26.《几何量精度设计与检测》课程标准
几何精度检验标准
几何精度检验标准几何精度是衡量一个物体形状和尺寸准确性的重要指标。
在工业生产中，几何精度检验标准起着至关重要的作用，它既可以用来验证产品是否符合设计要求，还可以用来评估加工工艺的准确性和稳定性。
本文将从定义、分类和标准制定的过程等方面详细介绍几何精度检验标准的相关内容。
一、几何精度检验标准的定义几何精度检验标准是指通过一系列检测方法和技术，对物体的形状、尺寸、位置等几何参数进行测量和评估的标准。
它主要用来评估物体的尺寸误差、形状误差、位置误差等几何参数的偏差情况，从而确定物体的几何精度是否达到要求。
二、几何精度检验标准的分类根据被检测物体的形状和尺寸特征，几何精度检验标准可以分为以下几个方面：1. 尺寸精度：主要用来评估物体的尺寸参数是否符合设计要求，包括长度、直径、宽度等。
2. 形状精度：主要用来评估物体的形状参数是否符合设计要求，包括平面度、圆度、圆柱度、直线度等。
3. 位置精度：主要用来评估物体的位置参数是否符合设计要求，包括平行度、垂直度、倾斜度等。
4. 总体精度：主要用来评估物体的整体几何精度是否符合设计要求，包括平面平行度、垂直平行度、整体倾斜度等综合指标。
三、几何精度检验标准的制定过程几何精度检验标准的制定是一个相对复杂的过程，需要考虑到被检测物体的特点、使用环境以及检验方法等多个因素。
具体的制定过程如下：1.明确检验目的：明确定义被检测物体的检验目标，包括需要检验的几何参数和允许的误差范围等。
2.选择检验方法：根据被检测物体的特点和要求，选择相应的检验方法和设备，包括光学测量、机械测量、影像测量等多种技术手段。
3.确定检验方案：根据被检测物体的形状和尺寸特征，制定相应的检验方案，包括测量方法、测量仪器、测量点和测量次数等。
4.制定检验标准：根据被检测物体的特点和要求，制定相应的检验标准，明确几何参数的允许误差范围，以及检验结果的评估方法和标识规定等。
5.实施检验：按照制定的检验方案，进行几何精度检验，记录测量结果和评估数据，根据检验标准对结果进行判定。
几何精度设计与检测全套
02 几何精度检测基础
几何精度检测的意义与目的
保证产品质量
几何精度检测是产品质量控制的重要环节，通过检测可以发现产品在 制造过程中产生的误差，从而及时纠正，提高产品质量。
提高生产效率
通过几何精度检测，可以快速定位误差来源，减少重复加工和浪费， 提高生产效率。
降低生产成本
减少不合格品的产生，降低生产成本。
降低制造成本
几何精度设计与检测有助于降低汽车制造成本，减少生产过程中的 废品和次品率。
04 几何精度设计与检测的发 展学习技术的快速发展，智能化技术在几何精度设计与检测领域的应用 越来越广泛。智能化技术可以自动化地完成复杂的数据处理、模型构建和精度预测，提高 检测效率和精度。
利用光学、电磁等非 接触方式测量产品表 面的几何精度。
常用检测工具
卡尺、千分尺、百分 表、千分表、测微器、 光学投影仪、三坐标 测量机等。
几何精度检测的流程与步骤
确定检测项目和标准
根据产品要求和标准，确定需要检测的几 何参数和精度要求。
反馈与改进
将检测结果反馈给生产部门，针对不合格 品进行改进，优化生产工艺和流程。
总结词
注重生产效率，需平衡质量与成本
详细描述
在某汽车零件的几何精度设计与检测过程中，需注重生产效率并平衡质量与成本。通过合理的公差与 配合设计，以及采用适当的检测方法，可以确保零件的质量和性能，同时降低生产成本和周期。此外 ，还需关注生产过程中的可重复性和可维护性，以提高生产效率。
THANKS FOR WATCHING
的检测和分析。
03
扫描隧道显微镜技术
扫描隧道显微镜技术是一种基于量子力学原理的表面检测技术，能够在
原子尺度上观测和检测表面结构。该技术的应用对于提高产品性能和可
北理工《几何精度设计与测试》课程开篇导学08
北理工《几何精度设计与测试》课程开篇导学前言同学们，你们好！新学期已经开始，你们一定很想了解《几何精度设计与测试》是怎样一门课，它的教学目标和基本任务是什么，如何学好这些知识，有哪些可利用的网络辅导资源。
下面就这些问题给大家做一概述。
一、教学目标、基本任务和要求《几何精度设计与测试》这门课程以机械产品的几何规范及精度的设计和检测理论为教学的主要内容，研究几何尺寸、表面结构、形状、位置及其相互关系的精度设计、精度评价、检测方法与检测器具，从产品几何规范的基础理论出发，着重培养学生的几何精度设计与检测能力，兼顾几何规范应用能力的培养，同时使学生了解国际上本学科的最新发展，要求同学们培养会看、会选、会算、会做的“四会”能力。
在学习本课程的过程中，一定要注意理论联系实际，注重技能训练，知识的展开应以实例为引导，最终实现掌握重要理论知识及应用的目标。
平时应有针对性地选择例题和习题进行训练，重在培养大家运用理论知识解决实际问题的能力。
二、可以学到哪些知识？通过对本课程的学习，我们应该掌握几何精度设计与测试相关的基本理论和方法。
