《互换性与技术测量B》教学大纲

《互换性与技术测量B》教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码：01130091课程性质：专业必修课学分：2学分学时：32学时（理论24学时，实验8学时）先修课程：机械制图后续课程：机械制造技术基础、机械制造装备设计等适用专业：机械设计制造及其自动化开课单位：机械工程学院一、课程说明《互换性与技术测量B》是机械设计制造及其自动化的一门专业必修课。本课程主要传授机械装备领域的零部件精度设计标准、精度设计方法及其测量技术的基础知识和基本技能，为后续学习相关课程及从事机械领域的产品设计、制造及检测工作打下必要的基础。本课程注重基本理论知识的深入学习，强调培养运用基础理论知识解决生产实际中问题的能力，兼顾新技术、新发展的介绍，培养“厚基础、宽口径、高素质、强能力”的高素质应用型人才。二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标：课程目标1：掌握标准化和互换性相关的基本术语和定义，理解相关标准体系的基本内容及其内涵，具有对标准体系的查阅能力和标准化的初步审核能力，培养学生贯彻和执行标准的专业素养；课程目标2：掌握产品精度的设计方法，规范使用精度设计标准，能够根据制造装备的功能和要求，初步完成相关零部件的尺寸精度、几何精度和表面粗糙度在内的一系列精度设计，使学生树立严谨求实的职业精神，激发学生的创新思维；课程目标3：初步掌握测量技术的基本原理和精度检测的基本方法，并具有现场进行精度检测的基本技能与分析零件品质的基本能力，培养学生的实践能力和团队协助能力。三、课程目标与毕业要求《互换性与技术测量B》课程教学目标对机械设计制造及其自动化专业毕业要求的支撑见表1。表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度3.设计/开发解决方案：能够设计针对机械工程领域的复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的机械系统、零部件或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。3.1能够针对具备不同特点机械工程中的复杂工程问题进行分析和提炼，设计解决方案。课程目标2：掌握产品精度的设计方法，规范使用精度设计标准，能够根据制造装备的功能和要求，初步完成相关零部件的尺寸精度、几何精度和表面粗糙度在内的一系列精度设计，使学生树立严谨求实的职业精神，激发学生的创新思维。H5.使用现代工具：能够针对机械工程领域的复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对机械工程领域的复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。5.1掌握解决机械工程中的复杂工程问题所需的现代信息技术工具和工程工具的使用原理和方法。课程目标3：掌握测量技术的基本原理和精度检测的基本方法，并具有现场进行精度检测的基本技能与分析零件品质的基本能力，培养学生的实际动手能力以及团队协助能力。M6.工程与社会：能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价专业工程实践和机械工程领域的复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。6.1了解产业政策、法律法规和现代企业管理体系，熟悉机械专业相关领域的技术标准体系。课程目标1：掌握标准化和互换性相关的基本术语和定义，理解相关标准体系的基本内容及其内涵，具有对标准体系的查阅能力和标准化的初步审核能力，培养学生贯彻和执行标准的专业素养。M注：表中“H（高）、M（中）”分别表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配1.理论部分理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求、教学重点难点理论学时实验学时对应的课程目标1.绪论1.1互换性的概念及意义1.2公差与检测1.3标准化及其与互换性的关系1.4优先数和优先数系教学要求：使学生掌握互换性的概念及分类,掌握优先数和优先数系,了解机械精度设计原则和步骤,了解标准化和互换性的关系。重点：互换性概念，优先数和优先数系。难点：优先数和优先数系。2012.测试技术的基本知识2.1基本概念；2.2量值的传递2.3计量器具与测量方法的选择2.4测量误差与测量数据处理教学要求：使学生了解了解测量与检验的概念,掌握长度基准与量值传递,了解计量仪器与测量方法分类,理解测量误差及数据处理。重点：量块的基本知识及应用，测量误差的基本知识。难点：随机误差的数据处理。2233.尺寸的极限与配合3.1概述3.2尺寸公差数值标准3.3配合代号及其选用教学要求：使学生了解公差与配合的基本术语及定义,掌握公差与配合国家标准,掌握常用尺寸公差与配合的设计选用,掌握一般公差线性尺寸的未注公差。重点：掌握尺寸精度及配合的设计选用,孔、轴公差与配合在图样上的标注。难点：尺寸精度及配合的选用。821、24.几何公差4.1概述4.2几何公差及其标注4.3几何误差的评定；4.4公差原则4.5几何公差参数的选择与应用4.6几何参数误差的检测教学要求：使学生了解几何要素的概念及分类，掌握几何公差的设计选用，理解公差原则，掌握几何公差的选用；重点：几何公差特征项目的名称、符号及标注方法，公差原则。难点:公差原则，几何公差的设计选用。821、2、35.表面粗糙度5.1概述5.2表面粗糙度的评定5.3表面粗糙度的标注5.4表面粗糙度的选择5.5表面粗糙度的检测教学要求：了解表面粗糙度的评定参数及其选择，掌握表面粗糙度代号及标注方法，了解表面粗糙度的检测。重点:表面粗糙度参数及其数值的选择，表面粗糙度代号及标注方法。难点:表面粗糙度参数的选用。