《互换性与技术测量》教学大纲及教案

《互换性与技术测量》课程教学大纲课程名称：互换性与技术测量 课程代码：14627 学时：42学时《互换性与技术测量一、课程性质、目标方法，并让学生熟悉相关国家标准及典型几何量测量技术。属工程技术基础课的性质，应用性极强，以理零件（或部件）方法，并让学生熟悉相关国家标准及典型几何量测量技术。二、课程的重点、难点及解决办法二、课程的重点、难点及解决办法理解，解决办法是对常用仪器或量具规范分类，明确测量方法属性和常用计量技术指标的含义。形位公差与尺寸公差之间关系（公差原则）为基础部分的重点与难点并存的内容，教师不化（将大难点化为若干小难点、应用特征明显化（不同公差原则有显著不同地方，但相互之间又有联系、讲解概念准确清楚化（各个小难点被击破，实质要点就被抓住了。齿轮精度标准是本课程最难理解的难点问题，又是课程近尾声处的重点内容，机械中用齿多媒体图片的讲解方法，使问题清晰明了。使学生掌握常用结合件的公差与检测，并会查阅相关的表格。使学生掌握技术测量基础理论、基本技能和进行数据处理的能力。三、教学内容及要求与时间安排第一章绪论（1学时）第一节互换性与公差的概念第二节标准化与优先数系第三节几何量检测的重要性及其发展教学要求：1、了解互换性与公差概念2、懂得标准化的重要性和优先数系。教学建议：1、强调从事机械制造的高级技术工人必须懂得公差与配合。2、如条件许可，可结合本校（厂）典型的产品，讲述互换性的重要性第二章几何量测量技术基础（4学时）第一节测量与检验的概念第二节长度基准与量值传递第三节计量仪器和测量方法分类第四节测量误差第五节各类测量误差的处理第六节等精度测量列的数据处理教学要求：1、理解计量单位与量值的传递。2、掌握计量器具的使用。3、确立误差的概念。4、初步应用数学原理进行数据处理。教学建议：1、讲解本章内容要提前准备与教学内容有关的计量仪器、工具和典型的机械零部件。2、这部分课程将涉及概率论的有关知识，请提前做好准备。3、上好习题课，为以后各章节数据处理奠定好基础。第三章孔、轴的极限与配合（8学时）第一节基本术语及定义第二节公差与配合的标准化第三节公差与配合的选用第四节大尺寸、小尺寸公差与配合简介教学要求：1、掌握有关尺寸（尺寸、基本尺寸、实际尺寸，极限尺寸、孔和轴的概念。2、掌握有关尺寸偏差、尺寸公差的概念及其与极限尺寸的计算关系。3、掌握公差带组成要素（标准公差、基本偏差格。4、掌握有关配合的种类。5、了解公差与配合标准的一般选用。6、熟悉尺寸测量的基本方法教学建议：1、讲解本章时，要准备挂图，最好能有教具或本校（厂）的典型零部件来配合讲解有关内容。2、重点是尺寸偏差、尺寸公差、配合的种类，基准制和查阅极限偏差表。第四章形状和位置公差与检测（8学时）第一节概述第二节形位公差的标注第三节形位公差带的特点分析第四节公差原则第五节形位公差的标准化与选用第六节形位误差的评定与检测原则教学要求：1、理解形位公差理想要素、实际要素、被测要素、基准要素、单一要素和关联要素等基本概念。2、掌握形位公差的分类项目及符[代]号含义。3、了解形位公差带的四个要素（公差的形状、公差带大小、公差带方向和公差带位置。4、掌握公差原则和形位公差的标准化与选用。5、了解形位误差的评定与检测原则（对最小条件在评定形位误差中的应用教学建议：1、讲解本章时应以识读标注为主。为此应讲清形位公差的分类项目及符号。2、形位公差与尺寸公差的关系是一个难点，应利用挂图、教具或实物进行讲解。第五章表面粗糙度与检测（3学时）第一节表面粗糙度的概念及其对零件使用性能的影响第二节表面粗糙度的评定第三节表面粗糙度参数及其数值的选择第四节表面粗糙度的代号标注方法第五节表面粗糙度的检测教学要求：1、了解表面粗糙度对机械零件使用性能的影响。2、了表面粗糙度的评定参数。