19 互换性与测量技术教学大纲

互换性与测量技术教学大纲课程名称

互换性与测量技术适用专业

数控技术课程编号

开课学期第4学期课程总学时

56理论

36周学时

4理论

实践

20实践

一、课程性质与任务公差配合与测量技术是一门综合性的应用技术基础学科，它的形成和发展与机械、电子工业的发展密切相关。该学科将实现互换性生产的标准化领域与计量学领域的有关知识结合在一起，涉及机械电子产品的设计、制造、维修、质量控制和生产组织管理等诸多方面。从事机械工程的技术人员应具备这些方面的知识和能力。因此将《公差配合与测量技术》课程列为机械类各专业学生必修的一门主要的应用技术基础课程，是介于基础课与专业课之间的专业基础课，是一门动手能力很强的理论联系实际的课程，可以提高学生的工程实践能力，为测量技术工作打下很好的基础。通过学习该课程，使学生获得互换性、标准化、测量技术的基本知识，并具有一定工作能力，为从事机电产品、仪器、仪表的制造、维修、开发及科学研究工作打下坚实基础。二、课程教学目标是使学生获得机械零件的几何精度及相互配合、测量技术方面的基本理论、基本知识和基本技能。（一）知识教学目标1、掌握标准化和互换性的基本概念及有关的基本术语和定义；2、掌握本课程中几何量公差标准的主要内容；3、学会根据机器和零件的功能要求，选用几何量公差与配合；4、掌握技术测量的基本概念、基本规定；5、掌握常用测量器具的种类、应用范围检测方法；6、了解与本课程有关的技术政策法规。（二）能力培养目标1、具有与本课程有关的识图、标注、执行国家标准、使用技术资料的能力；2、正确选用和熟练使用现场计量器具检测产品的基本技能及分析零件质量的初步能力；3、具有设计光滑极限量规的能力。（三）素质教育目标通过本课程学习培养学生爱岗敬业和产品及质量意识。三、教学内容与要求教学单元教学内容教学要求课时备注绪论1、互换性的概念、分类与作用2、加工误差与公差3、标准与标准化4、优先数与优先数系5、本课程任务及要求1、掌握互换性的基本概念，互换性与公差、检测的关系2、了解互换性的意义3、掌握标准与标准化的概念4、理解优先数系的概念及作用2测量技术基础1、概述1、了解测量的基本概念及其四要素2、了解长度基准与量值传递系统3、理解量块的应用22、测量器具与测量方法1、理解测量器具的分类及常用的度量指标2、理解测量方法的分类及其特点3、掌握常用测量器具的测量原理及使用方法3、测量误差与数据处理4、光滑工件尺寸的检测与量具选择1、了解测量误差的概念2、了解系统误差、随机误差、粗大误差的处理方法3、理解安全裕度和验收极限的概念并会确定验收极限4、理解计量器具的选择原则，并会正确选择计量器具2光滑圆柱体的互换性及其检测1、极限与配合的基本术语理解孔轴、尺寸、公差、偏差、配合等基本术语及定义。并能进行相关计算22、孔、轴的极限与配合国家标准的构成1、掌握孔轴极限尺寸与配合，标准公差与极限偏差的标准表格应用并能熟练查取2、掌握公差与配合的图样标注23、极限与配合的选用掌握基本偏差，标准公差系列，孔、轴的常用公差带和优先常用配合，基准制、标准公差等级和配合种类的选择形状与位置公差1、概述1、了解形位公差的几何要素2、熟记14种形位公差带概念及其符号3、会分析形位公差的标注方法，并能正确进行标注22、形状公差3、位置公差1、了解形位公差带及形位误差的特点、种类2、理解形状误差的评定准则和最小包容区域4、公差原则1、了解有关作用尺寸、最大实体尺寸、最大实体尺寸边界、最大实体实效尺寸、最大实体实效边界等概念2、理解独立原则、包容要求的基本概念，并会分析应用25、形位公差的选择1、理解形位公差的项目、形位公差数值和公差原则的选用方法2、了解形位公差的检测的检测原则和测量方法2表面粗糙度及检测1、概述2、表面粗糙度的评定3、表面粗糙度的选择4、表面粗糙度符号及标注5、表面粗糙度的检测1、了解表面粗糙度的实质及