零件測量與質(zhì)量控制技術(shù)

1、零件測量與質(zhì)量控制技術(shù)教案2014學年第一學期授課班級：12機械制造五年制專 業(yè)：機電一體化 授課教師; 曹旭海麗水市職業(yè)高級中學 教 學 進 度 表周次日期教 學 內(nèi) 容（單元 或章節(jié)）課時分配理論實踐1項目一 走進零件的測量32項目二 任務(wù)一 長度的測量453任務(wù)二 軸徑的測量4任務(wù)三 孔徑的測量455任務(wù)四 錐度的測量6項目三 零件形位誤差的測量47任務(wù)一 識讀形位誤差8任務(wù)二 直線度誤差的測量549任務(wù)四 平行度誤差、平面度誤差的測量3210任務(wù)五 垂直度誤差、位置度誤差的測量2211任務(wù)六 同軸度、徑向圓跳動誤差和端面圓跳動誤差的測量2212項目四 螺紋的測量任務(wù)一 測量三角形螺紋2

2、213任務(wù)二 測量梯形螺紋14項目五 典型零件的綜合檢測任務(wù)一 軸套類零件的綜合檢測2215任務(wù)二 盤類零件的綜合檢測2216項目七 零件的精密測量任務(wù)一 用三坐標測量機測量零件17任務(wù)二 用表面粗糙度儀測量零件表面粗糙度22182零件測量與質(zhì)量控制技術(shù)教案（1）周 次課 次課 時班 級時 間2139月10日1、2節(jié)項 目項目一 走進零件的測量課題名稱走進零件的測量教學目標知識目標1.對零件測量有一個感性認識。2.了解互換性、極限尺寸、偏差及公差，會計算極限尺寸并能知道零件尺寸的合格范圍。3.會識讀圖樣上形位公差和表面粗糙度代號。4.掌握測量基本理論及常用量具常識。5.了解常用的表面粗糙度測量

3、方法，掌握比較法檢測零件表面粗糙度。能力目標對零件測量有一個感性認識；會識讀圖樣上形位公差和表面粗糙度代號；了解常用的表面粗糙度測量方法，掌握比較法檢測零件表面粗糙度。素質(zhì)目標對零件測量有一個感性認識；了解互換性、極限尺寸、偏差及公差，會計算極限尺寸并能知道零件尺寸的合格范圍。教學要求1.零件測量有一個感性認識。2.了解互換性、極限尺寸、偏差及公差，會計算極限尺寸并能知道零件尺寸的合格范圍。3.會識讀圖樣上形位公差和表面粗糙度代號。4.掌握測量基本理論及常用量具常識。教學重點1. 測量的概念、互換性的概念、極限尺寸、偏差及公差的概念。2. 測量的種類，主動測量與被動測量。3. 形位公差、表面粗

4、糙度的識讀。4. 表面粗糙度的檢測方法。5. 量具常識。難點分析培養(yǎng)學生從實際生產(chǎn)的角度來考慮、分析問題的習慣。實驗用具及教具PPT 視頻 模型教學過程一 開場白教師自我介紹，辦公地點，聯(lián)系方式。本課程總課時約為60學時，其中上課與實訓約各占對半，并有一周的實習，說明實踐在該課程的重要地位。學習時要注意理論聯(lián)系，考核時實踐測量能力占有相當高的比重，希望同學給予足夠的重視。二 講授新課該課程是機械類專業(yè)一門非常重要的實用課程，不僅需要掌握必要的理論知識，更需要有較強的動手能力，能夠準確地對機械零件進行技術(shù)測量，判斷零件是否滿足技術(shù)圖樣的要求，確定零件是合格產(chǎn)品還是廢品。在加工中還要根據(jù)測量的數(shù)據(jù)

5、對零件進行再加工，選擇合理的切削用量及各種技術(shù)參數(shù)。該課程包含零件線性尺寸的測量、零件形位誤差的測量、螺紋的測量、典型零件的綜合測量、零件的質(zhì)量控制和零件的精密測量等方面的內(nèi)容。公司的質(zhì)量檢驗員或質(zhì)檢部主任、生產(chǎn)加工人員或生產(chǎn)加工的班組長及車間主任，需要對已加工完的工件進行檢測；公司的生產(chǎn)加工人員，需要在零件加工過程中對工件進行檢測。1.測量的種類測量的種類見下表。測量的種類比較方式絕對測量被測量值直接由量儀刻度尺上讀數(shù)表示相對測量由量儀讀出的是被測的量相對于標準量值的差值接觸形式接觸測量量具或量儀的測量頭與被測表面直接接觸非接觸測量量具或量儀的測量頭不與被測表面接觸同時測量參數(shù)的數(shù)目綜合測量

6、被測件相關(guān)的各個參數(shù)合成一個綜合參數(shù)來進行測量單項測量被測件的各個參數(shù)分別單獨測量測量對工藝過程所起的作用主動測量加工過程中進行測量，測量結(jié)果直接用來控制工件的加工精度被動測量加工完畢后后進行測量，以確定工件的參數(shù)值測量時工件的運動情況靜態(tài)測量測量時被測件靜止不動動態(tài)測量測量時，被測件不停地運動，測量頭與被測件有相對運動2測量項目解讀機械制造業(yè)的技術(shù)測量對象主要指長度、角度、形位誤差和表面粗糙度。(1)線性尺寸項目線性尺寸項目解讀測量項目30公稱尺寸A/mm604030最大極限尺寸/mm6040.03930.2最小極限尺寸/mm 59.974029.8上偏差/mm0+0.039+0.2下偏差/

7、mm-0.0300-0.2尺寸公差/mm0.0300.0390.4（2）形位公差項目，即60圓柱面對基準A（40的軸線）的徑向圓跳動公差t為0.025mm，也就是60圓柱面繞40的軸線做無軸向移動回轉(zhuǎn)一周時，在任一測量平面內(nèi)的徑向圓跳動量均不得大于0.025mm。(3)表面粗糙度項目，即所有表面用去除材料方法獲得的表面粗糙度，Ra的上限值為3.2m。3檢測方案確定測量過程中，量具是不可缺少的工具。技術(shù)操作人員不僅要學會合理地選用量具，還必須能正確使用和保養(yǎng)量具。選定了量具后，還要確定測量方法、檢測次數(shù)、數(shù)據(jù)處理方式等。（1） 測量量具常用的測量量具有標準量具、極限量規(guī)、通用測量器具和檢驗夾具。