本课程教学内容和教学基本要求如下表所示：三、如何才能学好这些知识？1、根据老师建议的课程教学实施计划，结合自己的实际情况，制订合理的学习计划，并严格地执行。
2、认真学习课件、教材，在学习过程中，必须做到手脑并用。
对于重点的概念、基本原理、知识要点，必须在理解的基础上做好笔记。
通过记笔记，可以加深理解所学的课程内容，增强记忆。
3、认真完成作业，课程中设计的作业题，尽量要自己独立完成。
即便有些问题似乎一看就懂，也要动手去做。
要知道看懂了不一定会做。
4、参考相关辅导资料。
根据课程实施方案，辅导老师会在网上发布教学辅导资料：课堂笔记/课程FAQ/拓展资源，可以帮助学生更好地掌握教材内容。
有兴趣的学生还可以另外购买一、二本质量较高的辅导书。
但是，切记辅导材料只是辅助学习，任何时候都必须以网络课件为主，应在认真学习课件的基础上，再参阅辅导资料，对教材中的重点、难点问题，根据辅导资料中的提示和分析，再对教材进行精读，以真正理解和掌握课程内容。
《几何量精度设计与检测(第2版)》教学课件-第5章
m
n
A0 Az Aj
z1
jm1
② 封闭环的极限尺寸:
m
n
A0min Azmin
Ajmax
z 1
jm1
m
n
A0max Azmax
Ajmin
z 1
jm1
5.2.1 完全互换法
(1) 完全互换法的计算公式
③ 封闭环的极限偏差
m
n
ES0 ESz EIj
n
Ti T0
i 1
5.2.2 大数互换法
大数互换法也称概率法，它是根据各组成环实际尺寸分布特性， 运用概率方法确定封闭环公差的，能够保证绝大多数产品在装 配时，各组成环不需挑选或改变其大小和位置，装入后即能达 到封闭环的精度要求。
大数互换法是以一定置信概率为依据，假定各组成环的实际尺 寸的获得彼此无关，即它们均为独立随机变量，因此它们所形 成的封闭环也是随机变量，按一定规律分布。
2．按尺寸链的功能要求分类 (1) 装配尺寸链 (2) 零件尺寸链 (3) 工艺尺寸链
3．按尺寸链中各环的相互位置分类 (1) 直线尺寸链 (2) 平面尺寸链 (3) 空间尺寸链
5.1 尺寸链的基本概念
a 装配尺寸链
b尺寸链图
5.1 尺寸链的基本概念
a 零件图 零件尺寸链
b 尺寸链图
a 工序图 工艺尺寸链
尺寸链的计算方法分为互换法、分组法、修配法和调 整法。其中互换法又分为完全互换法和大数互换法。
5.2.1 完全互换法
完全互换法也称极值法，它是从尺寸链各环的极限值出发进行计算的，能 够完全保证互换性，即在全部产品中，装配时各组成环不需挑选或改变其 大小和位置，装入后即能达到封闭环的公差要求。
几何精度设计与检测-北京理工大学--光电学院
《几何精度设计与检测》课程代码：(学校统一填写)课程名称：几何精度设计与检测学分：2 学时：32 （其中实验学时：0）先修课程：高等数学，工程制图一、目的与任务本课程是一门实践性较强专业技术基础课，是联系机械设计类课程与制造工艺类课程的纽带，适合于仪器仪表类、机械类相关专业。
本课程的目的是通过几何精度设计与检测课程的学习，培养学生的机械零件几何精度的理解、设计及检测能力。
本课程的任务是通过几何精度设计与检测相关理论和方法的学习，使学生掌握机械零件几何精度的理解能力及设计方法，同时掌握典型的几何量检测及数据处理方法；培养学生正确使用国家标准、规范及相关应用原则的能力。
为后续相关专业课程的学习和工程设计奠定基础。
二、教学内容及学时分配第1章基本概念（3学时）1.1机械设计的基本过程1.2加工过程和加工误差1.3几何精度设计的基本原则1.4几何精度设计的主要方法1.5零件几何精度的表达方法1.6零件几何精度要求的实现1.7互换性1.8标准化与优先数系第2章尺寸公差与圆柱结合的互换性（6学时）2.1 概述2.2 公差与配合的基本术语及定义2.3 标准公差系列2.4 基本偏差系列2.5 公差与配合的标准化2.6 公差与配合的选用2.7 一般线性尺寸的未注公差第3章形状和位置公差（6学时）3.1 概述3.2 形位公差的标注方法3.3 形位公差的基本概念3.4 形位公差带定义、标注示例3.5 公差原则3.6 形位公差的选择第4章表面粗糙度（4学时）4.1 概述4.2 表面粗糙度的评定参数4.3 表面粗糙度的符号及标注4.4 表面粗糙度的选择第5章滚动轴承、螺纹、圆锥的互换性（3学时）5.1 滚动轴承的互换性5.2 螺纹的互换性5.3 圆锥的互换性第6章尺寸链（4学时）6.1 基本概念6.2 建立尺寸链6.3 尺寸链的基本关系6.4 尺寸链的计算第7章几何精度测量基础（6学时）7.1 长度尺寸检测7.2 角度和锥度检测7.3 形状和位置误差检测7.4 表面粗糙度检测三、考核与成绩评定考核：采用统一命题，微机试题库辅助，统一阅卷，集体复查，严把质量关。
几何精度设计实验课程教学大纲
几何精度设计实验课程教学大纲课程名称：几何精度设计实验英文名称：Designing Experiment of Geometrical Precision 课程编号：0200302面向专业：机械工程及自动化学时学分：实验学时：16学时，实验学分：学分本大纲主撰人：祝婷（Tel：，E-mail：）一、课程作用和具体目标本课程面向全校机械类、近机类和机电类专业学生开设。
