互换性与技术测量基础教学教案16

互换性与技术测量教案首页课程名称互换性与技术测量课程编号总学时数总学时60理论学时44实践学时16学分数课程类型必修课□校级公共课□专业课√基础课或专业基础课选修课√限选课□任选课授课年级专业班级授课方式课堂讲授+实验操作考核方式考试教学目标及基本要求通过本课程的学习，应使学生达到如下几点要求：1、了解互换性的基本概念，理解其重要作用；2、了解国家标准中有关公差，配合等方面的基本术语及其定义，掌握尺寸公差的标注、识读及尺寸误差的检测方法；3、了解有关测量的基本知识，了解测量器具，测量方法的分类；掌握光滑工件尺寸的检验方法，通用计量器具的选择；4、了解几何公差的基本内容，理解几何公差代号的含义。掌握几何公差代号的标注方法及常用项目的检测方法；5、了解表面粗糙度概念及基本检测方法，理解表面粗糙度主要评定参数的含义，掌握表面粗糙度符号的意义和标注方法；6、了解光滑极限量规的设计原理和工作量规的设计方法；7、了解键、花键联接方式，掌握平键联接的精度设计、键与花键的检测方法。学生需掌握知识点：键，单键、花键结合精度设计，检测方法。8、普通螺纹普通螺纹的牙型及参数，掌握普通螺纹的标记方法；普通螺纹基本偏差、公差和极限尺寸的计算方法。9、了解圆柱齿轮精度的评定参数；能够根据齿轮精度要求查表确定公差或极限偏差；掌握常用的齿轮检测工具的使用方法；能熟练的对齿轮精度进行检测。教材名称互换性与技术测量基础作者许桂云、张海秀、杨阳出版社哈尔滨工程大学出版社出版时间2020.10参考书1．互换性与测量技术基础作者王长春，任秀华、李建春等.出版社及出版时间机械工业出版社，20182．公差配合与测量技术作者荀占超.出版社及出版时间机械工业出版社，20183．互换性与测量技术基础作者李琚陈、徐剑锋、翟振辉出版社及出版时间航空工业出版社，2017注：表中（）选项请打“√”绪论教案章次及名称绪论学时数2授课周数授课方式√理论课□试验课□实习教学目的与要求了解测量基准与量值传递系统，掌握计量仪器和测量方法分类，了解测量误差及处理方法，掌握用一般计量器具测量工件的方法。教学重点与难点重点：用一般计量器具测量工件的方法难点：测量误差及处理方法教学方法与手段1．方法：结合教材、板书和ppt讲解；通过点名、课堂提问、课堂讨论来调动学生的积极性；通过作业来检查学生所学情况；通过复习、小结来巩固所讲的知识。2．教具：教材、讲稿、彩色粉笔、教鞭等3．多媒体：利用动画来演示工作原理，利用短片来加深对课本知识的理解。教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段0.1概述（1）互换性及其意义互换性的概念；互换性的意义（2）互换性的分类（3）机械零件的加工误差、公差及其检测0.2标准化（1）标准化与国家标准标准；标准的类型；标准化0.3优先数和优先数系（1）优先数系R5、R10、R20、R40和R80（2）优先数系的特点0.4本课程的研究对象及任务2√板书□实物展示□投影片√电子教案讨论、练习、作业讨论：一、判断题练习：二、单项选择题作业：三、简答题备注项目1教案章次及名称项目1尺寸公差、配合及检测学时数6授课周数授课方式√理论课□试验课□实习教学目的与要求教学目的：通过对公差与配合的基础知识的学习，了解公差的一般规律，为学习其它典型结合件的公差与配合打下基础。教学要求：1、了解公差与配合标准的构成、特点及基本规律；2、了解公差与配合的选用原则；3、会查阅和使用有关手册和国家标准。教学重点与难点孔、轴公差的计算与查阅方法教学方法与手段1．方法：结合教材、板书和ppt讲解；通过点名、课堂提问、课堂讨论来调动学生的积极性；通过作业来检查学生所学情况；通过复习、小结来巩固所讲的知识。2．教具：教材、讲稿、彩色粉笔、教鞭等3．多媒体：利用动画来演示工作原理，利用短片来加深对课本知识的理解。教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段第一部分理论基础知识1.1概述（1）孔、轴的概念孔；轴（2）有关尺寸的术语及定义尺寸（线性尺寸或长度尺寸）；公称尺寸（基本尺寸D，d）；实际尺寸（Da，da）；极限尺寸（Dmax，dmax和Dmin，dmin）。