8、（2） 測量量具的選擇一般說來，器具的選擇主要取決于被測工件的精度要求，在保證精度要求的前提下，也要考慮尺寸大小、結(jié)構(gòu)形狀、材料與被測表面的位置，同時也要考慮工件批量、生產(chǎn)方式和生產(chǎn)成本等因素。（3） 測量步驟演示軸套類零件的測量過程，讓學生認真觀察并記錄完成教材中的表1-4。（4） 數(shù)據(jù)處理觀看并記錄教師數(shù)據(jù)處理方法（5） 檢測報告根據(jù)教師的測量結(jié)果，填寫檢測報告。課后小結(jié)1、 測量的概念、互換性的概念、極限尺寸、偏差及公差的概念。2、 量的種類，主動測量與被動測量。3、 形位公差、表面粗糙度的識讀。4、 表面粗糙度的檢測方法。5、 量具常識。作業(yè)布置量具保養(yǎng)、“質(zhì)量杠桿”與在線檢測相關(guān)知識

9、。一、四、五、教后記由于學生從事實際生產(chǎn)實習的時間較少，受到條件的限制不可能達到規(guī)定的教學安排，存在著理論教學多，動手機會少的問題，而專業(yè)課程是密切聯(lián)系生產(chǎn)實際的，脫離實踐使他們分析問題時不能從實際出發(fā)，給課程的學習帶來較大的困難。因此，講課時要多舉一些學生比較容易了解的生活生產(chǎn)實例，來幫助學生掌握本課程的內(nèi)容。零件測量與質(zhì)量控制技術(shù)教案周 次課 次課 時班 級時 間3129月5日1、2節(jié)項 目項目二 零件線性尺寸的測量任務(wù)一 長度的測量課題名稱常用長度量具教學目標知識目標1.了解常用長度量具的種類、精度。2掌握游標卡尺和千分尺的刻線原理及使用方法。能力目標能正確選擇長度量具的種類，并準確測量

10、出零件的實際尺寸。素質(zhì)目標會使用長度測量工具，掌握量具的保養(yǎng)方法，養(yǎng)成愛護工量具的良好習慣。教學要求1. 了解機械工業(yè)常用使用長度單位和各種量具的測量精度。2. 了解游標卡尺和千分尺的刻線原理，會正確地選擇與使用測量工具。3. 能夠準確地讀出測量的長度值。教學重點1.游標卡尺和千分尺的刻線原理。2.正確讀數(shù)。難點分析1. 游標卡尺的刻線原理。2. 千分尺的使用與讀數(shù)。實驗用具及教具量具教學過程一 復習舊課形狀和位置公差的內(nèi)容是對零件加工質(zhì)量的要求，而這些公差及基本尺寸要求要經(jīng)過量具的測量才能反映出來，了解和使用量具即成為本章的主要內(nèi)容。二 導入新課尺寸公差和形位公差的項目很多，概括起來包括長度

11、和角度兩個方面，所以常用的測量工具也分為這兩大類。三講授新課在機械制造業(yè)中，長度單位是米，但在圖樣上的規(guī)定以毫米作為計量長度單位，且不注單位符號。1. 鋼直尺鋼直尺是最簡單的常用量具,其精確度一般為0.5 mm，其長度常見為150 mm，300 mm，500 mm等。一般可直接測量工件的長度。2. 卡鉗卡鉗是一種配合其他量具間接測量工件內(nèi)、外徑的量具，分為內(nèi)、外卡鉗?？ㄣQ特別適用于測量某些量具不方便使用的場合。目前，卡鉗應(yīng)用較少。3. 游標類卡尺游標類卡尺是目前應(yīng)用較廣的通用工具，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，測量精度較高。游標類卡尺分為游標卡尺、深度游標卡尺和高度游標卡尺三種。但它們的刻線和讀

12、數(shù)原理都是一樣的，近來新出現(xiàn)的數(shù)顯式游標卡尺，數(shù)碼顯示精度為0.01mm，使測量結(jié)果更為精確，讀數(shù)更簡單。（1） 游標卡尺的結(jié)構(gòu) 游標卡尺由尺身、游標和輔助游標三大部分組成。（2） 游標卡尺的刻線原理及讀數(shù)方法 游標卡尺的測量精度分為0.10 mm、0.05 mm和0.02 mm三種，在機械加工中常用精度為0.02 mm的游標卡尺。精度為0.1 mm的游標卡尺的刻線原理：尺身上每小格為1 mm；游標上的刻線每小格為0.9 mm，共有10個刻線，每個刻線相差1 mm -0.9 mm0.1 mm，當尺身和游標零線刻度對齊時，游標上最后一條刻線與尺身的9mm 對齊，其他刻線都不與尺身上的刻線對齊；當

13、游標右移0.1 mm時，游標上第一條刻線與尺身上面的刻線對齊；當游標右移0.2 mm時，游標上第二條刻線與尺身上面的刻線對齊；依此類推，如果游標上的第6條刻線與尺身上的刻線對齊，則表示右移了60.1 mm0.6mm。游標卡尺的讀尺方法為：游標零線左側(cè)尺身上的毫米數(shù)與游標上和尺身上刻線對齊的刻線數(shù)值乘以0.1得數(shù)相加即是工件的實際尺寸。對于精度為0.02 mm的游標卡尺的刻線與讀數(shù)方法和0.1 mm的 精度相同，只不過它的游標上每格刻線為0.98 mm，共有50個刻線。（3） 游標卡尺的使用方法 使用前先檢查尺身和游標的零件是否對齊；不能用以測量旋轉(zhuǎn)的工件；卡平面要與外徑垂直或平行于被測平面，保

