《互换性与测量技术基础》教学大纲
课内学时：45
大纲本文
一 、理论教学内容
1. 绪论
几何精度与误差的基本概念。
几何量公差标准化的意义。
互换性的概念及其意义。
优先数与优先数系。
我国标准化与计量工作概况。
2. 极限与配合的基本术语及定义
轴和孔的定义。
有关尺寸的基本术语和定义。
有关偏差和公差的基本术语和定义。公差带及公差带图。
有关配合的基本术语和定义。
3. 测量技术基础
有关测量的基本概念。
长度单位与尺寸传递。
量块的基本知识。
测量方法的分类。测量器具的分类及基本技术指标。
测量误差的概念。测量误差产生的原因。测量误差的分类及其特征。测量数据的处理及测量结果的表达。
4. 圆柱结合的极限与配合
公差与配合国家标准的体系与构成： 标准公差 、基本偏差 、基准制 、公差带与配合。
公差与配合标准的应用：公差等级的选择、基准制的选择 、配合种类的选择。
光滑工件尺寸的检验：光滑极限量规的基本概念。量规公差带的设置原则。量规工作尺寸计算示例。普通计量器具检验的有关概念。
滚动轴承公差：滚动轴承公差的基本概念。滚动轴承内、外圈结合面公差带的特点。滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其选用。
5．表面粗糙度
表面粗糙度的概念及其对零件使用性能的影响。
表面粗糙度的评定：基本术语、评定参数与数值规定。
表面粗糙度评定参数的选择和标注方法。
6．形状和位置公差
形状和位置误差的基本概念及其对零件使用性能的影响。
形状和位置公差项目及形位公差带。
处理形位公差与尺寸公差关系的公差原则。
形位误差的检测原则与评定方法。
形位公差的图样标注。
7．普通螺纹的公差与配合
螺纹结合的种类及使用要求。
普通螺纹的基本几何参数。
普通螺纹主要几何参数的误差及其对螺纹使用要求的影响。作用中径的概念。
普通螺纹的公差标准及其应用。普通螺纹的图样标注。
8．键、花键的公差与配合
键联接的种类和特点。
平键公差。
花键联接的种类和特点。渐开线花键公差。
9．圆柱齿轮公差
齿轮传动的特点及其使用要求。
齿轮加工误差概述。
齿轮副的公差项目及其误差。
齿轮的公差项目及其误差。
渐开线圆柱齿轮精度标准：适用范围、精度等级、公差组、检验组、齿轮及齿轮副的公差、侧隙及齿厚极限偏差、齿坯精度、图样标注。
10．尺寸链
尺寸链的基本概念。
尺寸链计算的基本任务。
线性尺寸链的计算－完全互换法、大数互换法。
二、实验
1． 收看本课程的实验录像
2． 轴、孔测量
（1） 用立式光学比较仪测量轴径
（2） 用内径指示表测量孔径
3． 表面粗糙度的测量：用双管显微镜测量表面粗糙度
4． 形状误差和位置误差的测量
（1） 用平直度检查仪测量导轨直线度误差
（2） 用通用计量器具测量典型零件的位置误差
5． 齿轮测量
（1） 齿距偏差和齿距累积误差的测量
（2） 齿轮径向综合误差的测量
（3） 齿轮公法线长度变动及公法线平均长度偏差的测量
大纲说明
一、本课程的性质和任务
互换性与测量技术是一门综合性的应用技术基础学科，它的形成和发展与机械、电子工业的发展密切相关。该学科将实现互换性生产的标准化领域与计量学领域的有关知识结合在一起，涉及机械电子产品的设计、制造、质量控制和生产组织管理等诸多方面。从事机械工程的技术人员应具备这些方面的知识和能力。因此将《互换性与测量技术基础》课程列为机械类各专业学生必修的一门主要技术基础课。
本课程的任务在于使学生获得有关几何量公差与测量技术方面的基本理论、基本知识和基本技能。
二、本课程的基本要求
学生通过本课程的学习应达到下列基本要求：
1． 掌握几何量公差、标准化以及计量学的基本知识。深刻领会上述几方面在实现发展互换性生产、保证产品质量体系中所起的重要作用。
2． 确切理解有关公差标准的基本术语和定义，掌握标准的内容和特点。初步掌握选用公差、进行精度设计的基本原则。
3.学会几何量的测量方法，具有正确处理测量数据的初步能力。
三、教学内容说明
1． 绪论部分通过对几何量误差和公差、互换性生产等概念的讲解，使学生搞清本课程的性质和主要内容。
2． 公差与配合的基本术语部分概念虽多，但还是有联系的。在讲解某些术语时，应注意它们之间的区别联系。
