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1、公差与检测技术(Tolerance and Testing Technology)课程编号:03410044学 分:2学 时:32 (其中:讲课学时:24实验学时:8上机学时:0)先修课程:工程图学,机械原理及设计适用专业:机械设计制造及其自动化教 材:几何量公差与检测;甘永立;上海科学技术出版社,第10版 几何量公差与检测实验教程;杨建凤;出版社,第1版一、课程的性质与课程目标(一)课程性质公差与检测技术课程主要介绍机械零件精度设计与检测的相关知识,是教学计划中联系设 计课程和制造课程的纽带,也是从基础课学习过渡到专业课学习的桥梁。通过本课程的学习,培养 学生掌握机械零件几何量公差标准的基础
2、知识和相关理论,了解国际标准化组织(ISO)相关标准的 开展、现状和趋势;熟悉机械零件几何量精度设计的基本原理和方法以及机械零件几何量检测的基 本原理、仪器和方法;培养学生理解和分析机械图纸中零件几何量精度的能力和查阅及使用公差标 准的能力、根据使用要求合理设计机械零件几何量精度的能力、根据零件几何量精度合理选择检测 工具和方法的能力以及对典型机械零件几何量精度进行检测的能力;从而,为后续的专业课程学习、 实践环节和将来从事专业生产技术工作奠定必要的基础。(二)课程目标课程目标1:能够熟悉机械零件几何量精度设计的基本原理和方法,根据使用要求合理设计机 械零件几何量精度,设计过程中能够较好处理使
3、用要求与制造要求和经济性之间的关系。课程目标2:能够熟悉机械零件几何量检测的基本原理、仪器和方法,针对机械零件几何量检 测所涉及检测工程制定实验方案,并基于几何量检测基本原理合理选择计量器具和检测方法。课程目标3:能够对实验及测量结果进行分析与处理,基于对检测工程所涉及公差标准的正确 理解进行合格性判断。课程.目标4:能够掌握机械零件几何量公差标准的基础知识和相关理论,了解国家标准和国际 标准化组织(ISO)相关标准的开展、现状和趋势,正确理解、分析机械图纸中零件的几何量精度和 查阅及使用公差标准。(三)课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求1、毕业要求4和毕业
4、要求6。1 .本课程支撑专业培养计划中毕业要求1中的指标点3:具有机械设计制造专业基础知识及其 应用能力;占该指标点达成度的10%;2 .本课程支撑专业培养计划中毕业要求4中的指标点2:能够基于科学原理并采用科学方法对 机械零件、结构、装置、系统制定实验方案;占该指标点达成度的20%;3 .本课程支撑专业培养计划中毕业要求4中的指标点4:能够对实验结果进行分析和解释,并 通过信息综合得到合理有效的结论;占该指标点达成度的20%;4 .本课程支撑专业培养计划中毕业要求6中的指标点1: 了解与机械工程相关的技术标准、知 识产权、产业政策和法律法规;占该指标点达成度的40%。程目标毕业要求课程目标1
5、课程目标2课程目标3课程目标4毕业要求1-3V毕业要求4-2V毕业要求4-4V毕业要求6-1V二、课程内容与教学要求第一章绪论(一)课程内容(1)本课程的性质、研究对象与方法、目的、任务;(2)互换性与公差;(3)标准化与优先数系;(4)几何量检测概述。(二)教学要求(1)掌握机械零件几何量公差标准中有关互换性、标准化、优先数系等基础知识和相关理论, 了解国际标准化组织(ISO)相关标准的开展、现状和趋势;(2)理解几何量检测的基本概念,了解常用检测方法的分类及其基本原理;(3)加强有关机械零件几何量精度及其检测方面的理解能力。(三)重难点(1)互换性的条件和标准化的关系;(2)优先数和优先数
