互换性与技术测量基础教案及讲义.doc
《互换性与测量技术》教学教案(全)
《互换性与测量技术》教学教案(第一部分)一、教学目标1. 让学生了解互换性的概念及其在工程中的应用。
2. 使学生掌握测量技术的基本原理和方法。
3. 培养学生运用互换性和测量技术解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 互换性的概念及其含义2. 互换性的重要性3. 测量技术的基本原理4. 测量方法及其分类5. 测量误差及其处理方法三、教学重点与难点1. 互换性的概念及其含义2. 测量技术的基本原理3. 测量误差的处理方法四、教学方法1. 讲授法：讲解互换性的概念、含义及其重要性，测量技术的基本原理和方法。
2. 案例分析法：分析实际案例，使学生了解互换性和测量技术在工程中的应用。
3. 讨论法：组织学生讨论测量误差处理方法，培养学生的动手能力和团队协作精神。
五、教学准备1. 教材：《互换性与测量技术》2. 课件：互换性、测量技术的相关图片和实例3. 工具：尺子、量具等测量工具4. 设备：实验室测量设备《互换性与测量技术》教学教案(第二部分)六、教学目标1. 让学生了解互换性的分类及其特点。
2. 使学生掌握不同测量方法的适用范围和注意事项。
3. 培养学生运用互换性和测量技术解决实际问题的能力。
七、教学内容1. 互换性的分类及其特点2. 不同测量方法的适用范围和注意事项3. 测量仪器的选择和使用方法八、教学重点与难点1. 互换性的分类及其特点2. 不同测量方法的适用范围和注意事项3. 测量仪器的选择和使用方法九、教学方法1. 讲授法：讲解互换性的分类及其特点，不同测量方法的适用范围和注意事项。
2. 实践操作法：引导学生进行实验室测量实践，掌握测量仪器的选择和使用方法。
3. 讨论法：组织学生讨论测量过程中可能遇到的问题，培养学生的动手能力和团队协作精神。
十、教学准备1. 教材：《互换性与测量技术》2. 课件：互换性、测量方法的相关图片和实例3. 工具：尺子、量具等测量工具4. 设备：实验室测量设备《互换性与测量技术》教学教案(第三部分)十一、教学目标1. 让学生了解测量误差的概念及其分类。
互换性与技术测量基础教案及讲义
互换性与技术测量基础教案及讲义一、课程简介1.1 课程名称：互换性与技术测量基础1.2 课程目标：使学生掌握互换性的概念及其在工程中的应用，理解技术测量基本原理和方法，提高工程测量技能。
1.3 课程内容：本课程主要包括互换性概念、技术测量原理、长度测量、角度测量、形状和位置误差测量、表面粗糙度测量等内容。
二、教学方法2.1 讲授：通过理论讲解，使学生掌握互换性及技术测量的基本概念、原理和方法。
2.2 实验：安排实验室实践环节，培养学生的动手能力和实际操作技能。
2.3 讨论：组织学生针对实际问题进行讨论，提高学生分析问题和解决问题的能力。
三、教学安排3.1 课时：共计32课时，其中包括16课时理论教学和16课时实验教学。
3.2 教学进度安排：第一周：互换性概念及其在工程中的应用第二周：技术测量原理及测量工具第三周：长度测量和角度测量第四周：形状和位置误差测量第五周：表面粗糙度测量四、教学评价4.1 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况，占总成绩的30%。
4.2 实验报告：实验教学环节完成后，提交实验报告，占总成绩的30%。
4.3 期末考试：理论知识考试，占总成绩的40%。
五、教学资源5.1 教材：《互换性与技术测量基础》，王永强著。
5.2 实验设备：卡尺、千分尺、角尺、量块、表面粗糙度仪等。
5.3 辅助资料：教案、PPT、实验指导书等。
六、测量误差及其减小方法6.1 误差的概念：介绍误差的定义，误差与错误的区别，以及误差在测量过程中的普遍性。
6.2 误差的来源：分析测量过程中可能产生的各种误差来源，如仪器误差、环境误差、操作误差等。
6.3 误差的大小表示：介绍绝对误差、相对误差、系统误差、偶然误差和粗大误差等概念。
6.4 误差减小方法：探讨通过改进测量方法、选用精密度高的测量工具、采用适当的测量技术和误差补偿等方法来减小误差。
七、测量不确定度评定7.1 不确定度的概念：解释不确定度的定义，阐述不确定度在测量结果评价中的重要性。
互换性与测量技术教案 第1章
第1讲课程名称：《互换性与测量技术》教学内容：第一章绪论1—1 互换性的的基本概念1—2标准与标准化1—3 优先数与优先数系1—4 零件的加工误差与公差1—5 本课程的性质与任务教学目的：1、掌握本课程的性质、任务和主要内容;2、掌握互换性的概念及其意义；3、了解标准化和标准的概念以及优先数和优先数系。
教学重点、难点：重点：互换性的概念及其意义。
难点：互换性的概念及其意义。
教学方法：课堂讲授。
课时：共2学时（90分钟）。
教学过程：我们已经开设了数学、物理、机械制图等基础课，本学期以及在后面的学习中，我们还要开设像机械基础、机械制造工艺学、金属切削原理等专业课程。
，我们将学的互换性与测量技术这门课程是机械类各专业的一门技术基础课，它是联系机械设计课程与机械制造课程的纽带，也是从基础课学习过渡到专业课学习的桥梁。
第一节互换性的的基本概念一、互换性及其意义在工厂的装配车间经常看到这样一种情况，装配工人任意从一批相同规格的零件中取出一个装到机器上，装配后机器就能正常工作。
在日常生活中也有不少这样的例子，如规格相同的任何一个灯泡和任何一个灯头，不管它们分别由哪一个工厂制成，都可装在一起，还有规格相同的螺栓和螺母，不管是哪里生产的，也都能够很好地配合，自行车、手表和电脑等的零件坏了，也可以迅速换上一个新的，并且在装配或更换后，能很好地满足使用要求。
其所以能这样方便，就是因为灯泡、灯头、螺栓、螺母以及自行车、手表、电脑等的零件都具有互换性。
那么什么是互换性呢？互换性：是指机器零件（或部件）相互之间可以代换且能保证使用要求的一种特性。
