《公差与互换性基础》课程教学大纲
《公差》教学大纲.doc
《公差配合与技术测量》教学大纲一、本课程的性质、目的与任务《公差配合与技术测量》是机械类各专业的一门重要技术基础课程，具有从制图基础以及其他技术基础课教学过渡到专业课教学的桥梁作用。
本课程的目的与任务在于使学生获得机械零件互换性与技术测量方面的基本知识，并具有一定的测量技能，为进一步应用公差标准及掌握测试技术打下基础。
二、教学的基本要求通过课堂面授、实验、学生自学、作业等教学环节，要求学生了解和掌握：1、建立互换性的基本概念，了解公差配合标准及其应用：明确本门学科的基本观点，确切了解并熟悉互换性方面的基本术语，能看懂并绘制公差与配合图解，熟悉园柱公差与配合制的结构、规律、特征及基本内容，知道各种公差制的特点与主要内容，知道选择公差与配合原则的方法，并会应用公差表格，能正确进行图样标注。
2、建立技术测量的基本概念，了解基本原理与方法：具备一般技术测量的基本知识，了解车间常用测量方法与测量器具的原理，有初步的测量操作技能，能够分析测量误差与处理测量结果，并会设计检验园柱形的量规。
三、与其它课程的关系本课程与机械制图、金属工艺学、机械原理、机械另件以及机械制造工艺学等课程有密切联系。
前三门课为先行课程，机械另件为并行课程，并在零件课程设计中应用之。
后续课程为机械制造工艺等专业课程，并逐步在各专业课的学习以及毕业设计中应用。
四、本课程教学的重点、难点及在教学中应注意的问题1、课程重点：互换性的意义及术语，测量误差与测量原则以及公差制的结构特点与基本规律，形位公差的基本原则，粗糙的选择，形位公差的选择，形位公差与尺寸公差的关系，齿轮传动各评定指标之间的相互关系，检查和建立尺寸链。
2、课程难点：术语的实质及相互联系，测量结果处理，公差与配合的选择，形位公差的选择，形位公差与尺寸公差的关系，齿轮传动各评定指标之间的相互关系，检查和建立尺寸链。
3、注意的问题：在教学中，注意培养学生的动手能力和理论联系实际能力，建立宏观测量与实际误差、微观测量与实际误差的理念。
2公差与互换性基础(工业工程)教学大纲
《公差与互换性基础》课程教学大纲课程代码：010331001课程英文名称：Interchangeability and Measurement Technology foundation课程总学时：24 讲课：20 实验：4 上机：0适用专业：工业工程大纲编写（修订）时间：2010.7一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标1、课程的地位《互换性与技术测量》是高等院校机械及其相关类各专业必修的专业技术基础课程。
在教学中起着联系基础课与其它技术基础课及专业课的桥梁作用，同时也是联系设计类课程与制造工艺类课程的纽带。
本大纲是根据高等院校工业工程专业培养目标和要求，并依据本校工业工程专业教学计划编制而成。
适用于本科工业工程专业。
2、教学目标本课程的教学内容是由互换性与测量技术两个各自独立又密切联系的部分组成。
前者主要是学习几何量公差标准的构成及其使用，也就是研究产品零部件精度设计的基本原理和方法；后者是学习测量技术的基本知识与技能，许多内容要通过实验课来学习。
通过本课程的学习，应使学生了解互换性与标准化、技术测量之间的关系；初步掌握机械产品零部件几何精度设计的基本原理和方法；初步掌握掌握几何精度检测的原理、方法和基本技能。
使学生能解释清楚机械技术资料中的精度要求并了解如何控制精度。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求通过理论教学和实践教学环节，学生在知识、能力及技能方面应达到下列要求：1. 掌握互换性含义、种类、作用，了解公差和测量在互换性生产中的作用；2. 掌握各公差标准的基本术语和定义，学会查标准公差表格和其它精度设计相关表格；掌握精度设计的基本计算方法；3. 掌握公差要求在图样上的正确标注方法；并能解释图样上有关公差标注的技术要求含义；4. 了解测量方法的定义、分类及测量器具的技术性能指标；学会通用计量器具的选择和光滑极限量规工作尺寸的计算；5. 了解各项几何量误差的评定方法；了解孔、轴尺寸测量、形位误差、表面粗糙度测量的基本原理和方法；掌握测量基本技能；6. 了解典型件（标准件）公差与配合标准的构成特点及应用。
18公差与互换性国际标准S课程教学大纲
《公差与互换性国际标准Ｓ》课程教学大纲课程代码：010132026课程英文名称：ISO about Tolerance and Interchangeability课程总学时：16 讲课：16 实验：0 上机：0适用专业：机械设计制造及其自动化机械电子工程交通运输与车辆工程热能与动力工程装备工程大纲编写（修订）时间：2010.7一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标《公差与互换性国际标准S》是靠近专业课的一门技术基础课，是熟练掌握和运用专业外语词汇的一门实用性很强的专业课，任务是使学生掌握有关的国际公差标准，准确流畅地阅读和翻译专业资料和科技论文，并学会用外文书写简短的论文的技巧，为以后更好的吸收和交流国内外机械专业的先进知识和技术打好基础。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求本课应在学习了互换性与技术测量课程的同时或之后学习，主要是为学生了解国际标准和ISO的重要意义，准确理解尺寸和形位公差的国际标准及应用，掌握ＩＳＯ中的相关术语和符号，学会查找ISO中的相关量值，开拓学生对先进知识的学习和更新能力。