14、證測量準確；用300 mm的游標卡尺的下卡爪測量內(nèi)孔時，應(yīng)將測量值加上10 mm卡爪的寬度才是內(nèi)孔實際尺寸；使用后應(yīng)及時將卡尺放入盒內(nèi)。4. 螺旋測微量具螺旋測微量具通常稱為千分尺，是一種較為精密的測量工具，精度可達0.01 mm，分為11種不同測量用途的千分尺，但其刻線原理都是一樣的。為了保證量具的準確度，其測量范圍僅為25 mm，常用規(guī)格有025 mm，2550 mm，5075 mm和75100 mm等。（1） 外徑千分尺的構(gòu)造 尺身支持固定測量砧座和活動砧座；活動砧座與帶刻度的活動微分筒固定在一起，由螺距為0.5mm的外螺紋與固定套管內(nèi)的螺紋軸套配合，以調(diào)整測量工件的長短；活動微分筒右端

15、有測力控制裝置，以控制測量工件夾持的松緊。（2） 千分尺的刻線及讀尺方法 微分筒左端圓周上刻有50個等分的刻線，由于外螺紋的螺距為0.5mm，活動砧座每轉(zhuǎn)動一周，軸向移動0.5mm；而每轉(zhuǎn)過一小格，活動砧座軸向移動0.5mm，即為每小格的分度值，也是千分尺的精度。讀數(shù)時應(yīng)將微分筒左端面的毫米數(shù)加上微分筒上轉(zhuǎn)過刻度的毫米數(shù)相加，即為實際尺寸。但需要特別注意的是，如果固定套筒上的長毫米刻度上方露出一短小刻度，說明微分筒已轉(zhuǎn)了一周，應(yīng)當將測量的結(jié)果再加上0.5mm,才是工件的正確尺寸。（4） 使用千分尺的方法與注意事項 測量前要先對齊微分筒和固定筒的零線；測量時應(yīng)保證砧座與工件的垂直或平行，并用測力

16、裝置調(diào)整活動砧座與工件的接觸，直至發(fā)出“卡、卡”聲為止；測量后即將量具放入盒內(nèi)。注意不得用千分尺測量毛坯或旋轉(zhuǎn)工件。 其他種類千分尺的使用方法相似，可在實際操作中逐漸掌握。課后小結(jié)四 小結(jié)本次課主要介紹兩種常用測量工具，即游標卡尺和千分尺的刻線原理和使用方法，介紹刻線原理使學生懂得了該量具的精度是怎樣來的；而掌握使用方法是學習的根本，是為了將來工作的需要，是必須掌握的技能，要通過反復訓練方能達到準確測量工件的目的。作業(yè)布置練習用兩種量具測量。一、四：1、五教后記學生可能對量具的使用與測量技術(shù)不夠重視，實際上這是對動手能力的培養(yǎng)，對上崗后能否勝任工作崗位至關(guān)重要，應(yīng)克服輕視實踐的錯誤觀念，切實學

17、好技術(shù)測量。先講授，后課上練習量具測量身邊的文具或工件，達到初步掌握正確測量方法的目的。零件測量與質(zhì)量控制技術(shù)教案周 次課 次課 時班 級時 間3229月6日5、6節(jié)項 目任務(wù)二 軸徑的測量課題名稱軸類零件的測量教學目標知識目標熟悉常用軸類零件技術(shù)測量的內(nèi)容、步驟和注意事項。能力目標能夠正確使用常用測量工具準確測量工件的形狀和位置誤差，判斷工件是否合格。素質(zhì)目標培養(yǎng)學生嚴謹、認真、實事求是的工作作風，能夠公正、準確、客觀地測量工件。教學要求1. 正確讀懂圖樣中形位公差標注符號的含義。2. 能夠正確地使用各種量具，并能準確讀值。教學重點正確使用量值，準確地讀值。難點分析1. 讀懂圖樣，特別是形位

18、公差的標注。2. 正確使用測量工具并準確讀值。實驗用具及教具量具教學過程一. 復習舊課先檢查學生的識圖能力，請同學回答軸中的結(jié)構(gòu)組成？在外徑上有哪些尺寸需要測量？沒有標注尺寸公差的數(shù)值有無什么要求？又有多少個位置公差要求？二、 導入新課凡是沒有標注尺寸公差的尺寸并不是沒有公差，應(yīng)當從表中查出允許偏差值。測量該軸的形位公差值需要用哪些量具？如何正確使用千分尺？三、講授新課1. 分析零件圖階梯軸是常見的零件，有最大外徑和最小外徑，分為多個圓柱，圓柱處有公差要求。有的圓柱有鍵槽，對鍵槽均有對稱度要求。對圓柱還有同心度、圓柱度和徑向跳動的要求。2. 外徑尺寸公差檢測選用測量范圍為2550 mm的千分尺

19、作為量具，使用前先用驗棒檢查千分尺的準確度，如果零線不能對齊，需要用千分尺的專用工具調(diào)整零線后方可使用。測量外徑時，當千分尺的活動砧座貼近工件時，應(yīng)使用千分尺的測力控制裝置擰緊，直到裝置中的棘爪機構(gòu)發(fā)出“吱、吱”的響聲為止，這表示用力恰當，所測出的讀數(shù)準確，不可用力過度。讀數(shù)時注意固定套筒橫線上的短刻度線是否露出來，如果露出上面的短線，說明微分套筒已經(jīng)擰過一圈，表明已經(jīng)軸向移動了0.5 mm，因此測量結(jié)果應(yīng)當在讀數(shù)值的基礎(chǔ)上再加上0.5 mm才是工件的實際外徑。測量時，注意在圓柱長度上選擇23處測量，確保其圓柱長度上不存在錐度。同時，兩砧頭應(yīng)當位于外徑最大值處，并且應(yīng)與工件軸線垂直。3. 長度

20、尺寸測量用游標卡尺檢測時，同樣應(yīng)先檢查卡尺的精度，即兩卡爪合并時，主、副尺的零線應(yīng)當對齊，如不對齊，應(yīng)記住誤差值，說明游標卡尺自身有誤差，應(yīng)當在測量結(jié)果后將誤差值扣去，這才是工件的真實長度。一般情況下，長度尺寸都能滿足圖樣的尺寸要求。課后小結(jié)要學會正確使用游標卡尺和千分尺，會處理量具本身不準確的量值修正方法。作業(yè)布置一、二、三：2四教后記1. 學生的識讀能力較差，通過練習能夠比較準確地看懂圖樣，特別是形位公差標注的含義。2. 學生初次使用測量工具，需要有個熟悉的過程，開始時可能測量不準，特別是會用力不當，可能會造成測量誤差。此外，游標卡尺自身的不準確也會造成誤差的變化，所以應(yīng)當教會學生如何正確

