《互换性与测量技术》课程整体教学设计

《互换性与测量技术》课程整体教学设计（2019～2020学年第一学期）课程名称：互换性与测量技术课程设计人：李坤淑所属系：机械与汽车工程系合作人：孙召瑞房玉胜等修订时间：2019年8月莱芜职业技术学院

课程整体教学设计一、课程基本信息课程名称：互换性与测量技术开设专业：数控技术课程代码032061学时56授课时间：第一学期授课对象：2018级数控技术班课程类型：模具设计与制造专业专业职业能力必修课先修课程:《机械制图》、《AutoCAD》、《金属材料与热加工技术》后续课程:《机械设计基础》、《机械制造工艺》、《零件数控加工工艺编制》等二、课程目标设计总体目标：本课程的研究对象就是几何量参数的互换性。即研究如何通过规定公差，合理解决机器使用要求与制造要求之间的矛盾，及如何运用技术测量手段保证国家公差标准的贯彻实施。学生学习该课程后应达到的预期效果：初步建立互换性的基本概念，掌握有关公差配合的基本术语和定义；基本掌握公差标准的基本内容和规定及误差检测的基本知识；会查用公差表格，并能在图样上对公差配合正确的标注和识读；具有初步选用其公差等级、配合种类、形位公差及表面粗糙度参数值等的能力，能进行有关精度设计。掌握测量技术的基本知识，会选用和使用测量器具，能对典型零件和一般几何量进行检测。同时，通过本课程的学习，学生能获得良好的职业素质，相互协作的能力，团结共同进取的良好风范，提升效率与质量的理念，标准术语准确表达的职业素养。能力目标：●通过完成公差的识读、标注、选择等项目的学习，学生能运用公差配合、形位公差的国家标准等相关内容设计有关精度；●通过完成检测项目学生能熟练使用游标卡尺、内径百分表、螺纹千分尺、公法线千分尺、齿圈径向跳动仪等常用测量器具对几何参数进行检测和判断。知识目标：●初步建立互换性的基本概念；●掌握有关公差配合的基本术语和定义；●掌握各有关公差标准的基本内容和规定；●会查用有关公差表格，并能在图样上对公差配合正确的标注和识读；●具有初步选用其公差等级、配合种类、形位公差及表面粗糙度参数值等的能力；●掌握测量技术的基本知识，会选用和使用测量器具，能对典型零件和一般几何量进行检测和数据处理。素质目标：●培养学生踏实严谨、精益求精完成精密测量实验项目的治学态度；●能建立质量、安全、环保的理念及及自觉维护精密测量器具的职业素养；●培养学生严谨、积极主动操作实验仪器的良好精神风貌；●培养国家精度标准专业术语规范表达、检测报告单填写及数据分析的能力；●严格执行公差标准、仪器操作规范、数据读取准确,文明实验；●具备善于观察、思考、自主学习、发现问题的能力。三、课程内容设计：序号模块（或子模块）名称学时1尺寸公差与配合国家标准构成及检测162几何公差国家标准及检测203表面粗糙度国家标准及检测44典型零件表面的国家标准及检测125综合测量4合计56四、能力训练项目设计编号能力训练项目名称子项号名称能力目标知识目标训练方式手段及步骤1二级直齿圆柱齿轮减速器低速轴尺寸公差识图与检测及合格性判定零件图识读

通过查国家标准手册，能够把轴类尺寸公差带代号转化成上下偏差的形式，反之亦然。1.了解最新国家标准，掌握公差、偏差、公差概念2.掌握基本偏差和标准公差的基本内容

情境引入—能力训练任务驱动—任务实施与操练—总结归纳—综合训练—拓展—小结轴尺寸检测1.能正确使用普通检测量具游标卡尺、外径千分尺检测轴径2.能正确使用精密测量仪器立式光学计用相对测量方法检测轴径的尺寸1.掌握卡尺、外径千分尺读数原理、使用方法、校对零位的方法并熟悉量块的相关知识2.掌握立式光学比较计的测量原理以及使用方法

情境引入—检测任务驱动—项目计划准备—项目实施—任务检查—提交检测报告—总结归纳—教师评价2二级直齿圆柱齿轮减速器大齿轮零件孔径尺寸公差识图与检测及合格性判定零件图识读通过查国家标准手册，能够把孔类尺寸公差带代号转化成上下偏差的形式，反之亦然。了解最新国家标准，熟悉极限与配合国家标准的构成及应用