6、系的正确选择。第二章孔、轴公差与配合(一)课程内容(1)基本术语及定义;尺寸的术语和定义、偏差术语和定义、基本偏差、标准公差和公差带示意图、等(2)常用尺寸孔、轴公差与配合国家标准的构成;(3)常用尺寸孔、轴公差与配合的选择;基准制的选择、标准公差等级的选择、配合种类的选择、等(4)线性尺寸的未注公差;(5)孔、轴尺寸的检测(含尺寸测量实验)。(二)教学要求(1)掌握机械零件尺寸公差标准的基础知识和相关理论;(2)熟悉机械零件尺寸公差与配合选择的基本原那么与方法;(3)熟悉机械零件尺寸精度检测的基本原理、仪器和方法;(4)具有正确理解、分析机械图纸中尺寸精度的能力和查阅及使用尺寸公差标准表格的
7、能力, 并能够应用相关知识对零件的制造工艺过程进行指导;(5)具有根据使用要求合理选择机械零件尺寸公差与配合的能力,选择过程中能够较好处理 使用要求与制造要求和经济性之间的矛盾;(6)具有根据零件尺寸精度合理选择相关几何量的检测工具和方法的能力,并具有对典型零 件尺寸精度进行检测的能力。(三)重难点(1)尺寸公差与配合的结构特点与基本规律;(2)尺寸公差与配合的选择。第三章几何公差与几何误差检测(一)课程内容(1)几何公差研究对象和工程;零件几何要素分类、几何公差的几何特征及其代号(2)几何公差的标注方法;几何公差框格和基准符号、被测要素的标注方法、基准要素的标准方法、等(3)几何公差带;几何
8、公差定义、几何公差带的特征、基准的分类及表达、形状公差带、轮廓公差带、方向公 差带和位置公差带和跳动公差带、等(4)公差原那么;公差原那么的术语和定义、独立原那么、包容要求、最大实体要求和最小实体要求(5)几何公差的选择;几何特征工程的选择、基准的选择、公差原那么的选择和几何公差值的选择(6)几何误差及其检测(含几何误差测量实验)。(二)教学要求(1)掌握机械零件几何公差标准的基础知识和相关理论;(2)熟悉机械零件几何公差(含公差原那么)选择的基本原那么与方法;(3)熟悉机械零件几何精度检测的基本原理、仪器和方法;(4)具有正确理解、分析机械图纸中几何精度的能力和查阅及使用几何公差标准表格的能
9、力, 并能够应用相关知识对零件的制造工艺过程进行指导;(5)具有根据使用要求合理选择机械零件几何公差(含公差原那么)的能力,选择过程中能够 较好处理使用要求与制造要求和经济性之间的矛盾;(6)具有根据零件几何精度合理选择相关儿何量的检测工具和方法的能力,并具有能够对典 型零件的几何精度进行检测的能力。(三)重难点(1)几何公差的基本概念及其标注;(2)公差原那么的基本概念及其选择。第四章外表粗糙度轮廓及其检测(-)课程内容(1)外表粗糙度轮廓的基本概念;外表粗糙度轮廓的评定、粗糙度对零件使用性能的影响、等(2)外表粗糙度轮廓的评定参数;外表粗糙度的基本术语和定义、外表粗糙度高度和间距评定参数、
10、等(3)外表粗糙度轮廓参数值、标注及检测(含外表粗糙度轮廓的测量实验)。外表粗糙度轮廓的符号和代号、外表粗糙度轮廓代号及其允许值的标注方法和外表粗糙度的 测量(二)教学要求(1)掌握机械零件外表粗糙度轮廓国家标准的基础知识和相关理论;(2)熟悉机械零件外表粗糙度轮廓参数选择的基本原那么与方法;(3)熟悉机械零件外表粗糙度轮廓检测的基本原理、仪器和方法;(4)具有正确理解、分析机械图纸中外表粗糙度轮廓的能力和查阅及使用相关国家标准的能 力,并能够应用相关知识对零件的制造工艺过程进行指导;(5)具有根据使用要求合理选择机械零件外表粗糙度轮廓参数的能力,选择过程中能够较好 处理使用要求与制造要求和经
11、济性之间的矛盾;(6)具有根据零件外表粗糙度轮廓合理选择相关几何量的检测工具和方法的能力,并能够对 典型零件外表粗糙度轮廓进行检测的能力。(三)重难点(1)外表粗糙度轮廓评定参数的含义;(2)外表粗糙度轮廓评定参数的选择。第五章圆柱齿轮公差与检测(-)课程内容(1)齿轮传动的使用要求、齿轮的主要加工误差;(2)直齿轮的精度指标和侧隙指标及其检测;(3)齿轮副的精度指标和侧隙指标及其检测;(4)渐开线圆柱齿轮精度标准的应用。(二)教学要求(1)掌握渐开线圆柱齿轮相关国家标准的基础知识和相关理论;(2)熟悉渐开线圆柱齿轮精度设计的基本原那么与方法;(3)熟悉渐开线圆柱齿轮精度的基本原理、仪器和方法