221、2、3滚动轴承结合的精度设计6.1滚动轴承概述6.2滚动轴承的公差等级及应用6.3滚动轴承内外径公差带6.4滚动轴承配合及选择教学要求：了解滚动轴承的公差等级及应用，掌握滚动轴承内外径公差带的特点，掌握滚动轴承配合及选用。重点:滚动轴承内外径公差带的特点及其配合的选择。难点:滚动轴承配合及选用。201、2合计2482.实验部分实验部分的教学内容、基本要求与学时分配见表3。表3实验项目、内容与学时实验项目实验内容和要求实验学时对应的课程目标1.光滑孔轴的尺寸测量实验内容：测量光滑轴、孔的直径实验要求：采用内径百分表、游标卡尺、千分尺、立式光学计测量光滑孔、轴的直径，并进行数据处理，得出测量结果，判断零件的合格性。21、2、32.形状误差的测量实验内容：用水平仪测量直线度误差实验要求：用水平仪测量平板的直线度误差，并进行数据处理，得出直线度误差。21、33.圆跳动误差的测量实验内容：测量径向、轴向圆跳动误差实验要求：在偏摆检查仪上测量轴的径向圆跳动和轴向圆跳动误差，判断圆跳动合格性。21、2、34.互换性综合测量实验内容：拆解一级圆柱齿轮减速器，测量输出轴的直径、圆跳动误差及表面粗糙度参数Ra值实验要求：用游标卡尺测量轴的直径，用偏摆检查仪测量轴的圆跳动误差，用电动轮廓仪测量轴表面粗糙度参数Ra值，判断零件合格性，分析尺寸精度对装配互换的影响。21、2、3合计8五、教学方法及手段本课程理论教学以课堂讲授为主，结合讨论、案例、视频资源共享等教学手段完成课程教学任务，实验教学采用“讲授+操作演示”的现场教学模式。在整个课程教学中，提倡合理适度采用学习通、雨课堂等智慧教学工具，做到传统手段与现代手段的有机结合。六、课程资源1.推荐教材：（1）周兆元.互换性与测量技术基础[M].机械工业出版社.2020.2.参考书：（1）\o"廖念钊"廖念钊.互换性与技术测量[M].机械工业出版社.2014.（2）张琳娜.图解GPS几何公差规范及应用[M].机械工业出版社.2017.（3）张琳娜.机械精度设计与检测标准应用手册[M].化学工业出版社.2015.（4）王伯平.互换性与测量技术基础[M].机械工业出版社.2018.（5）马惠萍.互换性与测量技术基础案例教程[M].机械工业出版社.2019.（6）GB/T1800.1—2009《产品几何技术规范极限与配合第1部分：公差、偏差和配合基础》（7）GB/T1800.2—2009《产品几何技术规范极限与配合第2部分：标准公差等级和孔、轴的极限偏差值》3.期刊：（1）中国机械工程学会.机械工程学报.ISSN：0577-6686.（2）中国机械工程学会.机械设计.ISSN：1001-2354（3）华中科技大学.华中科技大学学报(自然科学版).ISSN：1671-4512.（4）东北大学.机械设计与制造.ISSN：1001-3997.4.网络资源：（1）宋绪丁.互换性与技术测量精品资源共享课./index.htm（2）李晏.互换性与技术测量学习网./old/video/?b0fdea5b1b0c7c9b992375.shtml（3）马惠萍.互换性与测量技术基础.中国大学慕课./course/HIT-1002028013?from=searchPage（4）全国标准信息公共服务平台/gb/七、课程考核对课程目标的支撑课程考核采用过程化考核和期末测试两部分组成，过程化考核又由平时表现、章节测验、实验三部分组成。具体评价细则及对课程目标的支撑见表4。表4课程考核对课程目标的支撑考核环节占比考核/评价细则课程目标123过程化考核平时表现30（1）根据线上课堂签到及互动、观看课程视频、完成作业等情况，由泛雅平台自动统计给出成绩，满分100分；（2）以线上成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√101010章节测验15（1）根据测验结果，由章节测验的完成情况按百分制评定成绩；（2）以章节测验成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√771实验15（1）根据每个实验的实验操作完成情况和实验报告质量单独评分，满分100分；（2）每次实验单独评分，取各次实验成绩的平均值作为此环节的最终成绩。（3）以实验成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√555期末测试40（1）课程测试形式：测试题满分成绩100分；（2）以卷面成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√18184合计：100分404020八、考核与成绩评定1.考核基本要求各部分考核的基本要求如下。过程化考核（权重60%）包括平时表现、章节测验、实验等三项，评价成绩各为100分（权重分别为30%、15%、15%），评价细则参看表5；期末测试成绩为100分（权重40%），其中，基本理论、基本技能占比不超过50%，综合应用题、分析题不低于50%。2.过程性考核成绩的标准过程性考核成绩的评价标准见表5。表5过程性考核方式评价标准考核方式所占比重(%)评价成绩100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60平时表现30签到全勤及互动情况，观看学习通课程视频率大于90%，完成作业，准确率大于90%小于100%。签到全勤及互动情况，观看学习通课程视频率大于80%，完成作业，准确率大于80%小于90%。签到缺勤2次及互动情况，观看学习通课程视频率大于70%，完成作业，准确率大于70%小于80%。签到缺勤3次及互动情况，观看学习通课程视频率大于60%，完成作业，准确率大于60%小于70%。签到缺勤3次以上及互动情况，观看学习通课程视频率小于60%，完成作业，准确率小于60%。章节测验15章节测验完成情况很好，客观题回答正确、计算题结果正确、分析题规范正确。章节测验完成情况较好，客观题回答基本正确、计算题结果正确、分析题较为规范。章节测验完成情况较好，客观题回答有错误、计算题步骤正确、分析题基本规范正确。章节测验完成情况不理想，客观题回答错误较多、计算题结果错误、分析题不够正确规范。章节测验完成情况不好，客观题错误较多、计算题、分析题不能完成。实验15