通过实验，使学生加深对课堂教学内容的理解，掌握几何参数测量、常用计量器具的原理及使用方法，加深对互换性和公差基本概念的感性认识，初步具有正确使用常用计量器具以及处理测量结果的能力。
培养学生运用实验方法研究和设计几何量测量的初步能力和综合分析问题的能力以及自主创新的能力。
二、课程内容、学时分配与组织三、教学管理模式与注意事项1学生必须完成全部“必做实验”。
在此基础上，可根据自己的兴趣爱好、能力强弱和时间多少，自主选择完成“选做实验”，数量不受限制。
2实验室实施全开放管理，学生实验时间自定（可在相关教学内容讲授之前或之后，但必须在课程结束之前完成16学时的实验项目）并提前预约，以便安排。
3学生在实验前必须认真预习实验讲义中的相关内容，明确实验的基本原理、目的要求及安全事项。
教师应在实验开始前，对学生的预习情况进行认真的检查和考核，并作必要的讲解和辅导。
4要求学生严格遵守实验室管理条例和安全规范，强调安全操作。
学生须经指导教师认可后，方能离开实验室。
四、设备及器材配置每组配备：1 测量仪器 1台（套）2 工具若干五、考核与成绩评定1本课程最终成绩以优秀、良好、中等、及格、不及格五挡评定（相应于百分制为：大于等于90、80--89、70--79、60--69、小于60）。
2 指导教师根据每个学生实验预习情况、必做实验完成情况、实验数据的准确性、选做实验的数量和完成情况，以及对实验报告的批改，进行评分，并将成绩记录在册。
六、教材与参考资料廖念钊等互换性与技术测量南京：中国计量出版社。
《几何量精度设计与检测(第2版)》教学课件-第3章-1
2. 被测导出要素的标注方法
指引线应与被测导出要素所对应尺寸要素的尺寸线 的延长线重合。或者指引线的箭头与被测导出要素所对应
尺寸要素的尺寸线的箭头对齐。
3. 指引线箭头的指向
指引线的箭头应指向几何公差带的宽度方向 或直径方向。
4. 公共被测要素的标注方法
对于由几个同类要素组成的公共被测要素，采用一 个公差框格标注，在框格中公差值后面加注符号“CZ” 。
3.1.4 几何公差带的特性
几何公差带的主要形状
§3.2 几何公差在图样上的表示方法
3.2.1 几何公差框格和基准符号
1. 形状公差框格
形状公差框共两格。 用带箭头的指引线将框格 与被测要素相连。
2.方向、位置和跳动公差框格
有三格、四格和五格等几种。用带箭头的指引线将框格与 被测要素相连。
3. 基准符号
4. 按存在状态分类 (1) 实际要素：实际组成要素的简称，指由接近实际组成 要素所限定的工件实际表面的组成要素部分。 (2) 提取要素：提取组成要素和提取导出要素的统称。
提取组成要素指按规定方法，由实际组成要素提取有限 数目的点所形成的实际组成要素的近视替代。
提取导出要素指由一个或几个提取组成要素得到的中心 点、中心线或中心面。
第3章 几何精度设计
§3.1 零件几何要素和几何公差的特征项目
3.1.1 几何误差对零件使用性能的影响
几何误差对零件使用性能的影响主要有： ① 影响配合性质； ② 影响工作精度； ③ 影响可装配性； ④ 影响密封性等其他功能。
3.1.2 零件几何要素及其分类
几何要素：构成机械零件几何特征的点、线、面，简称要素。 几何公差(又称为形位公差)：是针对几何要素的几何误差 (以往称为形位误差)所规定的公差。
面向工程的《几何精度设计与检测》课程实验教学设计
面向工程的《几何精度设计与检测》课程实验教学设计作者：杨善国来源：《中国校外教育·高教(下旬)》2015年第13期摘要：《几何精度设计与检测》是高等院校培养机械类专业人才的一门重要的技术基础课。
在反思《几何精度设计与检测》传统实验教学不足的基础上，探讨了面向工程实际的《几何精度设计与检测》实验教学设计目标和实验教学改革，以提高实验教学成效。
关键词：几何精度设计与检测工程实际教学改革教学成效《几何精度设计与检测》是高等院校培养机械类专业人才的一门与生产实际联系紧密、重要的技术基础课，是培养学生机械综合设计能力、创新能力以及工程意识的主要课程。
实验教学作为其理论教学的实践环节，在实现课程教学目标方面发挥着关键作用，是学生学习本课程而展开工程实践的重要途径。
新形势下高校课程教学改革的主要方面是面向工程实际，强化实践教学环节，以满足创新人才培养需要。
1《幾何精度设计与检测》实验教学当前状况目前，《几何精度设计与检测》实验教学过多依附于课堂理论教学，未能完全独立，是理论教学的辅助。
实验教学设置主要目的促使学生加深理解理论知识以及验证课堂所学的理论知识。
多年来，我校为该课程所开设的工件内径测量、导轨直线度误差测量、零件表面粗糙度测量、齿轮径向跳动（齿厚偏差/公法线长度/齿距偏差）测量等配套实验项目都是验证型实验，仅仅针对本课程某一章节或某个知识点来设置，缺少综合型、设计型实验，知识面较窄，缺乏系统性，忽略了课程知识之间的内在逻辑关系，交互关联性差，未构成完整的实验体系。
