互换性及测量技术课程规范标准.doc

-! 《互换性与测量技术》课程标准 一、课程性质与任务 换性与测量技术基础课程是机械类和近机类各专业必修的一门重要的技术基础课, 它包含几何量公差与误差检测两大方面的内容，把标准化和计量学两个领域的有关部分有机地结合在一起，与机械设计、机械制造、质量控制等多方面密切相关，是机械工程技术人员和管理人员必备的基本知识技能。因此它不仅要求学生预先学完机械制图、金属材料等先修课程, 而且要求学生研究如何通过规定公差合理解决机器使用要求与制造要求之间的矛盾及如何运用测量技术手段保证国家公差标准的贯彻实施。以便为顺利地过渡到专业课程的学习及进行专业产品与设备的设计打下初步的基础, 故它在培养学生的机械综合设计能力和创新能力所需的知识结构中, 占有十分重要的地位。 本课程不仅负有培养机械类高级工程技术人才的机械技术工作能力和开发创新能力的任务, 并为学生学习相关技术基础课程和专业课程起到承上启下的桥梁作用, 而且为学生今后从事机械设计、研究和开发创新奠定必要的基础。 二、课程教学目标 （一）知识教学目标 通过本课程的学习，使学生掌握正确地处理本课程的基本知识和正确使用各种国家标准之间的关系；正确地处理设计与制造、公差与误差之间的关系；掌握常用量具的正确使用方法，培养学生独立设计选择零件精度及选择零件精度检测方法和仪器的综合运用能力。为专业知识的学习打下良好的基础。 （二）能力培养目标 1、具有与本课程有关的识图、标注、执行国家标准、使用技术资料的能力； 2、正确选用现场计量器具检测产品的基本技能及分析零件质量的初步能力； 3、具有设计光滑极限量规的能力。 （三）思想教育目标 1、树立正确的世界观和人生观，具有较好的道德修养和身心素质，具有一定的团结协作能力； 2、具有创新意识和创业精神，具有良好的职业道德和敬业精神； 3、培养严谨的学风和科学的求知精神。 三、教学内容结构 （一）课程主要内容说明 本课程主要内容包括个单元； 绪论部分（3时） 第1章、光滑圆柱体的公差与配合（10课时） 第2章、测量技术基础（14课时） 第3章、形状和位置公差及测量（18课时） 第4章、表面粗糙度及测量（5课时） 第5章、光滑极限量规（4课时） 第6章、圆锥的公差及测量（3课时） 第7章、螺纹的公差配合与测量（5课时） 第8章、平键和花键的公差配合及测量（4课时） 第9章、圆柱齿轮传动的公差及测量（8课时） 第10章、尺寸链（6课时） （二）课程组织安排说明 这门课程的整个教学过程中，除必需注意基本概念、基本理论、基础知识和基本技能的传授外，要能恰当运用现代教学技术、方法与手段，在教学过程中尝试教学互动，以课堂讨论等多种形式教学，让学生参与其中，调动学生学习的兴趣，提高学习效率。因此本课程的重点和难点在于如何做到理论与实践相结合，“学以致用”。随着知识经济时代的迅猛发展，教学改革的不断深化，针对课程的重点与难点，加强教学过程中的质量监控，不断更新和改进教学管理手段，采取一切可能的手段优化课程内容。 此内容分一个学期上完，（学时80） 四、教学任务与相关知识 教学 单元 教学内容 教学要求与建议 学时分配 建议 理论 实训 总计 绪论 0-1互换性概述 0-2优先数和优先系数 0-3本课程的任务 1、了解本课的作用和任务 2、介绍互换性的概念、类型及作用。 3、什么标准化，了解我国标准的种类。 4、计量工作及其意义 5、什么是优先数，优先数系 6、误差的概念，加工零件误差的类型。 3 3 第1章、光滑圆柱体的公差与配合 1-1 公差与配合的基本术语和及其定义 1、掌握尺寸的术语、定义 2、掌握尺寸偏差和公差术语及定义。 3、掌握有关配合的述语及定义。 4、能够熟练掌握标准公差数值查表，计算极限偏差、绘制公差带图，配合的类型及极限偏差的计算，绘制配合公差带图。 2 2 1-2 公差与配合的国家标准 1、掌握基准制的概念及类型。 