《互换性与技术测量》课程教学大纲

课程编号：0803301006 课程名称：互换性与技术测量

英文名称：Interchangeability and Metrology

课程类型： 专业基础必修课

总 学 时：32 讲课学时：28 实验学时：4 学 时：32 学 分：2

适用对象：四年制机械设计制造及其自动化专业

四年制工业工程专业

四年制过程装备与控制工程专业

先修课程：机械制图、金工实习、机械原理

一、课程性质、目的和任务

互换性与技术测量课程是机械类、材料类各专业重要的技术基础课。

本课程的教学目的是使学生获得机械零件的几何精度设计的基础理论和基本技能；掌握几何参数一般的检测技术，为进一步学习专业课，进行课程设计和毕业设计以及毕业后从事专业工作打下必要的基础。

二、教学基本要求

本课程以几何量精度为研究对象。其中，尺寸公差与检测、形位公差与检测、表面粗糙度及检测、圆柱齿轮公差及检测等是重点内容。学完本课程应达到以下基本要求：

1．掌握互换性和标准化的基本概念；

2．建立精度设计的概念，理解精度设计的作用、意义；

3．掌握常用的几何量公差标准（如尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、齿轮精度等）的主要内容、特点和应用原则；

4．初步学会根据机器和零件的功能要求进行精度设计； 5．掌握几何量常用检测方法，初步学会计量器具的使用。

三、教学内容及要求

1．绪论

① 了解本课程的性质和任务； ② 掌握互换性的概念；

③ 理解互换性与公差、检测技术的关系； ④ 了解优先数与优先数系标准。 2. 测量技术基础

① 掌握有关测量概念及测量过程四要素； ② 了解长度单位与尺寸传递；

③ 掌握量块的基本知识；

④ 掌握测量方法的分类和计量器具基本技术指标； ⑤ 掌握测量误差的分类及其处理原则和方法； ⑥ 掌握测量数据的处理及测量结果的正确表达。 3．尺寸的公差配合与检测

① 理解极限与配合国家标准的构成；

② 理解孔轴的概念，熟练掌握尺寸、偏差、尺寸公差等基本术语的含义及其

相互关系；

③ 熟练掌握尺寸公差带的概念及公差带图的画法；

④ 熟练掌握配合、间隙或过盈、极限间隙或极限过盈、配合公差的概念及其

相互关系；

⑤ 理解并掌握尺寸公差与配合公差的关系； ⑥ 掌握基准制的概念及公差带与配合的标准化；

⑦ 掌握公差与配合的选用原则，初步掌握公差与配合的选用方法； ⑧ 掌握尺寸精度和配合精度在图样上的正确标注方法； ⑨ 掌握国家标准对通用计量器具检测工件尺寸的相关规定。

4. 形状与位置公差及检测

① 掌握有关几何要素的概念；

② 掌握形状和位置公差项目及形位公差带的概念； ③ 理解并掌握形状和位置公差的公差带及特点； ④ 掌握形位误差的概念及其评定； ⑤ 掌握基准的建立和常用体现方法； ⑥ 理解并掌握公差原则的基本内容； ⑦ 掌握形位公差的正确标注方法； ⑧ 初步了解形位公差的选用方法； ⑨ 初步掌握形位误差的检测原则。 5．表面粗糙度及检测

① 正确理解表面粗糙度的概念； ② 掌握国家标准对粗糙度的主要规定； ③ 初步掌握表面粗糙度的选用；

④ 掌握表面粗糙度在图样上的标注方法； ⑤ 了解表面粗糙度的检测方法。 ６．光滑极限量规设计

① 掌握光滑极限量规的作用、分类； ② 掌握光滑极限量规的设计原则； ③ 掌握光滑极限量规的公差带； ④ 掌握工作量规的设计方法。 ７．常用结合件的公差与检测

① 掌握平键联结主要参数的精度特点； ② 明确矩形花键的主要参数及特点； ③ 掌握矩形花键的标注

④ 掌握滚动轴承的精度及其应用；

⑤ 理解滚动轴承内、外圈结合面公差带的特点； ⑥ 初步掌握滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其选用。 ⑦ 了解普通螺纹的几何参数及其对互换性的影响；

⑧ 掌握普通螺纹的公差与配合的构成特点及其在图样上的标注方法。 8．圆柱齿轮的公差与检测

① 明确对齿轮传动的基本要求； ② 理解单个齿轮的偏差项目及其检测；

③ 掌握单个齿轮的精度指标及其在图样上的标注方法； ④ 掌握齿轮副的精度指标及其选用方法；

四、所含实践环节

本课程的实践环节主要是实验，其内容如下： 1．尺寸测量；

①轴径测量 0.5学时 ②孔径测量 0.5学时 ２．形位误差测量

①直线度误差测量 1学时 ②位置误差测量 1学时

３．表面粗糙度测量 0.5学时 ４．齿轮测量

齿圈径向跳动测量 0.5学时

五、课外习题及课程讨论

为达到本课程的教学基本要求，课外习题（包括自测题）不应少于20题。

六、教学方法与手段

本课程采用板书与多媒体课件结合的方式进行课堂教学。 七、各教学环节学时分配 章节（或内容） 绪论 几何量测量基础 尺寸公差与检测 讲课 1 5 7 习题课 讨论课 实验 1 其它 合计 形位公差及检测 表面粗糙度及检测 光滑极限量规设计 常用结合件的公差与检测 齿轮公差与检测 合计 10 2 1 1 1 28 1 0.5 0.5 4 32 八、课程成绩评定办法

本课程为考查课程，期末考试为闭卷或开卷笔试。学生的课程总评成绩由平时成绩（占20%）和期末考试成绩两部分构成，平时成绩中实验成绩占10%，出勤、作业、课堂测验、学习主动性等占10%。

九、推荐教材和教学参考书

教 材：《互换性与测量技术基础》，陈于萍 周兆元主编，机械工业出版社，2006。 参考书：《互换性与测量技术基础学习指导及习题集》，陈于萍李翔英蒋平编，机械工业出版社，2006。

《互换性与测量技术基础》，胡凤兰主编，高等教育出版社，2005。

十、说明

1． 学生在学习本课程之前，应有识图和制图能力，懂得机械的一般机构原理，掌握机械制造的初步基础知识。因此，必须将本课程安排在《工程制图》、《金工实习》、《机械原理》等课程和教学实习环节之后，宜稍后于《机械设计》课或与之并行，同时应在《机械设计课程设计》之前讲完。

2．由于精度设计的实践性很强，本课程在教学中使学生初步了解精度设计的基本原则和方法，再通过后续的课程设计、毕业设计等众多设计环节的多次训练，达到加深对精度理论的理解和提高实际设计能力的目的。

3.大纲的教学内容及学时分配在实际教学过程中可作适当调整。

大纲制订人：李翔英 大纲审定人：袁建宁