《互換性與測(cè)量基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱

《互換性與測(cè)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(shí)40理論學(xué)時(shí)34實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)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(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化開(kāi)課學(xué)院機(jī)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(cè)量基礎(chǔ)是一門(mén)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(jī)械、電子工業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)。該學(xué)科將實(shí)現(xiàn)互換性生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域與計(jì)量學(xué)領(lǐng)域的有關(guān)知識(shí)結(jié)合在一起，涉及機(jī)械電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、質(zhì)量控制和生產(chǎn)組織管理等諸多方面。從事機(jī)械工程的技術(shù)人員應(yīng)具備這些方面的知識(shí)和能力。因此將《互換性與測(cè)量術(shù)基礎(chǔ)》課程列為機(jī)機(jī)械類各專業(yè)學(xué)生必修的一門(mén)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(yǔ)和定義，能正確理解圖樣上所標(biāo)注公差配合代號(hào)的含義，熟悉機(jī)械零件檢測(cè)的基礎(chǔ)知識(shí)，具有面向?qū)嶋H機(jī)械系統(tǒng)復(fù)雜工程問(wèn)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(shí)和選擇方法，幾何公差基本理論、兒何誤差測(cè)量原理與方法，兒何公差的基本知識(shí)和選擇方法，表面粗糙度基本理論、表面粗糙度測(cè)量原理與方法，光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì)原理與方法，滾動(dòng)軸承、漸開(kāi)線圓柱齒輪等典型零件公差知識(shí)，學(xué)會(huì)根據(jù)機(jī)器和零件的功能要求，應(yīng)用于實(shí)際機(jī)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(cè)方法，在機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、設(shè)備維修等工作中，針對(duì)復(fù)雜機(jī)械的實(shí)際問(wèn)題，能夠合理應(yīng)用公差與配合標(biāo)準(zhǔn)，能進(jìn)行技術(shù)測(cè)量。二、課程目標(biāo)達(dá)成的途徑與方法《互換性與測(cè)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(shí)驗(yàn)教學(xué)，針對(duì)通用機(jī)械系統(tǒng)、機(jī)械零件，學(xué)習(xí)尺寸極限與配合的基本知識(shí)和選擇方法，幾何公差的基本知識(shí)和選擇方法，表面粗糙度基本理論，光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì)原理與方法，滾動(dòng)軸承、漸開(kāi)線圓柱齒輪等典型零件公差知識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用工程基礎(chǔ)知識(shí)和機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)，分析和解決機(jī)械工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)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(yǔ)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(cè)方法。結(jié)合實(shí)際課程內(nèi)容，將機(jī)械工程實(shí)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(shí)，提高學(xué)習(xí)機(jī)械的興趣，熟悉幾何量公差的理論知識(shí)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(dòng)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(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。.針對(duì)某些較為容易或先期講解較為充分的知識(shí)點(diǎn)，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(shí)和創(chuàng)新能力；引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)實(shí)踐和自學(xué)獲取知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力；增加討論課，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性；注意培養(yǎng)學(xué)生提高利用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及手冊(cè)等技術(shù)資料的能力。.設(shè)計(jì)驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性及演示性實(shí)驗(yàn)，采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)理論知識(shí)的應(yīng)用能力、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和處理能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)助能力。采用必做實(shí)驗(yàn)和選做實(shí)驗(yàn)等輔助學(xué)生學(xué)習(xí)測(cè)量技術(shù)，理解公差的含義及選用方法和測(cè)量方法。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)課程目標(biāo)對(duì)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(qiáng)度分別填寫(xiě)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(jìn)行描述。四、課程主要內(nèi)容與基本要求知識(shí)點(diǎn)主要內(nèi)容基本要求1.互換性概述（2學(xué)時(shí)）①幾何精度設(shè)計(jì)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(diǎn)與應(yīng)用L32.