（三）实施说明1. 课程各部分内容在重点、深度和广度方面的要求(1) 能在实际中理解并且应用ISO标准；(2) 以尺寸公差、几何公差、和表面形貌的标准内容为主要讲授内容；(3) 考虑到学生的接受能力，对滚动轴承，螺纹和齿轮等标准件的ＩＳＯ标准可做为机动内容。
2．教学方法：课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和解题思路的讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力；增加讨论课，调动学生学习的主观能动性；注意培养学生提高利用标准、规范及手册等技术资料的能力。
讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。
3．教学手段：本课程属于技术基础课，在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。
《互换性与技术测量》课程教学大纲
《互换性与技术测量》课程教学大纲学分：2.5 总学时：40 理论学时：32 实验/实践学时：8一、课程性质与任务《互换性与技术测量》是车辆工程的专业基础课。
本课程共40学时，2.5学分，考查课。
它是联系设计课程与工艺课程的纽带，是从基础课学习过渡到专业课学习的桥梁。
本课程由公差与检测两部分内容组成，前者主要通过课堂教学和课外作业来完成，后者主要通过实验课来完成。
《互换性与技术测量》课程的主要任务是：通过该课程的学习，使学生获得机械工程师必需具备的公差与检测方面的基本知识和技能。
二、课程的基本要求学习本课程后，应达到下列基本要求：1．初步了解机器制造中互换性原理和标准化的意义；2．基本掌握各项公差标准中的主要内容、特点和应用原则；3．初步学会根据机器和零件的功能要求，选用各项公差，正确标注图样，能查用本课程介绍的公差表格；4．熟悉各项误差的检测方法和初步学会使用常用的量具量仪。
三、先修课程《工程图学》、《金工实习》等。
四、主要参考教材[1]《几何量公差与检测》（第7版），甘永立主编，上海：上海科技出版社，2007[2]《机械精度设计与检测技术基础》，杨沿平主编，北京：机械工业出版社，2004[3]《互换性与测量技术基础》（第2版），王伯平主编，北京：机械工业出版社，2005[4]《互换性与测量技术基础》（第2版），陈于萍主编，北京：机械工业出版社，2005[5]《互换性与测量技术基础》（第5版），廖念钊主编，北京：中国计量出版社，2010五、课程内容绪论主要内容：课程的性质，任务和要求；互换性的定义、种类和作用；公差与检测；标准化。
（一）测量技术基础主要内容：测量过程四要素；量值传递；测量器具与测量方法；测量误差及数据处理。
(二) 尺寸公差与检测主要内容：基本术语及定义；公差配合的构成；公差配合的选用；未注公差简述；配制配合的方法、步骤；尺寸的检测。
（三）形位公差与检测主要内容：要素分类，形位公差项目与符号；形位公差标注方法及形位公差带；公差原则（形位公差与尺寸公差的关系）；形位公差的选择；形位误差的检测。
《互换性与测量技术基础》教学大纲-sdau
《互换性与测量技术基础》教学大纲学分：1.5 总学时数：27理论学时：27 实验学时：单独设置面向专业：农机，机师，交通运输大纲执笔人：赵泽超大纲审定人：赵立新一、说明1．课程的性质、地位和任务互换性与测量技术是一门综合性的应用技术基础学科，它的形成和发展与机械、电子工业的发展密切相关。
该学科将实现互换性生产的标准化领域与计量学领域的有关知识结合在一起，涉及机械电子产品的设计、制造、质量控制和生产组织管理等诸多方面。
从事机械工程的技术人员应具备这些方面的知识和能力。
因此将《互换性与测量技术基础》课程列为机械类各专业学生必修的一门主要技术基础课。
本课程的任务在于使学生获得有关几何量公差与测量技术方面的基本理论、基本知识和基本技能。
2．课程教学的基本要求学生通过本课程的学习应达到下列基本要求：1．掌握几何量公差、标准化以及计量学的基本知识。
深刻领会上述几方面在实现发展互换性生产、保证产品质量体系中所起的重要作用。
2．确切理解有关公差标准的基本术语和定义，掌握标准的内容和特点。
初步掌握选用公差、进行精度设计的基本原则。
3．学会几何量的测量方法，具有正确处理测量数据的初步能力。
3．课程教学改革总体设想：在有限的教学时间内尽量多介绍些学生工作以后实际遇到的问题，增强学生实际工作的能力。
因此，加强基础知识的讲授和实际应用知识的讲授，通过录像、照片和多媒体形式，调动学生学习的积极性。
二、课程教学大纲（一）课程理论教学绪言（1 学时）第一节：互换性概述互换性的含义、分类及其在机械制造业的作用；公差的初步概念。
第二节：公差与配合标准发展简介标准发展简介；我国标准发展简介。
第三节：计量技术发展简介长度测量基准；计量技术发展简介；我国计量技术发展。
第四节：优先数与优先数系优先数与优先数系的作用；优先数系基本系列；派生系列；复合系列。
本章重点、难点：1．互换性的概念。
2．优先数和优先数系。
建议教学方法：结合生活和实际生产中的例子，引导学生建立互换性的概念和作用，掌握优先数与优先数系的应用。
互换性第五版课件第一章公差与互换性原
零件的互换性
完全互换
概率互换
在装配过程中，所有零件都能用符合要求 的零件完全替换，装配后产品性能完全符 合要求。
在装配过程中，所有零件都能用符合要求 的零件替换，但装配后产品性能符合要求 的概率达到某一预定值。
位置互换
选用互换
在装配过程中，零件可以任意调换位置而 不影响产品的性能。
在装配过程中，零件可以按照一定规则选 用不同的规格零件进行替换。
尺寸公差的作用
保证零件的功能要求
通过控制零件的尺寸公差，可以保证零件在装配和使用过程中的 功能要求。
提高生产效率
合理的尺寸公差可以减少加工余量，降低加工成本，提高生产效率 。