二、互换性的分类按互换的程度分，互换性可分为完全互换性和不完全互换性。
完全互换性：若零、部件在装配或更换时，不仅不需要辅助加工与修配，而且不需挑选，装配后即能满足预定要求，则其互换性为完全互换性。
不完全互换性：若零、部件在装配或更换时，需要进行附加加工、选择与调整，装配后才能满足预定要求，则其互换性为不完全互换性。
《互换性与技术测量》教学大纲及教案
《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代码：14627 学时：42学时适用专业：机械设计制造及其自动化，车辆工程，热能工程，农业机械，材料成型及控制工程，机械电子工程，测控技术及仪器等专业。
参考教材：《互换性与技术测量》，韩进宏编著，机械工业出版社。
一、课程性质、目标本课程是一门机械通用工种具有实践的技术基础课，属工程技术基础课的性质，应用性极强，以理论课或设计课为基础，应用几何量公差设计知识和检测知识，为专业课或工艺课进行设计，特别是保证零件（或部件）的工作功能进行几何方面的精度设计，给出合理的公差范围，使误差被较好地控制在合理的区间内，是机械零部件功能实现和工作寿命的保障和措施的体现。
课程目标就是：为在培养应用型高级工程技术人才的过程中，提供机械零部件几何精度设计理论和方法，并让学生熟悉相关国家标准及典型几何量测量技术。
二、课程的重点、难点及解决办法1．几何量测量基础一章是测量技术方面的重点内容，难点是涉及计量学范畴宽广，学生不易理解，解决办法是对常用仪器或量具规范分类，明确测量方法属性和常用计量技术指标的含义。
2．形位公差与尺寸公差之间关系（公差原则）为基础部分的重点与难点并存的内容，教师不易讲清，学生更难学懂，也是本课程中间时段的关键环节，处理不好的话，会影响学生对后面特殊用途零件精度问题的理解，特别是量规、齿轮等类型的精度问题，解决方法是，采取分析过程条理化（将大难点化为若干小难点）、应用特征明显化（不同公差原则有显著不同地方，但相互之间又有联系）、讲解概念准确清楚化（各个小难点被击破），实质要点就被抓住了。
3．齿轮精度标准是本课程最难理解的难点问题，又是课程近尾声处的重点内容，机械中用齿轮的地方实在太多了，不懂怎么行呢？解决办法是追溯齿轮渐开线的形成原理，齿轮加工过程的影响因素，然后针对标准规定项目深入浅出地讲解，引领学生学会对复杂问题进行分解处理，以不屈不挠的精神认真地对待每项指标的含义，概念清楚为最好是学习这一部分内容的根本所在，再配以多媒体图片的讲解方法，使问题清晰明了。
互换性与技术测量基础教案及讲义
教案第 1 次课授课时间 2017 年2月28日 5.6节说明：1、教学目标一般应包括理论知识教学目标和技能目标，既理论包括：掌握……；理解……；了解……等；技能包括：能……；会……；能用……；会用……等；2、课程类型包括：理论课、实验课、现场教学等。
3、教学方法一般包括：讨论、启发、演示、辩论、讲练结合等。
4、教学手段一般包括：多媒体教学、录像带、挂图、幻灯片等。
5、教学过程一般包括教学时间分配、教学内容进程。
一、开场白教师自我介绍，办公地点，上课纪律及作业要求。
二、讲授新课1.课程性质、内容和基本要求该课程是机械类专业一门非常重要的实用课程，总课时为40学时，其中理论36学时，实验4学时，本课程实践及知识运用在该课程地位上是极其重要的。
学习该课程不仅需要掌握必要的理论知识，更需要有较强的动手能力，能够准确地对机械零件进行技术测量，判断零件是否满足技术图纸的要求，决定零件是合格产品还是废品。
学习时要注意理论联系，考核时实践测量能力占有一定的比重，希望同学给予足够的重视。
该课程包含极限与配合、形位公差、表面轮廓粗糙度及技术测量和实验等四个方面内的内容。
2. 互换性在工业及日常生活中到处都能遇到互换性。
例如，机器上丢了一个螺钉，可以按相同的规格装上一个；灯泡坏了，可以换个新的；自行车、缝纫机、钟表的零部件磨损了，也可以换个相同规格的新的零部件，即能满足使用要求。
互换性是机器和仪器制造行业中产品设计和制造的重要原则。
所谓互换性是指：同一规格的一批零部件，任取其一，不需任何挑选和修理就能装在机器上，并能满足其使用功能要求。
相互运动的表面，必定存在着摩擦磨损，工作一段时间之后必然需要更换易损件，如轴承、活塞环、刹车片等等。
如用6208轴承去替换失效的轴承，机器就能重新正常的工作，说明6208轴承之间能够互换，不仅其外径内径和厚度的基本尺寸一样，而且公差值也控制在允许的范围内。
互换性按其互换程度，可分为完全互换和不完全互换。
互换性与技术测量基础教案及讲义
教案第 1 次课授课时间 2017 年2月28日5.6节说明：1、教学目标一般应包括理论知识教学目标和技能目标，既理论包括：掌握……；理解……；了解……等；技能包括：能……；会……；能用……；会用……等；2、课程类型包括：理论课、实验课、现场教学等。
3、教学方法一般包括：讨论、启发、演示、辩论、讲练结合等。
4、教学手段一般包括：多媒体教学、录像带、挂图、幻灯片等。
5、教学过程一般包括教学时间分配、教学内容进程。
一、开场白教师自我介绍，办公地点，上课纪律及作业要求。
二、讲授新课1.课程性质、内容和基本要求该课程是机械类专业一门非常重要的实用课程，总课时为40学时，其中理论36学时，实验4学时，本课程实践及知识运用在该课程地位上是极其重要的。
学习该课程不仅需要掌握必要的理论知识，更需要有较强的动手能力，能够准确地对机械零件进行技术测量，判断零件是否满足技术图纸的要求，决定零件是合格产品还是废品。
学习时要注意理论联系，考核时实践测量能力占有一定的比重，希望同学给予足够的重视。
该课程包含极限与配合、形位公差、表面轮廓粗糙度及技术测量和实验等四个方面内的内容。
2. 互换性在工业及日常生活中到处都能遇到互换性。
