《互换性与测量技术》课程教学大纲?
适用专业：机械设计与制造、数控机床加工、现代模具设计、
船舶内燃机制造与维修、舰船动力机械与装置、现代汽车检测与维修
学制：3年
学时：68 学分：4
编者：李彩霞
一、课程目的与任务
,互换性与测量技术》是机械类专业的一门实践性很强的技术基础课，它的任务是使学生获得机械零件的几何精度及其相互配合的基础知识和几何参数检测的基本技术，是机械专业技术人才必须具备的基础知识与基本能力。通过本课程的学习，学生应达到以下要求,
1,掌握机械精度设计的基本概念、精度设计的基本步骤、基本原则和一般方法。
2,掌握基本几何量线性尺寸、角度尺寸、形状和位置精度的基本概念及有关国标的基本内容，形位精度和尺寸精度间的关系。具备初步设计几何量精度的能力。
3,了解典型零件及传动件的精度设计基本知识。
4,了解常用测量器具的工作原理、调整和使用。
5,具备对机械零件的一般几何量作技术测量的初步能力。
二、课题和课时分配表
（一）教学内容及教学时数分配表
序号
课 题
课 时 分 配
讲授
实验
合计
1
绪论
2
2
2
2
基本几何量精度
几何参数误差的项目、评定
2
2
几何参数公差数值标准
2
6
6
形位公差标注、形位公差带的特点
5
11
形状、位置公差与尺寸公差的关系
4
4
选用公差值的方法
1
1
表面粗糙度
2
2
3
典型结合和传动的精度设计
圆柱结合
4
6
4
滚动轴承与轴、外壳孔的结合
2
2
圆锥结合
2
2
螺纹结合
4
4
键、花键的结合
2
2
圆柱齿轮传动
4
4
4
尺寸链
4
4
5
精度检测的基本概念
4
6
6
机械精度检测技术
4
6
7
习题课
6
6
总 计
54
14
68
（二）实验项目及时数分配表
序号
实验项目
时数
1
测量的认识
2
2
内径百分表、内径千分尺的原理、结构及使用
2
3
立式光学比较仪、机械式比较仪的结构及使用
2
4
工具显微镜的结构及使用
2
5
学生根据自己的兴趣选择一种零件的形状或位置公差的检测
2
6
学生根据自己的兴趣选择一种零件的形状或位置公差的检测
2
7
学生根据自己的兴趣选择一种零件的形状或位置公差的检测
2
总 计
14
三、课程内容
课题一、绪论
本章要求了解精度设计的原则方法，掌握互换性的基本概念。
要求一般理解与掌握的内容有,
机械精度设计概述，机械精度设计原则，几何精度设计的主要方法，标准化。
要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有,
互换性的基本概念。
难点：机械精度设计的原则。
实验一：测量的认识。了解测量的基本常识，认识常用的测量器具。
课题二、基本几何量精度
本章要求掌握几何量精度的基本术语和定义；会进行形位公差项目的标注。
要求一般理解与掌握的内容有：
1、基本概念，有关几何量精度的基本术语和定义，几何参数误差。
2、几何参数误差的项目、评定及形位公差标注：尺寸精度，形位精度，表面粗糙度；
3、几何参数公差数值标准：尺寸公差系列值，形位公差数值系列，表面粗糙度数值系列，几何参数公差标准的应用；
4、形状、位置公差与尺寸公差的关系：独立原则，相关原则；
5、公差值的给定方法：计算法，类比法，试验法。
要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有,
1,几何量精度的基本术语及定义；
2,尺寸公差标准；
3,形位公差；
4,表面粗糙度标准。
难点：几何参数误差的项目、评定及形位公差标注，公差原则。
实验二：内径百分表、内径千分尺的原理、结构及使用。
实验三：立式光学比较仪、机械式比较仪的结构及使用。
实验四：工具显微镜的结构及使用
课题三、典型结合和传动件的精度设计
本课题要求掌握光滑圆柱结合的公差与配合，了解其他典型结合及传动件的公差标准，会进行光滑量规的设计。
要求一般理解与掌握的内容有：
1、圆柱结合：有关配合的概念，配合制，极限与配合的选用；
2、滚动轴承与轴、外壳孔的结合：滚动轴承的公差等级及其应用，滚动轴承与轴和外壳孔的配合，滚动轴承配合的选择；
3、圆锥结合：圆锥结合的种类和特点，圆锥配合的类型，圆锥配合的选用；
4、螺纹结合：普通螺纹基本牙型和几何参数，螺纹主要参数的误差及其对功能要求的影响，作用中径、中径公差及螺纹的旋合条件，普通螺纹精度的国家标准及其选用；
5、渐开线花键的结合：渐开线花键结合的主要几何参数，渐开线花键的公差与配合标准及其选用；
6、圆柱齿轮传动：齿轮传动的使用要求，影响齿轮传动的误差和公差。
要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：光滑圆柱公差配合与精度设计。
难点：典型结合件及传动件的精度设计
实验五：学生根据自己的兴趣选择一种零件的形状或位置公差的检测。
实验六：学生根据自己的兴趣选择一种零件的形状或位置公差的检测。
实验七：学生根据自己的兴趣选择一种零件的形状或位置公差的检测。
课题四、尺寸链