21、使用游標卡尺。零件測量與質(zhì)量控制技術(shù)教案周 次課 次課 時班 級時 間4129月12日1、2節(jié)項 目任務(wù)三 孔徑的測量課題名稱盤套類零件的檢測教學目標知識目標熟悉盤套零件的檢測內(nèi)容和常用檢測工具能力目標能夠正確地使用內(nèi)徑量表、深度游標卡尺和粗糙度檢測量具。素質(zhì)目標培養(yǎng)學生認真仔細的工作態(tài)度，能夠準確地測量工件的實際尺寸誤差。教學要求1看懂圖樣中尺寸和形位誤差的標注。2能夠選擇恰當?shù)臋z測工具進行測量。3. 能夠準確地讀出工件的實際尺寸和誤差值。教學重點會應(yīng)用相應(yīng)的量具測量工件并準確地讀數(shù)值。難點分析正確使用深度游標卡尺。實驗用具及教具教學過程一. 復習舊課1. 游標卡尺、千分尺和百分表的使用及讀

22、數(shù)方法。2. 如何將千分尺調(diào)零？如何用不精確的游標卡尺測量出準確的尺寸？二、 導入新課套筒圓盤類零件是常見的四大類零件之一，如何測量盤套類零件的內(nèi)孔、深度及位置誤差呢？這是本次課檢測的內(nèi)容。三、講授新課1. 讀懂盤套類零件圖盤套類零件帶有公差，還有圓度要求，其深度帶有公差；外圓柱對中心線有同軸度要求，由于盤套零件中心部分為空心，所以檢測同軸度的難度比較大。其余的尺寸與軸類零件相似。2. 內(nèi)孔的測量由于內(nèi)孔有一處需要檢測圓度，所以選用百分表一并測量，如果用游標卡尺，由于公差范圍較大，也是可以的。測量圓度時，需要用百分表座將百分表固定，用卡盤固定工件，使工件作緩慢轉(zhuǎn)動并注意找正，盡可能減少誤差。將

23、表桿頭垂直指向內(nèi)孔面，測量旋轉(zhuǎn)一周后的偏差是否在公差允許范圍內(nèi)。為使測量準確，應(yīng)作2次以上檢測。檢驗內(nèi)孔的尺寸公差時，由于公差值比較大，可以直接應(yīng)用游標卡尺測量內(nèi)徑，或者選用內(nèi)徑千分尺，結(jié)果會更為準確。3. 同心度的測量測量外圓對中心線的同心度，由于工件為通孔，所以需要先做兩個工藝堵將工件兩端堵上，后打中心孔，然后用兩頂尖頂住中心孔，再用百分表來測量外圓對中心線的同心度。測量時需要多測幾處，以保證同心度的準確性。如果改用一夾一頂?shù)姆椒?，則只要作一個工藝堵就可以，當然，這樣做精度可能會差一些。4. 深度的檢測使用深度游標卡尺測量內(nèi)徑處的深度，使用時應(yīng)注意保持游標貼緊工件的端面，慢慢將主尺向深度推

24、進，直至頂住臺階為止。5.百分表的使用百分表是利用機械結(jié)構(gòu)將被測工件的尺寸數(shù)值放大后， 通過讀數(shù)裝置讀數(shù)的一種測量工具。常用的指示式量具的結(jié)構(gòu)都是利用齒輪、齒條、杠桿或扭簧的傳動把測量桿的微小直線移動轉(zhuǎn)化成指針的轉(zhuǎn)動，在表盤上指示出相應(yīng)的數(shù)值。其精度分為0.01 mm和 0.001 mm兩種。百分表的種類很多，可分為杠桿式百分表、內(nèi)徑百分表、杠桿齒輪比較儀和扭簧比較儀等幾種，分別應(yīng)用于測量不同的形位誤差。而最為常用的是一般百分表，它可以測量長度尺寸、形位誤差和機床的幾何誤差。（1） 百分表的結(jié)構(gòu) 當帶有齒條的量桿上下移動時，與之相嚙合的小齒輪隨之轉(zhuǎn)動，由幾個齒輪組成的傳動系統(tǒng)帶動長、短針轉(zhuǎn)動，

25、指示量桿移動的距離。表盤可以根據(jù)需要轉(zhuǎn)動，以調(diào)整指針開始處于零線位置，方便觀察指針的變化量。游絲起到消除齒側(cè)間隙的作用。（2） 百分表的刻線原理 表盤上共有100個等分格，當量桿向上移動1 mm時，指針正好轉(zhuǎn)過1圈，所以指針每偏轉(zhuǎn)1格，量桿向上移動0.01 mm。盤中小指針表示量桿移動的毫米數(shù)，讀數(shù)時將小指針的指示值和大指針的指示值相加即為量桿移動的距離。（3） 百分表的使用方法和維護 百分表應(yīng)安裝在表架上并用磁力表座固定。測量時測量桿應(yīng)垂直測量表面并有1 mm以內(nèi)的預壓量，且調(diào)整表盤使指針對準零線；百分表不得用來測量毛坯和轉(zhuǎn)動的工件；使用之后應(yīng)當即放入盒內(nèi)。內(nèi)徑百分表用于測量工件的內(nèi)孔，它是

26、將百分表和杠桿傳動機構(gòu)結(jié)合起來使用，達到測量內(nèi)孔的功能。課后小結(jié)四. 小結(jié)1. 讀懂零件圖的標注是做好檢測的基礎(chǔ)。2. 內(nèi)孔的尺寸測量用內(nèi)徑游標卡尺或千分尺來檢測比較方便，要求較高時可選用內(nèi)徑百分表更為準確。圓度的檢測需要用百分表，且要把工件裝夾并轉(zhuǎn)動。3. 由于盤套類零件為通孔件，檢測某外圓面對中心線的同心度時，需要作工藝堵將孔補上后，再打中心孔方可測量。當然，如果工件數(shù)量較多，也可做成專用的胎具進行支承，再檢測同心度。作業(yè)布置填好檢測數(shù)值，計算誤差值。教后記1. 找出圖中需要檢測的外徑、長度、深度，讀懂零件圖。2. 講授測量要領(lǐng)，讓學生動手測量，教師巡回指導，指出測量中存在的問題。3. 總