例如，机器上丢了一个螺钉，可以按相同的规格装上一个；灯泡坏了，可以换个新的；自行车、缝纫机、钟表的零部件磨损了，也可以换个相同规格的新的零部件，即能满足使用要求。
互换性是机器和仪器制造行业中产品设计和制造的重要原则。
所谓互换性是指：同一规格的一批零部件，任取其一，不需任何挑选和修理就能装在机器上，并能满足其使用功能要求。
相互运动的表面，必定存在着摩擦磨损，工作一段时间之后必然需要更换易损件，如轴承、活塞环、刹车片等等。
如用6208轴承去替换失效的轴承，机器就能重新正常的工作，说明6208轴承之间能够互换，不仅其外径内径和厚度的基本尺寸一样，而且公差值也控制在允许的范围内。
互换性按其互换程度，可分为完全互换和不完全互换。
互换性与技术测量基础教案及讲义
互换性与技术测量基础教案及讲义一、课程简介1.1 课程背景随着科技的发展和工业生产的精细化，互换性在现代制造业中扮演着越来越重要的角色。
为了保证产品的质量和提高生产效率，对产品的尺寸、形状、位置等参数进行精确测量成为必不可少的环节。
本课程旨在介绍互换性原理及技术测量方法，帮助学生掌握相关知识，提高实际操作能力。
1.2 课程目标（1）了解互换性的概念、原理和应用；（2）熟悉技术测量基本概念、方法及仪器的使用；（3）掌握尺寸公差、形状公差、位置公差等基本概念；（4）学会使用通用测量工具（如卡尺、千分尺、量棒等）进行尺寸测量；（5）能够根据测量数据进行分析，解决实际问题。
二、教学内容2.1 互换性原理（1）互换性的定义与发展；（2）互换性的重要性；（3）互换性的实现方法。
2.2 技术测量基础（1）测量的定义与分类；（2）测量误差的概念与分类；（3）测量不确定度及其评定；（4）测量数据的处理方法。
2.3 尺寸测量（1）尺寸测量基本概念；（2）通用测量工具（卡尺、千分尺、量棒等）的使用方法；（3）尺寸测量实例分析。
三、教学方法与手段3.1 教学方法（1）采用讲授与实践相结合的方式进行教学；（2）通过案例分析、讨论，培养学生解决实际问题的能力；（3）组织实验室实践操作，提高学生的动手能力。
3.2 教学手段（1）使用多媒体课件进行辅助教学；（2）利用实验室设备，进行现场演示和操作教学。
四、课程考核与评价4.1 考核方式课程考核分为过程考核和期末考试两部分，其中过程考核占50%，期末考试占50%。
4.2 过程考核（1）课堂参与度；（2）作业完成情况；（3）实验室实践操作表现。
4.3 期末考试期末考试为闭卷考试，内容包括理论知识和实际操作两部分。
五、教学计划5.1 课时安排共计32课时，其中理论讲授20课时，实验室实践12课时。
5.2 教学进度安排（1）第1-8课时：互换性原理及技术测量基础；（2）第9-16课时：尺寸测量方法及应用；（3）第17-24课时：形状公差、位置公差及其测量；（4）第25-32课时：实验室实践操作及数据分析。
互换性与技术测量基础教案及讲义
教案第1 次课授课时间2017 年2月28日5.6节说明：1、教学目标一般应包括理论知识教学目标和技能目标，既理论包括：掌握……；理解……；了解……等；技能包括：能……；会……；能用……；会用……等；2、课程类型包括：理论课、实验课、现场教学等。
3、教学方法一般包括：讨论、启发、演示、辩论、讲练结合等。
4、教学手段一般包括：多媒体教学、录像带、挂图、幻灯片等。
5、教学过程一般包括教学时间分配、教学内容进程。
一、开场白教师自我介绍，办公地点，上课纪律及作业要求。
二、讲授新课1.课程性质、内容和基本要求该课程是机械类专业一门非常重要的实用课程，总课时为40学时，其中理论36学时，实验4学时，本课程实践及知识运用在该课程地位上是极其重要的。
学习该课程不仅需要掌握必要的理论知识，更需要有较强的动手能力，能够准确地对机械零件进行技术测量，判断零件是否满足技术图纸的要求，决定零件是合格产品还是废品。
学习时要注意理论联系，考核时实践测量能力占有一定的比重，希望同学给予足够的重视。
该课程包含极限与配合、形位公差、表面轮廓粗糙度及技术测量和实验等四个方面内的内容。
2. 互换性在工业及日常生活中到处都能遇到互换性。
例如，机器上丢了一个螺钉，可以按相同的规格装上一个；灯泡坏了，可以换个新的；自行车、缝纫机、钟表的零部件磨损了，也可以换个相同规格的新的零部件，即能满足使用要求。
互换性是机器和仪器制造行业中产品设计和制造的重要原则。
所谓互换性是指：同一规格的一批零部件，任取其一，不需任何挑选和修理就能装在机器上，并能满足其使用功能要求。
相互运动的表面，必定存在着摩擦磨损，工作一段时间之后必然需要更换易损件，如轴承、活塞环、刹车片等等。
如用6208轴承去替换失效的轴承，机器就能重新正常的工作，说明6208轴承之间能够互换，不仅其外径内径和厚度的基本尺寸一样，而且公差值也控制在允许的范围内。
互换性按其互换程度，可分为完全互换和不完全互换。
互换性与技术测量基础教案
济源市技工学校电子教案（20 13 —20 14 学年第一学期）课程名称：互换性与技术测量授课班级：13机电、13机械制造、13数控教师：刘伟苹教研组：例3、求轴Φ25 的公差值。
解：dmax= d+ es=25+(-0.007)=24.993dmin= d+ ei=25+(-0.020)=24.980Ts = ∣dmax -dmin ∣=∣24.993-24.980∣=0.013 或：Ts=∣es-ei∣=∣（-0.007）-(-0.020) ∣=0.013 练习: 课后题第6题3、零线、公差带与公差带图解（1）零线水平绘制，表示基本尺寸。
（2）公差带两个要素：大小：公差值的大小位置：由基本偏差确定三、配合的术语及定义1、孔和轴判断方法：从装配关系上看当EI ≥es时，是间隙配合ES≤ei时，是过盈配合，若两者都不成立时，是过渡配合。
例4、已知Φ50 的孔和Φ50 的轴相结合，试计算配合的极限间隙或极限过盈，并确定其配合的性质。
