互换性与测量技术基础教学大纲7.doc

互换性与测量技术基础教学大纲修订单位: 机械工程学院机电工程系执 笔 人：丛树岩一、课程基本信息1课程中文名称：互换性与测量技术基础。2课程英文名称：Compatibility and measure the technique foundation3适用专业：本教学大纲适用机械设计制造与自动化、检测技术等专业4总学时：48学时（其中理论40学时，实验8学时）5总学分：3学分二、本课程在教学计划中的地位、作用和任务互换性与测量技术基础是机械类各专业的一门技术基础课。本课程的主要任务是使学生掌握互换性与技术测量的基本原理。掌握各种结合件公差与配合标准的基础知识。为后继课程打下一定的学习基础，在机械设计、机械制造、设备维修等工作中能够合理应用公差与配合标准，能进行一般的技术测量。三、理论教学内容与教学基本要求第一章 绪论掌握互换性的概念及其意义、互换性的条件。了解公差与配合标准与技术测量发展概况，了解优先数和优先数系,明确本课程的性质和特点。(0.5学时)第二章 尺才公差与圆柱体结合的互换性1公差与配合的基本术语及定义 (3学时)掌握有关尺寸、公差与偏差、配合的术语及定义。熟练掌握基孔制、基轴制、公差与配合图解、极限间隙或极限过盈的计算。重点：确定基准制、公差等级与配合种类的方法。2标准公差系列和基本偏差系列 (2学时)掌握标准公差的制订原则，理解轴的基本偏差的制定和孔的基本偏差换算规则。理解一般、常用和优先使用的公差带与配合的标准化。重点：新国标规定一般、常用和优先使用的公差带与配合意义，为选择公差带与配合作必要的准备。3. 公差与配合的选用 (2学时)掌握基准制的选用、公差等级的选用和配合的选用的原则、方法。 熟练掌握基孔制与基轴制的选用、公差等级的选用及配合选用的方法。当给定配合的间隙或过盈范围，要求能熟练地确定孔、轴公差带与配合代号。4未注公差尺寸的极限偏差掌握未注公差尺寸的极限偏差的适用范围及未注公差尺寸的极限偏差的规定。(0.5学时) 重点：图纸上未注公差的原因，GB180479的有关规定和适用范围。能确定未注公差尺寸的极限偏差。第三章 测量技术基础 (4学时)1. 了解计量器具与测量方法的分类。计量器具与测量方法的常用术语。2掌握测量误差的概念、测量误差的分类和等精度测量结果的处理。重点；理解有关测量的概念。掌握计量器具与测量方法的分类特点；测量误差的概念、随机误差的特性与测理结果的表示及测量误差的合类方法。 概略了解尺寸传递系统，常用长度计量仪器的论述可结合实验进行。了解测量误差产生的原因及其减少措施。第四章 形状和位置公差及其检测1形状公差和误差 （3学时）掌握有关要素的概念；形状公差、形状误差的定义。掌握形状误差的评定准则（最小条件）；最小包容区域与形状公差带的区别与联系；测量方法的仲裁。理解各项形状公差带的定义，形状公差项目的框格标注及应用。2位置公差和误差 （3学时）掌握位置公差、位置误差的定义；掌握基准的建立及基准要素的体现方法。掌握定向公差、定位公差及跳动公差的各项公差带的定义及其应用。理解定向公差、定位公差与形状公差数值之间的关系。3公差原则（2学时）掌握关于作用尺寸、理想边界的术语和定义。掌握独立原则、包容原则、最大实体原则的定义、公差要求及其主要应用场合。4形位公差的选择与形位误差的测量 （2学时）理解确定形位公差值的方法及总原则。掌握用类比法确定形位公差值所必须考虑的如下关系：（1）形状公差与位置公差的关系；（2）形状公差与尺寸公差的关系；（3）形状公差与表面粗糙度的关系；（4）零件的结构特点对选择公差等级的要求。理解形状误差的五种检测原则。本章重点：理解和掌握形位公差带的特征、公差原则。 1明确有关几何要素的几个术语（理想要素和实际要素、单一要素与关联要素）。 2掌握形位公差项目的符号及其标注的方法。 3形状公差和误差：重点讲述形状公差、形状误差的概念。详细论述最小条件、最小包容区域及测量结果的仲裁。着重讲述各种形状公差带的特征。 4位置公差和误差：重点讲述位置公差、位置误差的概念。详细讲述基准的建立和体现方法；定向最小包容区域、定位最小包容区域与最小包容的区别与联系；同一要素上形状公差与位置公差的关系；各项位置公差带的特征。 5理解并掌握公差原则的定义及其应用范围。了解形位公差的选择原则、解决好形状公差与位置公差、形状公差与尺寸公差、形状公差与表面粗糙度的关系。 6一般介绍形位误差的检测原则，为实验进行必要的理论知识准备。第五章 表面粗糙度 （4学时）1表面粗糙度评定参数及其数值掌握表面粗糙度的概念、基本术语（取样长度、评定长度n、中线制）、主要评定参数（Ra、Rz、Ry）。理解附加评定参数(Sm、S、tp)掌握表项粗糙度的基本符号的意义及表面粗糙度的标注。掌握表面粗糙度参数值（高度参数）的一般选择原则。2. 