《互换性与测量基础》课程教学大纲

《互换性与测量基础》教学大纲(FundamentofInterchangeabilityandMeasurement)课程英文名FundamentofInterchangeabilityandMeasurement课程代码A0803Z39学分2.5总学时40理论学时34实验/实践学时6课程类别学科基础课课程性质限选课先修课程工程图学适用专业机械设计制造及其自动化开课学院机电工程学院一、课程地位与课程目标(一)课程地位互换性与测量基础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、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《互换性与测量术基础》课程列为机机械类各专业学生必修的一门主要技术基础课。(-)课程目标.理解标准化和互换性的基本概念及有关的基本术语和定义，能正确理解图样上所标注公差配合代号的含义，熟悉机械零件检测的基础知识，具有面向实际机械系统复杂工程问题的理解能力；.掌握几何量公差标准的主要内容，尺寸极限与配合的基本知识和选择方法，几何公差基本理论、儿何误差测量原理与方法，儿何公差的基本知识和选择方法，表面粗糙度基本理论、表面粗糙度测量原理与方法，光滑极限量规设计原理与方法，滚动轴承、渐开线圆柱齿轮等典型零件公差知识，学会根据机器和零件的功能要求，应用于实际机械工程系统，分析和选用几何量公差与配合；,熟练掌握极限与配合、几何公差、表面粗糙度在零件上的标注和检测方法，在机械设计、机械制造、设备维修等工作中，针对复杂机械的实际问题，能够合理应用公差与配合标准，能进行技术测量。二、课程目标达成的途径与方法《互换性与测量基础》课程教学以课堂教学为主，结合自主学习和实验教学，针对通用机械系统、机械零件，学习尺寸极限与配合的基本知识和选择方法，几何公差的基本知识和选择方法，表面粗糙度基本理论，光滑极限量规设计原理与方法，滚动轴承、渐开线圆柱齿轮等典型零件公差知识。培养学生运用工程基础知识和机械设计专业知识，分析和解决机械工程领域复杂工程问题的能力。.课堂教学主要讲述标准化和互换性的基本概念及有关的基本术语和定义，几何量公差标准的主要内容，极限与配合、几何公差、表面粗糙度在零件上的标注和检测方法。结合实际课程内容，将机械工程实例融入理论教学中，使学生能够更加容易理解抽象的理论知识，提高学习机械的兴趣，熟悉几何量公差的理论知识体系，形成良好的思维方式和学习方法。在课堂教学中，充分引入互动环节，提高教学效果。课堂讲授中采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力。.针对某些较为容易或先期讲解较为充分的知识点，列出部分内容作为学生自主学习环节，训练，培养学生自主学习意识和创新能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,培养学生的自学能力；增加讨论课，调动学生学习的主观能动性；注意培养学生提高利用标准、规范及手册等技术资料的能力。.设计验证性、设计性及演示性实验，采用实验教学方式，训练实验技能，培养理论知识的应用能力、实验数据分析和处理能力和团队协助能力。采用必做实验和选做实验等辅助学生学习测量技术，理解公差的含义及选用方法和测量方法。三、课程目标与毕业要求的对应关系课程目标课程目标对课程归属专业毕业要求的支撑程度毕业要求1毕业要求2毕业要求3课程目标1LMM课程目标2MMH课程目标3MHH注：1.支撑强度分别填写H、M或L（其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低）;2.毕业要求须根据课程所在专业培养方案进行描述。四、课程主要内容与基本要求知识点主要内容基本要求1.互换性概述（2学时）①几何精度设计与互换性，公差与配合标准的发展L1②优先数的特点与应用L32.测量技术基础（4学时）①测量及基本概念L1②长度基准与量值传递L1③量块的分类及选用，计量器具与测量方法L2④测量误差和数据处理L33.光滑圆柱体结合的互换性及其检测（6学时）①极限与配合的基本术语及其定义L1②极限与配合国家标准L3③极限与配合的选择与应用L2④尺寸的检测L34.几何公差及其检测（12学时）①几何公差基本概念L1②几何公差在图样上的标注L3③形状公差与误差L3④方向、位置和跳动公差与误差L3⑤几何公差与尺寸公差的关系L2⑥几何公差的选择与应用L2⑦几何误差的检测原则L25.