这种重理论、轻实践的教学设计思想否定了实验作为培养学生实践能力的功能属性。
实验活动的实施始终掌握在教师手中，教师成为了实验课的主体，一群学生围着听完教师实验讲解后，只能按部就班地被动地在规定时间来完成规定学习内容。
实验被固化为统一模式，没有因材施教，未能考虑学生个体差异，拘囿了学生自主思考及创造空间，既不能充分发挥学生的主观能动性和创新性，又不能为学生自主学习提供宽广的可选择余地。
级机制专业现代学徒制人才培养方案
2015级机械制造与自动化专业人才培养方案（现代学徒制）为深入贯彻落实全国教育工作会议精神，提高职业教育人才培养质量和水平，坚持技能为本、能力为重，按照“学生→学徒→准员工→员工”四位一体的人才培养总体思路，以课程标准为统领，以企业用人需求与岗位资格标准为导向，以学生（学徒）技能培养为核心，以学校、企业的深度参与和教师、师傅的深入教授为支撑，深化教育模式改革，同时为完善现有的教学评价制度，体现职教特色，给学生以强补弱、扬长避短、突出特长、个性发展创造一个宽松的学习环境，充分调动学生的学习主动性和积极性，推进学生个性的全面发展，机械制造与自动化专业拟推行现代学徒制（结合弹性学制）。
一、招生对象及学制1.招生对象：高中应届毕业生（同等学历）2.学制：弹性（2—5年）二、专业培养目标本专业培养拥护党的基本路线，适应社会主义市场经济需要，德、智、体、美全面发展，面向生产、建设、管理、服务第一线，牢固掌握机械制造与自动化专业相应职业岗位（群）所需的基础知识和专业技能，并具有较强综合实践能力的高素质技术技能人才。
三、职业面向及职业能力要求1.职业面向（1）主要就业单位：应用机械制造与自动化技术的大、中、小型企业。
（2）主要就业部门：产品生产一线、产品加工工艺设计部门、产品及零部件检验部门、自动化生产线设备维修部门等。
（3）可从事的工作岗位：机械设备操作员、二维绘图员、三维建模员、助理工艺员、产品检验员等。
2.能力结构总体要求3.核心岗位资格证书学生必须取得下列职业资格证书之一四、专业核心课程《机械制造工艺与夹具》、《数控设备与编程》、《三维实体造型》。
五、毕业条件1.本专业课程设置的基本学制为三年，按教学计划要求修满154学分，所修课程全部合格，修满学分的时间为毕业时间。
学生提前修满学分可提前毕业，提前毕业一般不超过一年，推迟毕业一般不超过二年。
2.本专业开设五个职业资格证书考核项目：钳工、计算机绘图师、三维建模师、数控车工、维修电工，学生毕业前至少获得一个职业资格证书。
几何精度设计与检测
几何精度设计与检测在几何精度设计阶段，首先需要确定产品的功能需求和关键特征。
然后，根据产品的功能要求和使用环境来确定几何精度的设计要求。
在确定几何精度要求时，需要考虑到不同工艺条件和材料的制约因素。
几何精度设计的关键是确定合理的公差。
公差是允许的尺寸和形状的变化范围，在设计过程中用来控制尺寸和形状的变化。
公差的确定需要考虑到制造工艺的可行性和成本因素。
通常，公差可以分为形位公差、尺寸公差和表面质量公差等。
形位公差是指零件的形状、相对位置和方向之间的公差。
形位公差通常用来控制零件在装配中的相对位置和方向。
尺寸公差是指零件的尺寸变化范围，用来控制零件的尺寸精度。
表面质量公差是指零件表面的允许缺陷范围，用来控制零件表面的质量。
在几何精度检测中，通常采用测量仪器和测量方法来评估零件的几何精度。
常用的测量仪器包括千分尺、百分表、投影仪、三坐标测量机等。
测量方法包括直接测量法、比较测量法和间接测量法等。
直接测量法是将测量仪器直接应用于零件上进行测量。
比较测量法是将测量仪器测量的数值与已知标准进行比较，从而评估零件的几何精度。
间接测量法是通过一些间接参数来推测零件的几何精度。
除了测量仪器和测量方法外，还需要制定合适的测量计划和测量标准。
测量计划是指确定需要测量的特征、测量方法和测量次数等。
测量标准是指用来评估零件几何精度的标准规范和技术要求。
测量计划和测量标准的制定需要考虑到产品的实际使用情况和制造条件。
总之，几何精度设计与检测是工程领域中非常重要的技术手段。
通过合理的几何精度设计和精准的几何精度检测，可以确保产品的性能和可靠性，提高制造效率和产品质量。
因此，在工程设计和制造过程中，几何精度设计和检测应被高度重视。
几何量精度设计与检测教学设计
几何量精度设计与检测教学设计1. 简介本文主要介绍几何量精度设计与检测教学设计方案，包括教学目标、教学内容、教学方法和教学评估等方面，通过本文的介绍，可以使学生掌握几何量精度设计与检测的基本知识和技能。
2. 教学目标通过本课程的学习，学生应达到以下目标：1.熟练掌握几何量的概念和计算方法；2.了解几何量精度设计的基本原理和方法；3.掌握几何量检测的基本方法；4.学会绘制几何量精度设计的图样。
3. 教学内容本课程主要包括以下内容：3.1 几何量概述1.几何量的基本概念；2.几何量的分类和表示方法；3.几何量的基本计算方法。