促进互换性
通过制定统一的尺寸公差标准，可以实现不同厂家生产的同种规格 的零件之间的互换性。
尺寸公差的标注
线性尺寸公差的标注
技术部件的各项参数进行测量，以判断其是否满足要求。
技术测量与互换性的关系
技术测量是实现互换性的重要手段，通过技术测量可以保证产品或零部件的精度和一致性，从而提高其互换性。
THANKS
感谢观看
实现互换性需要满足一定的条件 ，包括零件的几何参数和性能参 数的标准化、零件的加工和检测
的精度控制等。
02
尺寸公差
尺寸公差概述
尺寸公差定义
尺寸公差是允许零件尺寸变化的 范围，是零件合格的一个重要因
素。
尺寸公差带
尺寸公差带是指在零件尺寸线上， 允许尺寸变化的区域。
尺寸公差等级
根据不同要求，尺寸公差等级分为 IT01、IT0、IT1、IT2、…、IT18共 20级，其中IT表示国际公差。
数据可视化技术
数据可视化技术是将数据处理结果以图形 或图表的形式呈现的技术，有助于更好地 理解数据和发现数据中的规律和趋势。
《互换性与测量技术基础》课程教学大纲
编码：ME05035Code: ME05035课程名称：互换性与测量技术基础Course Title: Fundamentals of Interchangeabilityand Measurement Technology课程类别：学类核心Course category: Core Course in General Category学分：2Credit(s): 2开课单位：机械与运载工程学院Offering College/School: College of Mechanical &Vehicle Engineering课程描述：本课程是机械工程大类中各专业本科生的一门必修的核心技术基础课。
该课程是数字化设计、制造与检测中的核心内容之一，它既是联系设计类与工艺类课程的纽带，也是从基础课过渡到专业课的桥梁。
本课程之前应开设机械工程图学、机械原理、机械设计等基础课程，其后续课程是机械制造技术基础、机械制造装备设计等专业课程。
本课程涵盖几何量公差、及其误差检测等两大方面的内容，将标准化和计量学中的相关内容有机地结合在一起，涉及机械设计、机械制造、生产组织与工艺管理、质量控制与检测等多方面的理论和知识。
在机械工程领域中，是设计工程师、工艺工程师等技术人员和技术管理人员必备的基本知识技能，更是质量检测与质量控制工程师必备的核心知识与技术。
通过学习本课程，学生获得机械精度设计与几何误差计量检测相关的基本理论、基本知识和基本技能，锻炼和提升分析解决复杂机械工程实际问题的能力、运用相关标准与技术资料进行产品或零部件设计、产品或零部件的生产组织与工艺管理、质量控制与检测等方面的能力、以及自主学习与创新等多方面的能力。
Course description:This course is a compulsory core course and a technical base course for undergraduates in the mechanical engineering. The course is one of the core content in digital design, manufacturing and testing technology. it is not only a bond between mechanical design and manufacturing process courses, but also a bridge linking the basic courses and the professional courses. Before taking this course, these basis courses such as the Mechanical engineering graphics, Theory of machines and mechanisms, Mechanical design should be finished, and its follow-up courses include Mechanical Manufacturing technology, Machinery and Equipment design and other professional courses. This course covers two parts of geometric variable tolerance and its error detecting, and it is a combination of the related contents on standardization and metrology, relates to the theory or knowledge of mechanical design, machinery manufacturing, production organization and process management, quality control and checking. In the field of mechanical engineering, thecourse offer the basic necessary knowledge and skills for design engineer, process engineer and technicians and management personnel, and the course content is the core of knowledge and technology