《公差配合与技术测量》课程标准22856.pdf

公差配合与技术测量课程标准 一、课程信息 课程名称(中文)公差配合与技术测量 课程名称(英文)Tolerance Fit and Technical Measurement 课程代码 12001719 开课分院（部）汽车机电工程学院 总学时/学分 68/4 其中实训学时 8 考核方式 考试 课程类别 专业基础课 适用专业 汽车维修与检测、制造与装配、汽车营销 必修/选修 必修 二、课程任务 掌握互换性与标准化的基本概念及有关术语定义；基本掌握有关公差标准的主要内容和主要规定，具有初步选用公差与配合的能力；掌握测量技术的基本知识，会选用和使用测量器具，具有对典型几何量实施检测的能力；掌握光滑极限量规的设计原则和基本方法。三、课程目标 1.知识目标：(1)了解互换性的知识，能正确理解图样上所标注公差配合代号的含义；(2)形位公差基本理论、形位误差测量原理与方法；(3)表面粗糙度基本理论、表面粗糙度测量原理与方法；(4)键与花键公差基本理论及其测量原理与方法；(5)螺纹公差的基本理论及其测量原理与方法；(6)齿轮公差基本理论齿、轮测量原理与方法；(7)量规设计原理与方法；(8)公差配合理论及典型零件公差知识。2.能力目标：(1)内径测量、外经测量；(2)形状误差测量、位置误差测量；(3)分别用针描法、光切法、干涉法测量表面粗糙度；(4)影像法测量螺纹、三针法测量螺纹；(5)齿轮各参数的测量；(6)设计光滑极限量规。3.素质目标：(1)培养学生踏实严谨、精益求精的治学态度；(2)培养学生敬业爱岗、团结协作的工作作风；(3)培养学生语言表达、论文写作的能力；(4)培养学生自我提升、开拓创新的能力；(5)培养学生公差配合与技术测量的综合应用能力。四、教学内容与教学要求 第一章 绪论（一）教学目的 1.明确本课程的任务。2.掌握互换性与标准化的基本概念及其意义。3.优先数和优先数系。4.零件加工误差与公差的含义及二者的区别。（二）教学重点 1.互换性与标准化的概念。2.零件加工误差与公差的含义及二者的区别。3.优先数和优先数系。（三）教学难点 1.优先数和优先数系。2.零件加工误差与公差的含义及二者的区别。（四）小结：1.掌握互换性与标准化的基本概念及其意义。2.优先数和优先数系。3.零件加工误差与公差的含义及二者的区别。第二章 极限与配合（一）教学目的 1.掌握有关“尺寸“的术语。2.基本掌握有关公差标准及基本偏差的主要内容和主要规定。3.会查用有关基本公差及基本偏差的表格，并能对公差配合要求进行正确标注和解释。4.具有初步选用公差与配合的能力。（二）教学重点 1有关“尺寸”的术语：基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、实体尺寸、作用尺寸等。2有关“配合”的术语以及配合的种类。3有关标准公差与基本偏差的标准及查表。4孔与轴尺寸公差带及配合公差带图。5国家标准配合制规定的基准制有基孔制（基准孔基本偏差代号为 H）和基轴制（基准轴基本偏差代号为 h）。6尺寸公差、配合的标注以及线性尺寸一般公差的规定和在图样上的表示方法。7公差与配合的选择主要包括确定基准制、公差等级以及配合的种类。（三）教学难点 1有关“尺寸”的术语：基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、实体尺寸、作用尺寸等。2有关标准公差与基本偏差的标准及查表。3孔与轴尺寸公差带及配合公差带图。4公差与配合的选择主要包括确定基准制、公差等级以及配合的种类。（四）小结：1有关“尺寸”的术语：基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、实体尺寸、作用尺寸等。2有关“配合”的术语以及配合的种类。3有关标准公差与基本偏差的标准及查表。4孔与轴尺寸公差带及配合公差带图。5国家标准配合制规定的基准制有基孔制（基准孔基本偏差代号为 H）和基轴制（基准轴基本偏差代号为 h）。