27、結(jié)并指出測量中存在的共同問題。零件測量與質(zhì)量控制技術(shù)教案周 次課 次課 時班 級時 間4229月14日2、3節(jié)項 目任務(wù)四 錐度的測量課題名稱角度測量工具教學目標知識目標了解常用角度測量的工具。能力目標能夠應(yīng)用角度測量工具測量工件。素質(zhì)目標會根據(jù)圖樣正確選擇測量工具，并能準確測量出工件的實際尺寸。教學要求了解角度測量工具的結(jié)構(gòu)、原理，并能正確使用量具。教學重點熟悉萬能角度尺的使用方法。難點分析萬能角度尺和正弦規(guī)的使用方法。實驗用具及教具萬能角度尺和正弦規(guī)教學過程一. 復習舊課1. 游標卡尺和千分尺都是常用的長度測量工具，其測量精度有何不同？使用時有什么注意事項？2. 為什么游標卡尺比千分尺應(yīng)用

28、得更為普遍？千分尺的測量活動范圍為什么僅為25 mm？能否做得更長一些？二、 導入新課 游標卡尺和千分尺是用來測量尺寸長度的，如果要檢測形狀和位置公差，能用這二種測量工具嗎？如果測直線度、平行度、圓跳動和角度，又該選用什么量具呢？三、講授新課1. 角度測量角度測量分為直接測量和間接測量兩種。前者可以利用量具直接測量出零件的具體角度值，并獲得讀數(shù)；后者采用具有一定角度的量具和被測角度相比較，用光隙法或涂色法估算被測角度的偏差。常用的測量角度為萬能角度尺，其中以型萬能角度尺應(yīng)用最為普遍。萬能角度尺主要由游標、主尺、基尺、扇形板、角尺、可換尺和卡塊組成。 其工作原理和游標卡尺相似，主尺上有120條刻

29、線，每格夾角為1，游標上共有30格，每格夾角是293058，主尺與游標之間每小格之差為1582。使用方法也類似于游標卡尺。2. 正弦規(guī)使用正弦規(guī)時應(yīng)先計算出量塊的高度尺寸，。測量時在被測工件上安裝百分表，如果a、b兩點的指示值相同，即高度差為0，則工件的錐角等于錐角；如果a點的指示高于b點的指示，則說明其被測錐角大于錐角，用公式求出角后，將才是被測的實際錐角值；如果a點指示低于b點的指示，則其被測的實際錐角值應(yīng)當是。3.用樣板檢測工件的線輪廓度用標準樣板對工件的輪廓進行測量，是提高生產(chǎn)率和保證產(chǎn)品質(zhì)量的有效方法。樣板通常由陰、陽兩個組成一套，其中一件用于檢測刀具的磨削形狀和對刀用，另一件用于檢

30、測被加工工件的成形輪廓。為了獲得準確的加工輪廓，首先必須磨削出合格的成形輪廓刀具，用其中一件樣板作為依據(jù)來檢測，使刀具輪廓與樣板吻合貼緊，使縫隙透光為最?。蝗缓蟀惭b好成形刀具，使刀具的中心線垂直于被加工工件的軸線，為了檢查其垂直度（如螺紋切削），要把樣板夾在刀具和工件之間來檢查；切削時用另一個樣板來檢測成形面和樣板之間的吻合狀況，逐步修正達到圖樣的要求。由此可知，樣板在檢測工件是否合格的過程具有決定性的作用。如果樣板本身加工質(zhì)量就有誤差，則產(chǎn)品也必將會產(chǎn)生誤差，而且誤差值也將越來越大。透光法檢測對合樣板的輪廓是最常見的方法。沒有縫隙是理想狀態(tài)，一般很難達到，只能是盡可能地減小縫隙，使工件的輪廓

31、更準確些。極限樣板法的檢測類似于檢測螺紋加工誤差的環(huán)規(guī)和卡規(guī)的方法，對于成批檢測工件，可以大大地提高檢測的效率，同時又能保證檢測的效果。4. 三坐標測量法三坐標測量法所用的設(shè)備是高精密的測量工具，大部分學校都不具備。它將計算機技術(shù)與三坐標立體測量結(jié)合起來，并將測量結(jié)果打印成圖形，直觀又準確地檢測出被測工件的形狀、尺寸和位置誤差，是目前最為先進的測量設(shè)備。條件允許的話可以觀察三坐標測量機的工作現(xiàn)場錄像，或到工廠實地參觀。課后小結(jié)四.小結(jié)1. 百分表的用途較多，是形位公差檢測時不可缺少的量具，其表盤可自由轉(zhuǎn)動是其特色。2. 萬能角度尺的刻線原理與游標卡尺相似，但其測量單位是度。作業(yè)布置練習百分表及

32、萬能角度尺的應(yīng)用。教后記對于結(jié)構(gòu)和原理學生比較容易理解，正確掌握使用方法只能通過實踐的訓練才能逐步熟練，不能急于求成。講授、演示并做好課堂訓練相結(jié)合，使學生有初步的理解，為實訓項目和切實掌握好各種量具的使用打好基礎(chǔ)。零件測量與質(zhì)量控制技術(shù)教案周 次課 次課 時班 級時 間5129月19日1、2節(jié)項 目項目三 零件形位誤差的測量任務(wù)一 識讀形位誤差課題名稱形位公差的定義、項目與標注教學目標知識目標讀懂并熟悉形位公差帶的定義、項目、標注及解釋能力目標能夠讀懂形位公差帶的符號及含義素質(zhì)目標養(yǎng)成嚴格執(zhí)行國家標準的工作習慣。教學要求能夠讀懂形位公差的符號及含義教學重點各公差帶的定義難點分析1. 同是直線

33、度要求，但圓柱面與直線或平面的標注方法卻不一樣，注意兩者的區(qū)別。2. 形狀公差特征有14個項目，又按照點、線、面等細分成多種，要注意內(nèi)容的規(guī)律性，避免產(chǎn)生混淆。實驗用具及教具教學過程一復習舊課 1. 形位公差的基本概念包括幾個方面的內(nèi)容？ 2. 形位公差帶的四個要素是什么？ 3. 理論正確尺寸與一般尺寸有什么區(qū)別？二 導入新課掌握形位公差的基本概念是為了正確識讀國家標準規(guī)定的形位公差帶的定義、標注及解釋，為本次課的講授作準備。本次課將講授14項公差帶的41種具體標注方法及含義。三 講授新課1形位公差的基本概念由于加工的原因，存在一定的誤差是正常的，一般分為尺寸公差、形狀公差、位置公差和表面輪廓

