互换性与技术测量基础教学教案.docx
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互换性与技术测量基础教学教案.docx
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互换性与技术测量基础教学教案
互换性与技术测量教案
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课程名称
互换性与技术测量
课程编号
总学时数
总学时60理论学时44实践学时16
学分数
课程类型
必修课
□校级公共课□专业课√基础课或专业基础课
选修课
√限选课□任选课
授课年级专业班级
授课方式
课堂讲授+实验操作
考核方式
考试
教学目标及基本要求
通过本课程的学习,应使学生达到如下几点要求:
1、了解互换性的基本概念,理解其重要作用;
2、了解国家标准中有关公差,配合等方面的基本术语及其定义,掌握尺寸公差的标注、识读及尺寸误差的检测方法;
3、了解有关测量的基本知识,了解测量器具,测量方法的分类;掌握光滑工件尺寸的检验方法,通用计量器具的选择;
4、了解几何公差的基本内容,理解几何公差代号的含义。
掌握几何公差代号的标注方法及常用项目的检测方法;
5、了解表面粗糙度概念及基本检测方法,理解表面粗糙度主要评定参数的含义,掌握表面粗糙度符号的意义和标注方法;
6、了解光滑极限量规的设计原理和工作量规的设计方法;
7、了解键、花键联接方式,掌握平键联接的精度设计、键与花键的检测方法。
学生需掌握知识点:
键,单键、花键结合精度设计,检测方法。
8、普通螺纹普通螺纹的牙型及参数,掌握普通螺纹的标记方法;普通螺纹基本偏差、公差和极限尺寸的计算方法。
9、了解圆柱齿轮精度的评定参数;能够根据齿轮精度要求查表确定公差或极限偏差;掌握常用的齿轮检测工具的使用方法;能熟练的对齿轮精度进行检测。
教材
名称
互换性与技术测量基础
作者
许桂云、张海秀、杨阳
出版社
哈尔滨工程大学出版社
出版时间
2020.10
参考书
1.互换性与测量技术基础
作者
王长春,任秀华、李建春等.
出版社及出版时间
机械工业出版社,2018
2.公差配合与测量技术
作者
荀占超.
出版社及出版时间
机械工业出版社,2018
3.互换性与测量技术基础
作者
李琚陈、徐剑锋、翟振辉
出版社及出版时间
航空工业出版社,2017
注:
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绪论教案
章次及
名称
绪论
学时数
2
授课周数
授课方式
√理论课□试验课□实习
教学目的与要求
了解测量基准与量值传递系统,掌握计量仪器和测量方法分类,了解测量误差及处理方法,掌握用一般计量器具测量工件的方法。
教学重点与难点
重点:
用一般计量器具测量工件的方法
难点:
测量误差及处理方法
教学方法与手段
1.方法:
结合教材、板书和ppt讲解;通过点名、课堂提问、课堂讨论来调动学生的积极性;通过作业来检查学生所学情况;通过复习、小结来巩固所讲的知识。
2.教具:
教材、讲稿、彩色粉笔、教鞭等
3.多媒体:
利用动画来演示工作原理,利用短片来加深对课本知识的理解。
教学内容提要与
学时分配
内容提要
学时
辅助手段
0.1概述
(1)互换性及其意义
互换性的概念;互换性的意义
(2)互换性的分类
(3)机械零件的加工误差、公差及其检测
0.2标准化
(1)标准化与国家标准
标准;标准的类型;标准化
0.3优先数和优先数系
(1)优先数系
R5、R10、R20、R40和R80