（3）有关偏差、公差的术语及定义偏差（尺寸偏差）；实际偏差（Ea，ea）；极限偏差（ES，es；EI，ei）；上偏差（上极限偏差）；下偏差（下极限偏差）；公差（尺寸公差，Th，Ts）；公差带（尺寸公差带）及公差带图；标准公差；基本偏差；例1-1、例1-2讲解。（4）有关配合的术语及定义配合；间隙或过盈；配合种类：间隙配合，过盈配合，过渡配合；配合公差（Tf）；例1-3讲解。1.2尺寸公差与配合标准的主要内容（1）配合制及标准公差等级基孔制；基轴制；公差等级（尺寸公差等级）4√板书□实物展示□投影片√电子教案项目1教案续表章次及名称项目1尺寸公差、配合及检测学时数6教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段（2）基本偏差系列基本偏差代号；基本偏差系列图及其特征；基本偏差数值（3）极限与配合在图样上的标注公差带代号与配合代号；尺寸公差与配合在图样中的标注形式；常用和优先的公差带；常用和优先的配合；孔、轴的同名配合；例1-4、例1-5、例1-6讲解。（4）一般公差——线性尺寸的未注公差、角度尺寸的未注公差（GB/T1804—2000）1.3尺寸公差与配合的选用（1）配合制的选择（2）公差等级的选择（3）配合种类的选择计算法；试验法；类比法（4）各种配合的特征及应用示例（5）选择配合种类时应考虑的主要因素（6）配合种类选择的实例分析（7）例1-7讲解实践技能训练：阶梯轴与轴套的尺寸误差检测2√板书□实物展示□投影片√电子教案讨论、练习、作业讨论：一、判断题；三、简答题练习：二、单项选择题作业：四、计算题；五、综合题备注项目2教案章次及名称项目2测量技术基础学时数8授课周数授课方式√理论课□试验课□实习教学目的与要求掌握测量的基本概念及要素、量块及其使用方法、测量精度的基本概念；掌握各类测量误差的特性及数据处理方法，能准确表达测量结果；熟悉计量器具与测量方法的分类与有关常用术语、测量器具的主要度量指标；了解长度基准的概念和长度量值传递系统的应用；掌握验收原则及验收极限，正确选择计量器具。教学重点与难点重点：测量过程四要素、量块等级划分、测量误差处理与数据处理方法难点：测量误差处理与数据处理方法教学方法与手段1．方法：结合教材、板书和ppt讲解；通过点名、课堂提问、课堂讨论来调动学生的积极性；通过作业来检查学生所学情况；通过复习、小结来巩固所讲的知识。2．教具：教材、讲稿、彩色粉笔、教鞭等3．多媒体：利用动画来演示工作原理，利用短片来加深对课本知识的理解。教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段第一部分理论基础知识2.1概述2.1.1测量与测量技术测量与检验、测量过程四要素2.1.2长度基准与量值传递长度单位和基准、量值传递的概念2.2计量器具与测量方法2.2.1计量器具的分类量具、量规、计量仪器、测量装置2.2.2计量器具的度量指标2.2.3测量方法及其分类直接测量和间接测量、绝对测量和相对测量、接触测量和非接触测量、单项测量和综合测量等2.3测量误差2.3.1.测量误差的概念绝对误差、相对误差2.3.2.测量误差的来源计量器具误差、标准件误差、测量方法误差、测量环境误差、人员误差2.3.3.测量误差的分类2.3.4测量精度：准确度、精密度、精确度2.3.5直接测量列的数据算术平均值、测量列中任一测得值的标准偏差、测量列算术平均值的标准偏差、测量列算术平均值的测量极限误差2√板书□实物展示□投影片√电子教案项目2教案续表章次及名称项目二测量技术基础学时数8授课周数授课方式√理论课□试验课□实习教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段2.4常用计量器具2.4.1量块（1）量块及其术语量块的标称长度（ln）、量块的中心长度（Lc）、量块的长度（Li）、量块的长度偏差、量块的长度变动量V（2）量块的精度等级长度量块的分级、长度量块分等（3）量块的特性和选用原则量块的特性、量块的选用原则2.4.2游标测微类量具游标卡尺的结构、游标卡尺的读数原理和读数方法、带表游标卡尺及读数方法2.4.3螺旋测微类量具外径千分尺的结构、外径千分尺的读数原理和读数方法2.4.4机械类量仪百分表、内径百分表2.4.5光学测量仪器万能测长仪、万能工具显微镜、投影仪2.4.6电学测量仪器2.4.7三坐标测量机2.5光滑工件尺寸的检验2.5.1验收原则（