for quality inspection and quality control engineers required. Through this course, students can acquire the basic theories,the basic knowledge and the basic skills in mechanical manufacturing, foster and improve their abilities such as analyzing and solving complex practical engineering problems, utilizing the relevant tools and practical engineering problems, utilizing the relevant standards and technical data to design the machining product ,or components and parts and its production organization and process management, quality control and checking , and independent learning and independent innovation .课程内容（一）课程教学目标通过本课程的教学，使学生具备以下能力：1具有解决复杂机械工程问题所需的互换性与测量技术的基础知识及其应用能力。
《互换性与测量技术基础》教学大纲
《互换性与测量技术基础》教学大纲课程编号：课程类别：必修课课程名称：互换性与测量技术基础课内学时：40学时适用专业：机械设计制造及其自动化、过程装备与控制工程一、教学大纲说明（一）课程性质与目的本课程是机械类各专业必修的一门实践性很强的技术基础课。
其目的与任务在于使学生初步掌握互换性生产的原则与选用；掌握有关公差与配合的基本概念及技术测量的基本知识与技能；基本掌握几何量精度设计的基本原理和方法，为今后进一步应用公差标准及掌握测试技术打下基础。
（二）本课程的基本要求1、掌握标准化和互换性的基本概念及有关的基本术语及定义；2、基本掌握本大纲规定的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会使用常用计量器具，知道分析测量误差与处理测量结果，会设计检验圆柱形零件的量规。
（三）本课程的重点公差与配合的基本术语及定义；标准公差、基本偏差的概念；形位公差及公差带；表面粗糙度的评定指标；计量器具的选择；工作量规的设计；齿轮与齿轮副各项误差的基本概念; 尺寸链的基本概念。
（四）本课程与其它相关课程的关系学生在学习本课程时，应具有一定的理论知识和生产实践知识，因此必须安排在“机械制图”、“金属工艺学”、“金工实习”、“机械原理”等课程之后，同时又需要具有部分设计知识以便学生加深理解和把本课程的知识应用于设计，丰富图样标注内容，达到正确设计的目的，因而最宜安排与“机械零件”课程并行，但应保证零件课程设计顺利进行。
为了使学生能正确熟练地运用本课程所学知识，特别是正确地选择公差，还必须在后继课程（课程设计、专业课程设计、毕业设计）中加深和进一步巩固。
二、课程内容及学时分配（一）课程内容及学时分配（32学时）第一章绪论（1学时）主要内容：互换性概述；实现互换性的条件。
《互换性与测量技术》课程教学大纲
本科生课程大纲课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修一、课程介绍1.课程描述：本课程是机械类专业的技术基础课，为机械设计、机械制造工艺学等机械类专业课程提供尺寸公差、形位公差、表面结构及其测量等方面的基本知识。
本课程的主要内容如下：（1）互换性和公差的基本知识，包括：孔轴极限与配合、尺寸公差与圆柱结合的互换性；形位公差及其检测；表面粗糙度的相关概念、应用和检测方法。
（2）测量技术基础的基本概念、测量器具和检测方法等。
（3）学习典型零件的互换性：轴承、螺纹联接、齿轮等。
本课程学生应具备基本的画法几何和机械制图知识，并掌握一定的测绘基本技能。
2.设计思路：本课程以孔轴配合为研究对象，围绕机械零部件的几何参数精度设计，讲授互换性与公差和测量技术的基本知识，在此基础上进一步讲授典型零部件的公差与配合。
实践环节以尺寸测量实验、形位误差测量和表面粗糙度实验为主。
通过学习本课程，使机械专业大学生掌握互换性与公差的以及测量技术的基本概念及应用，通过实验培养学生一定的机械零件检测技能，将精度设计的理论知识应用到后续课程的课程设计和毕业设计中，并能够将实际设计中遇到的问题反馈到精度设计理论中。
通过理论联系实践，让学生掌握机械设计和制造工艺方面的互换性及测量技术方面的基本知识和能力。
开课依据：对毕业要求的能力支撑矩阵。
本课程是培养本科生从事机械设计、机械制造和机电控制等领域工作的专业基础课程，为达成机械设计制造及其自动化专业毕业生能力矩阵1.4、1.6、2.1、2.2、2.3、2.4项要求见下表。
- 1 -课程内容包括三个模块：孔轴配合的互换性、几何量测量技术基础、典型零件的公差与配合及选用。
（1）孔轴配合的互换性本模块内容为本课程的理论基础，以孔轴配合为研究对象，结合相关孔轴配合的国家标准，重点讲授广义孔和轴的基本术语、尺寸公差带和配合公差带的概念；讲授形位公差和公差原则的基本概念以及部分形位公差的评定和检测方法；讲授表面粗糙度的基本概念和评定方法及其表面粗糙度的检测方法、检测仪器等。
互换性与公差PPT课件
3．尺寸： 以特定单位表示长度值的数字。
由数字和长度单位(如mm)组成，如直径 Φ100mm.
