中外合作班机械精度设计与检测课程初探

1 / 5 中外合作班机械精度设计与检测课程初探 中外合作班机械精度设计与检测课程初探 顾苏怡 陶亦亦 陆春元 笔者所在学校机电系与澳大利亚启思蒙学院建立了合作关系，成立了机电一体化中外合作班，学生毕业后获得本校毕业证书以及澳大利亚政府承认的资格证书。而资格认可标准 培训包，由澳大利亚政府颁布，是一整套国家认可的能力标准、评估指导方针，是为特定的工业、工业部门或企事业单位制定的一系列资格证书。每一个培训包都为培训、认证和评估学生的技巧提供一系列内容，使得学生通过直接的评估或者工作场所表现出的能力获得国 家承认的资格。培训包是由工业技能委员会或者企业根据特定工业和工业分支部门确认的培训需要制定的，为了使培训包得到全国的认可，制定者必须提供在工业领域及企业进行广泛研究、专家咨询及获得支持的证据。 按照培训包的要求，为获得澳大利亚政府承认的资格证书，该中外合作班在专业设置、培养目标、课程结构、能力标准、教学模式等方面，都有新的要求和内容。笔者承担了该班的机械精度设计与检测课程，开展了初步探索。 一、教学大纲 1.定位与课程目标 2 / 5 按照培训包要求，机械产品精度设计课程的定位是：培养具有扎实的 互换性理论基础知识，理解常用零部件的几何精度设计原则与方法，在机电产品精度设计中能够灵活运用所学知识，具备精度测量基本技能，具有一定的开拓创新精神、良好的社会适应能力和团结协作精神的应用型机械工程人才。 本课程具有学科交叉性强、实践性强、综合应用性强的特点。课程旨在使学生掌握互换性生产原则、公差的规律及标准选用、圆柱结合的精度设计原则及检测技术、零件的形位公差标准及其选用原则、检测技术等相关知识和技能，理解常用零部件的几何精度设计原则与方法，并灵活运用于机电产品设计中。 由于培训包是在工业领域及 企业进行广泛研究、咨询行业专家并获得支持后得到的，所以该课程目标必须反映行业需求。课程教学应注重培养学生理论联系实际、关联相关课程知识的能力，让学生熟悉相关学科最新研究成果，具有一定的科技创新意识和能力，为今后解决实际工程问题、开展科学研究及应用奠定坚实的基础。 2.先修与后续课程 本课程是机电一体化专业中必修的主干技术基础课程，在机械工程专业课程体系中起着承上启下的作用。该课程是联系基础课及其他技术基础课与专业课的桥梁，是联系3 / 5 机械设计类课程与制造工艺类课程的纽带，与许多课程诸如机械制图、机械工 程材料、机械设计、机械制造基础等有着密切关系。学生在学习本课程之前，应具有识图和制图能力，懂得机械的一般机构原理，掌握机械制造的初步知识。因此，必须将本课程安排在机械制图、机械制造基础、机械设计等课程和教学环节之后。课程的测量技术基础部分涉及到概率的有关知识，因此工程数学也是本课程的先修课。 通过本课程的学习，可以提升学生对理论知识的综合运用能力，使学生掌握公差标准、表面粗糙度的选用原则，并能进行精度设计。将该门课程的内容融入到机械设计课 程中，可让学生在设计机器零件的过程中，理论联系实际，真正理解课程的基本概念、理论、原理和方法；能够根据需要，合理地提出零件的尺寸精度、形位精度、表面粗糙度，为后续的机械制造工艺学等制造课程的学习，以及课程设计、综合实训、毕业设计打下基础。 3.课程的重点（即能力单元）以及解决方法 根据培训包要求，每个能力单元确认了一个分离的工作场合要求，包括了除语言、文字、计算能力之外的作为能力基础的知识和技能，以及职业健康和安全要求。能力单元必须和教学以及评估一致，以保证结果的一致性。本课程的能力单元包含以下 部分： （ 1）孔、轴尺寸精度标准及配合的选用，孔、轴公4 / 5 差与配合的正确标注； （ 2）形位公差标准、公差带的特点以及公差原则，零件形位公差的选择、正确标注； （ 3）表面粗糙度的标准、选用及标注； （ 4）精度设计原则与方法在光滑极限量规、滚动轴承、键和花键、螺纹、圆柱齿轮中的具体应用； （ 5）常用精密测量仪器的应用。 根据培训包要求，以上内容需在教学中利用各种教学途径加以解决，具体方法如下： 一是通过来源于工程的实例，讲清精度设计的原则； 二是多种教学手段并用，利用 多媒体教学真实感强的特点，进行多彩多维的形象描述与展示，讲清形状公差带和位置公差带的形状、尺寸公差与位置公差间的关系，使学生能够正确理解形位公差与公差原则； 三是通过课内实验、开放性实验，充分激发学生的自主性、积极性，使某些重点难点问题在实际操作、科技创新的过程中得到有效解决。 4.教学内容 本课程包括理论教学、实验教学两部分，其中理论教学 32 学时，实验教学（包括课内基础及综合实验） 16 学时。另外，作为本课程的重要补充，增加一周三坐标测量仪的实训，作为开放性实验环节。 5 / 5 （ 1）基本理论 及基础国标， 23 学时。内容包括极限与配合、形位公差、微观表面质量基本理论、相关国家标准及标准选择原则和方法，测量器具的原理与测量方法。 （ 2）精度设计原则与方法应用， 9 学时。内容包括精度设计原则与方法在光滑极限量规中的具体应用。 （ 3）实践部分，包含随课实验 16 学时、一周三坐标测量实训 24 课时以及毕业实训和毕业设计。 以上内容课时的分配，均与培训包的能力单元一一对应。 二、教材和教学参考资料 1.选用教材 教材是教学目标实现的主要载体，