情境引入—能力训练任务驱动—任务实施与操练—总结归纳—综合训练—拓展—小结孔尺寸检测1.能正确使用普通检测量具游标卡尺、内径千分尺检测孔径2.能正确使用精密测量仪器卧式测长仪用相对测量方法检测孔径的尺寸。1.熟悉卡尺、内径千分尺的结构、读数原理、使用方法、校对零位的方法；2.熟悉卧式测长仪等的工作原理与使用方法

情境引入—检测任务驱动—项目计划准备—项目实施—任务检查—提交检测报告—总结归纳—教师评价3二级直齿圆柱齿轮减速器低速轴圆度误差检测1.能根据零件图的形位公差要求正确表述被测要素、基准要素，且能对图样上圆度公差要求进行识读及标注2.能根据圆度公差项目，选择适当的测量工具及检测方法进行检测，评定并判断其是否超差1.掌握形状公差和形状或位置公差项目、符号，能进行识读及标注2.熟悉圆度公差内涵、特点及在图样上识读和标注方法3.熟悉圆度仪等测量仪器的测量原理以及使用方法情境引入—检测任务驱动—项目计划准备—项目实施—任务检查—提交检测报告—总结归纳—教师评价4CA6140车床导轨直线度误差检测1.能在图样上正确识读及标注直线度公差要求2.能根据直线度公差项目，选择适当的测量工具及检测方法进行检测，评定并判断其是否超差1.掌握直线度公差内涵、特点及在图样上识读和标注方法2.熟悉合像水平仪等测量仪器的测量原理以及使用方法情境引入—检测任务驱动—项目计划准备—项目实施—任务检查—提交检测报告—总结归纳—教师评价5二级直齿圆柱齿轮减速器壳体接合面平面度误差检测1.能在图样上正确识读及标注平面度公差要求2.能根据平面度公差项目，选择适当的测量工具及检测方法进行检测，评定并判断其是否超差1.掌握平面度公差内涵、特点及在图样上识读和标注方法2.熟悉千分表等测量仪器的测量原理以及使用方法情境引入—检测任务驱动—项目计划准备—项目实施—任务检查—提交检测报告—总结归纳—教师评价6CA6140车床导轨平行度误差检测1.能在图样上正确识读及标注平行度公差要求2.能根据平行度公差项目，选择适当的测量工具及检测方法进行检测，评定并判断其是否超差1.掌握平行度公差内涵、特点及在图样上识读和标注方法2.熟悉千分表等测量仪器的测量原理以及使用方法情境引入—检测任务驱动—项目计划准备—项目实施—任务检查—提交检测报告—总结归纳—教师评价7二级直齿圆柱齿轮减速器中间轴同轴度误差检测1.能在图样上正确识读及标注同轴度公差要求2.能根据同轴度公差项目，选择适当的测量工具及检测方法进行检测，评定并判断其是否超差1.掌握同轴度公差内涵、特点及在图样上识读和标注方法2.掌握形位误差五大检测原则的检测及数据处理方法3.熟悉千分表等测量仪器的测量原理以及使用方法情境引入—检测任务驱动—项目计划准备—项目实施—任务检查—提交检测报告—总结归纳—教师评价8二级直齿圆柱齿轮减速器低速轴上键槽对称度误差检测1.能在图样上正确识读及标注对称度公差要求2.能根据对称度公差项目，选择适当的测量工具及检测方法进行检测，评定并判断其是否超差1.掌握键与花键联结的公差与配合特点及在图样上的标注2.矩形花键联结的互换性特点及定心方式、公差与配合的特点3.键的对称度标准要求情境引入—检测任务驱动—项目计划准备—项目实施—任务检查—提交检测报告—总结归纳—教师评价9二级直齿圆柱齿轮减速器低速轴径向圆跳动误差检测1.能在图样上正确识读及标注径向圆跳动公差要求2.能根据径向圆跳动公差项目，选择适当的测量工具及检测方法进行检测，评定并判断其是否超差1.掌握径向跳动公差内涵、特点及在图样上识读和标注方法2.掌握形位误差五大检测原则的检测及数据处理方法。3.熟悉千分表等测量仪器的测量原理以及使用方法情境引入—检测任务驱动—项目计划准备—项目实施—任务检查—提交检测报告—总结归纳—教师评价10CA6140车床导轨表面粗糙度误差检测1.