3． 对于圆柱公差、形状公差和位置公差、齿轮公差、表面粗糙度、测量技术基础等作重点内容处理。而其他典型件的公差（滚动轴承公差、键和花键公差、螺纹公差）则侧重其特点和应用。
4． 测量技术基础部分，应在讲清基本概念的同时，将重点放在测量数据的处理和测量结果的表达方法等方面。
5． 光滑工件尺寸的检验部分，应重点讲解量规公差带的布置原则，举例说明典型量规工作尺寸的计算过程。
6． 尺寸链部分，应在讲解基本概念的基础上，对精度计算方法作初步介绍。
四、本课程与有关课程的联系和分工
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《画法几何及机械制图》、《金属工艺学》、《机械原理》等课程和教学实习环节之后。
2． 课程的测量技术基础部分将涉及概率论的有关知识，建议选修《工程数学》。
五、 有关教学环节的说明
本课程由几何量公差与测量技术两大部分组成，它们各自有独立的体系，但又相互有密切的联系。几何量公差和测量的基本概念等内容主要通过电视课、自学文字教材和课外作业来完成。测量技术部分的内容主要通过实验课来完成。
1． 文字教材（主教材和学习指导）是主要教学媒体，学好主教材是课程的主要教学环节。针对主教材的基本内容，课程安排了8学时电视课，课中明确各章的重点、难点、思路和方法等，以帮助学生学好本课程。
2． 实验是本课程的重要教学环节，其主要任务是学生了解若干几何量测量的基本原理和方法，接受测量技能和处理测量结果的基本训练。要认真组织好实验课。
3． 课外作业是本课程不可缺少的教学环节，它不仅可以巩固所学内容，也是培养学生正确应用公差表格、合理选用公差以及进行精度设计的重要手段。
4． 学生只有按时完成规定的实验和作业，方允许参加本课程的期末考试。
六、 多媒体教材
本课程选用文字教材和录像教材两种媒体。
1． 文字教材采用分立型
⑴主教材：该书根据本课程教学大纲所列内容及教学要求编写。
⑵辅导教材：该书是上述主教材的配套教材，包括课程的学习指导和实验指导。学习指导部分，在说明教学要求的同时，还适当指出学习方法，或针对某些重点、难点内容进行深入浅出的解释。实验指导部分包括实验内容及测量方法等。
2． 录像教材：
⑴与主教材配套的电视课，共8学时（每学时为50分钟）。针对主教材的基本内容，明确各章的重点、难点、思路以及学习方法等。
⑵本课程的实验录像，2学时。
七、 学时分配
|
教
学 及 实 验 内 容
|
课 内 学 时 |
电 视 学 时 |
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教 学 内 容 |
1 |
绪论 |
1.5 |
8 |
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|
2 |
极限与配合的基本术语及定义 |
2.5 |
|
|
|
3 |
测量技术基础 |
5 |
|
|
|
4 |
圆柱结合的极限与配合 |
8 |
|
|
|
5 |
表面粗糙度 |
2 |
|
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|
6 |
形状和位置公差 |
6 |
|
|
|
7 |
普通螺纹的公差与配合 |
2 |
|
|
|
8 |
键、花键的公差与配合 |
1 |
|
|
|
9 |
圆柱齿轮公差 |
6 |
|
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10 |
尺寸链 |
2 |
|
|
实 验 内 容 |
1 |
本课程实验录像 |
2 |
2 |
|
|
2 |
轴、孔测量 |
2 |
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|
|
3 |
表面粗糙度的测量 |
1 |
|
|
|
4 |
形状误差和位置误差的测量 |
2 |
|
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|
5 |
齿轮测量 |
2 |
|
|
合计 |
45 |
10 |
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