对零件使用性能的影响2、了解表面粗糙度、取样长度、评定长度、基准线等的概念3、掌握表面粗糙度的评定参数的含义及应用场合4、初步掌握表面粗糙度的选用方法5、掌握表面粗糙度的标注方法6、了解表面粗糙度的测量方法的原理2光滑极限量规1、概述2、量规设计1、了解光滑极限量规的作用、种类及特点2、理解量规的尺寸公差带3、了解泰勒原则2滚动轴承的公差与配合1、概述2、滚动轴承公差等级及特点3、滚动轴承配合选用1、理解滚动轴承的精度等级及其选用2、掌握滚动轴承内径、外径公差带的特点3、了解国家标准有关与滚动轴承配合的轴、孔公差带的规定4、初步掌握与滚动轴承配合的轴、孔的尺寸公差及其他技术要求的选用与标注2键和矩形花键的公差与配合1、单键结合的互换性2矩形花键结合的互换性1、了解平键连接和矩形花键连接的特点2、掌握平键连接的公差与配合、形位公差和表面粗糙度的选用与标注3、掌握矩形花键连接的公差与配合、形位公差和表面粗糙度的选用与标注4、掌握平键与矩形花键的检测方法2普通螺纹公差与配合1、螺纹几何参数误差及其偏差对互换性的影响1、了解普通螺纹的使用要求、主要几何参数及其对互换性的影响2、理解作用中径的概念和中径合格性判断原则22、普通螺纹的公差与配合1、初步掌握普通螺纹公差与配合的选用和正确标注2、了解普通螺纹常用的检测方法2圆柱齿轮公差与配合1、齿轮的使用要求和加工误差2、单个齿轮的评定指标及其检测3、渐开线圆柱齿轮精度标准1、了解齿轮的使用要求2、了解齿轮加工误差的来源及分类3、掌握影响齿轮传递运动准确性的误差项目及检测4、掌握影响齿轮传动平稳性的误差及检测5、了解齿轮副的精度要求2尺寸链1、概述2、用极值法计算尺寸链1、了解尺寸链的基本概念和有关尺寸链的基本术语。2、掌握尺寸链的建立及计算方法。3、会用基本公式进行正计算43、保证装配精度的其他尺寸链计算方法1、能用不完全互换法解尺寸链（分组互换法、修配法、调整法等）2考试2四、课程教学方法教学环节包括：课堂讲授、课外作业、答疑、实验和考试等。通过本课程各个教学环节的教学，培养学生的自学能力、分析问题解决问题的能力，重点培养学生掌握机械零部件精度设计与检测的能力和查阅资料的能力。教学方法上尽量采用启发式、讨论式教学，在课堂上多提问题，鼓励学生自学，培养学生的自学能力。结合工程实际，更新教学内容，改进教学方法，通过实验和课程设计，培养学生的动手能力和创新能力。有关实物及实验环节可采用在教学过程中穿插播放一些多媒体课件，以提高课堂信息量，增加教学的直观性。五、本课程与其它课程的联系本课程是以先修课程《数学》、《机械制图》、《机械基础》、《机械原理》、《金工实习》等的理论与实践教学为基础，它的后续课程是《机械设计基础》、《机械制造基础》、《现代加工技术》、《金属切削机床》等，是介于基础课与专业课之间的专业基础课，是一门动手能力很强的理论联系实际的课程，可以提高学生的工程实践能力，为测量技术工作打下很好的基础。六、课程教材说明教材：［1］《互换性与测量技术》，陈红杰主编，北京大学出版社，2010参考书：［1］《公差配合与技术测量》，吕永智主编，机械工业出版社，第2版［2］《互换性与测量技术基础》，陈于萍主编，机械工业出版社，2002［3］《互换性与测量技术基础》，王伯平，机械工业出版社，2008［4］《互换性与测量技术基础》，廖念钊，中国计量出版社，1999［5］《公差配合与测量技术》，黄云清主编，机械工业出版社，2005年七、课程考核说明考核方法分理论教学阶段、实验教学阶段，成绩分配：平时占30%，期末理论考试占30%，实验考核占40%。平时成绩主要包括平时提问、学习态度、作业和出席情况等。理论考核方式一般采用闭卷考试。实验课采用单独考查，实验考核形式为：每人按实验项目实操，规定课时完成实验项目，实验操作成绩占实验成绩的70%，实验报告占成绩实验成绩的30%，实验总成绩为平时多个项目成绩的累计。