3、掌握表面粗糙度参数及其数值的选择4、掌握表面特征代[符]号及其标注的含义。5、了解表面粗糙度的选用及一般加工方法所能达到的表面粗糙度（Ra）值。教学建议：1、本章教学的重点是能看懂图样上的表面粗糙度标注及其含义。2、阶段表面光洁度仍有所应用，对表面光洁度与表面粗糙度之间的转换关系及原则，应使学生有所了解。第六章光滑工件尺寸检验和光滑极限量规设计（2学时）第一节光滑工件尺寸检验第二节光滑极限量规设计教学要求：1、了解工件验收原则、安全裕度和尺寸验收极限，会选择测量器具；2、了解量规的设计原则和设计要求。教学建议：1、了解工件尺寸检验方法2、了解光滑极限量规的用途分类。3第七章滚动轴承的公差与配合第一节滚动轴承的分类及公差特点第二节滚动轴承配合件公差及选用教学要求：教学建议：与标记的讲解。第八章圆锥的公差与配合第一节概述第二节圆锥几何参数误差对圆锥配合的影响第三节圆锥的公差与配合教学要求：了解几何参数误差对配合的影响。熟悉圆锥公差与配合。教学建议：学习判定与分析具有圆锥和角度特征的机械零件。掌握圆锥公差及其应用。了解圆锥的基本检测方法。第九章键和花键的公差与检测（2学时）第一节单键结合的互换性第二节矩形花键结合的互换性教学要求：教学建议：掌握常用结合件的公差与配合的标注与选用。了解常用结合件的公差与配合的检测方法。与标记的讲解。第十章螺纹公差（4学时）第一节螺纹几何参数偏差对互换性的影响第二节普通螺纹的公差与配合第三节螺纹的检测第四节梯形丝杠的公差第五节滚珠丝杠副的公差教学要求：掌握普通螺纹联结的公差与检测了解梯形丝杠和滚珠丝杠副的公差。教学建议：重点是普通螺纹联结的公差与配合。与标记的讲解。第十一章圆柱齿轮公差与检测学时）第一节齿轮的使用要求及加工误差分类第二节单个齿轮的评定指标及其检测第三节齿轮的整体误差测量第四节齿轮副的评定指标及其检测第五节渐开线圆柱齿轮精度标准教学要求：理解齿轮传动的基本要求。熟悉齿轮的精度指标。熟悉齿轮副的精度和侧隙指标。掌握渐开线圆柱齿轮精度标准及其应用。教学建议：熟悉渐开线圆柱齿轮精度标准及其选用。掌握齿轮传动副的精度指标和侧隙指标。四、实践环节用指定零件进行绘图、实物测绘。五、说明学生的学习积极性。教师应熟悉本校（厂）教学内容和丰富学生分析问题与解决问题的能力。《互换性与技术测量》教案适用专业：机械设计制造及自动化、农业机械化及自动化、数控技术应教 材：《互换性与技术测量》编 者：韩进宏一、课程目的与任务：《互换性与技术测量》是机械类专业的一门实践性很强的技术基础课，它的任务是使学生获得机械零件的几何精度及其相互配合的基础知识和几何参数检测的基本技术，是机械专业技术人才必须具备的基础知识与基本能力。通过本课程的学习，学生应达到以下要求：1、掌握机械精度设计的基本概念、精度设计的基本步骤、基本原则和一般方法。2本内容，形位精度和尺寸精度间的关系。具备初步设计几何量精度的能力。3、了解典型零件及传动件的精度设计基本知识。4、了解常用测量器具的工作原理、调整和使用。5、具备对机械零件的一般几何量作技术测量的初步能力。二、课题和课时分配表：课时分配课课时分配课题讲授实验合计1绪论22几何参数误差的项目、评定22几何参数公差数值标准22基本几何量形位公差标注、形位公差带的特点2242精度形状、位置公差与尺寸公差的关系22选用公差值的方法22表面粗糙度22圆柱结合44滚动轴承与轴、外壳孔的结合22典型结合和圆锥结合223传动的精度设计螺纹结合22键、花键的结合22圆柱齿轮传动224尺寸链225精度检测的基本概念2246机械精度检测技术2277习题课22三、课题和授课安排课 次：第一讲授课课题：课题一、测量标准及互换性概述目的要求：掌握互换性概念，有关标准化、优先数、技术测量的术语及定义。