(2)优先数系的特点
0.4本课程的研究对象及任务
2
√板书
□实物展示
□投影片
√电子教案
讨论、练习、作业
讨论:
一、判断题
练习:
二、单项选择题
作业:
三、简答题
备注
项目1教案
章次及
名称
项目1尺寸公差、配合及检测
学时数
6
授课周数
授课方式
√理论课□试验课□实习
教学目的与要求
教学目的:
通过对公差与配合的基础知识的学习,了解公差的一般规律,为学习其它典型结合件的公差与配合打下基础。
教学要求:
1、了解公差与配合标准的构成、特点及基本规律;
2、了解公差与配合的选用原则;
3、会查阅和使用有关手册和国家标准。
教学重点与难点
孔、轴公差的计算与查阅方法
教学方法与手段
1.方法:
结合教材、板书和ppt讲解;通过点名、课堂提问、课堂讨论来调动学生的积极性;通过作业来检查学生所学情况;通过复习、小结来巩固所讲的知识。
2.教具:
教材、讲稿、彩色粉笔、教鞭等
3.多媒体:
利用动画来演示工作原理,利用短片来加深对课本知识的理解。
教学内容提要与
学时分配
内容提要
学时
辅助手段
第一部分理论基础知识
1.1概述
(1)孔、轴的概念
孔;轴
(2)有关尺寸的术语及定义
尺寸(线性尺寸或长度尺寸);公称尺寸(基本尺寸D,d);实际尺寸(Da,da);极限尺寸(Dmax,dmax和Dmin,dmin)。
(3)有关偏差、公差的术语及定义
偏差(尺寸偏差);实际偏差(Ea,ea);极限偏差(ES,es;EI,ei);上偏差(上极限偏差);下偏差(下极限偏差);公差(尺寸公差,Th,Ts);公差带(尺寸公差带)及公差带图;标准公差;基本偏差;例1-1、例1-2讲解。
(4)有关配合的术语及定义
配合;间隙或过盈;配合种类:
间隙配合,过盈配合,过渡配合;配合公差(Tf);例1-3讲解。
1.2尺寸公差与配合标准的主要内容
(1)配合制及标准公差等级
基孔制;基轴制;公差等级(尺寸公差等级)
4
√板书
□实物展示
□投影片
√电子教案
项目1教案续表
章次及
名称
项目1尺寸公差、配合及检测
学时数
6
教学内容提要与
学时分配
内容提要
学时
辅助手段
(2)基本偏差系列
基本偏差代号;基本偏差系列图及其特征;基本偏差数值
(3)极限与配合在图样上的标注
公差带代号与配合代号;尺寸公差与配合在图样中的标注形式;常用和优先的公差带;常用和优先的配合;孔、轴的同名配合;例1-4、例1-5、例1-6讲解。
(4)一般公差——线性尺寸的未注公差、角度尺寸的未注公差(GB/T1804—2000)
1.3尺寸公差与配合的选用
(1)配合制的选择
(2)公差等级的选择
(3)配合种类的选择
计算法;试验法;类比法
(4)各种配合的特征及应用示例
(5)选择配合种类时应考虑的主要因素
(6)配合种类选择的实例分析
(7)例1-7讲解
实践技能训练:
阶梯轴与轴套的尺寸误差检测
2
√板书
□实物展示
□投影片
√电子教案
讨论、练习、作业
讨论:
一、判断题;三、简答题
练习:
二、单项选择题
作业:
四、计算题;五、综合题
备注
项目2教案
章次及
名称
项目2测量技术基础
学时数
8
授课周数
授课方式
√理论课□试验课□实习
教学目的与要求
掌握测量的基本概念及要素、量块及其使用方法、测量精度的基本概念;掌握各类测量误差的特性及数据处理方法,能准确表达测量结果;熟悉计量器具与测量方法的分类与有关常用术语、测量器具的主要度量指标;了解长度基准的概念和长度量值传递系统的应用;掌握验收原则及验收极限,正确选择计量器具。
教学重点与难点
重点:
测量过程四要素、量块等级划分、测量误差处理与数据处理方法