3.2 几何量精度设计1.几何量精度设计的基本原理；2.几何量精度设计的基本方法；3.几何量精度设计的图样绘制。
3.3 几何量检测1.几何量检测的基本方法；2.几何量检测的要求和标准；3.几何量检测的常见工具以及使用方法。
4. 教学方法本课程采用以下教学方法：4.1 讲授型教学教师将通过多媒体课件等形式向学生介绍几何量精度设计与检测的基本概念、原理和方法，并对关键内容进行重点解释和讲解。
4.2 实践型教学学生将通过课堂练习、课外任务等方式进行实践操作，例如绘制几何量图样、使用几何量检测工具等，以提高实际操作能力。
4.3 课堂讨论型教学学生将分组进行讨论，探讨几何量精度设计与检测中的问题、方法和经验，提高课堂互动性和思维能力。
5. 教学评估本课程教学评估方案包括以下方面：5.1 成绩评估学生的成绩将根据平时表现、课堂作业、实验报告等因素进行综合评定。
5.2 自我评估学生将通过自我测验等形式对学习效果进行自我评估，同时也能够提高自我管理和自我学习能力。
5.3 教学效果评估教师将通过课程问卷调查等形式对本课程的教学效果进行评估，以进一步提高教学效果和质量。
6. 总结几何量精度设计与检测作为一门重要的学科和技能，对于机械制造、航空航天等领域都有着重要的应用价值，而通过本课程的学习，学生不仅能够掌握相关的基本知识和技能，更能够培养出一种扎实的学科基础和实践能力，为未来的工作和研究奠定基础。
《几何量精度设计与检测(第2版)》教学课件-第6章
06 5 4 2
2．各公差等级的滚动轴承的应用
6.2 滚动轴承与孔、轴配合的精度设计
6.2.1 滚动轴承内、外径公差带的特点
(1)标准部件：是配合的基准件。 (2)易损件：因需拆卸，故选取过盈较小的过盈配合或过渡配合。 (3)薄壁件：因易变形，故与之相配合的零件的配合部位的形状
4） 轴承的工作条件 轴承工作时的微量轴向移动，轴承工作时的温度，其他因素。
6.2.3 滚动轴承配合的精度设计
1 选择滚动轴承与轴颈、外壳孔配合时应考虑的主要因素 2. 轴颈和外壳孔的公差带的确定
所选择轴颈和外壳孔的标准公差等级应与轴承公差等级协调。 与0级、6级轴承配合的轴颈一般为IT6，外壳孔一般为IT7。 对旋转精度和运转平稳性有较高要求时，轴颈应为IT5，外壳孔应为IT6。
6.1 滚动轴承的互换性与使用要求
6.1.1 滚动轴承的互换性
1. 组成：
滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和 保持架四部分组成。 内圈是与轴颈相配合并与轴一起旋转； 外圈是与外壳孔（轴承座）相配合，起 支撑作用；滚动体借助于保持架将滚动 体均匀地分布在内圈和外圈之间，其形 状大小和数量直接影响着滚动轴承的使 用性能和寿命。
精度要求较严。
外圈—— 基准轴 es=0
内圈—— 基准孔 ES=0
滚动轴承的尺寸公差带
6.2.1 滚动轴承内、外径公差带的特点
滚动轴承单一平面平均内、外径（ dmp、Dmp）是滚动轴承内、外圈 分别与轴颈和壳体孔配合的配合尺寸，它们的公差带均在零线下方， 且上偏差均为零。
外圈—— 基准轴 es=0
6.2.3 滚动轴承配合的精度设计
1 选择滚动轴承与轴颈、外壳孔配合时应考虑的主要因素 2. 轴颈和外壳孔的公差带的确定
几何精度规范学课程设计
几何精度规范学课程设计一、引言几何精度规范是制造和工程领域中的重要概念，其对于保证工程和制造质量、减少成本和提高效率有着极为重要的作用。
因此，我们需要对几何精度规范的概念、应用和相关标准等方面进行深入的学习。
本课程设计旨在通过教授几何精度规范学相关知识及其应用，使学生了解几何精度规范的概念和分类、掌握几何偏差的量化和评估方法、了解相关标准，并能够应用所学知识解决相关问题。
二、课程目标1.理解几何精度规范的概念和分类；2.掌握几何偏差的量化和评估方法；3.了解相关标准，并能够应用所学知识解决相关问题；4.学会运用计算机辅助设计软件处理几何精度规范相关问题。
三、课程内容本课程分为以下几个部分：Part 1 几何精度规范的概念与分类1.几何精度规范的定义和作用；2.几何精度规范的分类（形位公差、方位公差、位置公差）；3.产品几何精度规范与设备几何精度规范的关系。
Part 2 几何偏差的量化和评估方法1.几何偏差的概念和分类（平面度、圆度、柱度、锥度、并行度、垂直度等）；2.几何偏差的量化和表示方法（符号法、坐标法等）；3.几何偏差的评估方法（最小二乘法、最大母线法）。
Part 3 相关标准和应用1.国际标准（ISO标准）和国家标准（GB标准）；2.零件加工精度的控制要求；3.几何偏差在工程中的应用。
Part 4 计算机辅助设计软件在几何精度规范中的应用1.Creo软件中几何公差的绘制与渲染；2.Creo软件中几何公差的符号法和坐标法绘制；3.Creo软件中几何公差的最小二乘法评估。