了解机械精度设计的基本理论及方法1课 次：第二讲授课课题: 课题二、基本几何量精度目的要求：掌握配合的类别，会画尺寸公差带图。重点难点:配合的类别及画尺寸公差带课 次：第三讲授课课题:课题二 基本几何量精度（续目的要求:了解形位公差的基本概念掌握形位公差的标注重点难点：形位公差的标注课 次：第四讲授课课题：形位误差和形位公差课题内容：形位误差的评定与检测；形位公差带定义、特点本次重点：形位误差的评定、检测,形位公差精度分析本次难点：形位公差精度分析课 次：第五讲授课课题：基本几何量精度（四）位置公差带特点分析课题内容：位置公差带定义、特点本次重点：位置公差精度分析本次难点：位置公差精度分课 次：第六讲授课课题：几何量精度 公差原则（一）目的要求：寸、最大实体实效边界等概念；独立原则、包容要求的基本概念，并会分析应用。重点难点：包容要求的应用分析课 次：第七讲授课课题：几何量精度 公差原则（二）目的要求：进一步理解最大实体实效尺寸、最大实体实效边界的概念；掌握最大、最小实体要求的基本概念，并会分析应用。难 点：最大、最小实体要求的分析应重 点：最大实体要求的应用分析课 次：第八讲授课课题：几何量精度 形位精度的选用（二）目的要求：进一步理解最小实体实效尺寸、最大实体实效边界的概念；最小实体要求的分析应用举例。掌握公差原则的合理选用。了解形位公差的选用原则。难 点：最小实体要求的分析应用重 点：最大实体要求的应用分析课 次：第九讲授课课题：几何量精度 表面粗糙度目的要求：了解表面粗糙度、取样长度、评定长度、基准线的概念掌握表面粗糙度的高度特征参数及标注难 点：高度特征参数的选用重 点：表面粗糙度的高度特征参数及标课 次：第十讲授课课题：典型结合的精度设计：光滑圆柱结合的精度设计基本内容：了解圆柱结合的精度设计掌握基准制、公差等级、配合种类的选择原则。重点难点：掌握基准制、公差等级、配合种类的选择原则课 次：第十一讲授课课题：典型结合的精度设计：光滑圆柱结合的精度设计基本内容：了解圆柱结合的精度设计掌握基准制、公差等级、配合种类的选择原则。重点难点：掌握基准制、公差等级、配合种类的选择原则课 次：第十二讲课 题：典型结合和传动的精度设计（圆柱结合一）基本要求：了解标准公差、基本偏差的概念及其系列特点掌握光滑圆柱结合的配合制、配合的特点重 点：光滑圆柱结合的配合制难 点：光滑圆柱结合的配合课 次：第十三讲授课课题：滚动轴承与轴、外壳孔的结合基本要求：了解滚动轴承的精度及选用掌握滚动轴承内径与外径公差带及配合特点掌握滚动轴承与配合件配合的选择重 点：滚动轴承内径与外径公差带及配合特难 点：光滑圆柱结合的配合制课 次：第十四讲授课课题：典型结合和传动的精度设计（续）圆锥结合基本要求掌握圆锥公差的给定方法及标注了解圆锥结合的精度设计重点难点：掌握圆锥公差的给定方课 次：第十五讲授课课题：典型结合和传动的精度设计（续）螺纹结合基本要求：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作用尺寸中径、及螺纹中径公差的合格性条件学会螺纹结合的标注及精度设计掌握螺纹精度概念及图样上的标注重点难点掌握螺纹精度概念及图样上的标注课 次：第十六讲授课课题：典型结合和传动的精度设计（续）键、花键结合基本要求：了解键、花键结合的种类、特点及形位公差掌握键、花键结合的精度设计重点难点：键、花键结合的精度设课 次：第十七讲授课课题：典型结合的精度设计（续）齿轮结合基本要求：掌握齿轮传动的使用要求；齿轮评定指标；齿轮精度；了解齿轮公差组；齿轮检验组了解齿轮副精度的评定指标；难点重点：渐开线圆柱齿轮的精度设课 次：第十八讲授课课题：课题五、机械精度检测的基本概念基本内容：了解测量的基本概念、计量器具和测量方法的分类掌握量值传递系统，量块的