难点:
测量误差处理与数据处理方法
教学方法与手段
1.方法:
结合教材、板书和ppt讲解;通过点名、课堂提问、课堂讨论来调动学生的积极性;通过作业来检查学生所学情况;通过复习、小结来巩固所讲的知识。
2.教具:
教材、讲稿、彩色粉笔、教鞭等
3.多媒体:
利用动画来演示工作原理,利用短片来加深对课本知识的理解。
教学内容提要与
学时分配
内容提要
学时
辅助手段
第一部分理论基础知识
2.1概述
2.1.1测量与测量技术
测量与检验、测量过程四要素
2.1.2长度基准与量值传递
长度单位和基准、量值传递的概念
2.2计量器具与测量方法
2.2.1计量器具的分类
量具、量规、计量仪器、测量装置
2.2.2计量器具的度量指标
2.2.3测量方法及其分类
直接测量和间接测量、绝对测量和相对测量、接触测量和非接触测量、单项测量和综合测量等
2.3测量误差
2.3.1.测量误差的概念
绝对误差、相对误差
2.3.2.测量误差的来源
计量器具误差、标准件误差、测量方法误差、测量环境误差、人员误差
2.3.3.测量误差的分类
2.3.4测量精度:
准确度、精密度、精确度
2.3.5直接测量列的数据
算术平均值、测量列中任一测得值的标准偏差、测量列算术平均值的标准偏差、测量列算术平均值的测量极限误差
2
√板书
□实物展示
□投影片
√电子教案
项目2教案续表
章次及
名称
项目二测量技术基础
学时数
8
授课周数
授课方式
√理论课□试验课□实习
教学内容提要与
学时分配
内容提要
学时
辅助手段
2.4常用计量器具
2.4.1量块
(1)量块及其术语
量块的标称长度(ln)、量块的中心长度(Lc)、量块的长度(Li)、量块的长度偏差、量块的长度变动量V
(2)量块的精度等级
长度量块的分级、长度量块分等
(3)量块的特性和选用原则
量块的特性、量块的选用原则
2.4.2游标测微类量具
游标卡尺的结构、游标卡尺的读数原理和读数方法、带表游标卡尺及读数方法
2.4.3螺旋测微类量具
外径千分尺的结构、外径千分尺的读数原理和读数方法
2.4.4机械类量仪
百分表、内径百分表
2.4.5光学测量仪器
万能测长仪、万能工具显微镜、投影仪
2.4.6电学测量仪器
2.4.7三坐标测量机
2.5光滑工件尺寸的检验
2.5.1验收原则
(1)测量的误废和误收
(2)验收原则
2.5.2验收极限
(1)验收极限方式的确定
1)孔尺寸的验收极限
2)轴尺寸的验收极限
2.5.3计量器具的选择
实践技能训练:
合理选择量具检验轴
2
2
2
√板书
□实物展示
□投影片
√电子教案
讨论、练习、作业
讨论:
二、判断题;三、简答题
练习:
一、填空题
作业:
四、综合题
备注
项目3教案
章次及
名称
项目3几何公差及检测
学时数
10
授课周数
授课方式
√理论课□试验课□实习
教学目的与要求
了解几何误差对零件使用性能的影响,掌握各种几何公差的项目符号,标注方法;掌握几何公差带的作用及几何公差带的意义;掌握几何误差的评定原则——最小条件的实质,了解最小区域判别法及形位误差检测原则,掌握常用项目的一些简单检测方法;掌握几何公差与尺寸公差之间的相关原则和要求,初步掌握几何公差的选用原则。
教学重点与难点
重点:
几何公差的项目与符号,几何公差的标注方法,形状公差与公差带,定向公差与公差带,定位公差与公差带,跳动公差与公差带
难点:
几何公差的项目与符号,几何公差的标注方法,几何公差与公差带
教学方法与手段
1.方法:
结合教材、板书和ppt讲解;通过点名、课堂提问、课堂讨论来调动学生的积极性;通过作业来检查学生所学情况;通过复习、小结来巩固所讲的知识。