解：∵EI=0＜es=+0.018 ES ＞ei∴此配合为过渡配合Xmax =ES-ei=(+0.025)-(+0.002)=+0.023Ymax =EI-es=0-(+0.018)=-0.018★间隙数值前“+”号，过盈数值前加“-”号。
练习：课后题7、配合公差——允许X 或Y 的变动量。
Tf=Th+Ts间隙配合：Tf= ∣Xmax -Xmin ∣过盈配合：Tf= ∣Ymin -Ymax ∣过渡配合：Tf= ∣Xmax -Ymax ∣结论：配合精度与零件的加工精度有关，若要配合精度高，则应降低零件的公差，即提高工件本身的加工精度。
代号及特点(1) 代号：共28个。
孔与轴的基本偏差代号孔A B C D E F G H J K M N P R S T U VCD EF FG JS轴a b c d e f g h j k m n p r s t u vcd ef fg js(2) 它决定了公差带相对于零线的位置。
互换性与测量技术基础(完整)资料讲解
标准化是实现互换性的前提。只有按一定的标准进行设计和制造，并按一定 的标准进行检验，互换性才能实现。
3. 优先数系
由一系列十进制等比数列构成，代号Rr。优先数系中的每个数都是一个优 先数。每个优先数系中，相隔 r项的末项与首项相差10倍；每个十进制区间中各 有r个优先数。
第二章
尺寸的极限与圆柱结合的互换性
学习指导
本章学习的目的是掌握基础标准《极限与配合》 的一般规律，为合理选用尺寸公差与配合、学习其它 典型零件的公差与配合，进行尺寸精度设计打下基础 。学习要求是对极限与配合标准中的术语定义，要着 重搞清其概念与作用，并抓住它们之间的区别与联系 进行分析，避免单纯从定义上孤立地去理解；重点要 掌握标准公差与基本偏差的结构、特点和基本规律以 及尺寸公差与配合的选用原则。
1.公差:允许零件尺寸和几何参数的变动范围称 为“公差” 2.检测：检测包含检验与测量。
3.实现互换性的条件：标准化是实现互换性的前提。
二、标准和标准化（自学）
三、优先数和优先数系 （GB/T321—1980 ）
优先数就是一种对各种技术参数进行简化、协 调和统和互换性的基本概念及有关的基本术语及定义； • （2）基本掌握几何量公差标准的主要内容、特点和应用原则； • （3）初步学会根据机器和零件的功能要求，选用公差与配合； • （4）能够查用本课程讲授的公差表格和正确标注图样； • （5）建立技术测量的基本概念，了解基本测量原理与方法和初步学
1979年：参照国际标准制定了“公差与配合”的国家标准GB1800～ 1804 —1979（简称“新国标”）取代GB159～174—1959
1992～1996年上述新国标进行了部分修订，将《公差与配合》改为 《极限与配合》，用《极限与配合 基础 第一部分：词汇》
互换性与技术测量基础教案及讲义
互换性与技术测量基础教案及讲义一、课程介绍1.1 课程背景在现代工业生产中，产品的质量和精度要求越来越高，对互换性与技术测量知识的需求也越来越大。
本课程旨在帮助学生掌握互换性、技术测量及质量控制的基本概念、原理和方法，培养学生具备一定的工程测量技能和质量控制能力。
1.2 课程目标（1）理解互换性的概念及其在工程中的应用；（2）掌握技术测量的基本原理和方法；（3）熟悉常用测量工具和设备的使用；（4）了解质量控制的基本方法和技术；（5）具备分析、解决实际工程问题的能力。
二、教学内容2.1 互换性（1）互换性的概念及其意义；（2）互换性的分类与等级；（3）互换性与标准化、系列化的关系；（4）互换性在工程中的应用实例。
2.2 技术测量基本原理（1）测量的定义和分类；（2）计量学的基本概念；（3）测量误差的概念及分类；（4）测量不确定度的评定；（5）测量数据的处理方法。
2.3 常用测量工具和设备（1）长度测量工具：卡尺、千分尺、micrometer screw gauge 等；（2）角度测量工具：量角器、万能角度尺等；（3）形状和位置误差测量工具：水平仪、垂直仪、测微等；（4）温度测量工具：温度计、热电偶等；（5）其他常用测量设备及仪器。
2.4 质量控制基本方法和技术（1）质量控制的概念及其重要性；（2）质量控制的常用方法：统计质量控制、全员质量控制等；（3）质量管理的七大基本原则；（4）质量管理体系的建立与实施；（5）不合格品的处理与纠正、预防措施。
三、教学方法3.1 理论教学采用课堂讲授、案例分析、讨论互动等方式进行，注重理论知识与实际应用的结合。
3.2 实践教学安排实验室实践环节，使学生熟悉各种测量工具和设备的使用，提高实际操作能力。
3.3 考核方式课程结束后进行闭卷考试，考试内容涵盖课程各个章节，包括填空题、选择题、计算题和论述题等。
四、教学进度安排第1周：课程介绍、互换性概念及意义；第2周：互换性分类与等级、互换性与标准化；第3周：互换性在工程中的应用实例；第4周：技术测量基本原理；第5周：测量误差及测量不确定度评定；第6周：测量数据处理方法；第7周：常用测量工具和设备的使用；第8周：质量控制概念及其重要性；第9周：质量控制的常用方法；第10周：质量管理体系的建立与实施；第11周：不合格品处理与纠正、预防措施；第12周：综合案例分析与讨论。
《互换性与测量技术基础》电子教案
四川汽车职业技术学院SICHUAN AUTOMOTIVE VOCATIONAL AND TECHICAL COLLEGE教案2016-2017 学年度第_2—学期系部_________________________科目_____________任课教师1. 互换性概述 （1） 互换性及其意义 所谓互换性的含义即指：同一规格的一批零部件，任取其一，不 需任何挑选和修理就能装在机器上，并能满足其使用功能要求。
在设计方面，零部件具有互换性，就可以最大限度地采用标准件、 通用件和标准部件，大大简化了绘图和计算工作，缩短了设计周期， 有利于计算机辅助设计和产品品种的多样化。