6尺寸公差、配合的标注以及线性尺寸一般公差的规定和在图样上的表示方法。7公差与配合的选择主要包括确定基准制、公差等级以及配合的种类。第三章 测量技术基础（一）教学目的 1.建立测量及长度量值传递系统的概念。2.掌握量块的分级与分等，了解有关测量与计量器具的各个基本计量参数。3.熟悉生产中常用的各种量具量仪的结构原理与应用。（二）教学重点 1各种量具量仪的结构原理与应用。（三）教学难点 1量块的分级与分等 2莫尔条纹的特性。（四）小结：1.测量及长度量值传递系统的概念。2.量块的分级与分等。3.常用的各种量具量仪的结构原理。第四章 形状和位置公差及检测（一）教学目的 1.了解形位公差的标注方法；2.掌握形状、位置公差及检测；3.熟悉公差原则；4.能合理选用形位公差。（二）教学重点 形状、位置公差及检测。（三）教学难点 形位公差的合理选用。（四）小结：1.形位公差的标注方法；2.形状、位置公差及检测；3.公差原则；4.合理选用形位公差。第五章 表面粗糙度及测量（一）教学目的 1.建立表面粗糙度的概念；2.了解表面粗糙度的评定参数；3.掌握表面粗糙度的标注、选用和检测。（二）教学重点 1.表面粗糙度的评定参数；2.表面粗糙度的标注；3.表面粗糙度参数值的选用；4.表面粗糙度的检测。（三）教学难点 表面粗糙度参数值的合理选用。（四）小结 1.表面粗糙度的评定参数；2.表面粗糙度的标注；3.表面粗糙度参数值的选用；4.表面粗糙度的检测。第六章 光滑极限量规（一）教学目的 1.了解光滑极限量规的作用及适用场合；2.熟悉光滑极限量规的使用方法；3.掌握光滑极限量规的设计原理。（二）教学重点 1.光滑极限量规的使用；2.光滑极限量规的设计。（三）教学难点 1.量规公差带图中，“Z”值的确定原则。2.光滑极限量规的设计。（四）小结 1、量规、塞规、环规或卡规、通规、止规的概念。2、根据用途不同，量规分为工作量规、验收量规和校对量规三种。工作通规公差带由制造公差和磨损公差两部分组成。工作止规公差带只有制造公差。3、量规的设计。第七章 滚动轴承的互换性（一）教学目的 1.了解滚动轴承的公差特点；2.掌握滚动轴承的公差等级、配合及其合理选用。（二）教学重点 1.滚动轴承的公差及其选用；2.滚动轴承的配合及其选用。（三）教学难点 1.滚动轴承配合的合理选用。（四）小结 1.滚动轴承的公差特点；2.滚动轴承的公差等级、配合及其合理选用。第 8 章 螺纹的公差配合与测量（一）教学目的 1.了解螺纹的种类及使用要求，普通螺纹的基本牙型和主要参数；2.掌握普通螺纹的公差与配合，螺纹的检测。（二）教学重点 1.普通螺纹的基本牙型和主要参数；2.普通螺纹的公差与配合；3.螺纹的检测方法。（三）教学难点 1.螺纹的公差带及其选用。（四）小结 1.螺纹的种类及使用要求，普通螺纹的基本牙型和主要参数；2.普通螺纹的公差与配合；3.螺纹的检测。第 9 章 平键与花键的公差配合及测量（一）教学目的 1.了解平键和花键联结配合尺寸的公差及其确定，键槽的位置公差和表面粗糙度的选择；2.掌握平键、花键联结公差与配合的选用。（二）教学重点 1.平键、花键联结的公差与配合；2.平键、花键键槽的位置公差和表面粗糙度。（三）教学难点 1.平键、花键联结公差与配合的合理选用。（四）小结 1.平键和花键联结配合尺寸的公差及其确定；2.键槽的位置公差和表面粗糙度的选择；3.平键、花键联结公差与配合的选用。第 10 章 圆柱齿轮传动的精度及测量（一）教学目的 1.了解圆柱齿轮传动的基本概念；2.初步掌握圆柱齿轮的误差项目及检测方法；3.初步掌握齿轮精度的标注。（二）教学重点 1.圆柱齿轮传动的要求；2.齿轮加工误差种类及产生的原因 3.渐开线圆柱齿轮精度标准；4.圆柱齿轮的误差项目及检测。（三）教学难点 1.圆柱齿轮的误差项目及检测方法。（四）小结 1.圆柱齿轮传动的要求；2.齿轮加工误差种类及产生的原因 3.渐开线圆柱齿轮精度标准；4.圆柱齿轮的误差项目及检测。第 11 章 尺寸链（一）教学目的 1.了解尺寸链的基本概念、基本术语；2.掌握尺寸链的建立与分析方法；3.