2.教具:
教材、讲稿、彩色粉笔、教鞭等
3.多媒体:
利用动画来演示工作原理,利用短片来加深对课本知识的理解。
教学内容提要与
学时分配
内容提要
学时
辅助手段
第一部分理论基础知识
3.1概述
(1)几何误差对零件使用性能的影响
(2)几何公差的相关国家标准
(3)零件的几何要素及其分类
(4)基准
单一基准;组合基准(或公共基准);基准体系
3.2几何公差的标注
(1)几何公差特征项目及符号
(2)几何公差代号
几何公差框格;指引线;基准代号;几何公差代号标注示例;几何公差标注中的注意事项
(3)几何公差值及有关规定
3.3几何公差带
(1)几何公差带的形状
(2)确定几何公差带的因素
3.4几何公差
(1)形状公差
直线度;;平面度;圆度;圆柱度
(2)方向公差
平行度;垂直度;倾斜度
(3)位置公差
2
2
√板书
□实物展示
□投影片
√电子教案
项目3教案续表
章次及
名称
项目3几何公差及检测
学时数
10
教学内容提要与
学时分配
内容提要
学时
辅助手段
同轴度;对称度;位置度
(4)跳动公差
圆跳动;全跳动
3.5公差原则与公差要求
(1)有关的术语及定义
提取组成要素的局部实际尺寸;体外作用尺寸;体内作用尺寸;实体状态、实体尺寸、边界;实效状态、实效尺寸、实效边界
(2)独立原则(IP)
(3)相关要求
包容要求;最大实体要求(MMR);最小实体要求(LMR);可逆要求;零几何公差;例3-2讲解
3.6几何公差的选择
(1)几何公差项目的选择
零件的几何特征;零件的功能要求;方便检测
(2)几何公差值(或公差等级)的选择
(3)公差原则与公差要求的选择
3.7几何误差的评定及检测方法
(1)几何误差的评定
几何误差的评定原则;几何误差的评定:
形状误差的评定、方向误差的评定、位置误差的评定、跳动误差的评定
(2)几何误差的检测方法
直线度误差的检测方法、平面度误差的检测方法、圆度误差的检测方法、平行度误差的检测方法、垂直度误差的检测方法、倾斜度误差的检测方法、同轴度误差的检测方法、对称度误差的检测方法、位置度误差的检测方法、圆跳动误差的检测方法、全跳动误差的检测方法。
实践技能训练:
圆度、圆柱度、同轴度、圆动误差检测
2
2
2
√板书
□实物展示
□投影片
√电子教案
讨论、练习、作业
讨论:
一、判断题;三、简答题
练习:
二、单项选择题
作业:
四、计算题;五、综合题
备注
项目4教案
章次及
名称
项目4表面粗糙度及检测
学时数
4
授课周数
授课方式
√理论课□试验课□实习
教学目的与要求
了解表面粗糙度的基本概念及对机械零件使用性能的影响;理解表面粗糙度的评定参数,熟悉表面粗糙度的国家标准;掌握表面粗糙度的标注方法及其含义;掌握表面粗糙度的选用原则、方法和典型的测量原理。
教学重点与难点
重点:
表面粗糙度对零件使用性能的影响,表面粗糙度的符号及意义,表面粗糙度高度参数值的标注,表面粗糙度在图样上的标注方法,表面粗糙度数值的选择
难点:
表面粗糙度的符号及意义
教学方法与手段
1.方法:
结合教材、板书和ppt讲解;通过点名、课堂提问、课堂讨论来调动学生的积极性;通过作业来检查学生所学情况;通过复习、小结来巩固所讲的知识。
2.教具:
教材、讲稿、彩色粉笔、教鞭等
3.多媒体:
利用动画来演示工作原理,利用短片来加深对课本知识的理解。
教学内容提要与
学时分配
内容提要
学时
辅助手段
第一部分理论基础知识
4.1概述
(1)表面粗糙度的概念
(2)表面粗糙度对零件使用性能的影响
(3)表面波纹度对零件性能的影响
4.2表面粗糙度的国家标准
(1)基本术语