1）测量的误废和误收（2）验收原则2.5.2验收极限（1）验收极限方式的确定1）孔尺寸的验收极限2）轴尺寸的验收极限2.5.3计量器具的选择实践技能训练：合理选择量具检验轴222√板书□实物展示□投影片√电子教案讨论、练习、作业讨论：二、判断题；三、简答题练习：一、填空题作业：四、综合题备注项目3教案章次及名称项目3几何公差及检测学时数10授课周数授课方式√理论课□试验课□实习教学目的与要求了解几何误差对零件使用性能的影响，掌握各种几何公差的项目符号，标注方法；掌握几何公差带的作用及几何公差带的意义；掌握几何误差的评定原则——最小条件的实质，了解最小区域判别法及形位误差检测原则，掌握常用项目的一些简单检测方法；掌握几何公差与尺寸公差之间的相关原则和要求，初步掌握几何公差的选用原则。教学重点与难点重点：几何公差的项目与符号，几何公差的标注方法，形状公差与公差带，定向公差与公差带，定位公差与公差带，跳动公差与公差带难点：几何公差的项目与符号，几何公差的标注方法，几何公差与公差带教学方法与手段1．方法：结合教材、板书和ppt讲解；通过点名、课堂提问、课堂讨论来调动学生的积极性；通过作业来检查学生所学情况；通过复习、小结来巩固所讲的知识。2．教具：教材、讲稿、彩色粉笔、教鞭等3．多媒体：利用动画来演示工作原理，利用短片来加深对课本知识的理解。教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段第一部分理论基础知识3.1概述（1）几何误差对零件使用性能的影响（2）几何公差的相关国家标准（3）零件的几何要素及其分类（4）基准单一基准；组合基准（或公共基准）；基准体系3.2几何公差的标注（1）几何公差特征项目及符号（2）几何公差代号几何公差框格；指引线；基准代号；几何公差代号标注示例；几何公差标注中的注意事项（3）几何公差值及有关规定3.3几何公差带（1）几何公差带的形状（2）确定几何公差带的因素3.4几何公差（1）形状公差直线度；；平面度；圆度；圆柱度（2）方向公差平行度；垂直度；倾斜度（3）位置公差22√板书□实物展示□投影片√电子教案项目3教案续表章次及名称项目3几何公差及检测学时数10教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段同轴度；对称度；位置度（4）跳动公差圆跳动；全跳动3.5公差原则与公差要求（1）有关的术语及定义提取组成要素的局部实际尺寸；体外作用尺寸；体内作用尺寸；实体状态、实体尺寸、边界；实效状态、实效尺寸、实效边界（2）独立原则(IP)（3）相关要求包容要求；最大实体要求(MMR)；最小实体要求(LMR)；可逆要求；零几何公差；例3-2讲解3.6几何公差的选择（1）几何公差项目的选择零件的几何特征；零件的功能要求；方便检测（2）几何公差值（或公差等级）的选择（3）公差原则与公差要求的选择3.7几何误差的评定及检测方法（1）几何误差的评定几何误差的评定原则；几何误差的评定：形状误差的评定、方向误差的评定、位置误差的评定、跳动误差的评定（2）几何误差的检测方法直线度误差的检测方法、平面度误差的检测方法、圆度误差的检测方法、平行度误差的检测方法、垂直度误差的检测方法、倾斜度误差的检测方法、同轴度误差的检测方法、对称度误差的检测方法、位置度误差的检测方法、圆跳动误差的检测方法、全跳动误差的检测方法。实践技能训练：圆度、圆柱度、同轴度、圆动误差检测222√板书□实物展示□投影片√电子教案讨论、练习、作业讨论：一、判断题；三、简答题练习：二、单项选择题作业：四、计算题；五、综合题备注项目4教案章次及名称项目4表面粗糙度及检测学时数4授课周数授课方式√理论课□试验课□实习教学目的与要求了解表面粗糙度的基本概念及对机械零件使用性能的影响；理解表面粗糙度的评定参数，熟悉表面粗糙度的国家标准；掌握表面粗糙度的标注方法及其含义；掌握表面粗糙度的选用原则、方法和典型的测量原理。教学重点与难点重点：表面粗糙度对零件使用性能的影响，表面粗糙度的符号及意义，表面粗糙度高度参数值的标注，表面粗糙度在图样上的标注方法，表面粗糙度数值的选择难点：表面粗糙度的符号及意义教学方法与手段1．方法：结合教材、板书和ppt讲解；通过点名、课堂提问、课堂讨论来调动学生的积极性；通过作业来检查学生所学情况；通过复习、小结来巩固所讲的知识。2．