2、掌握标准公有效期系列 3、掌握具体偏差系列代号、基本偏差系列图的特征，基本偏差数值的确定方法。 4、掌握公差与配合在图样上的标注。 2 2 1-3 国家标准规定的公差带与配合 1、优先公差带与配合的种类 2、基准制和配合类别的选择 3、未注公差尺寸的极限偏差及其标注方法 4 4 1-4 公差与配合的选用 1、介绍优先、常用和一般用途的公差带与配合 2、介绍未注公差尺寸的极限偏差 3、讲解公差与配合的选用 2 2 第2章、 测量技术基础 2-1 测量概述 1、量块的特点、精度和应用 2、测量方法会检测和调试 1 1 2-2 量块 1、理解并掌握测量的概念和测量过程的四个要素。 2、概括了解长度尺寸传递系统 1 1 2-3 计量器具和测量方法 1、掌握量块分“级”和分“等”的依据。 2、理解测量方法的分类及其特点、计量器具的分类及常用的度量指标； 2 2 2-4 测量误差 1、掌握绝对误差和相对误差的概念和计算方法 2、熟悉测量误差的来源。 3、掌握测量误差的分类以及随机误差的特点和正态分布。 4、理解测量精度的概念和种类 2 2 2-5 等精度测量的数据处理 1、掌握系统误差、随机误差、粗大误差的处理方法 2、理解残余误差和标准偏差的概念 4 4 2-6 光滑工件尺寸的测量 1、理解安全裕度和验收极限的概念并会确定验收极限 2、理解计量器具的选择原则，并会正确选择计量器具 4 4 第3章、 形状和位置公差及测量 超声波传感器 3-1 概述 3-2 形位公差的标注 1、理解形状误差和形状公差的概念 2、理解各种形位公差带的含义。 3、掌握形状公差的标注方法 2 2 3-3 形状公差和形状误差 1、掌握形状误差的特点和种类 2、理解形状误差的评定准则和最小包容区域。 3、掌握各项形状误差符合最小条件的判断准则 4 4 3-4 位置公差和位置误差作注意事项 1、理解定向公差带、定位公差带、跳动公差带的含义 2、理解位置误差的评定准则和最小包容区域。 3、掌握基准建立和体现的方法波传感器； 4、掌握超声波传感器应用场合和方法，理解其工作过程 4 4 3-5 公差原则（一） 3-5 公差原则（二） 1、掌握最大实体要求用于被测要素和基准要素 2、掌握可逆要求用于最大实体要求。 3、掌握最小实体要求的概念 6 6 3-6形位公差的选用 3-7形位公差的检测 1、掌握形位公差的项目、形位公差数值和公差原则的选用方法。 2、掌握形位公差的检测的检测原则和测量方法 2 2 第4章 、表面粗糙度及测量 4-1表面粗糙度概述 4-2 表面粗糙度的评定参数 4-3 表面粗糙度的符号和代号及标注方法 1、了解表面粗糙度的实质及对零件使用性能的影响。 2、了解表面粗糙度、取样长度、评定长度、基准线等的概念 3、掌握表面粗糙度的评定参数； 4、掌握表面粗糙度的标注方法 3 3 4-4 表面粗糙度的选用 4-5 表面粗糙度的测量 1、初步掌握表面粗糙度的选用方法。 2、了解表面粗糙度的测量方法的原理 2 2 第5章、 光滑极限量规 5-1 光滑极限量规概述 5-2 量规尺寸公差带 5-3 量规设计 5-4 量规的技术要求 磁电式传感特性测试 1、了解光滑极限量规的作用、种类及特点 2、掌握量规的尺寸公差带。 3、掌握光滑极限量规的设计 4、光滑极限量规的设计方法 通过观察实验现象，了解磁电式传感测量转速的工作原理和方法 4 4 第6章、圆锥的公差及测量 6-1 圆锥概述 6-2 圆锥公差 6-3 圆锥的测量 1、了解圆锥配合的特点、种类和使用要求 2、熟悉圆锥公差的项目和圆锥公差给定方法。 3、掌握圆锥的测量方法 3 3 第7章、 螺纹的公差配合与测量 7-1 螺纹概述 7-2 普通螺纹主要参数对互换性的影响 7-3 普通螺纹的公差与配合 7-4 机床丝杠与螺母公差简介 7-5 普通螺纹的测量 1、了解普通螺纹的使用要求、主要几何参数及其对互换性的影响； 2、理解作用中径的概念和中径合格性判断原则； 3、初步掌握普通螺纹公差与配合的选用和正确标注。 