实际轮廓(表面轮廓);取样长度lr;评定长度ln;基准线(中线m);.在水平位置c上轮廓的实体材料长度Ml(c);高度和间距辨别力;
(2)表面粗糙度的评定参数
表面粗糙度的主参数:
轮廓的算术平均偏差Ra(幅度参数)、轮廓的最大高度Rz(幅度参数)
表面粗糙度的附加参数:
轮廓单元的平均宽度RSm(间距参数)、轮廓的支承长度率Rmr(c)(曲线参数)、轮廓单元的平均线高度Rc、
(3)表面粗糙度的选用
表面粗糙度评定参数的选择;表面粗糙度参数值的选择;
4.3表面粗糙度的标注
(1)表面粗糙度的符号
表面粗糙度符号;表面粗糙度完整图形符号的组成;表面纹理的标注符号;
2
√板书
□实物展示
□投影片
√电子教案
项目4教案续表
章次及
名称
项目4表面粗糙度及检测
学时数
4
教学内容提要与
学时分配
内容提要
学时
辅助手段
(2)表面粗糙度在图样上的标注
(3)表面粗糙度的简化标注
(4)多种工艺获得的同一表面的表面粗糙度标注法
(5)表面粗糙度图形符号标注的演变
4.4表面粗糙度的检测方法
(1)比较法
(2)光切法
(3)针描法(触针法)
(4)显微干涉法
实践技能训练:
轴套的表面粗糙度检测
2
√板书
□实物展示
□投影片
√电子教案
讨论、练习、作业
讨论:
一、判断题;三、简答题
练习:
二、单项选择题
作业:
四、综合题
备注
项目5教案
章次及
名称
项目5光滑极限量规设计
学时数
4
授课周数
第八周
授课方式
√理论课□试验课□实习
教学目的与要求
了解光滑工件尺寸的验收原则、安全裕度和验收极限,通用计量器具的选择,光滑极限量规的设计原理和工作量规的设计
教学重点与难点
重点:
光滑工件尺寸的验收原则、安全裕度和验收极限,通用计量器具的选择
难点:
光滑极限量规的设计原理和工作量规的设计
教学方法与手段
1.方法:
结合教材、板书和ppt讲解;通过点名、提问、课堂讨论(互动)来调动学生的积极性;通过作业来检查学生所学情况;通过复习、小结来巩固所讲的知识。
在实训中心实践零件的一般检验方法
2.教具:
教材、讲稿、彩色粉笔、教鞭等
3.多媒体:
利用动画来演示工作原理,利用短片来加深对课本知识的理解。
教学内容提要与
学时分配
内容提要
学时
辅助手段
5.1概述
5.2光滑极限量规
5.2.1光滑极限量规分类
1.按被检测工件类型分类
2.按量规的用途分类
5.2.2光滑极限量规的设计原则——泰勒原则
5.2.3工作量规公差带
5.2.4校对量规公差带
1.校对量规的分类
2.校对量规的公差带
5.2.5工作量规设计
1.量规的结构形式
2.量规工作尺寸的计算
3.量规的技术要求
5.2.6工作量设计示例
实践技能训练:
设计光滑极限量规
2
2
√板书
□实物展示
□投影片
√电子教案
讨论、练习、作业
讨论:
二、简答题
练习:
一、判断题
作业:
三、计算题
备注
项目6教案
章次及
名称
项目6尺寸链
学时数
4
授课周数
第十周
授课方式
√理论课□试验课□实习
教学目的与要求
了解尺寸链的术语、定义及分类
教学重点与难点
重点:
尺寸链建立方法和计算
难点:
尺寸链建立方法和计算
教学方法与手段
1.方法:
结合教材、板书和ppt讲解;通过点名、课堂提问、课堂讨论来调动学生的积极性;通过作业来检查学生所学情况;通过复习、小结来巩固所讲的知识。
2.教具:
教材、讲稿、彩色粉笔、教鞭等
3.多媒体:
利用动画来演示工作原理,利用短片来加深对课本知识的理解。
教学内容提要与
学时分配
内容提要
学时
辅助手段
6.1尺寸链的术语、定义及分类
(1)尺寸链
(2)环
(3)封闭环