本课题要求掌握尺寸链的基本概念，会分析、计算尺寸链。
要求一般理解与掌握的内容有,
1,尺寸链的确立与分析；
2,用完全互换法解尺寸链，用大数互换法解尺寸链，用其他方法解装配尺寸链。
要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：尺寸链的确立与分析，完全互换法解尺寸链。
难点：尺寸链的确立与分析。
课题五、精度检测的基本概念
本课题要求掌握误差的基本概念，会选择计量器具与测量方法。
要求一般理解与掌握的内容有,
1,计量单位与量值的传递，计量器具与测量方法，测量误差，测量数据处理；
2,纳米技术简介。
要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有,
测量误差的基本概念。
难点：测量数据处理。
课题六、机械精度检测技术
目的要求：了解各种几何量的检测技术，会对一般复杂零件进行精度检测。
要求一般理解与掌握的内容有,
1、长度尺寸检测，角度和锥度检测，形状和位置误差检测，表面粗糙度检测，螺纹检测，圆柱齿轮检测；
2、光滑极限量规的设计：量规设计原则，工作量规设计
要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：各种几何量的检测技术。
难点：零件的精度检测。
四、教材、参考书
教材：李彩霞主编，机械精度设计与检测技术，上海：上海交大出版社出版，2003
参考书：王伯平主编，互换性与测量技术基础，北京：机械工业出版社出版，2002
蒋庄德主编，机械精度设计，西安：西安交通大学出版社，2000
五、教学法建议
要保证培养目标的实现，使学生具有较扎实的基本功和良好的职业素养，操作规范、严谨，有较强的独立工作能力和创新精神，我们教学组织要遵循以下基本原则。
1）从基本概念入手，抓基本功训练，为学生今后的专业学习打下牢固的基础，养成良好的职业素养和习惯。
2）围绕检测仪器和设备组织教学，对技术测量能力的掌握，熟悉各种参数的定义是基础，正确便用测量仪器是关键。在掌握了常规检测仪器的结构、工作原理、功能及调整使用方法的基础上，练习各种几何参数的测量。
3）教、练结合，注意锻炼学生的独立工作能力。仪器的操作使用以“教”为主，各种参数的测量以练为主。在练的过程中，通过测量方案和测量方法的研究与设计，融会贯通技术测量方面的知识，综合训练检测能力。
4）训练过程要尽量接近实际工作状态，所选择的测量零件要有一定代表性，使用的记录表格与生产企业相仿，程序要与实际检测程序一致
适用专业：机械设计与制造、数控机床加工、现代模具设计、
船舶内燃机制造与维修、舰船动力机械与装置、现代汽车检测与维修
学制：3年
学时：68 学分：4
编者：李彩霞
一、课程目的与任务
,互换性与测量技术》是机械类专业的一门实践性很强的技术基础课，它的任务是使学生获得机械零件的几何精度及其相互配合的基础知识和几何参数检测的基本技术，是机械专业技术人才必须具备的基础知识与基本能力。通过本课程的学习，学生应达到以下要求,
1,掌握机械精度设计的基本概念、精度设计的基本步骤、基本原则和一般方法。
2,掌握基本几何量线性尺寸、角度尺寸、形状和位置精度的基本概念及有关国标的基本内容，形位精度和尺寸精度间的关系。具备初步设计几何量精度的能力。
3,了解典型零件及传动件的精度设计基本知识。
4,了解常用测量器具的工作原理、调整和使用。
5,具备对机械零件的一般几何量作技术测量的初步能力。
二、课题和课时分配表
（一）教学内容及教学时数分配表
序号
课 题
课 时 分 配
讲授
实验
合计
1
绪论
2
2
2
2
基本几何量精度
几何参数误差的项目、评定
2
2
几何参数公差数值标准
2
6
6
形位公差标注、形位公差带的特点
5
11
形状、位置公差与尺寸公差的关系
4
4
选用公差值的方法
1
1
表面粗糙度
2
2
3
典型结合和传动的精度设计
圆柱结合
4
6
4
滚动轴承与轴、外壳孔的结合
2
2
圆锥结合
2
2
螺纹结合
4
4
键、花键的结合
2
2
圆柱齿轮传动
4
4
4
尺寸链
4
4
5
精度检测的基本概念
4
6
6
机械精度检测技术
4
6
7
习题课
6
6
总 计
54
14
68
（二）实验项目及时数分配表
序号
实验项目
时数
1
测量的认识
2
2
内径百分表、内径千分尺的原理、结构及使用
2
3
立式光学比较仪、机械式比较仪的结构及使用
2
4
工具显微镜的结构及使用
2
5
学生根据自己的兴趣选择一种零件的形状或位置公差的检测
2
6
学生根据自己的兴趣选择一种零件的形状或位置公差的检测
2
7
学生根据自己的兴趣选择一种零件的形状或位置公差的检测
2
总 计
14
三、课程内容
课题一、绪论
本章要求了解精度设计的原则方法，掌握互换性的基本概念。
要求一般理解与掌握的内容有,
机械精度设计概述，机械精度设计原则，几何精度设计的主要方法，标准化。
要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有,
