《互換性與測量基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱

《互換性與測量基礎(chǔ)》教學(xué)大綱(FundamentofInterchangeabilityandMeasurement)課程英文名FundamentofInterchangeabilityandMeasurement課程代碼A0803Z39學(xué)分2.5總學(xué)時40理論學(xué)時34實驗/實踐學(xué)時6課程類別學(xué)科基礎(chǔ)課課程性質(zhì)限選課先修課程工程圖學(xué)適用專業(yè)機械設(shè)計制造及其自動化開課學(xué)院機電工程學(xué)院一、課程地位與課程目標(biāo)(一)課程地位互換性與測量基礎(chǔ)是一門綜合性的應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)科，它的形成和發(fā)展與機械、電子工業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)。該學(xué)科將實現(xiàn)互換性生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域與計量學(xué)領(lǐng)域的有關(guān)知識結(jié)合在一起，涉及機械電子產(chǎn)品的設(shè)計、制造、質(zhì)量控制和生產(chǎn)組織管理等諸多方面。從事機械工程的技術(shù)人員應(yīng)具備這些方面的知識和能力。因此將《互換性與測量術(shù)基礎(chǔ)》課程列為機機械類各專業(yè)學(xué)生必修的一門主要技術(shù)基礎(chǔ)課。(-)課程目標(biāo).理解標(biāo)準(zhǔn)化和互換性的基本概念及有關(guān)的基本術(shù)語和定義，能正確理解圖樣上所標(biāo)注公差配合代號的含義，熟悉機械零件檢測的基礎(chǔ)知識，具有面向?qū)嶋H機械系統(tǒng)復(fù)雜工程問題的理解能力；.掌握幾何量公差標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容，尺寸極限與配合的基本知識和選擇方法，幾何公差基本理論、兒何誤差測量原理與方法，兒何公差的基本知識和選擇方法，表面粗糙度基本理論、表面粗糙度測量原理與方法，光滑極限量規(guī)設(shè)計原理與方法，滾動軸承、漸開線圓柱齒輪等典型零件公差知識，學(xué)會根據(jù)機器和零件的功能要求，應(yīng)用于實際機械工程系統(tǒng)，分析和選用幾何量公差與配合；,熟練掌握極限與配合、幾何公差、表面粗糙度在零件上的標(biāo)注和檢測方法，在機械設(shè)計、機械制造、設(shè)備維修等工作中，針對復(fù)雜機械的實際問題，能夠合理應(yīng)用公差與配合標(biāo)準(zhǔn)，能進行技術(shù)測量。二、課程目標(biāo)達成的途徑與方法《互換性與測量基礎(chǔ)》課程教學(xué)以課堂教學(xué)為主，結(jié)合自主學(xué)習(xí)和實驗教學(xué)，針對通用機械系統(tǒng)、機械零件，學(xué)習(xí)尺寸極限與配合的基本知識和選擇方法，幾何公差的基本知識和選擇方法，表面粗糙度基本理論，光滑極限量規(guī)設(shè)計原理與方法，滾動軸承、漸開線圓柱齒輪等典型零件公差知識。培養(yǎng)學(xué)生運用工程基礎(chǔ)知識和機械設(shè)計專業(yè)知識，分析和解決機械工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的能力。.課堂教學(xué)主要講述標(biāo)準(zhǔn)化和互換性的基本概念及有關(guān)的基本術(shù)語和定義，幾何量公差標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容，極限與配合、幾何公差、表面粗糙度在零件上的標(biāo)注和檢測方法。結(jié)合實際課程內(nèi)容，將機械工程實例融入理論教學(xué)中，使學(xué)生能夠更加容易理解抽象的理論知識，提高學(xué)習(xí)機械的興趣，熟悉幾何量公差的理論知識體系，形成良好的思維方式和學(xué)習(xí)方法。在課堂教學(xué)中，充分引入互動環(huán)節(jié)，提高教學(xué)效果。課堂講授中采用啟發(fā)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生思考問題、分析問題和解決問題的能力。.