在制造方面，互换性有利于组织专业化生产，有利于采用先进工 艺和高效率的专用设备，有利于用计算机辅助制造，有利于实现加工 过程和装配过程机械化、自动化，从而可以提高劳动生产率和产品质 量，降低生产成本。
在使用和维修方面，具有互换性的零部件在磨损及损坏后可及时 更换，因而减少了机器的维修时间和费用，保证机器连续运转，从而 提高机器的使用价值。
（2） 互换性的分类 机器和仪器制造业中的互换性，通常包括几何参数 （如尺寸）和力 学性能（如硬度、强度）的互换，本课程仅讨论几何参数的互换。
所谓几何参数互换，主要包括零部件的尺寸、几何形状、相互的 位置关系以及表面粗糙度等参数的互换。
互换性按其互换程度，可分为完全互换和不完全互换。
若一批零教学手段与方法多媒体课件；课堂黑板讲授 教学过程设计2.3实际尺寸（Da,da）实际尺寸是通过测量所得的尺寸。
孔的实际尺寸以Da表示，轴的实际尺寸以da表示。
2.4极限尺寸允许尺寸变化的两个界限值称为极限尺两个界限值中较大的一个称为最大极限尺寸；较小的一个称为最小极限尺寸。
孔和轴的最大，最小极限尺寸分别用Dmaxdmax和Dmin, dmin表示。
3有关尺寸偏差、公差的术语定义3.1尺寸偏差某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为尺寸偏差（简称偏差）。
《互换性与测量技术》教学教案(全)
《互换性与测量技术》教学教案(第一部分)第一章：互换性概念与重要性1.1 教学目标让学生理解互换性的基本概念。
使学生认识到互换性在工程和制造领域的重要性。
引导学生了解互换性对产品质量和性能的影响。
1.2 教学内容互换性的定义和特点互换性在制造业中的应用互换性对产品性能的影响案例分析1.3 教学方法采用讲授法，讲解互换性的基本概念和特点。
利用案例分析法，分析互换性在实际工程中的应用和影响。
1.4 教学准备教学PPT和相关案例材料投影仪和音响设备1.5 教学过程导入新课，介绍互换性的概念（10分钟）讲解互换性的特点和重要性（15分钟）分析互换性在制造业中的应用案例（15分钟）学生互动讨论，提问和解答（10分钟）总结本节课的主要内容（5分钟）第二章：测量技术基础2.1 教学目标让学生掌握测量技术的基本原理和方法。
使学生了解测量工具和设备的使用。
培养学生进行实际测量的能力和技巧。
2.2 教学内容测量的基本原理和方法常见测量工具和设备的使用方法实际测量操作技巧和注意事项2.3 教学方法采用讲授法，讲解测量技术的基本原理和方法。
利用示范法，演示测量工具和设备的使用。
采用实践法，进行实际测量操作练习。
2.4 教学准备教学PPT和相关理论知识材料测量工具和设备（如卡尺、千分尺、量具等）实际测量操作的材料和场地2.5 教学过程导入新课，介绍测量技术的重要性（10分钟）讲解测量的基本原理和方法（15分钟）演示测量工具和设备的使用方法（15分钟）学生实践操作，进行实际测量练习（15分钟）总结本节课的主要内容（5分钟）第三章：公差与配合3.1 教学目标让学生理解公差和配合的概念及其在工程中的应用。
使学生掌握公差和配合的计算方法。
培养学生根据设计要求选择合适的公差和配合的能力。
3.2 教学内容公差和配合的定义和分类公差和配合的计算方法公差和配合在工程中的应用案例分析3.3 教学方法采用讲授法，讲解公差和配合的基本概念和计算方法。
互换性与技术测量基础教案
互换性与技术测量基础教案教案标题：互换性与技术测量基础一、教学目标：1.了解互换性在技术测量中的重要性；2.熟悉互换性的基本概念和测量方法；3.掌握常用的技术测量仪器和工具的使用方法；4.培养学生的实践动手能力和问题解决能力。
二、教学内容：1.互换性的基本概念和重要性；2.技术测量仪器和工具的种类和使用方法；3.技术测量的常用误差类型和改善方法；4.技术测量案例分析和问题解决。
三、教学过程：1.导入（5分钟）教师通过向学生提问的方式引入话题，让学生思考互换性在技术测量中的重要性，并引发学生的兴趣。
2.知识讲解（30分钟）2.1互换性的基本概念和重要性2.1.1互换性的定义和意义2.1.2互换性在技术测量中的应用和重要性2.1.3互换性的常见测量方法和计算公式2.2技术测量仪器和工具的种类和使用方法2.2.1常见的技术测量仪器和工具介绍2.2.2技术测量仪器和工具的正确使用方法和注意事项3.实践操作（40分钟）3.1学生分组进行实验操作3.2学生使用技术测量仪器和工具进行测量实验3.3学生记录实验数据并进行数据处理3.4学生分析实验结果并进行结果总结4.问题解答和讨论（30分钟）4.1学生对实验过程中遇到的问题进行讨论和解答4.2学生对实验结果进行分析和讨论，提出自己的见解和思考4.3教师对学生提出的问题进行解答和指导，并进行相关知识的扩展讲解5.案例分析和总结（15分钟）5.1教师通过案例分析的方式引导学生总结互换性与技术测量的关系5.2学生结合实际案例进行讨论和分析5.3学生总结互换性和技术测量的基础知识，并进行思考和思考。
四、教学评价：1.学生对互换性和技术测量的基本概念和重要性是否理解；2.学生是否能够正确使用技术测量仪器和工具进行测量实验；3.学生对实验结果和问题的分析和解答是否准确；4.学生对案例分析和总结的反应和见解是否合理。
五、教学反思：本节课采用了导入、知识讲解、实践操作、问题解答和讨论、案例分析和总结等多种教学方法，使学生在实践中掌握互换性和技术测量的基本知识和操作技能。
《互换性与测量技术》教学教案(全)
