27精密测量技术大纲

1、精密测量技术教学大纲课程代码：课程英文名称：Precision Measurement Technology课程总学时：16 讲课：12 实验：4 上机：0适用专业：机械设计制造及其自动化、机械电子工程大纲编写（修订）时间：2010.7一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标 精密测量技术课程是机械制造设计及其自动化专业学生开设的-门选修课，通过本门课程学习使学生综合运用光，机，电方面的知识，初步解决生产中存在的几何量测量技术问题。 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 通过本门课的学习要求学生基本掌握测量的基本概念和术语；测量过程四要素：(1)测量对象和被测量，(2)测量单位和标准量，(

2、3)测量方法，(4)测量标准。拟定测量方法时应考虑的几个问题：1)两个重要的测量原则，2)被测对象和被测量的特性，3)测量力的影响，4)测量环境及其他环境因素的影响。并通过几何量的测量实例的学习与实践获得根据被测对象与被测量的特性确定适当的测量方案，分析测量不确定度的技能。初步解决生产中存在的测量技术问题。同时了解三坐标测量机与应用，自动测量，虚拟仪器技术等现代测量技术的发展趋势。 （三）实施说明本门课内容很多、所涉及的知识学科很广，而计划总学时为16学讲，讲授本门课时应重点把本门课的知识体系与脉络交待清楚。以后各部分要选择与密切相关的测量实例。可留些探索性题目让学生自己去检查查找以拓宽思路、

3、开阔眼界。 第l部分：精密测量技术概述：简要介绍精密测量技术的发展概况，重点讲解精密测量的基本概念和术语、测量过程四要素、拟定测量方法时应考虑的几个问题。 第2部分：长度尺寸测量：重点介绍长度测量的基本方法与应用，加深对测量与检定两个术语的理解，结合实例和实验环节加强根据被测对象与被测量的特性确定适当的测量方案，分析测量不确定度的技能。 第3部分：形状和位置误差的测量：重点介绍形状和位置误差测量的基本方法与应用，以及形状和位置误差评定方法 第4部分：表面粗糙度及表面微观形貌测量：重点介绍表面粗糙度及表面微观形貌测量的三种主要方法。第5部分：测量技术的发展趋势，探索性题目让学生自己去检查查找以拓

4、宽思路、开阔眼界。 （四）对先修课的要求 必须完成的先修课有互换性与测量技术、大学物理、电工学、机械工程测试技术基础。 （五）对习题课、实践环节的要求 根据课上的内容精选书后习题，定期收取批改，并根据习题中出现的问题安排时间讲解；要求做4学时实验：立式光学比较仪检量块(2学时)，光学灵敏杠杆或电眼法精测内径(2学时)；学习好与能力强的学生可以志愿同时选择以下两个综合实验替代前两个实验，虚拟粗糙度检测仪系统认知与构建(2学时)，虚拟粗糙度检测仪测量误差测试与分析（2学时）。 （六）课程考核方式 1考核方式：考查。 2考核目标：重点考核精密测量的基本概念、测量四要素、确定测量方案需考虑的几个重要问

5、题，以及在尺寸、形位、粗糙度三项几何量测量中的应用。3成绩构成：最终理论考试60、平时考核20(包括出勤、作业、小测验、提问等)、实验环节考核成绩20(如果学生选择两个综合实验，根据所得实验成绩进一档计算)。并按三部分总和给出优良制成绩。 （七）参考书目通用计量术语及定义解释，国家质量技术监督局计量司组编，北京中国计量出版社，2001测量不确定度评定与表示指南，国家质量技术监督局计量司组编，北京中国计量出版社，2000。二、中文摘要精密测量技术是机械设计与自动化专业学生的一门选修课。通过本课程的学习，要求学生可以综合运用光学、机械和电气知识，解决在生产过程中的几何量测量技术问题。同时了解三坐标

6、测量机，自动测量，虚拟仪器技术和其他现代测量技术的发展趋势。课程重要内容包括精密测量技术概论、长度尺寸测量形状和位置误差的测量、表面粗糙度及表面微观形貌测量等。三、课程学时总体分配表序号章节名称学时讲课实验上机1精密测量技术概论441.1精密测量的意义与发展、基本概念21.2拟定测量方法应考虑的几个问题与实例、测量不确定度22长度尺寸测量8442.1长度尺寸定义及检定22.2轴孔及大小尺寸测量2立式光学比较仪检量块实验2光学灵敏杠杆或电眼法测量孔径实验23形状和位置误差的测量224表面粗糙度及表面微观形貌测量115三坐标测量及其应用，自动测量，精密测量技术的新发展11合计16124四、大纲内容

7、第1部分 精密测量技术概论总学时(单位：学时)：4讲课：4实验：0上机：0第1.1部分 精密测量的意义与发展、基本概念（讲课2学时）具体内容：1)略讲精密测量的意义与发展。2)介绍测量的基本概念及测量过程四要素。第1.2部分 拟定测量方法应考虑的几个问题与实例、测量不确定度（讲课2学时）具体内容：1)拟定测量方法时应考虑的几个问题及实例。2) 测量不确度。 重 点:根据被测量对象及被测量的特点拟定合适的测量方案。习 题：计算各种测量因素对测量结果影响的大小及一定方法所测量的结果表达式。第2部分 长度尺寸测量总学时(单位：学时)：8讲课：4实验：4上机：0第2.1部分 长度尺寸定义及检定（讲课2

8、学时）具体内容：1)长度基准和米定义，重点掌握新的米定义。2)线纹尺的检定，量块的检定。重 点:新的米定义，量块检定。第2.2部分 轴孔及大小尺寸测量（讲课2学时）具体内容：1)轴类零件的测量，孔类零件的测量。2)大尺寸，微小尺寸的测量。重 点: 孔、轴类零件测量。难 点： 各种光学仪器、光电仪器的测量原理。习 题： 长度尺寸测量中的测量误差分析及测量结果评定。实 验（必选）： 立式光学比较仪检量块实验(2学时) 光学灵敏杠杆或电眼法测量孔径实验(2学时)第3部分 形状和位置误差的测量总学时(单位：学时)：2讲课：2实验：0上机：0具体内容： 1) 直线度误差的测量。 2) 平面度误差的测量。3) 圆度误差的测量。 4) 平行度误差的测量。 5) 垂直度误差的测量。 6) 同轴度误差的测量。重 点: 平面度误差的测量，评定及误差分析，圆度误差的测量。难 点： 圆度误差的三种评定方法及其测量误差分析。习 题： 形位误差测量值的数据处理及结果评定。第4部分 表面粗糙度及表面微观形貌测量 总学时(单位：学时)：1讲课：1实验：0上机：0具体内容： 1) 表面粗糙度的常规测量方法。 2) 表面轮廓的非接触角测量法。重 点: 光切法，干涉法，触针法三种常规测量方法。难 点： 表面轮廓的非接触测量方法。实 验（志愿选择）：虚拟粗糙度检测仪测量误差测试与分析（2学时）第5部分 三