四、教学方法1.理论教学结合实践教学；2.讲授、案例分析；3.以小组和个人为单位，设计和完成一项小型课程作业；4.实现计算机辅助设计软件在几何精度规范中的应用。
五、教学评价1.课程作业（小组／个人）；2.课程期末测试；3.学习笔记和课堂参与度。
六、参考资料1.张宝清.机械制图手册-几何公差[M].北京：高等教育出版社，2016.2.GB/T 1800.1-1998：尺寸公差符号和定义第1部分.北京：中国标准出版社，1998.3.ISO 1101:2012，Geometrical Product Specifications (GPS) - Geometrical tolerancing - Tolerances of form, orientation, location and run-out. UNESCO－IS0，Switzerland，2012.。
《几何量精度设计与检测》课程教学大纲(本科)
《几何量精度设计与检测》课程教学大纲课程编号：08278111课程名称：儿何量精度设计与检测英文名称：Design and check of geometric sense precision课程类型：学科基础课程要求：必修学时/学分：40/2.5 （讲课学时：32实验学时：8）适用专业：工业工程一'课程性质与任务《几何量精度设计与检测》是高等工科院校机械工程类和近机类各专业必修的学科基础课程。
本课程内容包含几何量精度设计与几何量检测等方面，与机械设计、机械制造、质量控制等多学科密切相关，是机械工程技术人员和管理人员必备的基本知识与技能。
本课程的任务是使学生获得几何量精度设计与检测的基础知识、机械产品的儿何精度设计基本方法和产品质量检测的基本技能，为从事机械产品设计^造、质量控制和生产组织管理及科学研究工作打下坚实的基础。
二 '课程与其他课程的联系《几何量精度设计与检测》是机械类和近机类专业的一门必修的专业基础课程，从知识结构上讲，是联系机械设计类与机械制造类知识、生产计划和质量管理类知识的纽带；从课程体系上看，是从专业基础课程向专业课程过渡的桥梁。
先修课程包括：工程制图I、工程制图II、机械设计基础等课程；后续课程包括：现代制造系统、生产计划与控制等课程。
三、课程教学目标1.了解几何量精度设计的研究对象，掌握互换性、标准化与优先数系和几何量测量的基本知识（支撑毕业要求2.1）2.掌握相关标准的基本术语及定义；掌握孔、轴公差与配合、几何精度和表面粗糙度等精度设计的基本内容和基本方法；（支撑毕业要求2.1, 2.2）3.掌握滚动轴承、普通螺纹、键和花键、圆柱齿轮等典型件儿何量精度设计的基本知识；（支撑毕业要求2.1, 3.2）4.能够读懂工程图纸标注的精度要求；能够根据机器和零件的功能要求，初步开展几何量精度设计；能够查阅相关标准表格，并在图样上正确标注精度要求；（支撑毕业要求3.2, 4.1）5.了解常用检测方法与测量器具的工作原理，了解测量误差的构成及实验数据处理分析基本方法，具有产品质量测量和检验的基本技能；（支撑毕业要求4.2, 4.3, 5.1, 9.2）6.了解精度设计过程中的相关制约因素，了解几何量精度设计与检测相关技术的发展状况。
《几何精度设计检测》课程交互式教学
《几何精度设计与检测》课程交互式教学探析摘要：交互式教学是一种创新教育的新型教学模式。
本文分析了《几何精度设计与检测》课程特点与教学现状，提出了在该课程实施交互式教学的必要性以及有效运用交互式教学的具体方法。
实践表明，交互式教学是提高教学质量的一种有效手段。
关键词：几何精度设计与检测课程交互式教学一、引言《几何精度设计与检测》是高等院校机械类及相近专业开设的一门重要的实用性很强的技术基础课，主要包括几何量精度设计与几何量误差检测等两方面内容，其在《机械制图》、《机械设计》、《机械制造工艺》等课程中起到了承前启后的作用，并且实际机械图样中80%的符号与本课程有关。
为了激发学生学习的主动性和创造性，实现最佳的教学效果，笔者在《几何精度设计与检测》课程中开展了交互式教学法的应用探索。
二、交互式教学的含义最早由美国教育心理学家palincsar于1982年提出的交互式教学（reciprocal teaching），是目前西方所普遍采用和推崇的一种教学模式，是一种适应时代要求的教学理论和策略。
交互式教学是为了实现共同的目标和充分发挥教师及学生双方的主观能动性，在“以学生发展为本”的教育理念指导下，让学生积极参与教学活动的全过程，真正成为教学活动的主体，同时发挥教学中教师的主导作用，形成师生之间、生生之间、人境之间、情知之间和谐的良性交互，达到提高、强化教学效果的一种新型教学方式。
与传统的以教师为中心的“填鸭式”、“学究式”授课方式不同，交互式教学强调师生之间的双向沟通与交流，鼓励引导学生积极参与、主动探究、大胆创新，进行合作学习、发现学习、探究学习，其主要特征是在于教学过程中教与学的交流和融合，实现教学相长，是民主与平等的教学，是合作与沟通的教学，是探究与创新的教学。
