湖工院互换性与技术测量教案

教案2009～20010学年第一学期教学系部湖南工程学院机械工程系教研室(实验室)机械基础课程名称互换性与技术测量基础专业班级机械设计及其自动化0701-0706授课教师胡凤兰职称副教授教材名称互换性与技术测量基础湖南工程学院二00九年九月十二日教案课程名称互换性与技术测量课程编号022812总计学时：40讲课学时：30+2实验学时：8上机学时：学分2.5类别必修课（是）选修课（）理论课（是）实验课（）任课教师胡凤兰职称副教授授课对象专业班级：机械设计及其自动化0701-0706共6个班基本教材和主要参考资料序号教材名称作者出版社出版时间1互换性与技术测量基础胡凤兰高教出版社2006.12互换性与技术测量基础实验指导书胡凤兰湖南工程学院2005.13机械基础实验实验中心华中科技大学出版社2006.3教学目的要求本课程的目的和任务是使学生获得互换性与技术测量的基本理论、基本知识和基本技能，了解互换性和测量技术学科的现状和发展，能够综合运用所学的基础理论和技术知识,联系生产实际和机器的具体工作要求,去进行机械零件几何精度的设计,以便为顺利地过渡到专业课程的学习，为机械设计制造、维修、质量控制管理、开发与科学研究打下一定的基础。本课程的教学环节包括：课堂讲授、习题课、课外作业，实验课及实验报告。通过本课程各个教学环节的教学，重点培养学生的质量意识，实验动手能力，分析问题和解决问题的能力。教学重点难点重点：1.极限与配合标准的内容及应用；2.形位公差标准的内容及应用；表面粗糙度标准的内容及应用。难点：1.形位公差；2.螺纹公差。

互换性与技术测量课程教案授课时间第1周周一第9-10节第1周周二第7-8节课次1授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：0绪论第1章极限与配合第1节概述第2节基本术语定义（部分）教学目的、要求：掌握互换性的基本概念，了解互换性与技术测量的研究对象、地位和作用，公差标准和测量技术的发展史。明确本课程的学习内容和需要研究解决的基本问题。教学重点及难点：重点：互换性的基本概念。难点：作用尺寸的概念和极限尺寸判断原则。教学基本内容方法及手段0绪论（50分钟）0.1互换性概述0.2几何量的误差与公差标准几何量的技术测量本课程的学习要求第1章极限与配合概述（讲解极限与配合主要国家标准）（5分钟）1.2基本术语定义（35分钟）一、有关尺寸的术语定义（讲述尺寸、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、MMC与MMS、LMC与LMS、作用尺寸与极限尺寸判断原则）1.举例讲述现代工业生产发展与互换性的关系，提高学生的学习兴趣。2.采用绘图讲解各项尺寸的定义及相互关系。作业和思考题：教学后记：互换性与技术测量课程教案授课时间第1周周三第7-8节第1周周四第1-2节课次2授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：第1章极限与配合第2节基本术语定义教学目的、要求：掌握有关公差与偏差的术语定义，掌握有关与配合的术语定义。教学重点及难点：重点：三类配合的性质及特征教学基本内容方法及手段1.2基本术语定义二、有关公差与偏差的术语定义尺寸偏差尺寸公差公差带图标准公差基本偏差三、有关配合的术语定义孔与轴配合间隙与间隙配合过盈与过盈配合过渡配合6.配合公差带图1.举例讲解公差带图的绘制方法与解题过程。2.采用图示表达方法讲解三类配合的公差带特点及描述的特征参数。作业和思考题：习题1（39页）1.2、1.3、1.4教学后记：互换性与技术测量课程教案授课时间第2周周一第9-10节第2周周二第7-8节课次3授课方式（请打√）理论课√讨论课√实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：第1章极限与配合第3节极限与配合国家标准的组成教学目的、要求：掌握极限与配合国家标准的基本内容，了解标准制定的基本原理。掌握标准公差与基本偏差的查表。教学重点及难点：重点：标准公差与基本偏差的查表。难点：基本偏差的计算及查表。教学基本内容方法及手段1.3极限与配合国家标准的组成一、基准制基孔制基轴制二、标准公差系列公差等级公差单位标准公差的计算及规律基本尺寸分段三、基本偏差系列基本偏差代号及其规律公差带代号与配合代号轴、孔基本偏差数值1.举例讲解标准公差与基本偏差的计算过程、查表过程。2.采用图示讲解标准公差与尺寸误差形成规律的关系.3.