能在图样上正确识读及标注表面粗糙度要求2.能根据表面粗糙度公差项目，选择适当的测量工具及检测方法进行检测，评定并判断其是否超差1.掌握表面粗糙度内涵、特点及在图样上识读和标注方法2.熟悉光切显微镜等测量仪器的测量原理以及使用方法情境引入—检测任务驱动—项目计划准备—项目实施—任务检查—提交检测报告—总结归纳—教师评价11二级直齿圆柱齿轮减速器箱体上连接螺栓螺纹中径误差检测1.能在图样上正确识读及标注螺纹中径公差要求2.能根据中径公差项目，选择适当的测量工具及检测方法进行检测，评定并判断其是否超差1.掌握螺纹中径公差内涵、特点及在图样上识读和标注方法2.熟悉螺纹千分尺等测量仪器的测量原理以及使用方法情境引入—检测任务驱动—项目计划准备—项目实施—任务检查—提交检测报告—总结归纳—教师评价12二级直齿圆柱齿轮减速器低速轴上齿轮齿圈径向跳动偏差检测1.能在图样上正确识读及标注齿圈径向跳动偏差要求2.能根据齿圈径向跳动偏差项目，选择适当的测量工具及检测方法进行检测，评定并判断其是否超差1.掌握齿圈径向跳动偏差内涵、特点及在图样上识读和标注方法2.熟悉径向跳动检测仪等测量仪器的测量原理以及使用方法情境引入—检测任务驱动—项目计划准备—项目实施—任务检查—提交检测报告—总结归纳—教师评价13二级直齿圆柱齿轮减速器低速轴上齿轮公法线长度变动检测1.能在图样上正确识读及标注公法线长度变动要求2.能根据公法线长度变动项目，选择适当的测量工具及检测方法进行检测，评定并判断其是否超差1.掌握公法线长度变动内涵、特点及在图样上识读和标注方法2.熟悉公法线千分尺等检测仪器的测量原理以及使用方法情境引入—检测任务驱动—项目计划准备—项目实施—任务检查—提交检测报告—总结归纳—教师评价14综合测量实1.能对每一项精度指标选择合适的测量量具2.能较熟练的使用每一项精度指标所需用的量具进行测量操作3.能在基于提高检测效率的情况下综合性的选择测量器具1.认识和理解图中的各种精度要求2.明确各精度指标的公差要求情境引入—明确检测任务—制定计划—项目准备与实施—任务检查—提交检测报告—教师点评五、课程进程表课次周次学时教学目标和主要内容单元标题能力训练项目编号知识目标能力目标其它（含达标内容、方法）112认识互换性大生产展示项目1.掌握互换性的概念及作用2.熟悉完全互换性与不完全互换性的特点及其应用场3.了解加工误差、公差与检测、标准与标准化的各自职能4.认识优先数和优先数系1.能举例说明互换性的作用2.能根据二级直齿圆柱齿轮减速器低速轴的图纸明确加工误差、公差与检测之间的关系，对互换性大生产的作用①播放装配、检测视频让同学们明确本课程能力目标和知识目标，②说明本课程的考核方法和考核目标，③告知本课程要学习的内容及学习方法，④展示装配精度原理，分析精度构成，小组活动检测体验，激发学生学习兴趣。21、24尺寸公差与识读1和2了解最新国家标准，掌握公差、偏差、公差、配合的概念，认识公差带图的作用1.能正确识读尺寸精度要求2.能绘制公差带图3.能判断配合种类给出不同需求的零件图纸，考核能力训练指标32、34尺寸精度设计1和21.掌握基本偏差和标准公差的基本内容与应用2.掌握基准制的选择原则、公差等级的选择原则、配合的选择原则1.能正确识读和记忆基本偏差和标准公差代号2.能查用国家尺寸公差标准并能进行尺寸精度设计给出不同的装配要求，设计孔、轴的尺寸精度，考核能力训练指标43、46二级直齿圆柱齿轮减速器低速轴轴径、齿轮零件孔径尺寸检测及合格性判定1和21.了解尺寸精度检测的目的和任务2.掌握轴类、孔类零件尺寸检测的基本方法和数据处理原则1.能正确使用普通检测量具游标卡尺、内外径千分尺、立式光学计等测孔径与轴径2.能正确使用精密测量仪器立式光学计等用相对测量方法检测孔、轴的尺寸①考核能力训练指标②数据处理结果展示③实验报告展示564二级直齿圆柱齿轮减速器低速轴圆度误差检测31.