三、《几何精度设计与检测》课程特点及教学现状决定了开展交互式教学的必要性课程《几何精度设计与检测》具有术语定义多、符号代号多、公式图表多、具体规定及原则多、叙述性内容多、经验总结及应用实例多、量具量仪多，涉及知识面广的“七多一广”的特点，学生学习时感觉知识点孤立而繁杂，学起来比较抽象、枯燥、乏味，教师在讲台上讲得口干舌燥、精疲力竭，学生在下面听得心不在焉、昏昏欲睡。
《几何量精度设计与检测(第2版)》教学课件-第2章-3
若与标准件(零件或部件)配合，应以标准件为基准件、 来确定采用基孔制还是基轴制。
如平键、半圆键等键联接，由于键是标准件，键与键槽的配合应采 用基轴制；滚动轴承外圈与箱体孔的配合应采用基轴制，滚动轴承 内圈与轴的配合应采用基孔制，如图所示选择箱体孔的公差带为J7， 选择轴颈的公差带为k6。
各种过渡配合基本偏差的比较与选择
盈、隙 情况
定心 要求
装配与 拆卸 情况
过盈率很小 稍有平均 间隙
要求较好定 心时
木锤装配 拆卸方便
过盈率中等 平均过盈接近
为零
要求定心精度 较高时
木锤装配 拆卸比较方便
过盈率较大 平均过盈 较小
过盈率大 平均过盈稍大
要求精密定心 要求更精密定心
时
时
最大过盈时需 用锤或压力机装 相当的压入力， 配拆卸较困难 可以拆卸
应选择的 基本偏差
js（JS）
k（K）
m（M）
n（N）
本章小结
1．有关“尺寸” 的术语有：公称尺寸、实际尺寸、极限尺寸。 2．尺寸合格条件：实际尺寸在极限尺寸的范围内。 3．有关“公差与偏差”的小结。 4．“尺寸公差带图解”，其画法见本章相关内容。尺寸公差
带有大小和位置两个参数。 国家标准将这两个参数标准化，得到标准公差系列和基本 偏差系列。 5．按孔和轴的公差带之间关系的不同，配合分为：间隙配合、 过盈配合和过渡配合。 国家标准配合制规定有基孔制（基准孔基本偏差代号为H） 和基轴制（基准轴基本偏差代号为h）两种基准制配合。
01 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
量块
量规
配合尺寸
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《几何量精度设计与检测》课程标准
课程编码：010299
课程性质：专业基础课
学分：4.0
计划学时：64
适用专业：机械制造与自动化
1．前言
1.1课程定位
《几何量精度设计与检测》是机械制造与自动化专业一门重要的专业基础课。
在机械制造与自动化专业的课程体系中起着承上起下的作用。
通过本课程的学习，使学生能获得机械零件的几何精度及其相互配合的基本知识和几何参数检测的基本技能，具有较扎实的基本功和良好的职业素养。
具有诚实、守信、善于沟通和合作的品质，树立安全、环保、节能等意识，为发展职业能力奠定良好的基础。
本课程的前修课程是《机械制图》，它的后续课程有《数控编程与零件加工》、《机械制造工艺与夹具》等专业基础课和专业课。
1.2设计思路
（1）总体思路
遵循职业教育以就业为导向，以服务为宗旨的指导思想，以企业调研为基础，围绕机械制造与自动化专业人才培养目标和培养规格，按照工作过程系统化的思想，与企业专家共同合作，实施本课程的系统开发与实践。
遵循职业成长规律和教育规律，从宏观（培养目标定位）、中观（课程体系）、微观（教学单元内容）三方面进行系统化设计。
（2）课程设置依据
以产品检验员职业岗位所需要的几何量精度和检测的知识和能力为基础，经过对企业调研，与企业专家共同探讨，合作开发了本课程。
（3）课程内容的确定
根据企业质量检测岗位的实际工作任务，与我校的实训条件，并针对高职学生理论基础薄弱的情况。
为实现学生掌握零件测量和产品检测等专业技能的培养目标通过任务驱动的项目化教学，以技能训练为主线，学做合一。
按照常见几何量传统测量和精密测
量等实践过程安排学习项目，将公差制度与国家计量标准等理论知识，融入到六个大项目中，项目一零件尺寸精度与检测、项目二零件形位精度与检测、项目三零件表面粗糙度的检测、项目四零件锥度和角度的检测、项目五螺纹检测、项目六三坐标测量仪的使用。
（4）项目编排思路
按照“从简单到复杂、从单项到综合”的思路，设计教学过程。
将应用广泛、易理解、易操作的项目，如零件尺寸精度的检测和零件形位精度的检测排在前面；将应用范围较窄，操作难度较大的项目如角度的检测、螺纹检测等放在后面，并在最后一个项目中加入典型零件综合项目检测。
（5）课时安排说明
根据企业检测项目和计量器具的使用情况，有侧重点的分配课时，计划用64学时完成教学内容。
尺寸精度的检测是企业中最常见的检测项目，其国家标准的认知和计量器具的使用是最基本的知识和技能，所以在课时分配方面加大了比重，共计30学时。
其次是形位精度的检测，安排了16学时。
表面粗糙度的检测安排了6个学时。
其余项目在保证专业人才培养目标的基础之上，结合校内实训条件，适度减少课时的安排。
2．课程目标
2.1总体目标
通过学习使学生能获得机械零件的几何精度及其相互配合的基本知识和几何参数检测的基本技能，具有较扎实的基本功和良好的职业素养。