4、了解普通螺纹常用的检测方法 5 5 第8章、平键和花键的公差配合及测量 8-1 平键联接的公差及测量 8-2 花键联接的公差及测量 1、了解平键连接和矩形花键连接的特点。 2、掌握平键连接的公差与配合、形位公差和表面粗糙度的选用与标注。 3、掌握矩形花键连接的公差与配合、形位公差和表面粗糙度的选用与标注。 4 4 第9章、圆柱齿轮传动的公差及测量 气敏传感器 9-1 圆柱齿轮传动概述 9-2 齿轮误差评定项目及检测 9-3 齿轮误差评定项目及检测 9-4 渐开线圆柱齿轮的精度标准及应用 1、明确齿轮传动的四项基本要求。 2、掌握影响齿轮传递运动准确性的误差项目及检测。 3、掌握影响齿轮传动平稳性的误差及检测。 4、掌握影响载荷分布均匀性的误差及检测。 5、掌握齿轮副的安装误差及检测。 6、了解齿轮副的精度要求。 8 8 第10章 、尺寸链 10-1 尺寸链概述 10-2用完全互换法解尺寸链 10-3用概率互换法解尺寸链 1、掌握用反计算法和中间计算法解尺寸链的步骤。 2、掌握用概率互换法解尺寸链基本公式。 3、掌握用概率互换法解尺寸链 6 6 五、教学实施 （一）教学建议 本课程具有很强的应用性和实践性，因此在教学过程中应注重与生产实践的结合，注重调动学生学习的积极性和主动性，教学中多采用启发式、讨论式以及生产中的实例影响等教学方法，在介绍课程知识之外，还及时介绍相关新技术、新工艺、新材料、新的检测理念和检测设备发展的新动态，从而拓宽学生的知识面和视野，使学生具有较强的工程应用能力和创新意识，以适应社会经济发展的需要。教学内容的优化及教学手段的更新，教学内容的选择对教学效果的影响是十分明显的，在教学中应注重学生应用能力和进行产品精度设计动手能力的培养来精选教学内容，注意引用实物和多媒体课件等进行教学，促使学生积极参加教学活动，激发学习兴趣，提高学习效果。 （二）评价建议 1．课堂讲授：教学过程中可以采取课堂讲授、实践环节相结合的方法，将几种教学方法穿插进行，以增强学生学习的感性认识，提高学习的积极性，并以此提高教学效果，达到教学要求。 2．作业：多采用笔头作业、适当采用习题课集体批改。 3．实验环境：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。 （三）教材编写与选用建议 建议采用教材：教材：《互换性与测量技术基础》 张信群主编，机械工业出版社, 2002.7 参考书：《互换性与技术测量》 北京农业机械化学院编，农业出版社。 （四）实验实训设备配置建议 游标卡尺、千分尺。常用材料实样若干。 （五）课程资源开发与利用建议 教学过程中恰当的使用课程资源，如教学软件、多媒体课件等，将在很大程度上提高学生从事教学活动的水平和教师从事教学活动的质量。教师和有关人员可以依据本标准，有意识、有目的地开发和利用各种课程资源，提高教学质量。 （六）教学团队建议 教学团队的建设必须要用长远的、发展的眼光看问题，在不断优化结构的同时注重长远的建设和发展。教学团队作为一种团队形式，除了具有团队的目标性、互补性及合作性等共性外，还要有自己的个性特征，即梯次性、团队长期性与稳定性。 六、考核与评价 考核方式：过程性考核和终结性考核相结合； 过程性考核：作业+课堂表现；终结性考核：期中考试和期末考试(闭卷)； 成绩评定：学期成绩=平时30%（作业20%+课堂表现10%）+期末70% 七、附表（实训设备配置） 根据课程的需要，按每班50名学生为基准，校内实验（实训）配置见下表： 实训室名称 主要工具和设施设备 名称 型号 数量(台/套) 互换性与测量技术实训（实训）室 游标卡尺 25 千分尺 25 常用材料实样 若干