針對某些較為容易或先期講解較為充分的知識點，列出部分內(nèi)容作為學(xué)生自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識和創(chuàng)新能力；引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生通過實踐和自學(xué)獲取知識,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力；增加討論課，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性；注意培養(yǎng)學(xué)生提高利用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及手冊等技術(shù)資料的能力。.設(shè)計驗證性、設(shè)計性及演示性實驗，采用實驗教學(xué)方式，訓(xùn)練實驗技能，培養(yǎng)理論知識的應(yīng)用能力、實驗數(shù)據(jù)分析和處理能力和團隊協(xié)助能力。采用必做實驗和選做實驗等輔助學(xué)生學(xué)習(xí)測量技術(shù)，理解公差的含義及選用方法和測量方法。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)課程目標(biāo)對課程歸屬專業(yè)畢業(yè)要求的支撐程度畢業(yè)要求1畢業(yè)要求2畢業(yè)要求3課程目標(biāo)1LMM課程目標(biāo)2MMH課程目標(biāo)3MHH注：1.支撐強度分別填寫H、M或L（其中H表示支撐程度高、M為中等、L為低）;2.畢業(yè)要求須根據(jù)課程所在專業(yè)培養(yǎng)方案進行描述。四、課程主要內(nèi)容與基本要求知識點主要內(nèi)容基本要求1.互換性概述（2學(xué)時）①幾何精度設(shè)計與互換性，公差與配合標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展L1②優(yōu)先數(shù)的特點與應(yīng)用L32.測量技術(shù)基礎(chǔ)（4學(xué)時）①測量及基本概念L1②長度基準(zhǔn)與量值傳遞L1③量塊的分類及選用，計量器具與測量方法L2④測量誤差和數(shù)據(jù)處理L33.光滑圓柱體結(jié)合的互換性及其檢測（6學(xué)時）①極限與配合的基本術(shù)語及其定義L1②極限與配合國家標(biāo)準(zhǔn)L3③極限與配合的選擇與應(yīng)用L2④尺寸的檢測L34.幾何公差及其檢測（12學(xué)時）①幾何公差基本概念L1②幾何公差在圖樣上的標(biāo)注L3③形狀公差與誤差L3④方向、位置和跳動公差與誤差L3⑤幾何公差與尺寸公差的關(guān)系L2⑥幾何公差的選擇與應(yīng)用L2⑦幾何誤差的檢測原則L25.表面粗糙度及其檢測（2學(xué)時）①表面粗糙度的基本概念，表面粗糙度的評定L1②表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注L3③表面粗糙度的選擇L2④表面粗糙度的檢測L36.光滑極限量規(guī)設(shè)計（2學(xué)時）①光滑極限量規(guī)基本概念L1②量規(guī)公差帶L2③工作量規(guī)設(shè)計L27.滾動軸承的互換性（2學(xué)時）①滾動軸承的精度等級L1②軸和外殼孔與滾動軸承的配合L28.漸開線圓柱齒輪傳動的互換性及其檢測（2學(xué)時）①單個齒輪的偏差項目及其檢測L2②齒輪精度等級及其應(yīng)用，齒輪副的精度L2③齒輪坯的精度與齒面粗糙度L29.尺寸鏈（2學(xué)時）①尺寸鏈的基本概念L1②用完全互換法解尺寸鏈L3③用不完全互換法解尺寸鏈L3④保證裝配精度的其他措施L2總計基本要求：L1-理解，L2-掌握，L3-熟練掌握五、課程學(xué)時安排章節(jié)號教學(xué)內(nèi)容學(xué)生任務(wù)學(xué)時分配作業(yè)要求自學(xué)要求討論對應(yīng)課程目標(biāo)第一章幾何精度設(shè)計與互換性標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)系本課程的任務(wù)2習(xí)題1-2,1-41-5課前自學(xué)幾何精度設(shè)計與互換性1第二章2.1概述2.2長度基準(zhǔn)與量值傳遞2習(xí)