采用挂图讲解基孔制与基轴的分布规律；基本偏差的分布规律与特性。作业和思考题：习题1（39页）1.5、1.6教学后记：互换性与技术测量课程教案授课时间第2周周三第7-8节第2周周四第1-2节课次4授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：第1章极限与配合第4节极限与配合的选择第5节一般公差线性尺寸的未注公差教学目的、要求：掌握极限与配合标准应用的基本原则，掌握基准制，公差等级和配合种类选用的几种方法。教学重点及难点：重点：配合的选择教学基本内容方法及手段1.4极限与配合的选择基准制的选择基孔制配合基轴制配合非基准制配合公差等级的选择计算法类比法配合种类的选择1.计算法2.试验法类比法1.5一般公差线性尺寸的未注公差1.举例讲解基孔制与基轴制的应用及加工成本。举例讲解公差等级的计算选择和类比选择方法。举例讲解配合种类的计算选择和类比选择方法。2.采用挂图讲解基孔制与基轴制的应用实例。3.采用图示讲解非基准制配合的应用。作业和思考题：习题1（39页）1.7、1.8教学后记：互换性与技术测量课程教案授课时间第3周周一第9-10节第3周周二第7-8节课次5授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：第2章技术测量的基础第1节技术测量的基础知识教学目的、要求：掌握技术测量的基本知识教学重点及难点：重点：长度尺寸基准和传递系统教学基本内容方法及手段第二章技术测量基础2.1技术测量的基础知识一、技术测量的基本概念二、测量基准和尺寸传递系统长度尺寸基准和传递系统角度尺寸基准和传递系统量块三、计量器具和测量方法计量器具测量方法及其分类1.举例讲解检验与测量的概念；举例讲解测量方法的分类。2.采用图示讲解量块的形状与作用。作业和思考题：教学后记：互换性与技术测量课程教案授课时间第3周周三第7-8节第3周周四第1-2节课次6授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：第2章技术测量基础第2节测量误差及数据处理第3节用普通计量器具检测教学目的、要求：掌握测量误差的数据处理方法和测量器具的选择原则与选用方法教学重点及难点：重点：测量误差的数据处理难点:随机误差及其评定教学基本内容方法及手段2.2测量误差及数据处理一、测量误差及其产生的原因测量误差测量误差产生的原因二、测量误差的分类与处理随机误差及其评定系统误差及其处理粗大误差及其处理三、测量误差合成2.3用普通计量器具检测尺寸误检的基本概念验收极限与安全裕度计量器具的选择原则1.举例讲解测量误差产生的原因；举例讲解三类误差的形成与处理；举例讲解验收极限的计算及计量器具的选择方法。2.采用图示分析比较游标尺、千分尺产生测量误差的原因。作业和思考题：习题2（58页）2.9、2.10并预习实验指导书教学后记：互换性与技术测量课程教案授课时间第4周周一第9-10节第4周周二第7-8节课次7授课方式（请打√）理论课□讨论课□实验课√习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：实验一、技术测量基础（必做）教学目的、要求：掌握常用长度测量器具（内径百分表、立式光学计、游标尺、千分尺等）的测量原理和使用方法。教学重点及难点：重点：立式光学计与内径百分表的测量原理和使用方法难点：立式光学计的调零，内径百分表的读数。教学基本内容方法及手段实验一用立式光学计测量轴径用内径百分表测量孔径1.要求预习实验指导书2.进行示范讲解3.学生每人一组动手实验作业和思考题：实验预习报告和实验报告教学后记：互换性与技术测量课程教案授课时间第4周周三第7-8节第4周周四第1-2节课次8授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：第3章形状和位置公差第1节概述教学目的、要求：了解形位误差对产品质量的影响，初步掌握形位公差的标注方法教学重点及难点：重点：形位公差的标注方法难点：形位公差带教学基本内容方法及手段第3章形状和位置公差3.1概述一、形位公差的研究对象二、形位公差的特征项目及其符号三、形位公差的标注方法形位公差框图被测要素的标注基准要素的标注附加要求的标注标注示例四．形位公差带1.举例讲解形状和位置误差对产品质量的影响。从而引伸出对形位公差的研究和要求。2.采用挂图讲解形位公差的标注解释应用实例。3.采用图示举例讲解各项形位公差的标注方法和注意事项。