測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)（4學(xué)時(shí)）①測(cè)量及基本概念L1②長(zhǎng)度基準(zhǔn)與量值傳遞L1③量塊的分類及選用，計(jì)量器具與測(cè)量方法L2④測(cè)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(cè)（6學(xué)時(shí)）①極限與配合的基本術(shù)語(yǔ)及其定義L1②極限與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)L3③極限與配合的選擇與應(yīng)用L2④尺寸的檢測(cè)L34.幾何公差及其檢測(cè)（12學(xué)時(shí)）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(dòng)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(cè)原則L25.表面粗糙度及其檢測(cè)（2學(xué)時(shí)）①表面粗糙度的基本概念，表面粗糙度的評(píng)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(cè)L36.光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì)（2學(xué)時(shí)）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(jì)L27.滾動(dòng)軸承的互換性（2學(xué)時(shí)）①滾動(dòng)軸承的精度等級(jí)L1②軸和外殼孔與滾動(dòng)軸承的配合L28.漸開(kāi)線圓柱齒輪傳動(dòng)的互換性及其檢測(cè)（2學(xué)時(shí)）①單個(gè)齒輪的偏差項(xiàng)目及其檢測(cè)L2②齒輪精度等級(jí)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(shí)）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(jì)基本要求：L1-理解，L2-掌握，L3-熟練掌握五、課程學(xué)時(shí)安排章節(jié)號(hào)教學(xué)內(nèi)容學(xué)生任務(wù)學(xué)時(shí)分配作業(yè)要求自學(xué)要求討論對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)第一章幾何精度設(shè)計(jì)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(jì)與互換性1第二章2.1概述2.2長(zhǎng)度基準(zhǔn)與量值傳遞2習(xí)題2-7課前自學(xué)長(zhǎng)度基準(zhǔn)與量值傳遞1計(jì)量器具測(cè)量方法測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理2習(xí)題2-10,2-11課前自學(xué)計(jì)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(yǔ)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(yǔ)及其定義13.3極限與配合國(guó)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(guó)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(cè)2習(xí)題3-11課前自學(xué)尺寸的檢測(cè)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(qiáng)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(qiáng)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(dòng)公差與誤差2習(xí)題4-2,4-11琛刖自字力向、位置和跳動(dòng)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(cè)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(píng)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(cè)2習(xí)題5?1,5-6課前自學(xué)表面粗糙度的評(píng)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(jì)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(dòng)軸承的精度等級(jí)及其應(yīng)用軸和外殼孔與滾動(dòng)軸承的配合11.1^11.2單個(gè)齒輪的偏差項(xiàng)目及其檢測(cè)齒輪精度等級(jí)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(dòng)軸承的精度等級(jí)k2、3度11.5 齒輪坯的精度與齒面粗糙度齒輪精度設(shè)計(jì)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(shí)踐環(huán)節(jié)及基本要求序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱學(xué)時(shí)基本要求實(shí)驗(yàn)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)類別1工件外徑尺寸合格性測(cè)定2學(xué)會(huì)確定安全裕度及計(jì)量器具的不確定度，確定驗(yàn)收極限，選擇計(jì)量器具，尺寸測(cè)量并判斷工件合格性。設(shè)計(jì)必做2合象水平儀測(cè)量直線度誤差2學(xué)會(huì)直線度的測(cè)量方法。驗(yàn)證必做3激光測(cè)徑儀測(cè)量工件外徑2學(xué)會(huì)激光測(cè)徑儀測(cè)圓形工件外徑的方法驗(yàn)證選做4圓度儀測(cè)圓度誤差2學(xué)會(huì)圓度儀器測(cè)量圓度誤差的方法，了解圓度誤差的評(píng)定方法驗(yàn)證選做5工具顯微鏡測(cè)長(zhǎng)和測(cè)角2學(xué)會(huì)工具顯微鏡長(zhǎng)度測(cè)量和角度測(cè)量的方法驗(yàn)證選做6徑向圓跳動(dòng)與端面圓跳動(dòng)的測(cè)量2學(xué)會(huì)軸徑向圓跳動(dòng)與端面圓跳動(dòng)的測(cè)量方法。驗(yàn)證選做7平面度誤差的測(cè)量2學(xué)會(huì)平面度的測(cè)量方法。驗(yàn)證選做8三維激光掃描儀測(cè)量輪廓度2運(yùn)用三維激光掃描儀測(cè)量曲面輪廓度，了解輪廓度誤差評(píng)定方法演示選做9氣動(dòng)量?jī)x測(cè)量直線度、平面度2學(xué)會(huì)氣動(dòng)量?jī)x測(cè)量直線度、平面度的方法，了解直線度誤差評(píng)定方法驗(yàn)證選做10尺寸、形位公差的虛擬儀器測(cè)量基礎(chǔ)2采用視覺(jué)傳感器和虛擬儀器技術(shù)綜合測(cè)量工件的內(nèi)徑、外徑、圓度與圓柱度。綜合演示選做總計(jì)6七、考核方法及成績(jī)?cè)u(píng)定考核內(nèi)容考核方式評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)）占總成績(jī)比例過(guò)程考核含到課率、課堂討論發(fā)言、平時(shí)作業(yè)、實(shí)驗(yàn)等點(diǎn)名記錄、課堂發(fā)言記錄、作業(yè)完成質(zhì)量和實(shí)ttA1r-f￡J t==l30%期末考核閉卷卷面成績(jī)70%考核類別考查成績(jī)登記方式百分制八、推薦教材與主要參考書(shū)（-）推薦教材：.高曉康，陳于萍主編.互換性與測(cè)量