸 设计给定的 实际尺寸 测量获得的 最大极限尺寸 允许的最大 最小极限尺寸 允许的最小 2、偏差的术语及其定义 上偏差 孔 ES 轴 es 下偏差 孔 EI 轴 ei
27、 3、判断零件合格的两种方法 零件的实际尺寸应在规定的两极限尺寸之间或零件的实际偏差应在规定的上、下偏差之间。 4、偏差标注的几个误区和注意点 ①上偏差在上，下偏差在下，上偏差一定大于下偏差 ②零不能省略 ③简化标注 5、尺寸公差T的计算 孔的公差 Th=│Dmax-Dmin│ =│ES-EI│ 轴的公差 Ts=│dmax-dmin│ =│es-ei│ 6、尺寸公差带图的画法 教师引导、分析 学生回顾 总结归纳 引导法 归纳法 （二）
28、布置作业 1、 书 P32 8、9 教师引导 分析难点 引导法 误区与 学法导航 通过表格的形式，引导学生对比、思考、归纳 激发学生学习热情 提出问题、设疑 教师提问 课件演示 应用演示 课件 演示 看零件图 课件 演示 复习回顾 组织教学 导入新课 知识点一 例题讲解 知识分解 知识点二 例题讲解 知识分解 课堂举例 课堂练习 综合应用 归纳小结 布置作业 六、 教学流程图 播放多媒体课件，引导学生看书，学会自主学习
29、 通过综合练习题的思考、练习和教师的讲解点评，让学生系统巩固知识点 七、 板书设计 §1-1基本术语及其定义 ——尺寸、偏差与公差的术语及其定义 一、尺寸的术语及其定义 名称 定义 符号（轴） 符号（孔） 基本尺寸 设计给定的尺寸 实际尺寸 测量获得的尺寸 最大极限尺寸 允许的最大尺寸 最小极限尺寸 允许的最小尺寸 判断零件尺寸合格方法一： 零件尺寸合格与否取决于实际尺寸是否在极限尺寸所确定的范围之内 二、偏差的术语及其定义 1、偏差 上偏
30、差 孔 ES 得 轴 es 得 下偏差 孔 EI 得 轴 ei 得 判断零件尺寸合格方法二： 合格零件的实际偏差应在规定的上，下偏差之间 偏差标注的注意点和误区：①上偏差在上，下偏差在下，上偏差一定大于下偏差 ②零不能省略 ③简化标注 2、尺寸公差T 孔的公差 Th=│Dmax-Dmin│ =│ES-EI│ 轴的公差 Ts=│dmax-dmin│ =│es-ei│ 公差以绝对值定义，没有正负的含义 3、零线与尺寸公差带
31、 步骤： （1）作出零线，注意标出“0”、“+”、“-”号和基本尺寸 （2）按比例作出孔或轴的上、下极限偏差线 （3）画上剖面线，注意方向 八、预期效果与教学反思 预期效果：本次课通过展示零件图、零件，利用多媒体等直观教学手段，设计合理的探究内容，引导、启发学生培养他们良好的思维习惯和自主学习能力。教师一方面组织、把握好课堂，做好学生的思想教育工作，另一方面适时的讲解、点评与总结，较好的解决了教学中的重点与难点，较好的完成了教学任务，预测能收到理想的教学效果。 教学反思： 九、备课资料 1、全国中等职业技术学校机械类专业通用教材《极限配合与技术测量基础》劳动出版社（第三版）； 2、全国中等职业技术学校机械类专业通用教材《极限配合与技术测量基础》（第三版）习题册； 3、全国中等职业技术学校机械类专业《极限配合与技术测量基础》教学参考书。 第 17 页 共 17 页
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