4．基本尺寸：
通过设计给定的尺寸（理论值）。
通过它应用上下偏差算出极限尺寸。 它是根据使用要求，通过强度、刚度计算和 结构等方面的考虑，并按标准选取尺寸（可 减少刀具、量具、夹具的规格数量）。
5．实际尺寸：通过测量获得的某一孔、轴的 尺寸。
配合公差Tf =|Ymax-Ymin |=34μm c)其最大间隙Xmax=| Dmax- dmin |
=|(25mm+21μm)(25mm+2μm)|=19μm
其最大过盈Ymax=| Dmin- dmax | =|(25mm+0μm)-
(25mm+15μm)|=15μm
配合公差T f = | Xmax+Ymax |=15+19=34μm
33
如轴类零件的直径及长度尺寸的误差均属此类。 2．几何形状误差 ——零件的实际几何形状(一般
指各种线、面)与理想形状的差别。
形状误差又可分为： 宏观几何形状误差(简称形状误差)； 中间几何形 状误差(表面波度）； 微观几何形状误差(表面粗糙度)。
3
表面形状误差的波距较大，表面粗糙 度的波距较小，表面波度则介于两者之间， 如图3-1所示。
得的代数差称为上偏差(孔ES、轴es)
14
9．下偏差：
最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数 差称为下偏差(孔EI、轴ei)
ES、EI为孔的上、下偏差； es、ei为轴的上、下偏差。 上偏差和下偏差统称为极限偏差。
10．实际偏差：
实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差称 为实际偏差。
偏差可以是正，负或零值。实际偏差应 位于极限偏差范围之内。
《互换性与测量技术基础(第4版)》公差教案(第4章)
编写时间：年月日a ）b ） 教案内容：第四章 几何公差与检测 几何公差旧称形位公差。
零件在机械加工过程中将会产生几何（形位）误差（几何要素的形状、方向、位置和跳动误差)。
几何误差会影响机械产品的工作精度、联结强度、运动平稳性、密封性、耐磨性、噪声和使用寿命等。
第一节基本概念一、几何要素几何要素(简称要素)：指构成零件几何特征的点、线和面。
1．按结构特征分(1)组成要素（轮廓要素）：指构成零件外形的点、线、面。
(2)导出要素（中心要素）：指组成要素对称中心所表示的点、线、面。
2．按存在状态分(1)实际要素：指零件实际存在的要素。
时间：(2)理想要素：指具有几何意义的要素，它们不存在任何误差。
图样表示的要素。
3．按所处地位分(1)被测要素：指图样上给出几何公差要求的要素，是检测的对象。
(2)基准要素：指用来确定被测要素方向或(和)位置的要素。
4．按功能关系分(1)单一要素：指仅对要素自身提出功能要求而给出形状公差的被测要素。
(2)关联要素：指相对基准要素有功能要求而给出方向、位置和跳动公差的被测要素。
二、几何公差的特征、符号和标注(一) 几何公差特征及符号见表4-1。
（二）几何公差的标注方法几何公差在图样上用框格的形式标注，如图4-2所示。
a）公差框格b）基准符号图4-2 公差框格及基准符号三、几何公差带几何公差带用来限制被测实际要素变动的区域。
它是一个几何图形，只要被测要素完全落在给定的公差带内，就表示被测要素的几何精度符合设计要求。
几何公差带具有形状、大小、方向和位置四要素。
1．形位公差带形状几何公差带的形状由被测要素的理想形状和给定的公差特征所决定。
图4-4 几何公差带的形状2．几何公差带的大小由公差值t确定。
3．几何公差带的方向。
2024《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
二、课程简介
本课程是机械类各专业的一门重要的技术基础必修课程，本课程的基本
学问在后续课程和机械工程中有着广泛的应用。
本课程的任务是使学生获得
机械零件几何精度和相互协作的基础理论，驾驭几何参数测量的基本技能。
为课程设计、毕业设计、将来的技术工作打下基础。
三、课程教学目标（精炼概括3-5条目标，本课程教学目标须与授课对象的专业培育目标有肯定的对应关系）
１、使学生驾驭互换性的基本概念和有关公差协作的术语和定义。
２、使学生熟识有关公差协作标准的基本内容和具有对机械零件设计有关公差协作选择应用的实力。
３、使学生熟识技术测量基础学问，了解主要测量工具的原理和运用, 具有对机械零件的一般几何量作技术测量的初步实力。