互换性的基本概念。
难点：机械精度设计的原则。
实验一：测量的认识。了解测量的基本常识，认识常用的测量器具。
课题二、基本几何量精度
本章要求掌握几何量精度的基本术语和定义；会进行形位公差项目的标注。
要求一般理解与掌握的内容有：
1、基本概念，有关几何量精度的基本术语和定义，几何参数误差。
2、几何参数误差的项目、评定及形位公差标注：尺寸精度，形位精度，表面粗糙度；
3、几何参数公差数值标准：尺寸公差系列值，形位公差数值系列，表面粗糙度数值系列，几何参数公差标准的应用；
4、形状、位置公差与尺寸公差的关系：独立原则，相关原则；
5、公差值的给定方法：计算法，类比法，试验法。
要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有,
1,几何量精度的基本术语及定义；
2,尺寸公差标准；
3,形位公差；
4,表面粗糙度标准。
难点：几何参数误差的项目、评定及形位公差标注，公差原则。
实验二：内径百分表、内径千分尺的原理、结构及使用。
实验三：立式光学比较仪、机械式比较仪的结构及使用。
实验四：工具显微镜的结构及使用
课题三、典型结合和传动件的精度设计
本课题要求掌握光滑圆柱结合的公差与配合，了解其他典型结合及传动件的公差标准，会进行光滑量规的设计。
要求一般理解与掌握的内容有：
1、圆柱结合：有关配合的概念，配合制，极限与配合的选用；
2、滚动轴承与轴、外壳孔的结合：滚动轴承的公差等级及其应用，滚动轴承与轴和外壳孔的配合，滚动轴承配合的选择；
3、圆锥结合：圆锥结合的种类和特点，圆锥配合的类型，圆锥配合的选用；
4、螺纹结合：普通螺纹基本牙型和几何参数，螺纹主要参数的误差及其对功能要求的影响，作用中径、中径公差及螺纹的旋合条件，普通螺纹精度的国家标准及其选用；
5、渐开线花键的结合：渐开线花键结合的主要几何参数，渐开线花键的公差与配合标准及其选用；
6、圆柱齿轮传动：齿轮传动的使用要求，影响齿轮传动的误差和公差。
要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：光滑圆柱公差配合与精度设计。
难点：典型结合件及传动件的精度设计
实验五：学生根据自己的兴趣选择一种零件的形状或位置公差的检测。
实验六：学生根据自己的兴趣选择一种零件的形状或位置公差的检测。
实验七：学生根据自己的兴趣选择一种零件的形状或位置公差的检测。
课题四、尺寸链
本课题要求掌握尺寸链的基本概念，会分析、计算尺寸链。
要求一般理解与掌握的内容有,
1,尺寸链的确立与分析；
2,用完全互换法解尺寸链，用大数互换法解尺寸链，用其他方法解装配尺寸链。
要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：尺寸链的确立与分析，完全互换法解尺寸链。
难点：尺寸链的确立与分析。
课题五、精度检测的基本概念
本课题要求掌握误差的基本概念，会选择计量器具与测量方法。
要求一般理解与掌握的内容有,
1,计量单位与量值的传递，计量器具与测量方法，测量误差，测量数据处理；
2,纳米技术简介。
要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有,
测量误差的基本概念。
难点：测量数据处理。
课题六、机械精度检测技术
目的要求：了解各种几何量的检测技术，会对一般复杂零件进行精度检测。
要求一般理解与掌握的内容有,
1、长度尺寸检测，角度和锥度检测，形状和位置误差检测，表面粗糙度检测，螺纹检测，圆柱齿轮检测；
2、光滑极限量规的设计：量规设计原则，工作量规设计
要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：各种几何量的检测技术。
难点：零件的精度检测。
四、教材、参考书
教材：李彩霞主编，机械精度设计与检测技术，上海：上海交大出版社出版，2003
参考书：王伯平主编，互换性与测量技术基础，北京：机械工业出版社出版，2002
蒋庄德主编，机械精度设计，西安：西安交通大学出版社，2000
五、教学法建议
要保证培养目标的实现，使学生具有较扎实的基本功和良好的职业素养，操作规范、严谨，有较强的独立工作能力和创新精神，我们教学组织要遵循以下基本原则。
1）从基本概念入手，抓基本功训练，为学生今后的专业学习打下牢固的基础，养成良好的职业素养和习惯。
2）围绕检测仪器和设备组织教学，对技术测量能力的掌握，熟悉各种参数的定义是基础，正确便用测量仪器是关键。在掌握了常规检测仪器的结构、工作原理、功能及调整使用方法的基础上，练习各种几何参数的测量。
3）教、练结合，注意锻炼学生的独立工作能力。仪器的操作使用以“教”为主，各种参数的测量以练为主。在练的过程中，通过测量方案和测量方法的研究与设计，融会贯通技术测量方面的知识，综合训练检测能力。
4）训练过程要尽量接近实际工作状态，所选择的测量零件要有一定代表性，使用的记录表格与生产企业相仿，程序要与实际检测程序一致