表面粗糙度及其检测（2学时）①表面粗糙度的基本概念，表面粗糙度的评定L1②表面粗糙度在图样上的标注L3③表面粗糙度的选择L2④表面粗糙度的检测L36.光滑极限量规设计（2学时）①光滑极限量规基本概念L1②量规公差带L2③工作量规设计L27.滚动轴承的互换性（2学时）①滚动轴承的精度等级L1②轴和外壳孔与滚动轴承的配合L28.渐开线圆柱齿轮传动的互换性及其检测（2学时）①单个齿轮的偏差项目及其检测L2②齿轮精度等级及其应用，齿轮副的精度L2③齿轮坯的精度与齿面粗糙度L29.尺寸链（2学时）①尺寸链的基本概念L1②用完全互换法解尺寸链L3③用不完全互换法解尺寸链L3④保证装配精度的其他措施L2总计基本要求：L1-理解，L2-掌握，L3-熟练掌握五、课程学时安排章节号教学内容学生任务学时分配作业要求自学要求讨论对应课程目标第一章几何精度设计与互换性标准化与优先数系本课程的任务2习题1-2,1-41-5课前自学几何精度设计与互换性1第二章2.1概述2.2长度基准与量值传递2习题2-7课前自学长度基准与量值传递1计量器具测量方法测量误差和数据处理2习题2-10,2-11课前自学计量器具1、2第三章3.1概述3.2极限与配合的基本术语及其定义2习题33课前自学极限与配合的基本术语及其定义13.3极限与配合国家标准的构成2习题3-3,3-6课前自学极限与配合国家标准的构成23.4极限与配合的选择与应用举例2习题3-9课前自学极限与配合的选择与应用23.5尺寸的检测2习题3-11课前自学尺寸的检测3第四章4.1概述4.2几何公差在图样上的标注2复习前两节内容，强化基本概念；预习本章后续内容课前自学几何公差在图样上的标注1、34.3形状公差与误差2复习前两节内容，强化基本概念；预做4-2课前自学形状公差与误差2、34.4方向、位置和跳动公差与误差2习题4-2,4-11琛刖自字力向、位置和跳动公差与误差2、34.5几何公差与尺寸公差的关系2习题4-6课前自学几何公差与尺寸公差的关系24.6几何公差的选择与应用举例4.7几何误差的检测原则2习题440,4-14课前自学几何公差的选择2、3第五章概述表面粗糙度的评定表面粗糙度在图样上的标注表面粗糙度的选择表面粗糙度的检测2习题5・1,5-6课前自学表面粗糙度的评定1、2、3第六章6.1概述6.2量规公差带6.3工作量规设计2习题6-5,6-6课前自学量规公差带1、2第七章第十一早滚动轴承的精度等级及其应用轴和外壳孔与滚动轴承的配合11.1^11.2单个齿轮的偏差项目及其检测齿轮精度等级及其应用，齿轮副的精2习题7-2,7-3习题11-5,11-6课前自学滚动轴承的精度等级k2、3度11.5 齿轮坯的精度与齿面粗糙度齿轮精度设计举例，新旧标准的差异第十二概述用完全互换法解尺寸链用不完全互换法解尺寸链保证装配精度的其他措施2习题12-2,12-6课前自学解尺寸链1、2、3课程总结2六、实践环节及基本要求序号实验项目名称学时基本要求实验性质实验类别1工件外径尺寸合格性测定2学会确定安全裕度及计量器具的不确定度，确定验收极限，选择计量器具，尺寸测量并判断工件合格性。设计必做2合象水平仪测量直线度误差2学会直线度的测量方法。验证必做3激光测径仪测量工件外径2学会激光测径仪测圆形工件外径的方法验证选做4圆度仪测圆度误差2学会圆度仪器测量圆度误差的方法，了解圆度误差的评定方法验证选做5工具显微镜测长和测角2学会工具显微镜长度测量和角度测量的方法验证选做6径向圆跳动与端面圆跳动的测量2学会轴径向圆跳动与端面圆跳动的测量方法。验证选做7平面度误差的测量2学会平面度的测量方法。验证选做8三维激光扫描仪测量轮廓度2运用三维激光扫描仪测量曲面轮廓度，了解轮廓度误差评定方法演示选做9气动量仪测量直线度、平面度2学会气动量仪测量直线度、平面度的方法，了解直线度误差评定方法验证选做10尺寸、形位公差的虚拟仪器测量基础2采用视觉传感器和虚拟仪器技术综合测量工件的内径、外径、圆度与圆柱度。综合演示选做总计6七、考核方法及成绩评定考核内容考核方式评定标准（依据）占总成绩比例过程考核含到课率、课堂讨论发言、平时作业、实验等点名记录、课堂发言记录、作业完成质量和实ttA1r-f£J t==l30%期末考核闭卷卷面成绩70%考核类别考查成绩登记方式百分制八、推荐教材与主要参考书（-）推荐教材：.高晓康，陈于萍主编.互换性与测量