1
四、课程进度表
2
（二）实践教学进程表
3
五、成果评定方法及标准
六、学院教学指导委员会审查看法
4。
公差教学大纲
一、课程的性质和教学目的课程性质：《互换性与测量技术基础》是机械类专业大学生必修的一门技术基础课,本课程研究机械零部件的精度设计,指导学生掌握尺寸公差,形位公差,表面粗糙度,齿轮精度,量规等国家标准。
通过本课程的学习,学生能熟练掌握和应用机械零部件的制造精度设计,掌握和应用机械零部件精度设计的国家标准，学会各种机械零部件的误差检测，为后续机械制造课程打下一个良好的基础.教学目的：通过本课程的学习，要求学生达到：1、掌握机械零部件互换性、标准化的基本知识、确切理解有关公差标准的基本术语和定义，掌握标准的内容和特点。
2、掌握基本几何量线性尺寸、角度尺寸、形状和位置精度的基本概念及有关国标的基本内容，形位精度和尺寸精度间的关系。
具备初步设计几何量精度的能力。
了解典型零件及传动件的精度设计基本知识。
3、具备对机械零件的一般几何量作技术测量的初步能力。
具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力。
二、课程教学内容1. 绪论: 掌握互换性与标准化的基本概念,掌握优先数系的基本概念.2. 尺寸公差和圆柱结合的互换性: 掌握孔和轴的定义、尺寸的分类定义和关系、零件合格的条件；掌握偏差、公差之间的关系、公差带图的画法；掌握公差与配合国家标准的构成，掌握基本偏差代号H、JS、h、js等特点、不同基本偏差与基准制构成的配合特点；熟练掌握公差与配合的选用，基准制的选择：优选基孔制，公差等级的选择及配合的选择;熟练掌握孔轴基本偏差转换的计算原则。
3. 量规及光滑工件尺寸的检验: 掌握量规的基本概念和设计方法。
掌握通用量仪测量光滑工件尺寸的选用、验收极限尺寸计算。
4. 形状和位置公差: 介绍新的国家标准对形位公差的定义，符号和图样表示法的规定。
掌握14项形位公差符号、名称；掌握形位公差的标注基本要求；理解测量要求，掌握测量原则。
5. 形位公差与尺寸公差的关系: 介绍新国家标准有关公差原则的新规定，使学生对新的国家标准有所了解。
《互换性与技术测量基础》教学大纲(40课时)
教学要求： 1、理解计量单位与量值的传递。 2、掌握计量器具的使用。 3、确立误差的概念。 4、初步应用数学原理进行数据处理。 教学内容： 长度与角度计量单位与量值传递。 计量器具与测量方法。 测量误差。 测量数据处理。 教学建议： 1、讲解本章内容要提前准备与教学内容有关的计量仪器、工具和典型的机械零部件。 2、这部分课程将涉及概率论的有关知识，请提前做好准备。 3、上好习题课，为以后各章节数据处理奠定好基础。
第三章尺寸的公差、配合与检测 教学要求： 1、掌握有关尺寸（尺寸、基本尺寸、实际尺寸，极限尺寸）、孔和轴的概念。 2、掌握有关尺寸偏差、尺寸公差的概念及其与极限尺寸的计算关系。 3、掌握公差带组成要素（标准公差、基本偏差），掌握标准公差、基本偏差的代号，会查阅有关表格。 4、掌握有关配合的种类。 5、了解公差与配合标准的一般选用。 6、熟悉尺寸测量的基本方法 教学内容： 1、 基本术语定义。 2、尺寸公差与配合。 3、尺寸公差与配合的选用。 4、尺寸的检测。 教学建议：
5、形位公差的选择。 6、形位误差的检测。 教学建议： 1、讲解本章时应以识读标注为主。为此应讲清形位公差的分类项目及符号。 2、形位公差与尺寸公差的关系是一个难点，应利用挂图、教具或实物进行讲解。 第五章表面粗糙度 教学要求： 了解表面粗糙度对机械零件使用性能的影响。 了表面粗糙度的评定参数。 3、掌握表面特征代［符］号及其标注的含义。 了解表面粗糙度的选用及一般加工方法所能达到的表面粗糙度(Ra)值。 教学内容： 1概述。 2、表面粗糙度的评定。
3、表面粗糙度的选用与标注。 4、表面粗糙度的检测。 教学建议： 1、本章教学的重点是能看懂图样上的表面粗糙度标注及其含义。 2、阶段表面光洁度仍有所应用，对表面光洁度与表面粗糙度之间的转换关系及原则，应使学生有所了解。 第六章圆锥和角度公差与检测 教学要求： 熟悉圆锥公差及其应用。 熟悉角度公差及其应用。 教学内容： 圆锥与圆锥的配合。 圆锥公差及其应用。 角度公差及其应用。 教学建议：
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《公差与互换性基础》课程教学大纲