34、的誤差四個方面。為了保證零件的互換性，將對這四個方面的誤差給予合理的限制。實際直線或平面與理想直線或平面總存在一定的誤差，兩條直線或平面之間的距離為誤差的變動量。變動量越大，誤差就越大，精度越差；反之，誤差就越小，精度越高。二 形位公差帶的類型 形位公差帶分為形狀公差帶、位置公差帶和形狀或位置公差帶三種，每一種又可以細分，共有14項。1形狀公差帶控制單一要素的形狀誤差在允許的變動范圍內(nèi)，有直線度公差帶、平面度公差帶、圓度公差帶和圓柱度公差帶四種。2位置公差控制被測要素對基準要素在方向、位置和跳動方面誤差的允許變動范圍。與前者比較，位置公差帶有對比的基準要素，而前者沒有。位置公差包括有定向要求的

35、三種，即平行度公差帶、垂直度公差帶和傾斜度公差帶；有位置要求的三種，即同軸度公差帶、對稱度公差帶和位置公差帶；有跳動要求的二種，即圓跳動公差帶和全跳動公差帶。3形狀或位置公差帶控制被測要求的形狀或位置公差在允許變動的范圍內(nèi)，有線輪廓度公差帶和面輪廓度公差帶兩種，每一種都可能含有基準或無基準兩類。三. 形位公差帶的定義、標準和解釋示例1直線度 直線度分為在給定平面內(nèi)的兩條平行直線之間的區(qū)域，在給定方向上兩平行平面之間的區(qū)域和圓柱內(nèi)的區(qū)域三種。在標注上前兩種的數(shù)值均為公差值，而圓柱面內(nèi)的公差值表示為直徑值，所以必須加注的符號。2平面度 平面度為兩個平面之間區(qū)域的允許公差值。3圓度 圓度為圓柱某個截

36、面上兩個同心圓的區(qū)域，其公差值為半徑差。4圓柱度 圓柱度為長圓柱上兩個同心圓柱之間的區(qū)域，是立體狀態(tài)，其公差值也是圓柱面之間的半徑差。5線輪廓度 線輪廓度為投影面上的某個截面，線輪廓線處于兩條包絡(luò)線之間的區(qū)域，該區(qū)域的公差值為一系列直徑值，其圓心位于兩條包絡(luò)線之間的理論正確幾何形狀的線上。6面輪廓度 面輪廓度為兩個包絡(luò)面之間的區(qū)域，該區(qū)域的公差值為一系列球的直徑值，其球心位于兩個包絡(luò)面之間的理論正確幾何狀面上。與前面的線輪廓公差帶相比，面輪廓度是立體公差帶，線輪廓度是平面公差帶，因此面輪廓度的公差值為球的直徑。由于面輪廓度是曲面，在三維坐標上各處不等，所以只能用球來表示，不能用圓柱。這是兩者之

37、間的區(qū)別。7平行度 平行度分為線與線之間的平行度，線對面之間的平行度，面對線之間的平行度和面與面之間的平行度四種。 線與線之間的平行度是以線為基準的，而被測軸線在給定方向上平行于基準軸線的兩平行平面之間的區(qū)域為允許公差值，其公差帶可以是一對平行平面，也可以是兩對互相垂直的平行平面，但公差值應(yīng)分別標注。如果被測軸線是孔的中心線，則公差值是指平行于基準線的圓柱面內(nèi)的區(qū)域，因此公差值之前應(yīng)加注的符號。這一點應(yīng)當注意。線對面的平行度是以平面為基準，被測要素是軸線，它必須位于平行基準平面的兩平行平面之間的區(qū)域為允許的公差值。面對線的平行度是以線為基準，被測要素是平面，它必須位于平行基準線的兩平行平面之間

38、的區(qū)域為允許的公差值。面對面的平行度是以面為基準，被測要素也是平面，它必須位于平行基準面的兩平行平面之間的區(qū)域為允許的公差值。8垂直度 垂直度也和平行度一樣分成四種，分成線與線之間的垂直度，線與面之間的垂直度，面與線之間的垂直度和面與面之間的垂直度。其定義、標注和解釋與平行度相似，只是將兩平行的關(guān)系改為垂直的關(guān)系而已。9傾斜度 傾斜度也和平行度一樣分成四種，這里不再重復。不同的是平面與平面或線之間既不平行也不垂直，而是稱為某理論正確角度，即角度本身沒有公差值，且角度要用矩形封閉起來，這一點是和平行度與垂直度不一樣的地方。10位置度 位置度分為點的位置度、線的位置度和平面的位置度三種。點的位置度

39、可分為平面點和空間點的位置度。公差值前加表示平面點的位置度，其中心點位置應(yīng)當在兩基準直線交點中心的直徑為公差值的圓內(nèi)區(qū)域。公差值前加注S表示空間點的位置度，其中心點位置應(yīng)當在三條基準直線交點中心的球直徑為公差值的球內(nèi)區(qū)域。兩種點中的理論正確尺寸均要加以封閉框標注。線的位置度分為與一條基準線平行的直線，與一個基準面相垂直的直線和與一個基準面相平行的直線三種，其被測要素都是理論位置的中心線。與基準線相平行的直線的位置度，僅在一個給定方向上有兩平行直線之間區(qū)域的允許公差值；與基準面相垂直的直線的位置度，在兩對給定方向上互相垂直的平行平面之間區(qū)域有允許的公差值，它從三個方向上決定了直線的位置；與兩個基