能用完全互换法计算简单的装配尺寸链。（二）教学重点 1.尺寸链的定义及特点；2.尺寸链的建立与分析方法；3.用完全互换法计算简单的直线尺寸链。（三）教学难点 1.尺寸链的建立与分析方法。（四）小结 1.尺寸链的定义及特点；2.尺寸链的建立与分析方法；3.用完全互换法计算简单的直线尺寸链。五、实践环节 1.实践教学内容 实验一：零件直线度误差测量 实验的目的：了解测量仪器的工作原理；掌握测量方法和测量步骤；进一步理解形位误差的概念和控制误差的必要性，掌握直线度误差的评定方法。实验的内容和要求：测量零件的长度方向的直线度误差，写出实验报告，得出合格与否的结论。使用的设备和仪器：合像水平仪、平台等。实验二：零件尺寸误差、表面粗糙度测量 实验的目的：了解测量仪器的工作原理；掌握测量方法和测量步骤；进一步理解尺寸误差的概念和控制误差的必要性。了解表面粗糙度的测量方法，掌握表面粗糙度数据的处理方法；了解综合评价零件制造质量的方法和意义。实验的内容和要求：1.测量零件直径尺寸数据 12 组，写出实验报告，得出合格与否的结论；2.测量 5 个波峰值和 5 个谷底值，按公式求出 Rz 值，写出实验报告，得出合格与否的结论。使用的设备和仪器：游标卡尺、千分尺、立式光学计、双管显微镜。实验三：螺纹参数综合测量 实验的目的：了解测量仪器的工作原理；掌握测量方法和测量步骤；进一步理解螺纹中径误差的概念、螺距累积误差的存在，理解螺纹中径公差控制螺纹精度的道理，写出实验报告，得出合格与否的结论。实验的内容和要求：测量零件螺纹中径尺寸数据 2-3 组，螺距累积误差2-3 组，写出实验报告，得出合格与否的结论。使用的设备和仪器：万能工具显微镜 实验四：齿轮参数综合测量 实验的目的：掌握圆柱齿轮各参数的测量方法和测量步骤；进一步理解圆柱齿轮各项检测参数的概念和确定检验组和项目的方法。实验的内容和要求：齿轮齿圈径跳误差、测量齿轮公法线长度误差、测量齿轮齿厚误差。写出实验报告，得出合格与否的结论。使用的设备和仪器：齿圈径跳仪、齿厚卡尺、公法线测量卡尺。2.实践教学形式与考核方法 教学形式：以课堂讲授、实践环节相结合的方法，利用技术测量实验室的各种量具、量仪，对学生进行操作训练。考核方式：平时表现（包括平时作业、实验报告、课堂提问及课堂练习）占 40%，期末考试成绩占 60%。六、课程课时分配表 学期 主要教学内容 理论学时 实践学时 备注 1 第 1 章 绪论 4 第 2 章 极限与配合 10 第 3 章 测量技术基础 10 第 4 章 形状和位置公差及检测 8 2 第 5 章 表面粗糙度及检测 6 2 第 6 章 光滑极限量规 4 第 7 章 滚动轴承的互换性 2 第 8 章 螺纹的公差配合及测量 4 2 第 9 章 键和花键的公差与配合 2 第 10 章 圆柱齿轮传动的精度及测量 6 2 第 11 章 尺寸链 4 合计 60 8 七、教学组织设计 本课程是机械类专业及必须对机械知识有所了解的其他专业的技术基础课，是将公差配合和计量学有机地结合在一起的一门实践性很强的学科。1.本课程概念多，表格多，内容抽象。学习时一定要在正确理解的基础上，熟记要点，不要机械地死记硬背；2.理论教学中，大量穿插实例，从而进一步加深理解和掌握本课程的内容。3.在教学过程中充分发挥教师为主导、学生为主体的作用，加强与学生交流、讨论，激发学生的学习兴趣及其主动性。八、教学质量标准 1理论要求 本课程重点讲解尺寸、形位、表面粗糙度及典型零件的测量；在讲解尺寸、形位、表面粗糙度等测量内容时，重点介绍基本测量方法与操作技能；在进行典型零件的测量学习时，重在培养学生依据基本知识，解决实际测量问题的能力。2技能要求 通过教学，学生应掌握典型零件的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等的检测。九、考核方式与成绩评定（一）考核方法 1、平时成绩：作业成绩、出勤、实操占40%；2、期末考试成绩占 60%；3、综合考核成绩=平时成绩*0.4+期末考试成绩*0.6。