课程代码：050032022
课程英文名称：
课程总学时：20 讲课：20 实验：0 上机：0
适用专业：材料成型及控制工程专业、高分子材料与工程专业、无机非金属材料工程专业
大纲编写（修订）时间：2017.7
一、大纲使用说明
（一）课程的地位及教学目标
1、课程的地位
《互换性与技术测量》是高等院校材料成型及控制工程及其相关类各专业必修的专业技术基础课程。
在教学中起着联系基础课与其它技术基础课及专业课的桥梁作用，同时也是联系设计类课程与制造工艺类课程的纽带。
本大纲是根据高等院校材料成型及控制工程专业培养目标和要求，并依据本校材料成型及控制工程专业教学计划编制而成。
适用于本科材料成型及控制工程专业及其相关类各专业。
2、教学目标
本课程的教学内容是由公差互换性与测量技术两个各自独立又密切联系的部分组成。
前者主要是学习几何量公差标准的构成及其使用，也就是研究产品零部件精度设计的基本原理和方法；后者是学习测量技术的基本知识与技能，许多内容要通过实验课来学习。
通过本课程的学习，应使学生了解互换性与标准化、技术测量之间的关系；初步掌握机械产品零部件几何精度设计的基本原理和方法；初步掌握掌握几何精度检测的原理、方法和基本技能。
使学生能解释清楚机械技术资料中的精度要求并了解如何控制精度。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求
通过理论教学和实践教学环节，学生在知识、能力及技能方面应达到下列要求：
1. 掌握互换性含义、种类、作用，了解公差和测量在互换性生产中的作用；
2. 掌握各公差标准的基本术语和定义，学会查标准公差表格和其它精度设计相关表
格；掌握精度设计的基本计算方法；
3. 掌握公差要求在图样上的正确标注方法；并能解释图样上有关公差标注的技术要求含义；
4. 了解测量方法的定义、分类及测量器具的技术性能指标；学会通用计量器具的选
择和光滑极限量规工作尺寸的计算；
5. 了解各项几何量误差的评定方法；了解孔、轴尺寸测量、形位误差、表面粗糙度测量的基本原理和方法；掌握测量基本技能；
6. 了解典型件（标准件）公差与配合标准的构成特点及应用。
（三）实施说明
1. 讲授本课程时应结合课程内容比较抽象的特点增强直观教学，尽量采用CAI课件进行理论讲授，通过多媒体演示，以提高教学效果；
2. 教学中应采用最新国家标准，重点讲清基本概念和标准的应用，介绍几何量各种误差检测方法的原理；
3. 在理论教学环节中，还可考虑增加综合练习作业的方式，使学生能够学以致用，得到锻炼；可以要求学生注册蓝墨云班课手机app软件，完成课堂考勤、网上作业、测试等活动。
（四）对先修课的要求
本课程应在学生具有一定的理论和生产实践知识：即能够读图、了解机械加工的一般知识和
常用机构的原理后开始讲授。
因此，本课程是在取得《机械制图》、《金属工艺学》、《工程材料》和《机械原理》等先修课程的学分、达到课程基本要求的基础上进行的。
本课可与《机械设计》同时进行，相互配合、但最好在《机械设计》课程设计之前完成教学，以便于学生进行课程设计，并为其它后续课程和毕业设计提供必要的有关互换性与技术测量技术的基本知识。
（五）对习题课、实践环节的要求
1. 对习题课的要求
作业是巩固概念、训练技巧、深入理解讲课内容的重要手段。
要求学生必须按时、独立完成作业。
教师应及时检查、并针对存在的问题安排习题课，以帮助学生巩固基本概念，确切理解有关的基本术语及其定义；学会计算极限尺寸偏差、公差、极限间隙（过盈）配合公差；正确运用公差表格；掌握尺寸公差、形位公差、表面粗糙差在图样上的正确标注；学会计算光滑极限量规的工件尺寸，并会画量规公差带图；熟悉螺纹标记等。
2. 对实验环节的要求
本课程测量技术方面的教学，主要通过实验教学来完成。
（1）实验教学内容：光滑尺寸的测量（2学时），运用立式光学比较仪、杠杆千分尺等测量孔、轴直径。
要求掌握测量原理及计量器具的基本度量指标；形位误差的测量（2学时），用光切显微镜测量表面粗糙度的高度参数或用合像水平仪测量导轨直线度误差。
要求掌握基本测量原则及方法，学会数据处理。
（2）实验教学要求：由于学时有限，不便在课堂上讲授的具体仪器的结构、操作步骤应留给实验指导书（可自编）介绍，这样既可使学生对技术测量的基础知识有所了解，又使教学内容精炼、重点突出。
实验教学教师可通过讲授和演示，指导学生独立完成实验操作，使学生掌握对零件进行精度检测的基本原理和基本技能。