《互换性与测量技术》教学教案(全)第一章：绪论1.1 课程介绍1.2 互换性的概念1.3 测量技术的发展1.4 课程目标与要求第二章：互换性原理2.1 互换性的重要性和必要性2.2 互换性的基本原理2.3 互换性的分类2.4 互换性与测量误差的关系第三章：测量技术基础3.1 测量的基本概念3.2 测量方法的分类3.3 测量器具与测量系统3.4 测量数据的处理与分析第四章：尺寸测量4.1 尺寸测量的基本概念4.2 尺寸测量的方法与器具4.3 尺寸测量误差及其减小方法4.4 尺寸测量数据的处理与分析第五章：形状和位置测量5.1 形状和位置测量的基本概念5.2 形状和位置测量的方法与器具5.3 形状和位置测量误差及其减小方法5.4 形状和位置测量数据的处理与分析第六章：表面质量测量6.1 表面质量的概念与分类6.2 表面质量测量方法与器具6.3 表面质量测量误差及其减小方法6.4 表面质量测量数据的处理与分析第七章：温度和湿度测量7.1 温度和湿度测量的基本概念7.2 温度和湿度测量方法与器具7.3 温度和湿度测量误差及其减小方法7.4 温度和湿度测量数据的处理与分析第八章：力学性能测量8.1 力学性能测量的基本概念8.2 力学性能测量方法与器具8.3 力学性能测量误差及其减小方法8.4 力学性能测量数据的处理与分析第九章：电性能测量9.1 电性能测量的基本概念9.2 电性能测量方法与器具9.3 电性能测量误差及其减小方法9.4 电性能测量数据的处理与分析第十章：测量不确定度评定10.1 测量不确定度的基本概念10.2 测量不确定度的评定方法10.3 测量不确定度的表达与传播10.4 测量不确定度在实际测量中的应用与案例分析第十一章：非接触测量技术11.1 非接触测量技术概述11.2 光学非接触测量技术11.3 激光测量技术11.4 红外测量技术第十二章：三坐标测量机及其应用12.1 三坐标测量机的基本原理12.2 三坐标测量机的结构与操作12.3 三坐标测量机的应用案例12.4 三坐标测量机的维护与保养第十三章：测量数据处理与控制图应用13.1 测量数据的预处理13.2 测量数据的统计分析13.3 控制图的基本原理与应用13.4 过程能力分析与改进第十四章：质量管理与测量技术14.1 质量管理的基本概念14.2 测量技术在质量管理中的应用14.3 统计过程控制（SPC）14.4 质量改进工具与技术第十五章：现代测量技术与发展趋势15.1 现代测量技术的发展趋势15.2 自动化测量技术15.3 数字测量技术15.4 网络测量技术15.5 未来测量技术的发展展望重点和难点解析本文主要介绍了《互换性与测量技术》的教学教案，涵盖了互换性原理、测量技术基础、尺寸测量、形状和位置测量、表面质量测量、温度和湿度测量、力学性能测量、电性能测量、测量不确定度评定、非接触测量技术、三坐标测量机及其应用、测量数据处理与控制图应用、质量管理与测量技术以及现代测量技术与发展趋势等十五个章节。
《互换性与测量技术》教学教案(全)
《互换性与测量技术》教学教案(第一部分)第一章：互换性概述1.1 教学目标1. 了解互换性的概念及其重要性2. 掌握互换性的基本特性3. 理解互换性与标准化、系列化的关系1.2 教学内容1. 互换性的概念与定义2. 互换性的重要性3. 互换性的基本特性4. 互换性与标准化、系列化的关系1.3 教学方法1. 讲授法：讲解互换性的概念、特性和重要性2. 案例分析法：分析实际案例，理解互换性的应用1.4 教学设计1. 引入话题：讨论产品的通用性和互换性2. 讲解互换性的概念与定义3. 分析互换性的重要性4. 讲解互换性的基本特性5. 探讨互换性与标准化、系列化的关系1.5 教学评估1. 课堂问答：检查学生对互换性概念的理解2. 案例分析：评估学生对互换性应用的掌握第二章：测量技术基础2.1 教学目标1. 掌握测量的基本概念2. 了解测量技术的基本原理3. 熟悉测量工具和仪器2.2 教学内容1. 测量的概念与分类2. 测量技术的基本原理3. 测量工具和仪器的基本知识2.3 教学方法1. 讲授法：讲解测量的概念、分类和基本原理2. 实物演示法：展示测量工具和仪器，加深学生对测量的认识2.4 教学设计1. 引入话题：讨论测量在日常生活中的应用2. 讲解测量的概念与分类3. 讲解测量技术的基本原理4. 介绍测量工具和仪器的基本知识2.5 教学评估1. 课堂问答：检查学生对测量概念的理解2. 实物演示：评估学生对测量工具和仪器的认识第三章：尺寸测量3.1 教学目标1. 掌握常见尺寸测量方法2. 了解尺寸测量误差及其处理方法3. 熟悉尺寸测量工具和仪器3.2 教学内容1. 常见尺寸测量方法2. 尺寸测量误差及其处理方法3. 尺寸测量工具和仪器的基本知识3.3 教学方法1. 讲授法：讲解尺寸测量的方法和误差处理2. 实验演示法：展示尺寸测量过程，介绍测量工具和仪器3.4 教学设计1. 引入话题：讨论尺寸测量在制造业中的应用2. 讲解常见尺寸测量方法3. 讲解尺寸测量误差及其处理方法4. 介绍尺寸测量工具和仪器的基本知识3.5 教学评估1. 课堂问答：检查学生对尺寸测量方法的理解2. 实验演示：评估学生对尺寸测量过程的掌握第四章：形状和位置测量4.1 教学目标1. 掌握常见形状和位置测量方法2. 了解形状和位置测量误差及其处理方法3. 熟悉形状和位置测量工具和仪器4.2 教学内容1. 常见形状和位置测量方法2. 形状和位置测量误差及其处理方法3. 形状和位置测量工具和仪器的基本知识4.3 教学方法1. 讲授法：讲解形状和位置测量的方法和误差处理2. 实验演示法：展示形状和位置测量过程，介绍测量工具和仪器4.4 教学设计1. 引入话题：讨论形状和位置测量在制造业中的应用2. 讲解常见形状和位置测量方法3. 讲解形状和位置测量误差及其处理方法4. 介绍形状和位置测量工具和仪器的基本知识4.5 教学评估1. 课堂问答：检查学生对形状和位置测量方法的理解2. 实验演示：评估学生对形状和位置测量过程的掌握第五章：测量误差与数据处理5.1 教学目标1. 掌握测量误差的基本概念2. 了解测量数据处理的方法3. 熟悉测量误差和数据处理在实际测量中的应用1. 测量误差的基本概念2. 测量数据处理《互换性与测量技术》教学教案(第二部分)第六章：测量误差的基本概念（续）6.1 教学目标1. 理解系统误差和偶然误差的区别2. 学会计算测量误差3. 