作业和思考题：教学后记：互换性与技术测量课程教案授课时间第5周周一第9-10节第5周周二第7-8节课次9授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：第3章形状和位置公差第2节形状误差与形状公差教学目的、要求：掌握各项形状误差的定义及其误差评定方法教学重点及难点：重点：各项形状误差的定义及其测量评定难点：形状误差评定原理与方法教学基本内容方法及手段3.2形状误差与形状公差一、形状公差与公差带直线度平面度圆度圆柱度二、轮廓度公差与公差带1.线轮廓度2.面轮廓度三、形状误差及其评定1.形状误差的评定准则—最小条件2.形状误差的评定方法—最小区域法1.举例讲解形状误差的评定准则和评定方法。2.采用挂图讲解各项形状公差带的形状及测量方法。3.采用绘图示例讲解各项形位公差带的形状及测量方法。4.有条件（多媒体教室）可用多媒体讲解作业和思考题：教学后记：互换性与技术测量课程教案授课时间第5周周三第7-8节第5周周四第1-2节课次10授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：第3章形状和位置公差第3节位置误差与位置公差教学目的、要求：掌握各项位置误差的定义及其误差评定方法教学重点及难点：重点：各项位置误差的定义及其测量评定难点：位置误差评定原理与方法教学基本内容方法及手段3.3位置误差与位置公差一、定向公差与公差带1.平行度2.垂直度3.倾斜度二、定位公差与公差带1.同轴度2.对称度3.位置度三、跳动公差与公差带1.圆跳动2.全跳动四、位置误差及其评定1.举例讲解位置误差的评定准则和评定方法。2.采用挂图讲解各项位置公差带的形状及测量方法。3.采用绘图示例讲解各项位置公差带的形状及测量方法。4.有条件（多媒体教室）可用多媒体讲解作业和思考题：习题3（101页）3.3、3.5、3.6、3.7教学后记：互换性与技术测量课程教案授课时间第6周周一第9-10节第6周周二第7-8节课次11授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：第3章形状和位置公差第4节公差原则教学目的、要求：了解公差原则的基本内容的图样标注教学重点及难点：重点：术语和独立原则难点：相关要求教学基本内容方法及手段3.4形状误差与形状公差一、有关术语定义1.作用尺寸2.最大实体状态、最大实体尺寸和最大实体边界3.最小实体状态、最小实体尺寸和最小实体边界4.MMVCMMVSMMVB5.LMVCLMVSLMVB二、独立原则三、相关要求1.包容要求2.最大实体要求3.最小实体要求4.可逆要求1.举例讲解各公差原则的应用实例及其控制目的。2.采用挂图讲解各有关术语定义及其相互关系。3.采用绘图示例讲解各公差原则的公差带的形状。4.有条件（多媒体教室）可用多媒体讲解作业和思考题：习题3（101页）3.9教学后记：互换性与技术测量课程教案授课时间第6周周三第7-8节第6周周四第1-2节课次12授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：第3章形状和位置公差第5节形位公差的选用第6节形位误差的检测原则教学目的、要求：掌握形位精度设计选用原则，了解形位误差的检测原则。教学重点及难点：重点：形位公差的选用难点：形位公差项目的选择教学基本内容方法及手段形位公差的选用一、形位公差项目的选择二、形位公差值的选择三、公差原则和公差要求的选择四、基准的选择五、未注形位公差的规定六、形位公差选择示例3.6形位误差的检测原则一、与理想要素比较的原则二、测量坐标值原则三、测量特征参数的原则四、测量跳动原则五、控制实效边界原则1.举例讲解各形位公差等级的应用实例及其加工成本。2.采用挂图讲解各项目形位公差的应用实例及其控制目的。3.采用绘图示例讲解各检测原则的测量方法。作业和思考题：教学后记：互换性与技术测量课程教案授课时间第7周周一第9-10节第7周周二第7-8节课次13授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：第4章表面粗糙度教学目的、要求：掌握表面粗糙度对产品质量的影响及表面质量精度的设计选用方法。教学重点及难点：重点：表面粗糙度的评定和图样标注难点：表面粗糙度的选用教学基本内容方法及手段第4章表面粗糙度4.1概述一、表面粗糙度的定义二、表面粗糙度对说明书零件使用性能的影响4.2表面粗糙度的评定一、基本术语二、评定参数1.幅值参数：RaRz2．