互换性教学大纲

课程编号：总学分：2

互换性技术测量基础

（Microcomputer Principle & Interfacing Technique）

课程性质：学科大类专业基础课

适用专业：数控技术应用（专科）、机电一体化专业（专科）、机械制造设计及自动化

学时分配：课程总学时：30学时其中：理论课学时：26学时；实验：4学时

先行、后续课程情况：先行课：《机械制图》。

后续课：机械制造基础、机械设计基础、工装夹具等

教材：《互换性与技术测量基础》胡凤兰主编，北京：高等教育出版社。2010.5

参考书目：

1.《公差配合与技术测量》陈泽民、忻良昌主编机械工业出版社

2.《互换性与技术测量基础》（上、下册）李柱主编计量出版社

3.《互换性与技术测量》廖念钊等编著中国计量出版社

4．《公差配合与技术测量》薛彦成编著机械工业出版社

5.《互换性与测量技术基础》廖念钊主编，中国计量出版社, 。

6.《互换性与技术测量》北京农业机械化学院编，农业出版社。

一、课程的目的与任务

《互换性与技术测量》是研究零件互换性和技术测量方面的一门科学。它是当今机制工艺与专业工程技术人员进行设计、制造、装配、维修等所必须学习和掌握的一门专业技术基础课，其理论和实践性很强。

本课程的主要任务是使学生获得机械零件的几何精度及其相互配合的基础理论；掌握参数一般的测量技术；掌握互换性的基本概念和有关公差配合标准的术语及其定义；熟悉有关公差配合标准的基本内容和表格，并能应用；熟悉技术测量的基本知识，了解主要测量工具的工作原理，基本结构及其测量调整的使用方法；具有对机械零件的一般几何量作技术测量的初步能力；会设计光滑极限量规和简单的综合量规。

二、课程教学基本要求

1.了解互换性、机械加工精度的概念。

2.理解有关公差配合的术语及定义。

包括尺寸、配合、实体状态与实体尺寸、作用尺寸、极限尺寸判断原则(泰勒原则)、孔与轴、基准制、标准公差、基本偏差以及公差带代号。

3.熟练掌握公差标准的应用，了解光滑圆柱体公差的国标简介。

4.熟悉长度测量基本知识，理解和正确运用测量误差基本知识，掌握光滑工件的尺寸检验原理。

5.理解表面粗糙度，形状误差及表面波度的区别，表面粗糙度对机器功能的影响，了解表面粗糙度评定标准表面粗糙评定参数，表面粗糙度等级，了解用光切法测量表面粗糙度原理。

6.熟记形位公差的项目及其定义，理解形位公差带和最小条件，正确运用尺寸公差与形位公差的关系准则，初步了解形位误差的测量。

7.知道光滑极限量规的功用和分类，光滑极限量规的国家标准；熟悉量规的基本尺寸、量规的公差带配置、量规的制造公差(尺寸公差与形位公差)、量规的结构形式及技术条件；掌握光滑

极限量规的设计方法。

8.理解滚动轴承的精度等级及内、外径公差带分布的特点，掌握滚动轴承内径与轴以及外径与轴承室孔配合的选择原则及有关标准；掌握滚动轴承的公差与配合在图纸上标注的方法。

9.了解圆锥和角度结合的特点，掌握锥体和角度的测量。

10.了解普通螺纹的基本参数，理解螺纹结合的互换性概念，熟悉螺纹国家标准，了解螺纹的检验及测量。

11.了解平键、半圆键结合的几何参数；熟悉普通平键与导向平键的公差与配合标准，了解矩形花键的几何参数、矩形花键的定心方式、矩形花键的公差与配合标准、矩形花键的测量。

12.理解齿轮传动精度的意义，齿轮传动精度的要求，齿轮加工误差和齿轮副安装误差对齿轮传动精度的影响，熟悉圆柱齿轮的公差标准。正确了解和使用三个检验组中常用的公差项目以及在图纸上的正确标注。

13.了解尺寸链及其用途，尺寸链的分类及组成，掌握完全互换法解尺寸链。

三、教学内容

绪论

本课程的主要内容及学习目的、任务。

掌握互换性的概念及其意义、互换性的条件。了解公差与配合标准与技术测量发展概况，了解优先数和优先数系,明确本课程的性质和特点。

第一章极限与配合

1．公差与配合的基本术语及定义

掌握有关尺寸、公差与偏差、配合的术语及定义。熟练掌握基孔制、基轴制、公差与配合图解、极限间隙或极限过盈的计算。

重点：确定基准制、公差等级与配合种类的方法。

2．标准公差系列和基本偏差系列

掌握标准公差的制订原则，理解轴的基本偏差的制定和孔的基本偏差换算规则。理解一般、常用和优先使用的公差带与配合的标准化。

重点：新国标规定一般、常用和优先使用的公差带与配合意义，为选择公差带与配合作必要的准备。

3. 公差与配合的选用

掌握基准制的选用、公差等级的选用和配合的选用的原则、方法。

熟练掌握基孔制与基轴制的选用、公差等级的选用及配合选用的方法。当给定配合的间隙或过盈范围，要求能熟练地确定孔、轴公差带与配合代号。

第二章技术测量基础

（1）技术测量的一般概念。

（2）长度基准与尺寸传递。

（3）测量器具与测量方法的分类。

（4）测量器具的基本度量指标。

（5）长度测量中常用测量器具的测微原理与基本结构。

（6）测量误差的基本知识、测量器具的选择，测量器具的维护和保养。

第三章形状和位置公差

1．形状公差和误差

掌握有关要素的概念；形状公差、形状误差的定义。

掌握形状误差的评定准则（最小条件）；最小包容区域与形状公差带的区别与联系；测量方法的仲裁。

理解各项形状公差带的定义，形状公差项目的框格标注及应用。

2．位置公差和误差

掌握位置公差、位置误差的定义；掌握基准的建立及基准要素的体现方法。

掌握定向公差、定位公差及跳动公差的各项公差带的定义及其应用。理解定向公差、定位公差与形状公差数值之间的关系。

3．公差原则

掌握关于作用尺寸、理想边界的术语和定义。掌握独立原则、包容原则、最大实体原则的定义、公差要求及其主要应用场合。

4．形位公差的选择与形位误差的测量

理解确定形位公差值的方法及总原则。掌握用类比法确定形位公差值所必须考虑的如下关系：

（1）形状公差与位置公差的关系；

（2）形状公差与尺寸公差的关系；

（3）形状公差与表面粗糙度的关系；

（4）零件的结构特点对选择公差等级的要求。

理解形状误差的五种检测原则。

本章重点：理解和掌握形位公差带的特征、公差原则。

1．明确有关几何要素的几个术语（理想要素和实际要素、单一要素与关联要素）。

2．掌握形位公差项目的符号及其标注的方法。

3．形状公差和误差：重点讲述形状公差、形状误差的概念。详细论述最小条件、最小