教具：教材、讲稿、彩色粉笔、教鞭等3．多媒体：利用动画来演示工作原理，利用短片来加深对课本知识的理解。教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段第一部分理论基础知识4.1概述（1）表面粗糙度的概念（2）表面粗糙度对零件使用性能的影响（3）表面波纹度对零件性能的影响4.2表面粗糙度的国家标准（1）基本术语实际轮廓（表面轮廓）；取样长度lr；评定长度ln；基准线（中线m）；.在水平位置c上轮廓的实体材料长度Ml(c)；高度和间距辨别力；（2）表面粗糙度的评定参数表面粗糙度的主参数：轮廓的算术平均偏差Ra（幅度参数）、轮廓的最大高度Rz（幅度参数）表面粗糙度的附加参数：轮廓单元的平均宽度RSm（间距参数）、轮廓的支承长度率Rmr(c)（曲线参数）、轮廓单元的平均线高度Rc、（3）表面粗糙度的选用表面粗糙度评定参数的选择；表面粗糙度参数值的选择；4.3表面粗糙度的标注（1）表面粗糙度的符号表面粗糙度符号；表面粗糙度完整图形符号的组成；表面纹理的标注符号；2√板书□实物展示□投影片√电子教案项目4教案续表章次及名称项目4表面粗糙度及检测学时数4教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段（2）表面粗糙度在图样上的标注（3）表面粗糙度的简化标注（4）多种工艺获得的同一表面的表面粗糙度标注法（5）表面粗糙度图形符号标注的演变4.4表面粗糙度的检测方法（1）比较法（2）光切法（3）针描法（触针法）（4）显微干涉法实践技能训练：轴套的表面粗糙度检测2√板书□实物展示□投影片√电子教案讨论、练习、作业讨论：一、判断题；三、简答题练习：二、单项选择题作业：四、综合题备注项目5教案章次及名称项目5光滑极限量规设计学时数4授课周数第八周授课方式√理论课□试验课□实习教学目的与要求了解光滑工件尺寸的验收原则、安全裕度和验收极限，通用计量器具的选择，光滑极限量规的设计原理和工作量规的设计教学重点与难点重点：光滑工件尺寸的验收原则、安全裕度和验收极限，通用计量器具的选择难点：光滑极限量规的设计原理和工作量规的设计教学方法与手段1．方法：结合教材、板书和ppt讲解；通过点名、提问、课堂讨论（互动）来调动学生的积极性；通过作业来检查学生所学情况；通过复习、小结来巩固所讲的知识。在实训中心实践零件的一般检验方法2．教具：教材、讲稿、彩色粉笔、教鞭等3．多媒体：利用动画来演示工作原理，利用短片来加深对课本知识的理解。教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段5.1概述5.2光滑极限量规5.2.1光滑极限量规分类按被检测工件类型分类按量规的用途分类5.2.2光滑极限量规的设计原则——泰勒原则5.2.3工作量规公差带5.2.4校对量规公差带校对量规的分类校对量规的公差带5.2.5工作量规设计量规的结构形式量规工作尺寸的计算量规的技术要求5.2.6工作量设计示例实践技能训练：设计光滑极限量规22√板书□实物展示□投影片√电子教案讨论、练习、作业讨论：二、简答题练习：一、判断题作业：三、计算题备注项目6教案章次及名称项目6尺寸链学时数4授课周数第十周授课方式√理论课□试验课□实习教学目的与要求了解尺寸链的术语、定义及分类教学重点与难点重点：尺寸链建立方法和计算难点：尺寸链建立方法和计算教学方法与手段1．方法：结合教材、板书和ppt讲解；通过点名、课堂提问、课堂讨论来调动学生的积极性；通过作业来检查学生所学情况；通过复习、小结来巩固所讲的知识。2．教具：教材、讲稿、彩色粉笔、教鞭等3．多媒体：利用动画来演示工作原理，利用短片来加深对课本知识的理解。教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段6.1尺寸链的术语、定义及分类（1）尺寸链（2）环（3）封闭环（4）组成环（5）增环（6）减环（7）补偿环（8）传递系数6.2尺寸链的分类6.3尺寸链的建立6..4尺寸链的计算6.4.1完全互换法（极值法）6.4.2大数互换法6.4.3分组互换法6.4.4调整法6.4.5修配法实践技能训练：轴套的工艺尺寸链计算22√板书□实物展示□投影片√电子教案讨论、练习、作业讨论：一、判断题；练习：二、单项选择题作业：三、计算题备注项目7教案章次及名称项目7键联接的精度设计与检测学时数4授课周数第八周授课方式√理论课□试验课□实习教学目的与要求了解键、花键联接方式，掌握单键结合以及花键结合的精度设计、检测项目及单键、花键检测方法。