《互换性与测量技术》

中国海洋大学本科生课程大纲

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。

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

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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。本模块的课程内容以课堂讲授为主，辅助以电子教案、多媒体课件和课程实验，重点强调孔轴配合互换性的理论知识的学习。根据课程内容，每一部分安排一次实验，通过实验加深对理论学习内容的理解。

（2）几何量测量技术基础

本模块内容为本课程几何量测量技术方面的理论基础。重点讲授测量与检验基本概念、典型测量器具的工作原理、技术性能指标和使用方法。本模块的课程内容以课堂讲授为主，辅助以电子教案、多媒体课件和课程实验，使大学生掌握一定的测绘基本知识和技能，并在本课程实验中得到实践。

（3）典型零件的公差与配合及选用

本模块内容以机械设计和制造中常用的典型零部件（如量规、轴承、螺纹联接等）为研究对象，重点讲授典型零部件的精度设计相关的内容，包括典型零部件的公差与配合及选用。本模块的课程内容以课堂讲授为主，辅助以电子教案和多媒体课件，使大学生了解各种典型零件相关几何参数的公差与配合及其选用等知识点。

3.课程与其他课程的关系：

先修课程：画法几何与机械制图。

本课程与先修课程画法几何与机械制图课程密切相关。在画法几何与机械制图的零件图和装配图的章节中，初步介绍了尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的基本概念和标注方法。在本课程中，以精度设计为核心，对机械零部件的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的基本概念及其应用进行深入学习，是对机械制图中关于零件图和装配图相关知识点的补充。

后置课程：机械设计及其课程设计、机械制造工艺学及其课程设计、毕业设计、工程图学综合训练等。

本课程为机械类专业的技术基础课，在后续的多门机械专业课程中得到应用，特别是为后续的机械设计及其课程设计、机械制造工艺学及其课程设计、毕业设计等课程打下机械零件精度设计、尺寸标注、形位公差标注、表面粗糙度标准件选择等方面的应用基础。

二、课程目标

本课程的目标是培养学生具备机械产品精度设计和精度控制的能力，掌握基本的几何量测量的技能。

通过对本课程的学习，学生可以将互换性方面的基本知识应用到机械设计、机械制造和装配过程中；具备基本的尺寸测量、形位误差和表面粗糙度的测量技能；在机械设计、制造和实验方面，培养学生耐心细致的科学态度。

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（1）掌握互换性和标准化的基本概念，了解公差标准和基本内容。以“几何产品技术规范与认证”GPS（Geometrical Product Specifications and Verification）为基础，掌握公差与配合的相关概念及其在机械设计和制造中的应用。

（2）了解国内外的几何量测量技术发展现状，掌握常用几何量测量仪器的使用方法，通过实验深入理解几何量测量的相关概念，并具备基本的测量技能。

（3）在前期学习机械制图的基础上，学生深入掌握尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的标注规范，通过强化训练，达到机械工程师所具备的精度设计能力。

三、学习要求

基本要求：学生应该掌握互换性的基本原理和方法，了解公差与配合的基本体系和使用技能；了解常见测量装置和测量设备的基本原理和使用方法，掌握对机械零件进行尺寸公差、形位公差、表面结构测量的技能。

（1）培养学生具有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。

（2）掌握互换性和标准化的基本概念。

（3）了解各个公差标准和基本内容，掌握其特点和应用原则。

（4）掌握一般几何参数测量的基础知识；掌握一定的机械零件检测技能。

（5）了解各种典型零件的测量方法，学会使用常用的计量器具。

（6）学会根据机器和零件的功能要求，选用合适的公差与配合，即进行精度设计。

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四、教学进度

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五、参考教材与主要参考书

选用教材：

互换性与技术测量. 韩进宏主编. 机械工业出版社，2004年第2版.

主要参考书：

[1] 杨铁牛主编. 互换性与技术测量. 北京: 电子工业出版社. 2010.6.

[2] 庞学慧, 武文革主编. 互换性与测量技术基础. 北京: 电子工业出版社. 2009.9.

[3] 王伯平主编. 互换性与测量技术基础(第3版). 北京: 机械工业出版社. 2009.3. （十一五国家规划教材）

其它与互换性与测量技术相关的参考书。

六、成绩评定

（一）考核方式A：A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他

（二）成绩综合评分体系：

平时成绩的评分标准：平时成绩的得分等于各项成绩得分乘上各项的权重值。

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