间距参数：RSm3.混合参数：Rmr三、评定参数的数值规定4.3表面粗糙度的标注4.4表面粗糙度的选用4.5表面粗糙度的测量1.举例讲解表面粗糙度参数对产品质量的影响。2.采用挂图讲解各评定参数的定义及其测量方法。3.采用绘图示例讲解表面粗糙度的标注方法。4.采用表面粗糙度样板模型讲解粗糙度的比较测量。作业和思考题：预习实验指导书教学后记：互换性与技术测量课程教案授课时间第7周周三第7-8节第7周周四第1-2节课次14授课方式（请打√）理论课□讨论课□实验课√习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：实验二：轴的综合测量（必做实验）教学目的、要求：掌握常用轴类零件尺寸、形位误差和表面粗糙度的检测方法、检测工具及其检测原理，并通过测量数据的综合处理评定产品质量。教学重点及难点：重点：检测数据的处理难点：检测方案的设计教学基本内容方法及手段实验二：轴类零件的综合测量轴径的测量（可用立式光学计或工具显微镜等）形位误差的测量（可用偏摆仪测圆跳动等）表面粗糙度测量（可用精密粗糙度仪或光切显微镜等）1.要求预习实验指导书，设计好实验方案。2.进行仪器测量原理与操作示范讲解。3.学生每人一组动手实验作业和思考题：实验预习报告和实验报告教学后记：互换性与技术测量课程教案授课时间第8周周一第9-10节第8周周二第7-8节课次15授课方式（请打√）理论课□讨论课□实验课√习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：实验三：箱体零件的综合测量（必做实验）教学目的、要求：掌握常用箱体类零件尺寸、形位误差和表面粗糙度的检测方法、检测工具及其检测原理，并通过测量数据的综合处理评定产品质量教学重点及难点：重点：检测数据的处理难点：检测方案的设计教学基本内容方法及手段实验三：箱体零件的综合测量1.孔径的测量（可用三坐标测量机或内径百分表等）形位误差的测量（可用三坐标测量机或平板百分表等）表面粗糙度测量（可用精密粗糙度仪或粗糙度样板等）1.要求预习实验指导书，设计好实验方案。2.进行仪器测量原理与操作示范讲解。3.学生每人一组动手实验作业和思考题：实验预习报告和实验报告教学后记：互换性与技术测量课程教案授课时间第8周周三第7-8节第8周周四第1-2节课次16授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：第5章光滑极限量规教学目的、要求：掌握光滑极限量规的功用及量规设计计算方法。教学重点及难点：重点：光滑极限量规的设计计算难点：量规设计原则教学基本内容方法及手段第5章光滑极限量规5.1概述一、量规的作用二、量规的种类5.2量规设计原则一、泰勒原则二、量规公差带5.3工作量规设计一、量规的结构型式二、量规的技术要求三、量规工作尺寸的计算四、量规设计应用举例1.举例讲解量规对大批量产品质量检测的作用。2.采用挂图讲解量规设计原则。3.采用绘图示例讲解工作量规的设计计算及工作简图。4.采用工作量规的模型讲解工作量规的结构型式。作业和思考题：习题5（127页）5.6教学后记：互换性与技术测量课程教案授课时间第9周周一第9-10节第9周周二第7-8节课次17授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：第6章常用结合件的互换性第1节滚动轴承的互换性第2节键和花键结合的互换性教学目的、要求：掌握轴承、平键、花键的工作性能，公差配合特点及精度设计应用教学重点及难点：重点：轴承、平键、花键的配合特点及应用难点：滚动轴承配合的选择教学基本内容方法及手段第6章常用结合件的互换性6.1滚动轴承的互换性一、滚动轴承的组成和型式二、滚动轴承的精度等级及其应用三、滚动轴承与轴、外壳孔的配合特点四、滚动轴承配合的选择6.2键和花键结合的互换性一、键连接的互换性二、花键连接的互换性1.举例讲解轴承、平键、花键在机械产品中的作用。2.采用挂图讲解滚动轴承公差带的特点、平键的剖面结构和花键的定心型式。3.采用绘图示例讲解滚动轴承配合的选择。4.采用轴承模型讲解其结构型式。作业和思考题：习题6（149页）6.3教学后记：互换性与技术测量课程教案授课时间第9周周三第7-8节第9周周四第1-2节课次18授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目（教学章、节或主题）：第6章常用结合件的互换性第3节普通螺纹结合的互换性教学