40、準面平行的直線的位置度，其理想位置是圓柱面內(nèi)區(qū)域允許的公差值，所以公差值前要加注符號，它也從三個方向上決定了直線的位置。平面或中心平面的位置度為理想平面與基準平面在兩平行平面之間的區(qū)域允許的公差值，理想平面與基準平面可能成一個傾斜夾角，理想平面的位置是由基準平面和基準直線所決定的。11同軸度公差同軸度公差分為點的同心度和軸線的同軸度兩種。點的同心度公差是與基準圓心同心的圓內(nèi)的區(qū)域所允許的公差值，所以標注時應(yīng)加符號，其值為直徑值；軸線的同軸度公差是與基準圓柱軸線同軸的圓柱面內(nèi)的區(qū)域所允許的公差值，標注時也同樣應(yīng)加符號，所不同的是前者基準是一個圓心點，而后者的基準是一條軸線。12對稱度公差 對稱度

41、公差為兩個平行平面之間的區(qū)域相對基準中心平面的允許公差值。13圓跳動公差 圓跳動公差分為徑向圓跳動公差、端面圓跳動公差和斜向圓跳動公差三種。徑向圓跳動公差與基準軸線相垂直的任一測量平面內(nèi)兩個同心圓之間的區(qū)域的公差值，其公差值是半徑值，這里指的是某個平面的公差值；端面圓跳動公差也是在任一測量平面內(nèi)的公差值，但跳動量是在軸向方向上的兩個圓柱面之間區(qū)域的公差值；斜向圓跳動的公差被測要素也是指圓錐面某處的任一圓周處所允許的區(qū)域公差值。三種圓跳動公差的共同特點是都是某平面處的公差。14全跳動公差 全跳動公差分為徑向全跳動公差和端面全跳動公差。與圓跳動公差不同的是被測要素是繞某軸線旋轉(zhuǎn)的圓柱面，要在指定范

42、圍內(nèi)作徑向或端面的多點測量，是立體的狀態(tài)。四形位公差的識讀步驟見教材相關(guān)內(nèi)容。課后小結(jié)本次課的內(nèi)容是介紹形位公差帶的定義與標準方法，內(nèi)容較多但都是國家標準的規(guī)定，學生要逐步消化理解，達到能看懂各種標注符號的含義，必要時可查閱國家規(guī)定。作業(yè)布置習題冊P17一、四、五：3、4教后記本次課內(nèi)容主要是講授國家標準規(guī)定的表格，與常用講課方法應(yīng)有不同。講授時由點代面、將單個符號的含義講清、講透，其余符號的含義也可迎刃而解，可以講與提問相結(jié)合，最后總結(jié)出規(guī)律。零件測量與質(zhì)量控制技術(shù)教案周 次課 次課 時班 級時 間612229月26日1、2節(jié)9月29日2、3節(jié)項 目任務(wù)二 直線度誤差的測量課題名稱平面零件直

43、線度誤差的測量教學目標知識目標了解直線度誤差的檢測工具及測量方法能力目標能夠正確使用百分表、框式水平儀和自準直儀進行測量，并準確計算誤差值。素質(zhì)目標熟悉平面零件形位誤差的檢測原理、測量工具和使用方法，并能準確計算其誤差。教學要求能夠按照誤差要求正確地選擇檢測工具，并能夠掌握測量工具的使用方法，對工件進行準確測量。教學重點框式水平儀、自準直儀和百分表的使用，各種形位誤差的檢測方法。難點分析精度為 0.02 mm/m的水平儀測量長度為200 mm長的實際誤差值的計算。從誤差圖形求出最大的誤差值。實驗用具及教具框式水平儀、自準直儀和百分表教學過程一. 復習舊課在形狀和位置誤差中，直線度誤差在平面零件

44、中出現(xiàn)得比較多，大家是否還能記住這些形位公差的含義呢？二、 導入新課需要應(yīng)用什么測量工具來檢測零件的直線度，對于測量出來的數(shù)值又需要進行什么樣的處理才能得出正確的誤差值？這是本次課程的主要內(nèi)容。三、講授新課直線度誤差一般是指機床導軌在全部長度上的實際直線度與理想直線的偏差值，它關(guān)系機床的精確度，影響加工工件的質(zhì)量，對于高精度的數(shù)控機床來說，控制直線度誤差在允許的范圍內(nèi)就顯得更為重要。直線度誤差分為垂直面的直線度誤差和水平內(nèi)的直線度誤差兩種，這里通常指垂直面的直線度誤差。（1）用百分表來打表的方法測量具體步驟見教材相關(guān)內(nèi)容。測量時應(yīng)當注意幾點：1）百分表的表桿觸頭要與被測表面垂直，否則會產(chǎn)生測量

45、誤差，不是準確的誤差值。2）移動表面要光滑平直，自身的直線度要高。3）表桿觸頭起點位置時，轉(zhuǎn)動表盤調(diào)整表針對準零位。（2）一般選用框式水平儀和光學自準直儀來測量，檢測工具不同，但原理相似。對于高精度的數(shù)控機床，要借助電腦和專用軟件進行檢測并給予修正。這里主要介紹常用的水平儀的測量原理和使用方法。測量直線度誤差的水平儀為200 mm200 mm的框式結(jié)構(gòu)，其精度為0.02 mm/m,即當水平儀放在1m長的墊板上，一端墊起0.02 mm高時，其水平儀中的水泡必定向低端移動一個刻度；如果移動了兩個刻度，則表面墊起的高度應(yīng)為0.04 mm，一般導軌的長度較短，常以200 mm為一測量單位，即直接把水平

46、儀的底面放在被檢測的導軌上，由于底面長為200 mm，所以當水平儀上的氣泡向低端移動一刻度時，此時水平儀底面兩端的高度差應(yīng)當為2000.02/1000 mm0.004 mm，而決不是0.02 mm,這一點應(yīng)當注意。（3）將被測導軌按200 mm一段分成若干段，從左向右依次測量200 mm長一段兩端的高度差，并列表記錄。表中數(shù)字正值表示右端高左端低，負值表示左端高右端低，最后按照所測的數(shù)值列出誤差圖形。從圖形中可以看出終點不在縱坐標的零線上，說明導軌的起點和終點不在同一水平線上，這時圖形上的直線度誤差反映不是真實情況，要想準確地計算直線度誤差應(yīng)當將兩端點調(diào)成水平，才能得出實際值，否則應(yīng)當對圖形進