掌握几何公差项目符号、标注方法，圆度公差内涵、特点及在图样上识读和标注方法2.掌握形状误差评定与检测3.熟悉圆度仪等测量仪器的测量原理以及使用方法1.能对图样进行识读及标注2.能根据圆度公差项目，选择适当的测量工具及检测方法进行检测，评定并判断其是否超差①考核能力训练指标②数据处理结果展示③实验报告展示674CA6140车床导轨直线度误差检测41.掌握直线度公差内涵、公差带特点及在图样上识读和标注方法2.熟悉合像水平仪等测量仪器的测量原理以及使用方法1.能对图样进行识读及标注2.能根据直线度公差项目，选择适当的测量工具及检测方法进行检测，评定并判断其是否超差①考核能力训练指标②数据处理结果展示③实验报告展示784二级直齿圆柱齿轮减速器箱体接合面平面度误差检测1.掌握平面度公差内涵、特点及在图样上识读和标注方法2.熟悉千分表等测量仪器的测量原理以及使用、数据处理方法1.能对图样进行识读及标注2.能根据平面度公差项目，选择适当的测量工具及检测方法进行检测，学会数据处理方法，评定并判断其是否超差①考核能力训练指标②数据处理结果展示③实验报告展示894二级直齿圆柱齿轮减速器箱座顶面对底面的平行度误差检测61.掌握位置误差评定与检测2.掌握平行度度公差内涵、特点及在图样上识读和标注方法3.熟悉千分表等测量仪器的测量原理以及使用方法1.能对图样进行识读及标注2.能根据平行度公差项目，选择适当的测量工具及检测方法进行检测，评定并判断其是否超差①考核能力训练指标②数据处理结果展示③实验报告展示9102二级直齿圆柱齿轮减速器中间轴同轴度误差检测71.掌握同轴度公差内涵、特点及在图样上识读和标注方法2.熟悉千分表等测量仪器的测量原理以及使用方法1.能对图样进行识读及标注2.能根据同轴度公差项目，选择适当的测量工具及检测方法进行检测，评定并判断其是否超差①考核能力训练指标②数据处理结果展示③实验报告展示10112二级直齿圆柱齿轮减速器低速轴上键槽对称度误差检测81.掌握键与花键联结的公差与配合特点及在图样上的标注2.矩形花键联结的公差配合特点及定心方式、公差与配合的特点3.键的对称度检测1.能对图样进行识读及标注2.能根据对称度公差项目，选择适当的测量工具及检测方法进行检测，评定并判断其是否超差①考核能力训练指标②数据处理结果展示③实验报告展示1111、124二级直齿圆柱齿轮减速器中间轴跳动误差检测91.掌握径向跳动公差内涵、特点及在图样上识读和标注方法2.掌握公差原则3.熟悉千分表等测量仪器的测量原理以及使用方法1.能对图样进行识读及标注2.能根据跳动项目，选择适当的测量工具及检测方法进行检测，评定并判断其是否超差①考核能力训练指标②数据处理结果展示③实验报告展示12134CA6140车床导轨表面粗糙度误差检测101.掌握表面粗糙度内涵及对耐磨性的影响、在图样上识读和标注方法2.熟悉光切显微镜等测量仪器的测量原理以及使用方法1.能对图样进行识读及标注2.能根据表面粗糙度项目，选择适当的测量工具及检测方法进行检测，评定并判断其是否超差①考核能力训练指标②数据处理结果展示③实验报告展示1314、154二级直齿圆柱齿轮减速器箱体上连接螺栓螺纹中径误差检测111.了解键连接的公差与配合，掌握螺纹中径公差内涵、特点及在图样上识读和标注方法2.熟悉螺纹千分尺等测量仪器的测量原理以及使用方法1.能对图样进行识读及标注2.能根据中径公差精度要求，选择适当的测量工具及检测方法进行检测，评定并判断其是否超差①考核能力训练指标②数据处理结果展示③实验报告展示14164二级直齿圆柱齿轮减速器低速轴上齿轮齿圈径向跳动偏差检测121.掌握齿轮传动的使用要求、了解齿轮的加工误差2.掌握单个齿轮的评定指标的代号、定义、作用及其检测3.熟悉齿圈径向跳动检测仪等测量仪器的测量原理以及使用方法1.