了解减小测量误差的方法6.2 教学内容1. 系统误差和偶然误差的定义和特点2. 测量误差的计算方法3. 减小测量误差的方法和技术6.3 教学方法1. 讲授法：讲解系统误差和偶然误差的概念2. 计算演示法：演示如何计算测量误差3. 案例分析法：分析实际测量中减小误差的方法6.4 教学设计1. 复习测量误差的基本概念2. 讲解系统误差和偶然误差的定义和特点3. 演示如何计算测量误差4. 分析实际测量中减小误差的方法1. 课堂问答：检查学生对系统误差和偶然误差的理解2. 计算练习：评估学生计算测量误差的能力第七章：测量数据处理的方法7.1 教学目标1. 掌握测量数据的采集和记录方法2. 学会使用最小二乘法拟合数据3. 了解测量数据的统计分析方法7.2 教学内容1. 测量数据的采集和记录方法2. 最小二乘法的基本原理和应用3. 测量数据的统计分析方法7.3 教学方法1. 讲授法：讲解数据采集和记录的重要性2. 计算演示法：演示如何使用最小二乘法拟合数据3. 案例分析法：分析实际测量数据处理的例子7.4 教学设计1. 复习测量数据处理的重要性2. 讲解测量数据的采集和记录方法3. 演示如何使用最小二乘法拟合数据4. 分析实际测量数据处理的例子7.5 教学评估1. 课堂问答：检查学生对数据采集和记录的理解2. 计算练习：评估学生使用最小二乘法拟合数据的能力第八章：测量不确定度评定8.1 教学目标1. 理解测量不确定度的概念2. 学会计算测量不确定度3. 了解测量不确定度在实际测量中的应用8.2 教学内容1. 测量不确定度的定义和分类2. 测量不确定度的计算方法3. 测量不确定度在实际测量中的应用8.3 教学方法1. 讲授法：讲解测量不确定度的概念和计算方法2. 案例分析法：分析实际测量中测量不确定度的应用8.4 教学设计1. 复习测量不确定度的概念2. 讲解测量不确定度的定义和分类3. 演示如何计算测量不确定度4. 分析实际测量中测量不确定度的应用8.5 教学评估1. 课堂问答：检查学生对测量不确定度的理解2. 计算练习：评估学生计算测量不确定度的能力第九章：互换性在产品设计中的应用9.1 教学目标1. 理解互换性在产品设计中的重要性2. 学会应用互换性原理进行产品设计3. 了解互换性在制造业中的应用案例9.2 教学内容1. 互换性在产品设计中的重要性2. 互换性原理在产品设计中的应用方法3. 互换性在制造业中的应用案例9.3 教学方法1. 讲授法：讲解互换性在产品设计中的重要性2. 案例分析法：分析互换性在制造业中的应用案例9.4 教学设计1. 复习互换性的概念和特性2. 讲解互换性在产品设计中的重要性3. 演示互换性原理在产品设计中的应用方法4. 分析互换性在制造业中的应用案例9.5 教学评估1. 课堂问答：检查学生对互换性在产品设计中重要性的理解2. 案例分析：评估学生分析互换性在制造业中应用案例的能力第十章：互换性与测量技术的发展趋势10.1 教学目标1. 了解互换性和测量技术的发展趋势2. 学会分析新兴技术对互换性和测量技术的影响3. 熟悉互换性和测量技术重点和难点解析重点环节1：互换性的概念与定义解析：理解互换性的定义是学习本课程的基础，需要学生清晰地理解互换性在产品设计和制造业中的应用价值。
互换性与技术测量基础教案及讲义
教案第 1 次课授课时间 2017 年2月28日 5.6节说明：1、教学目标一般应包括理论知识教学目标和技能目标，既理论包括：掌握……；理解……；了解……等；技能包括：能……；会……；能用……；会用……等；2、课程类型包括：理论课、实验课、现场教学等。
3、教学方法一般包括：讨论、启发、演示、辩论、讲练结合等。
4、教学手段一般包括：多媒体教学、录像带、挂图、幻灯片等。
5、教学过程一般包括教学时间分配、教学内容进程。
一、开场白教师自我介绍，办公地点，上课纪律及作业要求。
二、讲授新课1.课程性质、内容和基本要求该课程是机械类专业一门非常重要的实用课程，总课时为40学时，其中理论36学时，实验4学时，本课程实践及知识运用在该课程地位上是极其重要的。
学习该课程不仅需要掌握必要的理论知识，更需要有较强的动手能力，能够准确地对机械零件进行技术测量，判断零件是否满足技术图纸的要求，决定零件是合格产品还是废品。
学习时要注意理论联系，考核时实践测量能力占有一定的比重，希望同学给予足够的重视。
该课程包含极限与配合、形位公差、表面轮廓粗糙度及技术测量和实验等四个方面内的内容。
2. 互换性在工业及日常生活中到处都能遇到互换性。
例如，机器上丢了一个螺钉，可以按相同的规格装上一个；灯泡坏了，可以换个新的；自行车、缝纫机、钟表的零部件磨损了，也可以换个相同规格的新的零部件，即能满足使用要求。
互换性是机器和仪器制造行业中产品设计和制造的重要原则。
所谓互换性是指：同一规格的一批零部件，任取其一，不需任何挑选和修理就能装在机器上，并能满足其使用功能要求。
相互运动的表面，必定存在着摩擦磨损，工作一段时间之后必然需要更换易损件，如轴承、活塞环、刹车片等等。
如用6208轴承去替换失效的轴承，机器就能重新正常的工作，说明6208轴承之间能够互换，不仅其外径内径和厚度的基本尺寸一样，而且公差值也控制在允许的范围内。
互换性按其互换程度，可分为完全互换和不完全互换。
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教案
第1 次课授课时间2017 年2月28日5.6节
1、教学目标一般应包括理论知识教学目标和技能目标，既理论包括：掌握……；理解……；了解……等；技能包括：能……；会……；能用……；会用……等；
2、课程类型包括：理论课、实验课、现场教学等。
3、教学方法一般包括：讨论、启发、演示、辩论、讲练结合等。
4、教学手段一般包括：多媒体教学、录像带、挂图、幻灯片等。
5、教学过程一般包括教学时间分配、教学内容进程。
一、开场白
教师自我介绍，办公地点，上课纪律及作业要求。
