互换性与技术测量课程教学大纲

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编号：01114112

学时/学分：40/2.5开课学期：3

适用专业：材料成型及控制工程课程类型：学科与专业基础必修课

一、课程的目的和任务

《互换性与技术测量》是材料成型及控制工程专业的学科与专业基础必修课。本课程是一门实践性很强的专业技术基础课，起着联系基础课及其他技术基础课与专业课的桥梁作用，也起着联系设计类课程与制造工艺类课程的纽带作用。

本课程的研究对象是机械产品几何量精度设计内容及公差标准化，主要介绍机械产品的尺寸公差、几何公差、表面粗糙度以及典型零件、部件几何量公差的理论知识，介绍国家最新颁布的几何量公差标准及其在几何量精度设计中的应用，使学生了解互换性与标准化的重要性，掌握相关的理论知识，为在结构设计中合理应用公差标准、正确地理解和绘制设计图样及正确地表达设计思想打下基础，并通过课程实验及综合实践环节训练学生掌握对常用测量器具的基本操作技能，为后续课程的学习奠定基础。

二、课程的基本要求

通过本课程的学习，学生应获得以下几方面的知识、能力和素质：

1.掌握互换性与标准化的基本概念；

2.掌握尺寸公差、几何公差、表面粗糙度以及典型零件、部件几何量公差的理论知识和国家标准，识别几何量标注的功能要求，初步具有对机械图样精度要求进行正确标注的能力；

3.明确零件尺寸精度和几何精度的设计原则和方法，初步具有正确应用标准、合理设计几何量精度的能力；

4.掌握光滑工件尺寸检测和光滑极限量规设计的基本知识；

5.了解几何量检测的基本知识和基本原理，掌握常用测量器具的种类、应用范围和检测方法。具备对机械零件的一般几何量作技术测量以及测量数据处理的初步能力；

6.了解典型零部件表面的公差配合；

7.具有严谨科学的学习态度、实事求是、尊重实验事实的科学态度；

8.具有运用专业知识发现、分析、解决问题的综合能力。

三、教学方法

本大纲是依据2014版材料成型及控制工程专业本科培养方案的培养目标而制订的。孔轴极限与配合、几何公差及检测、表面粗糙度等章节与生产实际联系较为密切，是本课程的重点内容。

教学法建议：

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（1）由于《互换性与技术测量》课程具有理论性、实践性、应用性较强的特点，而学生在机械制造方面的感性认识欠缺，因此在课程教学中注意与已进行的教学环节、教学内容相衔接，教学中注意从“应用角度”出发，培养学生的工程观念，应着重培养该专业学生对工程图样中关于精度要求的标注进行正确识别的能力和“技术测量”的技能。应结合练习培养学生查阅工程资料的能力，增强综合应用公差与配合的能力。注意以学生为本，采用启发、引导、讨论式的教学方法。注意实物、教具、模型、多媒体课件等教学手段的有机结合，便于学生学习理解，加大教学信息量。

（2）为了提高教学的有效性，采用课堂教学与实践教学相结合的教学方法。当讲授的内容与测量器具、检测方法联系较紧密时，则可在实验室内进行教学。课程实验和综合实践的内容应在实验室内进行讲授与实践。

（3）建议开放实验室，学生可利用课余时间进入实验室，充分完成实验、实训内容，有利培养几何量误差检测技能，对理解本课程理论内容，提高检测技能都有很大帮助。四、课程基本内容和学时安排

第1章绪论（2学时）

1.知识点：机械产品的几何量精度设计，互换性概念，互换性的种类，实现互换性生产的条件，本课程的要求和学习方法。

2.重点：互换性概念，实现“互换性”的条件。

第2章轴、孔结合的极限与配合（13学时）

1.知识点：极限与配合的基本概念，国家标准《极限与配合》的主要内容及规定，零件的尺寸精度和配合的设计，滚动轴承的精度和互换性，常见尺寸的检测方法。

2.重点：识别不同基本偏差代号的尺寸公差带特点，不同孔轴配合代号及其功能要求，零件的尺寸精度和配合的设计方法，滚动轴承公差带特点。

3.难点：公差等级、基准制和配合的应用。

第3章测量技术基础（2学时）

1.知识点：测量和检验概念，测量过程四要素，计量器具和测量方法，测量误差的种类及处理方法。

2.重点：测量过程四要素，量块“等”和“级”区分及使用的不同，三类测量误差的特征。

第4章几何公差及检测（15学时）

1.知识点：几何要素，几何公差的标注方法，几何公差带的概念，几何误差的评定及检测，公差原则（独立原则、包容要求）的标注及应用，零件几何精度设计，常见几何误差的检测方法。

2.重点：几何公差图样标注和功能要求，几何误差评定准则和数据处理。

3.难点：几何公差带四要素，几何误差评定准则，公差原则（包容要求）的应用。

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第5章表面粗糙度及其检测（1学时）

1.知识点：表面粗糙度的概念，表面粗糙度的评定参数（幅度参数），表面粗糙度要求的图样标注，表面粗糙度参数的选择，常见的表面粗糙度检测方法。

2.重点：表面粗糙度的评定参数（幅度参数），表面粗糙度要求的图样标注。

第6章光滑工件尺寸检测和量规设计（2学时）

1.知识点：光滑工件尺寸检测，光滑极限量规的设计。

2.重点：安全裕度和验收极限的确定，光滑极限量规工作部分设计。

第7章零件典型表面的公差配合与检测（1学时）

1.知识点：普通螺纹公差配合，圆锥结合的公差配合

五、结合理论教学的实践教学内容与要求

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1．实验

2.技术测量综合实践

（1）题目类型：综合实践

（2）目的及要求：培养学生对机械零件几何量精度设计能力和图样正确标注能力，对常见几何量检测方案的确定能力及独立进行几何量误差（偏差）的检测、数据处理并获得较可靠的检测结果的能力。

（3）实训内容

1)几何量精度设计

分析指定的典型零、部件（如减速器、机床主轴箱部件等）的功能要求，进行指定零件的尺寸精度设计和几何精度设计，并将精度设计结果正确地标注在设计图样上（装配图、零件图）；

2）几何量检测

选择常见零件若干件(如齿轮座、箱体零件等)作为检测对象，•对有关尺寸、几何误差、表面粗糙度等项目进行检测。分析精度要求，确定检测方案，选择相应计量器具，独立检测，并进行数据处理，获得检测结果，判定被检测项目的合格性。

工作量：1周（几何量精度设计0.5周，几何量综合检测0.5周）。

六、先修课程

机械制图

七、考核方式和要求

1.考核方式：

注重过程考核和能力考核，采取平时考核与期末考核相结合的原则，按平时考核成绩50%和期末考试成绩50%综合评定总评成绩。

2.考核要求：

（1）平时考核成绩50%的具体要求：

1）考勤5%（旷课扣1.5%/次，迟到早退扣0.5% /次）

2）课堂听课和实验操作情况5%（不认真听讲、实验不认真操作扣1%/次）

3）作业和实验报告15%（其中作业平均成绩10%，实验报告成绩5%）

布置3~4次作业，1份实验报告（包含所有实验项目）

4）平时测验25%（随堂测验2次）

可开卷或闭卷，时长在0.5学时~1学时。第2章1次，占15%；第4章1次，占10%。

（2）期末考试成绩50%的具体要求：

1）考试形式：闭卷笔试。

2）内容比例：

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