(4)组成环
(5)增环
(6)减环
(7)补偿环
(8)传递系数
6.2尺寸链的分类
6.3尺寸链的建立
6..4尺寸链的计算
6.4.1完全互换法(极值法)
6.4.2大数互换法
6.4.3分组互换法
6.4.4调整法
6.4.5修配法
实践技能训练:
轴套的工艺尺寸链计算
2
2
√板书
□实物展示
□投影片
√电子教案
讨论、练习、作业
讨论:
一、判断题;
练习:
二、单项选择题
作业:
三、计算题
备注
项目7教案
章次及
名称
项目7键联接的精度设计与检测
学时数
4
授课周数
第八周
授课方式
√理论课□试验课□实习
教学目的与要求
了解键、花键联接方式,掌握单键结合以及花键结合的精度设计、检测项目及单键、花键检测方法。
教学重点与难点
重点:
单键及花键联接的精度设计、检测方法;
难点:
键联接的精度设计
教学方法与手段
1.方法:
结合教材、板书和ppt讲解;通过点名、课堂提问、课堂讨论来调动学生的积极性;通过作业来检查学生所学情况;通过复习、小结来巩固所讲的知识。
2.教具:
教材、讲稿、彩色粉笔、教鞭等
3.多媒体:
利用动画来演示工作原理,利用短片来加深对课本知识的理解。
教学内容提要与
学时分配
内容提要
学时
辅助手段
7.1概述
7.2单键联接
7.2.1单键的类型
平键;半圆键;钩头楔形键7.2.2平键联接
1.平键联接的配合及应用
2.平键连接的几何公差及表面粗糙度
3.应用示例
7.3花键联接
花键的分类:
矩形花键、渐开线花键
7.3.1矩形花键的主要尺寸:
大径D;小径d;键宽(键槽宽)B
7.3.2矩形花键的定心方式
7.3.3矩形花键的公差配合
7.3.4内、外花键配合的选择
7.3.5内、外花键的几何公差及表面粗糙度
7.3.6矩形花键的标注方式
技能训练:
内、外花键的检验
2
2
√板书
□实物展示
□投影片
√电子教案
讨论、练习、作业
讨论:
二、判断题;
练习:
一、填空题
作业:
三、简答题
备注
项目8教案
章次及
名称
项目8螺纹联接的精度设计与检测
学时数
6
授课周数
第九周
授课方式
√理论课□试验课□实习
教学目的与要求
了解螺纹结合的种类、基本牙型及主要几何参数,螺纹几何参数对互换性的影响;掌握普通螺纹的牙型及参数,掌握普通螺纹的标记方法;掌握计算普通螺纹基本偏差、公差和极限尺寸的方法;能选择合适的工具检测螺纹的合格性。
教学重点与难点
重点:
普通螺纹的牙型及参数,掌握普通螺纹的标记方法、检测方法;
难点:
普通螺纹基本偏差、公差和极限尺寸的计算方法。
教学方法与手段
1.方法:
结合教材、板书和ppt讲解;通过点名、课堂提问、课堂讨论来调动学生的积极性;通过作业来检查学生所学情况;通过复习、小结来巩固所讲的知识。
2.教具:
教材、讲稿、彩色粉笔、教鞭等
3.多媒体:
利用动画来演示工作原理,利用短片来加深对课本知识的理解。
教学内容提要与
学时分配
内容提要
学时
辅助手段
8.1螺纹的种类及应用
8.2普通螺纹的主要几何参数:
大径;小径;中径;螺距;导程;牙型角和牙型半角;螺纹旋合长度;螺纹接触高度
8.3螺纹几何参数误差对互换性的影响
1.螺纹大径、小径误差对互换性的影响
2.螺距误差对互换性的影响
3.牙侧角差对互换性的影响
4、螺纹中经误差对互换性的影响
8.4普通螺纹的公差与配合
1.螺纹的公差等级
2.螺纹的基本偏差
3.螺纹的旋合长度与精度等级
短旋合长度组(S);中等旋合长度组(N);长旋合长度组(L)
中等级精
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