（二）考试题型 填空题、选择题、判断题、形位公差及表面粗糙度标注题、计算题。十、教材及主要参考资料 使用教材：公差配合与技术测量 赵美卿、王凤娟主编 冶金工业出版社 参考资料：公差配合与测量技术 黄云清主编 机械工业出版社 互换性与技术测量 廖念钊主编 机械工业出版社 公差配合与技术测量习题及解答 何频主编 化工工业出版社 十一、课程改革思路 从课程内容、方法和手段三个方面进行课程改革。1、内容改革 根据“加强、引人”的原则将原课程分为两门课程:一门由互换性原理、尺寸链和基础类公差组成，称为互换性原理及基础公差。另一门课程为专门化公差和检测技术组成，称之为专门化公差及技术测量。按以下方法进行教学：一是单独设课，在完成钳工、车工基本功训练后开课。二是把专门化公差及技术测量部分内容放在机械设计基础课程中讲(该课程增加 25-30 课时)，制图课不必涉及公差及技术要求内容。三是独立设置实验类课程专门化公差及技术测量。课时定为 40 个课时，要求学生在上完机械设计基础课程后及学生掌握齿轮加工常识后开设本课程。其内容为专门化公差(光滑量规公差、角度和锥度公差、螺纹公差、键和花键公差、齿轮公差)及检测技术。四是精简课程内容。本着高职教学以实用为主、够用为度的思想，对课程中的一些理论分析、数据的推导及参数分析尽可能不予以详细讲解，要把教学重点放在应用上，放在以会查表、会标注、会应用、会测量上。总之，通过实验带动教学，使理论与实践完美的结合起来，一则可以提高教学效果，二来可以提高学生的动手能力，尤其可以提高学生采集数据、分析数据的评价能力。2、教学方法改革 以现代教育思想和高等职业教育总体培养目标为指导，不断改进教学方法，注重培养学生的创新精神和实践能力。其一:化解教学难点，把课堂换到实验室去讲课。由于专门化公差和技术测量课程实践性及应用性很强，加上学生对机械没有感性认识，而对典型零件诸多概念、术语、定义和代号感到难学、难记、难理解。而利用实验室的有利条件，把该课程放到实验室去上，教师对照典型零件边讲解边演示边测量，学生边学边做边理解，通过自己的切身体验，既加深了概念、术语、定义和代号的理解和掌握，又提高了学生的动手能力。比如螺纹这一章，难点是如何保证螺纹的互换性，在教室里学生很难搞懂作用中径的概念，它牵涉单一中径、螺纹半角误差的中径当量和螺距误差的中径当量。在实验室里给学生一些螺栓螺母，利用自制示教板讲解和显微镜测量，清晰地反映出这两个误差及它们的影响，学生从感性到理性认识、从观察到实践，获得的知识更加深刻。其二:实施分组教学。实验性实验与验证性实验的要求是不同的，学生进人实验状态就必须保证人手一台(套)设备，然而，昂贵的仪器价格又不允许学校配置大量的设备。要解决这个矛盾的方法之一就是采用分组教学法和教学讲解投影化，在光学仪器的目镜上加装摄像及投影系统，解决仪器少学生多的矛盾。3、教学手段改革(1)利用多媒体进行教学 由于课程涉及的标准、规定多，术语、定义多，内容抽象枯燥，难以激起学生学习兴趣。学生普遍觉得本课程难学、难懂、难应用。利用电化教学设备及教学资料片，增加声像教学手段和多媒体教育技术，将各种数值、文章、声音、图象和动画有机结合，使呆板的图形变成了生动的画面，直观地表现出来。还能把较复杂的部件装配图制成与实际生产三维动作效果相同的拆装过程展示出来，使学生更直观地理解部件的组成和装配过程，很快的找出装配尺寸链的闭环，画出装配尺寸链的全部组成环。(2)建立网络教学环境进行教学。根据专业教学计划规定和培养目标要求，利用学校的校园网和多媒体教室，以因特网为载体，建立网络课堂，利用各种网页制作工具将教学资料重新组织加工，做成网络课件，在网上教学，在教师指导下，学生通过教学网页、网上讨论板、留言板、E-mail 信箱等网络信息传播手段，形成一个以学生为中心，师生可交流反馈的，具有丰富教学资源与完善的网络教学支持服务体系。网络课堂交互性能好，教学内容丰富多彩，还可实现网上实践，如在网上完成练习，组织学习交流，进行模拟测试，甚至模拟实验;还可实现网上教学管理等等。这类课件的使用更有助于教与学的相长。