47、行技術(shù)處理，通常采用技術(shù)處理圖形的方法較為簡單。先用直線連接圖形的起點和終點，分別過曲線的最高點和最低點作該直線的兩條平行線，所得兩條平行線間縱坐標氣泡格f=3.5即為導軌的最大圖形誤差。將f=3.5氣泡格值乘以水平儀的精度，即得導軌的直線度實際誤差，3.50.004 mm0.014 mm，該導軌的直線度誤差為0.014 mm。（4）較為精確的檢測工具是光學自準儀，它是應(yīng)用平面直線度的高低誤差使反射光線與目鏡上十字指示線之間產(chǎn)生的偏移量大小，來逐段測量導軌的直線度誤差，最后計算出整個導軌的最大誤差值，實際上是用光學儀器來代替水平儀的氣泡格。其測量步驟與水平儀測量方法基本一致。課后小結(jié)平面之間的

48、平行度、垂直度和對稱度誤差都是位置誤差，都可用百分表或千分表來測量。測量時應(yīng)保證表桿垂直于被測表面，標準平板、方箱和直角尺座的精度都應(yīng)當比較高，否則會影響測量的結(jié)果。移動百分表時，應(yīng)注意保持平穩(wěn)，速度應(yīng)盡可能慢些，同時被測表面應(yīng)當保持平整干凈。作業(yè)布置作好下次課的預習，填好檢測記錄，計算誤差數(shù)值。習題冊P21：一、二、五教后記該內(nèi)容的難度較大，特別是直線度誤差值的計算和平面度零位調(diào)整比較難以理解，需要多做解釋，學生才能夠掌握。尤其是零位調(diào)整的方法更難懂，一定要把原理講透。零件測量與質(zhì)量控制技術(shù)教案周 次課 次課 時班 級時 間71210月3日1、2節(jié)項 目任務(wù)四 平行度誤差、平面度誤差的測量課

49、題名稱零件的平行度、平面度誤差測量教學目標知識目標了解平面度誤差、平行度誤差的檢測工具及測量方法。能力目標能夠正確使用框式水平儀、自準直儀和百分表進行測量，并準確計算誤差值。素質(zhì)目標熟悉平面零件形位誤差的檢測原理、測量工具和使用方法，并能準確計算其誤差。教學要求能夠按照誤差要求正確地選擇檢測工具，并能夠掌握測量工具的使用方法，對工件進行準確的測量。教學重點框式水平儀、自準直儀和百分表的使用，各種形位誤差的檢測方法。難點分析平面度測量出9點誤差值的調(diào)零方法及誤差值計算。實驗用具及教具教學過程一. 復習舊課在形狀和位置誤差中，直線度誤差在零件中出現(xiàn)比較多，大家是否還能記住這些形位公差的含義呢？二、

50、 導入新課需要應(yīng)用什么測量工具來檢測零件的直線度、平面度、平行度、呢？對于測量出來的數(shù)值又需要進行怎么樣的處理才能得出正確的誤差值呢？這是本次課程的主要內(nèi)容。三、講授新課1. 平行度誤差的測量平行度誤差是工件的位置誤差，一般是指工件兩直線之間的平行度偏差值。它影響加工工件的精確度，因此控制平行度誤差在允許的范圍內(nèi)就顯得更為重要。平行度誤差分線與線和線與面之間的誤差兩種。平行度誤差的測量主要使用百分表。以一條線或面為基準，將百分表座放在基準上，沿基準來回移動，百分表針的最大值與最小值之差就是平行度誤差值。2. 平面度誤差的測量平面度誤差用以檢測工作平臺的平面度，一般可以用平刮刀找點刮研的方面來提

51、高工件的平面度，但如果要測量誤差值，還需要借助百分表或千分表來檢測。首先，應(yīng)用對角線法或三點法盡可能將被測平面在工作臺上調(diào)整成水平狀態(tài)，然后在被測平面上劃出均勻分布的9個點位，分別移動百分表至指定被測點位置，分別測出具體的數(shù)值，填入表格中，如教材中的表格所示。其次，把所測數(shù)字按點位依次填成矩陣形式，方格中只有一位0，說明a1點是測量起點，而其余位置的數(shù)值均不為0，特別是a3 、c1 和c3位置不為0，說明被測平面沒有處于水平位置。這樣不能計算出準確的平面度誤差，應(yīng)當先將平臺調(diào)整為水平狀態(tài)，即a3 、c1 和c3中必須有兩個點為零，整體工作平面三點為零，決定一個基準平面。如果被測平面比較大，為了

52、提高測量精度，應(yīng)將被測點調(diào)整成16個點位。用三點零位測量的方法精度較低，一般應(yīng)用于低精度工件平面度的測量。對于要求精度較高的平面度的測量，進行數(shù)字矩陣排列時，應(yīng)當直接選對角線為零的方法進行運算，其結(jié)果更為精確。應(yīng)當說明的是對測量結(jié)果作技術(shù)調(diào)整是檢測工作的一個正常的工作，目的是為了精確地計算出平面度誤差，而對結(jié)果沒有影響。3. 面與面之間的平行度檢測這三種誤差的測量要應(yīng)用百分表或千分表作為量具，用標準平扳為基準面，借助于表座、方箱或直角尺座工具，將被測工件安放在基準面上進行檢測。1）測量平行度時，可以其中一個平行面作為基準面，使百分表座沿該平面移動，觀測表針的變化區(qū)域是否超出允許的公差范圍。為了

53、準確測量，百分表的測頭應(yīng)沿對角線的方向來回移動，或者在平面上選擇兩條相互平行的直線來檢測。如果受空間所限，也可以分別測量被測表面對標準平面的平行度，然后再計算兩平行面之間的平行度。測量時應(yīng)當注意保持百分表的表桿垂直于被測表面，其檢測結(jié)果才是準確的數(shù)值。課后小結(jié)平面之間的平行度是位置誤差，可用百分表或千分表來測量。測量時應(yīng)保證表桿垂直于被測表面，標準平板、方箱和直角尺座的精度都應(yīng)當比較高，否則會影響測量的結(jié)果。移動百分表時，應(yīng)注意保持平穩(wěn)，速度盡可能慢些，同時被測表面應(yīng)當保持平整、干凈。作業(yè)布置填好檢測記錄，計算誤差數(shù)值。教后記該內(nèi)容的難度較大，特別是直線度誤差值的計算和平面度零位調(diào)整比較難以理解，需要多做解釋，學生才能夠掌握。尤其是