教学重点与难点重点：单键及花键联接的精度设计、检测方法；难点：键联接的精度设计教学方法与手段1．方法：结合教材、板书和ppt讲解；通过点名、课堂提问、课堂讨论来调动学生的积极性；通过作业来检查学生所学情况；通过复习、小结来巩固所讲的知识。2．教具：教材、讲稿、彩色粉笔、教鞭等3．多媒体：利用动画来演示工作原理，利用短片来加深对课本知识的理解。教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段7.1概述7.2单键联接7.2.1单键的类型平键；半圆键；钩头楔形键7.2.2平键联接1.平键联接的配合及应用2.平键连接的几何公差及表面粗糙度3.应用示例7.3花键联接花键的分类：矩形花键、渐开线花键7.3.1矩形花键的主要尺寸：大径D；小径d；键宽（键槽宽）B7.3.2矩形花键的定心方式7.3.3矩形花键的公差配合7.3.4内、外花键配合的选择7.3.5内、外花键的几何公差及表面粗糙度7.3.6矩形花键的标注方式技能训练：内、外花键的检验22√板书□实物展示□投影片√电子教案讨论、练习、作业讨论：二、判断题；练习：一、填空题作业：三、简答题备注项目8教案章次及名称项目8螺纹联接的精度设计与检测学时数6授课周数第九周授课方式√理论课□试验课□实习教学目的与要求了解螺纹结合的种类、基本牙型及主要几何参数，螺纹几何参数对互换性的影响；掌握普通螺纹的牙型及参数，掌握普通螺纹的标记方法；掌握计算普通螺纹基本偏差、公差和极限尺寸的方法；能选择合适的工具检测螺纹的合格性。教学重点与难点重点：普通螺纹的牙型及参数，掌握普通螺纹的标记方法、检测方法；难点：普通螺纹基本偏差、公差和极限尺寸的计算方法。教学方法与手段1．方法：结合教材、板书和ppt讲解；通过点名、课堂提问、课堂讨论来调动学生的积极性；通过作业来检查学生所学情况；通过复习、小结来巩固所讲的知识。2．教具：教材、讲稿、彩色粉笔、教鞭等3．多媒体：利用动画来演示工作原理，利用短片来加深对课本知识的理解。教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段8.1螺纹的种类及应用8.2普通螺纹的主要几何参数：大径；小径；中径；螺距；导程；牙型角和牙型半角；螺纹旋合长度；螺纹接触高度8.3螺纹几何参数误差对互换性的影响螺纹大径、小径误差对互换性的影响螺距误差对互换性的影响牙侧角差对互换性的影响4、螺纹中经误差对互换性的影响8.4普通螺纹的公差与配合螺纹的公差等级2.螺纹的基本偏差3.螺纹的旋合长度与精度等级短旋合长度组（S）；中等旋合长度组（N）；长旋合长度组（L）中等级精度；精密级精度；粗糙级精度8.5螺纹的公差带及选用8.6普通螺纹的标注8.7螺纹的误差检测实践技能训练：普通螺纹的检测222√板书□实物展示□投影片√电子教案讨论、练习、作业讨论：二、判断题；练习：二、单项选择题作业：三、综合题备注项目9教案章次及名称项目9滚动轴承的精度设计与检测学时数6授课周数第九周授课方式√理论课□试验课□实习教学目的与要求了解滚动轴承的结构、分类，熟悉滚动轴承的精度等级及应用，掌握滚动轴承和轴承座孔、轴颈结合的公差与配合及精度设计。教学重点与难点重点：滚动轴承的精度等级及应用，滚动轴承和轴承座孔、轴颈结合的公差与配合及精度设计难点：滚动轴承和轴承座孔、轴颈结合的精度设计教学方法与手段1．方法：结合教材、板书和ppt讲解；通过点名、课堂提问、课堂讨论来调动学生的积极性；通过作业来检查学生所学情况；通过复习、小结来巩固所讲的知识。2．教具：教材、讲稿、彩色粉笔、教鞭等3．多媒体：利用动画来演示工作原理，利用短片来加深对课本知识的理解。教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段9.1滚动轴承概述9.1.1滚动轴承的结构9.1.2滚动轴承的分类9.2滚动轴承的精度设计9.2.1滚动轴承的公差等级及应用1.轴承精度等级的选用2.滚动轴承内径、外径公差带及特点基准制、公差带、特点9.2.2滚动轴承与轴和外壳孔的配合1.滚动轴承内、外径的公差带及其