（六）课程考核方式
1.考核方式：考查。
2.考核目标：考核学生掌握几何量公差的含义，并熟练运用所学知识，利用标准解决精度设计，精度优化等问题。
3.成绩构成：总评成绩＝平时考核成绩（考核项目包括：出勤、作业、随堂测验）×30%＋实验成绩（实验报告成绩）×20%＋期末考查成绩（期末测验或综合练习成绩）×50%。
（七）参考书目
《互换性与技术测量》，廖念钊编，中国计量出版社， 2003年
《互换性与技术测量基础》胡风兰编，高等教育出版社， 2006年
《互换性与技术测量》韩进宏编，机械工业出版社， 2007年
《几何量公差与测量技术》张玉刘平编，东北大学出版社， 2008年。
二、中文摘要
“公差与互换性基础”是材料成型及控制工程及相关专业的高等教育课程中的专业基础课程。
该课程了阐述了关于几何量公差和测量的基本知识，包括孔轴结合的尺寸公差，机械零件的形位公差，装配体的表面粗糙度以及典型零件的几何精度等。
除了课堂教学，另外设置测量技术实验，以培养学生的实践能力。
三、课程学时分配表
四、教学内容及基本要求
第1部分绪论
总学时(单位：学时):1 讲课:1 实验:0 上机:0
具体内容:
1）介绍互换性的概念及分类。
2）理解并掌握公差、检测、标准化及互换性之间的关系。
（国标与国际标准的关系）。
3）理解并掌握优先数系。
重点:
了解互换性含义、分类和作用及其与公差标准、技术测量之间的关系
难点:
完全互换与不完全互换之间的区别
第2部分孔、轴结合的极限与配合
总学时(单位：学时):6 讲课:6 实验:0 上机:0
第2.1部分基本术语和定义（讲课2学时）
具体内容:
1) 掌握尺寸、公差、偏差以及配合的术语和定义。
2) 掌握尺寸公差带的定义以及尺寸公差带图的画法。
3) 掌握配合公差带的定义及配合公差带图的画法。
第2.2部分极限与配合国家标准（讲课2学时）
具体内容:
1) 掌握公差与配合国家标准的组成与特点。
2) 掌握基准制的概念及选用原则。
第2.3部分极限与配合的选用及一般公差
具体内容:
1) 公差与配合的选用。
2) 一般公差。
重点:
公差与配合的选用原则
难点:
标准公差和基本偏差与公差带之间的关系
习题:
公差及极限偏差查表及计算练习，公差与配合的选用练习
第3部分测量技术基础
总学时(单位：学时):3 讲课:1 实验:0 上机:0
具体内容:
1）概述
2）长度量值的传递
3）计量器具和测量方法
重点:
了解测量方法的定义、分类及测量器具的技术性能指标和器具的选择。
第4部分形状和位置公差
总学时(单位：学时):8 讲课:6 实验:0 上机:0
第4.1部分形位公差项目的符号及其标注方法（讲课2学时）
具体内容:
1）概述
2) 形位公差的标注方法
第4.2部分形位公差带（讲课2学时）
具体内容:
掌握形状和位置公差带特征。
第4.3部分基准要素与公差准则（讲课2学时）
具体内容:
1) 掌握形状和位置误差值的评定。
2) 掌握形位公差的两种公差原则
3) 掌握形位公差值的选用原则。
重点:
了解形位公差带的特性；掌握形位公差要求在图样上的正确标注。
难点:
对形位误差评定的理解。
习题:
形位公差的标注。
第5部分表面粗糙度
总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0
具体内容:
1）基本概念
2）表面粗糙度的的评定
3）表面粗糙度的参数值及其选用
4）表面粗糙度的标注
5）表面粗糙度测量方法简介
重点:
掌握表面粗糙度的基本评定参数及其选用、标注。
难点:
表面粗糙度的选用。
习题:
表面粗糙度选用及标注
第6部分量规与光滑工件尺寸的检验
总学时(单位：学时):1 讲课:1 实验:0 上机:0
具体内容
1）光滑工件尺寸的检验（1）
2）光滑极限量规（1）
重点:
量规工作尺寸的计算。
难点:
难点：对测量不确定度、安全裕度和极限尺寸判断原则的理解。
第7部分典型零件的公差与配合
总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0
具体内容
1）概述
2）典型零件（滚动轴承和普通螺纹）的公差与配合
3) 典型零件（滚动轴承和普通螺纹）配合的选择
4) 其它技术条件
重点:
了解滚动轴承公差与配合的特点；掌握滚动轴承公差配合的图样标注。
普通内、外螺纹的公差带特点和普通螺纹的标记及其意义。