題2-7課前自學(xué)長度基準(zhǔn)與量值傳遞1計量器具測量方法測量誤差和數(shù)據(jù)處理2習(xí)題2-10,2-11課前自學(xué)計量器具1、2第三章3.1概述3.2極限與配合的基本術(shù)語及其定義2習(xí)題33課前自學(xué)極限與配合的基本術(shù)語及其定義13.3極限與配合國家標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成2習(xí)題3-3,3-6課前自學(xué)極限與配合國家標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成23.4極限與配合的選擇與應(yīng)用舉例2習(xí)題3-9課前自學(xué)極限與配合的選擇與應(yīng)用23.5尺寸的檢測2習(xí)題3-11課前自學(xué)尺寸的檢測3第四章4.1概述4.2幾何公差在圖樣上的標(biāo)注2復(fù)習(xí)前兩節(jié)內(nèi)容，強化基本概念；預(yù)習(xí)本章后續(xù)內(nèi)容課前自學(xué)幾何公差在圖樣上的標(biāo)注1、34.3形狀公差與誤差2復(fù)習(xí)前兩節(jié)內(nèi)容，強化基本概念；預(yù)做4-2課前自學(xué)形狀公差與誤差2、34.4方向、位置和跳動公差與誤差2習(xí)題4-2,4-11琛刖自字力向、位置和跳動公差與誤差2、34.5幾何公差與尺寸公差的關(guān)系2習(xí)題4-6課前自學(xué)幾何公差與尺寸公差的關(guān)系24.6幾何公差的選擇與應(yīng)用舉例4.7幾何誤差的檢測原則2習(xí)題440,4-14課前自學(xué)幾何公差的選擇2、3第五章概述表面粗糙度的評定表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注表面粗糙度的選擇表面粗糙度的檢測2習(xí)題5?1,5-6課前自學(xué)表面粗糙度的評定1、2、3第六章6.1概述6.2量規(guī)公差帶6.3工作量規(guī)設(shè)計2習(xí)題6-5,6-6課前自學(xué)量規(guī)公差帶1、2第七章第十一早滾動軸承的精度等級及其應(yīng)用軸和外殼孔與滾動軸承的配合11.1^11.2單個齒輪的偏差項目及其檢測齒輪精度等級及其應(yīng)用，齒輪副的精2習(xí)題7-2,7-3習(xí)題11-5,11-6課前自學(xué)滾動軸承的精度等級k2、3度11.5 齒輪坯的精度與齒面粗糙度齒輪精度設(shè)計舉例，新舊標(biāo)準(zhǔn)的差異第十二概述用完全互換法解尺寸鏈用不完全互換法解尺寸鏈保證裝配精度的其他措施2習(xí)題12-2,12-6課前自學(xué)解尺寸鏈1、2、3課程總結(jié)2六、實踐環(huán)節(jié)及基本要求序號實驗項目名稱學(xué)時基本要求實驗性質(zhì)實驗類別1工件外徑尺寸合格性測定2學(xué)會確定安全裕度及計量器具的不確定度，確定驗收極限，選擇計量器具，尺寸測量并判斷工件合格性。設(shè)計必做2合象水平儀測量直線度誤差2學(xué)會直線度的測量方法。驗證必做3激光測徑儀測量工件外徑2學(xué)會激光測徑儀測圓形工件外徑的方法驗證選做4圓度儀測圓度誤差2學(xué)會圓度儀器測量圓度誤差的方法，了解圓度誤差的評定方法驗證選做5工具顯微鏡測長和測角2學(xué)會工具顯微鏡長度測量和角度測量的方法驗證選做6徑向圓跳動與端面圓跳動的測量2學(xué)會軸徑向圓跳動與端面圓跳動的測量方法。驗證選做7平面度誤差的測量2學(xué)會平面度的測量方法。驗證選做8三維激光掃描儀測量輪廓度2運用三維激光掃描儀測量曲面輪廓度，了解輪廓度誤差評定方法演示選做9氣動量儀測量直線度、平面度2學(xué)會氣動量儀測量直線度、平面度的方法，了解直線度誤差評定方法驗證選做10尺寸、形位公差的虛擬儀器測量基礎(chǔ)2采用視覺傳感器和虛擬儀器技術(shù)綜合測量工件的內(nèi)徑、外徑、圓度與圓柱度。綜合演示選做總計6七、考核方法及成績評定考核內(nèi)容考核方式評定標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)）占總成績比例過程考核含到課率、課堂討論發(fā)言、平時作業(yè)、實驗等點名記錄、課堂發(fā)言記錄、作業(yè)完成質(zhì)量和實ttA1r-f￡J t==l30%期末考核閉卷卷面成績70%考核類別考查成績登記方式百分制八、推薦教材與主要參考書（-）推薦教材：.高曉康，陳于萍主編.互換性與測量