能针对不同使用场合的齿轮确定其使用要求2.能根据齿圈径向跳动偏差项目，选择适当的测量工具及检测方法进行检测，评定并判断其是否超差①考核能力训练指标②数据处理结果展示③实验报告展示15174二级直齿圆柱齿轮减速器低速轴上齿轮公法线长度变动检测131.掌握齿轮传动的使用要求、了解齿轮的加工误差2.掌握单个齿轮的评定指标的代号、定义、作用及其检测3.熟悉万能测齿仪等测量仪器的测量原理以及使用方法1.能针对不同使用场合的齿轮确定其使用要求2.能根据齿轮公法线长度变动项目，选择适当的测量工具及检测方法进行检测，评定并判断其是否超差①考核能力训练指标②数据处理结果展示③实验报告展示16184综合测量141.掌握依据精度指标选择合适的测量量具（三坐标测量机等）的原则与方法2.把握每一项精度指标测量操作关键的环节1.能对每一项精度指标选择合适的测量量具2.能较熟练的使用每一项精度指标所需用的量具进行测量操作3.能在基于提高检测效率情况下综合性的选择测量器具，如壳体选用三坐标测量机、齿轮选用万能测齿仪等4.能写出标准的测量实验报告①考核能力训练指标②数据处理结果展示③实验报告展示六、第一节课梗概（一）任务引入观看视频：减速器拆装视频、检测视频1.情境描述：①你正行驶的自行车挡泥瓦上的螺母掉了，②自行车上的车胎想要换个新的,③我家洗衣机上的行星齿轮减速器上的轴承坏了2.任务引导：怎么办呢？……从而引出互换性的概念，进而自然要讲述：①让同学们明确本课程能力目标和知识目标，②说明本课程的考核方法和考核目标，③告知本课程要学习的内容及学习方法，④展示装配精度原理，分析精度构成，小组活动进行检测体验，激发学生学习兴趣。3.角色定位：四人一组、质量检验员（二）用四个子任务完成上述任务（三）教师进行评价、总结（四）单元小结及本单元特色与创新（五）布置作业七、达标方案项目考核权重表考核项目ABC成绩1项目计划决策项目计划合理、实施准备充分、实施过程中有完整详细的记录。项目计划合理、实施准备较充分、实施过程中有记录。项目计划较合理、实施准备较充分、实施过程中不做记录。20%2项目实施检查在规定的时间内能完成项目，测量结果准确；使用测量仪器动作规范。在规定的时间内能完成项目，测量结果较准确；使用测量仪器动作较规范。在规定的时间内基本能完成项目，测量结果基本准确；使用测量仪器动作要领未完全理解。25%3项目评估讨论能完整总结项目的开始、过程、结果，准确分析测量数据、测量中出现的各种现象，正确回答思考题。能完整总结项目的开始、过程、结果，较准确分析测量数据、测量中出现的各种现象，能够回答思考题。能较完整总结项目的开始、过程、结果，并对测量数据、测量中出现的各种现象进行总结，基本上回答出思考题。15%4职业素养遵守时间不迟到、不早退，中途不离开项目实施现场。不迟到、不早退，中途离开项目实施现场的次数不超过一次。有迟到或早退现象，中途离开项目实施现场的次数不超过二次。10%测量仪器保养严格按测量仪器操作规范每次使用时进行日常保养，态度认真。能够按测量仪器操作规范进行日常保养，态度较认真。经过提示能够按测量仪器操作规范进行日常保养。5%测量仪器后处理按照要求，将测量仪器清理干净，并摆放整齐，地板无污水及其它垃圾。将测量仪器清理干净，并能放进工具箱，地板无污水及其它垃圾。将测量仪器基本清理干净，并能放进工具箱，地板无污水及其它垃圾。10%环境保护爱护环境，污染物按环保要求放入指定的地方，由专业公司定期回收。5%团结协作配合很好，服从组长的安排，积极主动，认真完成本项目配合较好，能够按照组长的安排完成项目。能够与同学配合完成本项目。5%语言能力积极回答问题，调理清晰，声音洪亮。主动回答问题，调理较清晰，声音较大。能够回答问题，声音清晰。5%总评八、教学材料1使用教材①《公差配合与测量技术》.李坤淑、杨普国、孙召瑞、房玉胜等主编.机械工业出