极限配合与技术测量教案库

极限配合与技术测量教案库.一、课程概述1.课程名称：极限配合与技术测量2.课程性质：机械类专业的一门重要专业基础课3.课程目标使学生掌握极限与配合的基本概念、原理和标准，能正确运用极限与配合国家标准进行尺寸精度设计。培养学生掌握常用测量技术和测量器具的使用方法，具备正确测量零件尺寸和形状位置误差的能力。通过课程学习，培养学生严谨的科学态度和解决实际问题的能力，为后续专业课程的学习和从事机械制造工艺及相关技术工作奠定基础。二、教学内容与学时安排（一）极限与配合基础（12学时）1.教学目标理解互换性的概念、作用和实现条件。掌握极限与配合的基本术语和定义。了解尺寸公差、形状公差、位置公差的基本概念。2.教学内容互换性概述互换性的概念和分类互换性在机械制造中的作用实现互换性的条件极限与配合的基本术语和定义尺寸、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸偏差、尺寸偏差、极限偏差、实际偏差公差、尺寸公差、极限公差、标准公差配合、间隙配合、过盈配合、过渡配合尺寸公差与配合的国家标准标准公差系列基本偏差系列公差带图配合的选择3.教学方法课堂讲授：讲解互换性的概念、作用及实现条件，详细阐述极限与配合的基本术语和定义。多媒体演示：利用动画、图形等多媒体手段展示尺寸公差、配合等概念，帮助学生理解。案例分析：通过实际零件的尺寸标注和公差要求，分析互换性的应用，加深学生对理论知识的理解。（二）尺寸精度设计（8学时）1.教学目标掌握尺寸精度设计的基本原则和方法。能根据零件的功能要求合理确定尺寸公差等级和配合种类。2.教学内容尺寸精度设计的基本原则满足使用要求考虑加工工艺性兼顾经济性尺寸精度设计方法类比法计算法试验法尺寸链尺寸链的概念和分类尺寸链的计算方法（极值法、概率法）3.教学方法课堂讲授：介绍尺寸精度设计的基本原则和方法，重点讲解尺寸链的计算。课堂讨论：组织学生讨论实际零件的尺寸精度设计案例，引导学生运用所学方法进行分析和设计。实践操作：安排学生进行尺寸精度设计的练习，教师现场指导，及时纠正学生的错误。（三）形状和位置公差（10学时）1.教学目标掌握形状公差和位置公差的项目及符号。理解形状和位置公差的标注方法。能根据零件的功能要求合理确定形状和位置公差值。2.教学内容形状公差直线度、平面度、圆度、圆柱度的定义和标注位置公差定向公差（平行度、垂直度、倾斜度）定位公差（同轴度、对称度、位置度）跳动公差（圆跳动、全跳动）形状和位置公差的选择与标注公差项目的选择公差值的确定公差的标注方法3.教学方法课堂讲授：详细讲解形状和位置公差的各项内容，通过实例说明公差的标注和应用。实物演示：展示带有形状和位置公差要求的零件实物，让学生直观感受公差的实际意义。绘图练习：安排学生进行形状和位置公差的标注练习，提高学生的绘图能力和公差应用能力。（四）表面粗糙度（6学时）1.教学目标掌握表面粗糙度的概念、评定参数及数值。理解表面粗糙度对零件性能的影响。能正确标注表面粗糙度代号。2.教学内容表面粗糙度的概念表面粗糙度的形成表面粗糙度对零件性能的影响表面粗糙度的评定参数轮廓算术平均偏差Ra微观不平度十点高度Rz轮廓最大高度Ry表面粗糙度的标注表面粗糙度代号的组成标注方法及示例3.教学方法课堂讲授：讲解表面粗糙度的基本概念、评定参数和标注方法。多媒体演示：通过图片和动画展示不同表面粗糙度的微观形态，帮助学生理解。对比分析：对比不同表面粗糙度要求的零件，分析其对零件性能和装配的影响，加深学生对表面粗糙度的认识。（五）测量技术基础（12学时）1.教学目标了解测量的基本概念和测量要素。掌握测量误差的分类、特性及处理方法。熟悉常用测量器具的工作原理、测量方法和适用范围。2.教学内容测量的基本概念测量的定义、目的和基本要素测量方法的分类测量误差测量误差的概念和表示方法测量误差的分类（系统误差、随机误差、粗大误差）测量误差的特性及处理方法常用测量器具游标卡尺、千分尺、百分表等的结构、工作原理和使用方法光学测量仪器（如光学显微镜、投影仪）的应用三坐标测量机的基本原理和测量功能3.教学方法课堂讲授：讲解测量的基本概念、测量误差和常用测量器具的知识。实验演示：现场演示常用测量器具的使用方法，让学生直观了解其操作过程。实验教学：安排学生进行测量器具的实际操作实验，培养学生的测量技能和动手能力。三、教学方法与手段1.教学方法课堂讲授法：系统讲解课程的基本概念、原理、方法和标准，使学生建立起完整的知识体系。