二、讲授新课
1.课程性质、内容和基本要求
该课程是机械类专业一门非常重要的实用课程，总课时为40学时，其中理论36学时，实验4学时，本课程实践及知识运用在该课程地位上是极其重要的。
学习该课程不仅需要掌握必要的理论知识，更需要有较强的动手能力，能够准确地对机械零件进行技术测量，判断零件是否满足技术图纸的要求，决定零件是合格产品还是废品。
学习时要注意理论联系，考核时实践测量能力占有一定的比重，希望同学给予足够的重视。
该课程包含极限与配合、形位公差、表面轮廓粗糙度及技术测量和实验等四个方面内的内容。
2. 互换性
在工业及日常生活中到处都能遇到互换性。
例如，机器上丢了一个螺钉，可以按相同的规格装上一个；灯泡坏了，可以换个新的；自行车、缝纫机、钟表的零部件磨损了，也可以换个相同规格的新的零部件，即能满足使用要求。
互换性是机器和仪器制造行业中产品设计和制造的重要原则。
所谓互换性是指：同一规格的一批零部件，任取其一，不需任何挑选和修理就能装在机器上，并能满足其使用功能要求。
相互运动的表面，必定存在着摩擦磨损，工作一段时间之后必然需要更换易损件，如轴承、活塞环、刹车片等等。
如用6208轴承去替换失效的轴承，机器就能重新正常的工作，说明6208轴承之间能够互换，不仅其外径内径和厚度的基本尺寸一样，而且公差值也控制在允许的范围内。
互换性按其互换程度，可分为完全互换和不完全互换。
若一批零部件在装配时，不需要挑选、调整和修配，装配后即能满足预定的要求，这些零部件属于完全互换。
零部件在加工完后，通过测量将零件按实际尺寸大小分为若干组，使各组组内零件间实际尺寸的差别减小，装配时按对应组进行。
这样，既可保证装配精度和使用要求，又能解决加工上的困难，降低成本。
但此时，仅组内零件可以互换，组与组之间不可互换，故称为不完全互换。
装配时需要进行挑选或调整的零部件也属于不完全互换。
3.标准化
所谓的标准化是指以制订、发布标准和贯彻执行技术标准为主要内容的全部活动过程；
标准是从事设计、制造和检测工作的技术依据。
如生产电视机的显示屏，它的标准是对角线长度，而不是边长，常见的29寸彩电，指对角线长度为29英寸；21寸彩电也是如此。
世界各地都用了这个技术标准。
标准化是指制定标准和贯彻技术标准的全部活动过程。
如彩电的标准是21寸、25寸、29寸、34寸，而液晶彩电为32寸、37寸、40寸、42寸等。
除此之外在两个尺寸之间不可以再出现其他的标准，这成为彩电生产的普遍的规律，是具有很强的规律性和广泛的指导意义，成为标准化的生产。
有利于组织现代化的生产和专业协作交流，及产品的流通与维护。
技术标准一般分成四类，即基础标准、产品标准、方法标准和安全与维护保护标准。
现行标准又可分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准四类。
基础标准：如我国普通螺纹采用公制单位为标准，如M6，M8，M10，M12，M16等，而管螺纹以内孔为标准，且采用英寸为单位，如1/2″,3/4″,1″等。
产品标准：如螺纹按精度分成A级和B级二种；联接螺纹的旋合长度分S、N和L三种。
铁轨的标准长度为25米。
钢筋的标准长度为9米。
方法标准：如钢材的上漆必须经过先除锈再上防锈底漆最后上表面油漆的工艺过程，决
不允许在有锈的钢材上直接上表面油漆。
安全与环境保护标准：如进入施工现场必须带安全帽。
车工操作车床时不允许带手套。
废水排污必须经过处理后达标才能外排等等。
4.误差
（1）加工误差：零件的实际尺寸和理论上觉得准确尺寸之差称为加工误差；
在生产中由于设备的精度，刀具的磨损，测量的误差等等因素都要影响产品的精度，所以加工的误差是很正常的，是不可避免的。
按误差的种类可分为四种：尺寸误差、形状误差、位置误差、表面轮廓误差。
以生产直径φ60mm，长度为100mm的圆形工件为例，如果要求生产10件产品，可以发现这10个工件中外圆直径正好等于60mm的工件不多，也许1个或2～3个，大部分都不可能准确地正好等于60mm，或许多0.01，0.02甚至0.05mm, 也有可能比60mm小0.01，0.02甚至0.05mm，这直径和长度的误差称为尺寸误差；如果机床的主轴精度差，存在一定的径向跳动，则在100mm长度上，其左端的外圆或许正好是个圆，右端面受径向跳动的影响，可能就不是一个圆，存在着微小的误差，这个误差为形状误差；工件的轴线与端面理论上要求应当是90°的垂直，但由于机床中拖板与床身导轨之间不可能是绝对的垂直，因此加工后的工件端面与轴线必然产生了垂直度的误差，此为位置误差；表面轮廓误差指加工后的零件表面的轮廓粗糙度与理想数值的误差。
四种误差是从四个方面来检测的，但加工中刀具与工件是一次加工而成的，并不是从四个方面分别加工出四种误差。
（2）公差：规定允许零件误差变动的范围值，公差用来限制误差；
如上述工件允许φ60外圆的最大尺寸为φ60.02，最小的为φ59.99，则公差值为
φ60.02-φ59.99＝φ0.03为其公差值，即最大的实际尺寸与最小实际尺寸之差称为公差。
在公差范围内的产品都属于合格产品，公差值小，其零件的精度高，加工时间长，制造成本高；公差值大，零件的精度低，其加工容易，制造成本低。
所以应当在满足零件使用条件的前提下尽可能地降低精度，选择较大的公差值。
依照上述的四种加工误差，公差也分为相应的四种。
5.技术测量：就是把测出的量值与图样的要求进行比较
它包括长度、角度、表面粗糙度和形位误差等内容。
只要误差在图纸允许的范围内都是合格产品。
三、小结
1. 本课程是一门技术性和实践性都比较强的技术基础课，学习中密切理论联系实际。
2. 加工误差是不可避免的，可分成四大类。
公差控制误差的大小，公差小的零件其精度高，公差也分成相应的四类。
3. 互换性的基础是公差，互换性是重要的生产原则，适用于大规模的生产。
标准化是一项重要的技术措施，分为四种标准。
四、作业：1-1，3。