能完成质检员岗位的工作任务。
具有诚实、守信、善于沟通和合作的品质，树立安全、节能等意识，为发展职业能力奠定良好的基础。
2.2具体目标
（1）知识目标
①能认知极限与配合、形状和位置公差等基本概念。
②能记忆各种几何参数有关公差标准的基本内容和主要规定。
③会查用标准公差值和基本偏差系列的有关表格。
④能识读和标注尺寸公差、形位公差和表面粗糙度。
⑤能选用公差与配合、形位公差和表面粗糙度。
⑥能认知螺纹的基本几何参数、标注、公差、合格性判断原则及检测方法等。
⑦认知常用计量器具的基本参数、结构和工作原理等。
⑧认识三坐标测量仪的结构及形位公差的典型项目的检测过程。
（2）能力目标
①能够正确使用游标卡尺、螺旋测微计、光学比较仪和内径百分表对零件尺寸精度进行检测，并做出合格性判断。
②能够正确使用合像水平仪和百分表等量具对零件直线度误差和平面度误差进行检测，并通过数据处理，做出合格性判断。
③能够正确使用比较样块和便携式表面粗糙度仪检测零件表面粗糙度，并做出合格性判断。
④能够正确使用正弦规检测零件锥度和角度，并做出合格性判断。
⑤能够正确使用万能角度尺测量零件角度。
⑥能够正确使用螺纹量规检测螺纹是否合格。
（3）素质目标
①具有良好的职业道德和敬业精神。
②具有团队意识和妥善处理人际关系的能力。
③具有良好的沟通和交流能力。
④具有计划组织能力和团队协作能力。
3．课程内容与要求
4．实施建议
4.1 教材选用和编写建议
（1）教材选用
①建议教材
周志海主编.《几何量精度设计与检测》.廊坊职业技术学院校本教材
②主要参考教材
《极限配合与零件检测》．张爽主编.机械工业出版社
《公差配合与测量技术》. 李坤淑等主编.机械工业出版社
《互换性与测量技术》．刘丽云主编.中国计量出版社
③参考资料
中华人民共和国国家标准GB/T 1031—2009
中华人民共和国国家标准GB/T 3505--2009/1S0 4287：1 997
中华人民共和国国家标准GB/T 157--2001
中华人民共和国国家标准GB/T 1804－2000
（2）教材编写原则与要求
教材的编写工作依据本课程标准进行，充分体现理实一体化的课程设计思想。
通过学习任务，引入理论知识，努力体现“以应用为目的，以必需够用为度”的原则，强调理论在实践过程中的应用。
教材内容应采用最新国家标准，力求做到基本概念、术语、符号准确、易懂；实用性强，着重突出各种公差标准的实际应用。
教材中任务实施部分内容具体，实施环节操作性强。
（3）教材、教学参考资料使用建议
针对高职学生素质的差异和机电系实训教学环境的限制，把零件尺寸精度的检测和形位精度的检测作为实际操作的重点，零件的表面粗糙度的检测、角度的检测和螺纹的检测，在不违背课程标准的前提下，在教学活动中适当的取舍和调整，将三坐标测量仪
的使用作为教学内容有效的补充。
4.2教学建议
结合学生特点、实训设备、学习情境，建议采用理实一体化的教学模式，运用多种教学方法。
（1）在课程实施过程中，采用任务驱动的教学法，以零件几何精度的检测作为任务切入点，灵活运用多种教学方法，让每一个学生“懂原理、会使用”。
通过学习任务的实施，学生看到的是一个完整的检测流程，所有的知识点、技能点融合在任务实施中。
有助于学生掌握质检员岗位所需要的知识和职业技能。
（2）采用案例教学法。
在课程实施中，引入企业生产中的典型的检测任务案例进行课程实施。
（3）根据教学内容灵活运用讨论法。
通过案例由教师提出问题，学生围绕问题积极发表观点，互相讨论，教师适当启发。
同时，注重学生团队合作、自主学习和主动获取信息能力的培养。
着重培养学生零件检测工作岗位中查阅GB资料的能力。
根据反馈的各种教学信息，及时进行有针对性的教学改进和课程内容的微调，不断提高课程教学效果。
4.3教学考核评价建议
（1）期末考核评价及方式
采用闭卷理论考核的期末考核评价方式。
（2）教学过程评价
教师评价是由教师对学生的实施情况进行综合评估，让学生对课堂上所制定并实施的方案进行进一步完善，以达到查漏补缺、举一反三和拓宽知识面的目的。
任务考核是完成一个学习任务后，由教师对学生在完整的任务实施过程中，技能点、知识点、职业素养以及检测结果的考核。
（3）课程成绩形成方式
期末考试（50%）+平时成绩（50%）=期末总成绩
4.4课程资源的开发与利用
学院具有完善的公差实验室，可以完成量块的使用和维护、内径百分表测孔径尺寸、光学比较仪测量轴径尺寸、导轨直线度误差的检测实验；进行表面粗糙度、普通螺纹参数检测的演示。
除此之外，在我院的校园网，设有学习园地、电子教材、音像资料等内
容，方便学生自主学习。
这些条件给教学提供较完善的实验条件，为本课程的教学提供了软硬件资源和保障。
在教学法中，教师起引导作用，是课程的主持人、组织者和协调者，为学生构建学习情境，选择学习形式，为学生的专业学习提供帮助和咨询。
因此要求课程教师均为“双师型”教师，具有企业一线工作经历，并参与修改和编写相关的辅导材料和实验指导资料，参与课程开发。