互换性与测量技术实验教学大纲

课程名称

互换性与测量技术选用专业

数控技术课程编号

应开实验学期第4学期课程总学时

56实验学时数

20一、实验课的目的与基本要求本实验主要服务于《互换性与测量技术》课程，实验课是课程中重要的实践环节。通过实验，使学生加深对课堂教学内容的理解。掌握几何参数测量、几何量计量器具的原理及测量方法，加深对互换性和公差基本概念的感性认识，初步具有正确使用常用计量器具以及处理测量结果的能力。学生通过实验，着重基本知识，基本理论，基本方法的训练，培养学生自主创新及综合分析问题的能力。二、实验课教学内容与学时分配1）实验编选的原则根据课程性质和能力要求，认识机械零件的互换性；几何量的公差与误差；几何量检测原理与方法，课程实验的重点是掌握机械零件几何量的检测方法。2）实验项目内容与学时安排：序号实验名称实验学时每组人数实训（实验）属性开出要求实验一孔轴尺寸测量41~2综合必做实验二直线度测量41~2综合必做实验三锥角测量41~2综合选做实验四外螺纹参数测量41~2综合必做实验五孔系件（箱体）测量42~4综合必做实验一：孔轴尺寸测量实验目标：1、了解光滑孔、轴检测的基本方法；2、了解常用测量器具的原理和基本度量指标；3、掌握量具的操作方法，以及对其测量数据的处理；4、了解精度分析和质量控制方法。实验内容：利用常用测量器具测出轴径和孔径及各段长度。主要仪器设备：阶梯轴、游标卡尺、千分尺、内径百分表等。实验方式与基本要求：1）实验方式为实验仪器操作。2)基本要求：实验前，必须熟悉实验内容；爱护实验仪器工具，不得自行拆卸；实验完毕，对实验结果进行整理分析，认真填写实验报告；因故不能参加实验的须请假，准假后可补作实验。实验二：直线度测量实验目标：1、了解形状和位置误差的检测原理和基本方法；2、了解平面内直线度的检测方法；3、了解常用测量器具的原理和基本度量指标；4、掌握量具的操作方法，以及对其测量数据的处理；5、学会测量结果的处理和表达方法。实验内容：通过实验，测出导轨的直线度误差，并应用最小包容法求出此值主要仪器设备：车床、结构模具、水平仪、塞尺等。实验方式与基本要求：1）实验方式为实验仪器操作。2)基本要求：实验前，必须熟悉实验内容；爱护实验仪器工具，不得自行拆卸；实验完毕，对实验结果进行整理分析，认真填写实验报告；因故不能参加实验的须请假，准假后可补作实验。实验三：锥角测量实验目标：1、了解角度、锥度检测的主要方法；2、掌握用通用量具、钢球、正弦尺间接测量内、外圆锥锥角的原理和操作方法；3、掌握量具的操作方法，以及对其测量数据的处理；4、了解函数误差处理方法。实验内容：利用测量器具测出轴锥度及燕尾结构的尺寸。主要仪器设备：锥度轴及样板、游标卡尺、千分尺、杠杆百分表、钢球、正弦规等。实验方式与基本要求：1）实验方式为实验仪器操作。2)基本要求：实验前，必须熟悉实验内容；爱护实验仪器工具，不得自行拆卸；实验完毕，对实验结果进行整理分析，认真填写实验报告；因故不能参加实验的须请假，准假后可补作实验。实验四：外螺纹参数测量实验目标：1、了解普通螺纹检测的基本方法；2、了解螺纹千分尺及公法线千分尺的测量原理和基本度量指标；3、掌握量具的操作方法，以及对其测量数据的处理；4、了解精度分析和质量控制方法。实验内容：利用螺纹千分尺和三针法测出螺纹中径。主要仪器设备：螺纹千分尺、公法线千分尺、测量针等。实验方式与基本要求：1）实验方式为实验仪器操作。2)基本要求：实验前，必须熟悉实验内容；爱护实验仪器工具，不得自行拆卸；实验完毕，对实验结果进行整理分析，认真填写实验报告；因故不能参加实验的须请假，准假后可补作实验。实验五：孔系件（箱体）测量实验目标：1、了解箱体几何要素位置关系的测量方法（平行度、垂直度、同轴度、位置度、平面度等）；2、了解常用测量器具的原理和基本度量指标；3、掌握量具的操作方法，以及对其测量数据的处理；4、了解精度分析和质量控制方法。实验内容：通过实验，实测箱体的各项形位误差。主要仪器设备：齿轮箱、游标卡尺、千分尺、百分表、挂线仪、平尺、塞尺、表座等。三、实验方式与基本要求：1）实验方式为实验仪器操作。2)基本要求：实验前，必须熟悉实验内容；爱护实验仪器工具，不得自行拆卸；实验完毕，对实验结果进行整理分析，认真填写实验报告；因故不能参加实验的须请假，准假后可补作实验。四、实验考核办法：成绩评定按《安徽化工学校考核成绩评定办法》执行1)课程考核方式为考试。2)根据本课程考核办法，实验单独设课，单独考核。其中预习、实验操作、实验纪律、实验报告等所占成绩的比例分别为1