案例教学法：通过实际工程案例分析，引导学生运用所学知识解决实际问题，提高学生的分析和解决问题的能力。讨论教学法：组织学生进行课堂讨论，激发学生的学习兴趣和主动性，培养学生的团队协作精神和创新思维。实践教学法：安排实验、实习等实践教学环节，让学生在实践中掌握测量技术和测量器具的使用方法，提高学生的动手能力和实际操作技能。2.教学手段多媒体教学：利用PPT、动画、视频等多媒体资源，直观形象地展示教学内容，增强教学的趣味性和吸引力。网络教学平台：建立课程网络教学平台，提供教学课件、在线测试、作业提交、答疑讨论等功能，方便学生自主学习和课后复习。实物展示：展示各种零件实物、测量器具等，让学生直观感受课程内容的实际应用。四、考核方式1.考核方式：采用过程性考核与终结性考核相结合的方式。2.考核内容及比例平时成绩（40%）出勤情况（10%）：全勤得10分，旷课一次扣2分，迟到、早退一次扣1分。课堂表现（15%）：包括课堂参与度、回答问题情况、小组讨论表现等，由教师根据学生课堂表现进行评分。作业完成情况（15%）：按时完成作业，作业质量高得15分，未按时交作业或作业质量差酌情扣分。期末考试成绩（60%）：采用闭卷考试形式，考试内容涵盖课程所学的极限与配合、形状和位置公差、表面粗糙度、测量技术等方面的知识。五、教材及参考资料1.教材《极限配合与技术测量》（第[X]版），[主编姓名]，[出版社名称]2.参考资料《机械精度设计与检测技术》（第[X]版），[作者姓名]，[出版社名称]《互换性与测量技术基础》（第[X]版），[作者姓名]，[出版社名称]相关国家标准手册，如《极限与配合基础第1部分：词汇》（GB/T1800.12009）、《形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示法》（GB/T11822008）等六、教学进度安排第一周1.课程介绍讲解课程的性质、目标、内容和学习要求。介绍课程的考核方式和评分标准。2.互换性概述互换性的概念和分类互换性在机械制造中的作用实现互换性的条件第二周1.极限与配合的基本术语和定义尺寸、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸偏差、尺寸偏差、极限偏差、实际偏差公差、尺寸公差、极限公差、标准公差2.尺寸公差与配合的国家标准标准公差系列基本偏差系列第三周1.公差带图公差带的概念和表示方法绘制公差带图2.配合的选择配合的种类及特点配合的选择方法第四周1.尺寸精度设计的基本原则满足使用要求考虑加工工艺性兼顾经济性2.尺寸精度设计方法类比法计算法试验法第五周1.尺寸链尺寸链的概念和分类尺寸链的计算方法（极值法）2.课堂讨论与案例分析组织学生讨论尺寸链在实际零件设计中的应用案例第六周1.尺寸链的计算方法（概率法）概率法的基本原理概率法在尺寸链计算中的应用2.尺寸精度设计练习安排学生进行尺寸精度设计的练习，教师现场指导第七周1.形状公差直线度、平面度、圆度、圆柱度的定义和标注2.实物演示展示带有形状公差要求的零件实物，讲解形状公差的实际意义第八周1.位置公差定向公差（平行度、垂直度、倾斜度）定位公差（同轴度、对称度、位置度）2.跳动公差（圆跳动、全跳动）第九周1.形状和位置公差的选择与标注公差项目的选择公差值的确定公差的标注方法2.绘图练习安排学生进行形状和位置公差的标注练习第十周1.表面粗糙度的概念表面粗糙度的形成表面粗糙度对零件性能的影响2.表面粗糙度的评定参数轮廓算术平均偏差Ra微观不平度十点高度Rz轮廓最大高度Ry第十一周1.表面粗糙度的标注表面粗糙度代号的组成标注方法及示例2.对比分析对比不同表面粗糙度要求的零件，分析其对零件性能和装配的影响第十二周1.测量的基本概念测量的定义、目的和基本要素测量方法的分类2.测量误差测量误差的概念和表示方法测量误差的分类（系统误差、随机误差、粗大误差）第十三周1.测量误差的特性及处理方法系统误差、随机误差、粗大误差的特性测量误差的处理方法2.常用测量器具游标卡尺、千分尺、百分表等的结构、工作原理和使用方法第十四周1.光学测量仪器（如光学显微镜、投影仪）的应用光学显微镜的工作原理和测量方法投影仪的应用及测量功能2.三坐标测量机的基本原理和测量功能第十五周1.实验演示现场演示常用测量器具的使用方法2.实验教学安排布置学生进行测量器具的实际操作实验任务第十六周1.学生进行实验操作学生分