表面粗糙度的测量了解测量表面粗糙度的常用方法、测量原理。掌握光切法测量表面粗糙度的测量原理，测量方法及数据处理。重点：表面粗糙度的主要评定参数。 第六章 滚动轴承的互换性 （2学时）1滚动轴承的精度等级及其应用理解滚动轴承精度等级的分级方法及应用，滚动轴承内径与外径的公差带及其特点。2滚动轴承与轴和壳体孔的配合及应用理解与滚动轴承内、外径相配合的轴和壳体孔的尺寸公差带、形位公差、表面粗糙度及配合选用的基本原则。重点：滚动轴承内、外径公差带及其特点以及滚动轴承与轴和壳体孔的配合及选用。第七章 量规与光滑工件尺寸的检测 （4学时）1.尺寸误检的基本概念掌握尺寸误废与误收的概念。2用光滑极限量规检验工件掌握量规的种类、用途和公差带；能进行量规设计（量规型式的选择、量规工作尺寸的计算、量规的材料和技术要求等）。3用通用计量器具测量工件 了解通用计量器具种类。掌握国家标准“光滑工件尺寸检验”（GB317782）的内容，检测规定、验收极限的计算以及选择计量器具的方法。重点：光滑极限量规的设计及工件尺寸的检测。第八章 螺纹、键、花键、圆锥结合的公差配合及检测 （2学时）本章重点讲授键联结公差配合，理解键联结的公差带代号、各配合的性质和适用场合。第九章 圆柱齿轮的互换性及检测 （6学时）1理解圆柱齿轮传动的应用，对齿轮传动的四项要求。2齿轮加工误差及齿轮误差项目理解影响齿轮加工误差的主要因素（1）影响运动准确性的误差；（2）影响传动平稳住均误差；（3）影响载荷分布均匀性误差；（4）齿轮副误差。3.渐开线圆柱齿轮精度标准掌握齿轮的精度等级；齿轮三个公差组的公差项目；各公差组的检验组；检验组的选择应用。理解齿轮副侧隙的确定方法、齿轮精度及齿轮精度的标注。重点：圆柱齿轮的误差项目以及检测公差项目。 1明确齿轮传动的四项使用要求。 2理解并掌握加工齿轮产生加工误差的主要因素（几何偏心、运动偏心、机床传动链的短周期误差及刀具的制造与安装误差）；齿轮三个误差组的各项误差及对齿轮传动的主要影响。3理解齿轮副误差对齿轮传动的影响。4理解并掌握渐开线齿轮精度等级；齿轮三个公差组的公差项目；各公差组中的检验组的选择。5. 理解齿轮副侧隙的确定方法及其检验项目；齿坯精度的确定及齿轮标注方法。6了解齿轮测量方法的分类、特点及应用。四、实验教学内容与要求（简要说明，详见实验课大纲）1. 尺寸测量 （2学时） （1）用立式光学计测量塞规（2）用内径百分表测量孔 2形位误差的测量 （2学时） （l）导轨直线度误差的测量； （2）跳动误差（径向跳动、端面跳动）及平行度误差的测量。3表面粗糙度测量 （2学时） 用光切显微镜测量微观不平度十点高度 4. 齿轮测量 （2学时） （1）齿轮齿距累积误差的及齿距偏差的测量； （2）齿轮公法线平均长度和公法线长度变动量的测量；（3）齿轮齿圈径向跳动误差的测量。实验是使学生了解几何参数测量的基本测量器具和测量方法。通过实验，使学生初步具备使用和调整测量器具的能力，巩固有关公差标准的理论和概念，培养学生的实际操作能力。教学安排上，将实验安排在有关章节讲授之后进行。学生在实验中，应亲自动手操作，并认真完成实验报告。学生在实验之前应根据实验指导书对实验内容做好预习。（教师作必要地抽查），在实验过程中，应遵守实验守则，听从指导教师的指挥。五、考核方式由期末考试与平时考核两部分组成。平时成绩按实验报告、作业及出勤情况确定。六、成绩评定平时成绩为百分之二十，期末考试成绩百分之八十。七、本课程对学生创新能力培养的措施 互换性与测量技术基础是理论与实践结合性很强的一门技术基础课。学生应明确学习本课程的目的、任务及重要性，提高对本门课程学习重要性的认识。教师应认真备课，组织好教学。实验中加强对学生实际操作能力的培养。教师应讲清楚本课重点内容与非重点内容、讲授与自学内容之间的关系。使学生全面系统地掌握本门课程的基本理论。开展课后答疑，有条件还可在学生的机械设计课程设计，毕业设计中加强公差与配合选择与应用的指导，进一步培养学生应用本课程知识的能力和解决实际问题的能力。作业是巩固概念、训练技巧、深入理解讲课内容的重要手段。要求学生必须按时、独立完成作业，教师应及时检查、发现并解决存在的问题。 八、教材与参考书 教材：互换性与测量技术基础 廖念钊主编，中国计量出版社,2002.7参考书：互换性与技术测量 北京农业机械化学院编，农业出版社。九、其它必要的说明 1.本课程与其它有关课程的联系和分工本课程应在机械制图、金属工艺学、材料力学和机械原理等课程基础上进行。本课可与机械设计同时进行，相互配合、但最好在机械设计课程设计之前完成教学，以便于学生进行课程设计，并为其它后续课程和毕业设计提供必要的有关互换性与技术测量技术的基本知识。 2.本课程对先修课的要求： 机械制图初步介绍图样上有关公差与配合的基本知识，公差与配合、形位公差在图样上的标注，使学生