12、。(4)具有正确理解、分析机械图纸中渐开线圆柱齿轮精度的能力和查阅及使用相关国家标准 的能力,并能够应用相关知识对其制造工艺过程进行指导;(5)具有根据使用要求合理选择或设计渐开线圆柱齿轮精度的能力,选择或设计过程中能够 较好处理使用要求与制造要求和经济性之间的矛盾;(6)具有根据渐开线圆柱齿轮精度合理选择相关几何量的检测工具和方法的能力,并能够对 其进行检测的能力。(三)重难点(1)渐开线圆柱齿轮公差与配合的特点和含义。(2)渐开线圆柱齿轮几何量精度指标之间的相互关系。三、本课程开设的实验工程编号实验工程名称学时类型要求支撑的课程目标1尺寸测量2综合性必做目标2、32几何误差测量2综合性必做
13、目标2、33外表粗糙度轮廓的测量2综合性必做目标2、34齿轮测量2综合性必做目标2、3实验L尺寸测量熟悉机械零件尺寸检测的基本原理、仪器和方法,培养学生对典型机械零件尺寸精度进行检测 的能力。主要实验内容:A.用投影立式光学计测量塞规,B.用内径量表测量气缸孔。实验2:几何误差测量熟悉机械零件几何误差检测的基本原理、仪器和方法,培养学生对典型机械零件几何误差进行 检测的能力。主要实验内容:A.方向、位置误差测量,B.圆度误差测量。实验3:外表粗糙度轮廓的测量熟悉机械零件外表粗糙度轮廓测量的基本原理、仪器和方法,培养学生对典型机械零件外表粗 糙度进行检测的能力。主要实验内容:用光切显微镜测量外表
14、粗糙度Rz。实验4:齿轮测量熟悉齿轮测量的基本原理、仪器和方法,培养学生对齿轮精度进行检测的能力。主要实验内容: A.齿距累积总偏差和单个齿距累积偏差测量,B.螺旋线总偏差测量,C.齿厚偏差的测量及齿轮公法 线长度偏差的测量,D.齿轮径向跳动的测量。四、学时分配及教学方法章(按序填写)教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂 教学实验上 机课程 实践小 计给辽第一早20002讲授法目标1、4第二章820010讲授法、案例法目标1-4第三章820010讲授法、讨论法目标1-4第四章22004讲授法目标1-4第五章42006讲授法、演示法目标1-4合计2480032注:1 .课程实践学时按
15、相关专业培养计划列入表格;2.主要教学方法包括讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法(基于问题、工程、案例等教 学方法)等。五、课程考核考核形式考核要求考核 权重支撑的课 程目标备注课堂表现以随机的形式,对每章内容进行随堂测试1-3题,主 要考核学生课堂的听课效果和课后复习消化本章知 识的能力,结合平时的随机点名,进行综合考核。10%目标1、4平时作业课后完成15-20个习题,主要考核学生对每章知识点 的复习、理解和掌握程度,综合评定作业成绩。10%目标1、4期末考试米用闭卷考试,期末考试试卷题型包括判断题、选择 题、填空题、简答题、计算题和标注改错题等,其中 考核公差与检测技术基础知识的题目
16、占80%,考核针 对公差与检测相关问题综合分析能力的题目占20%o60%目标1、4实验完成4个实验,主要考核学生应用公差与检测技术基 础知识实施几何量检测实验并对实验结果进行分析 与评价的能力。20%目标2、3六、课程目标达成度评价本课程的课程目标达成度计算,分为课程考核和调查两局部,评价结果=课程考核结果x90%+调查结果。课程目标达成度计算表如下:课程目标对应考核形 式实际评测结果(学生到达的平均水平)对应总分达成度课程目标1课堂表现、平 时作业、期末 考试、调查表(课堂表现成绩平均分X 5%+平时作业 成绩平均分X 5%+期末考试对应试题平 均分义60%) X90%+ (调查项1平均分
17、+调查项2平均分)X 1.25X10%10+期末考 试对应试 题总分X 60%达成度=实际 测评结果/对 应总分课程目标2实验成绩、调 查表实验成绩平均分X 10% X 90%+ (调查项 3平均分+调查项4平均分)X 1.25X10%10达成度=实际 测评结果/对 应总分课程目标3实验、调查表实验成绩平均分X 10% X 90%+ (调查项 5 平均分)X 1.25X10%10达成度二实际 测评结果/对 应总分课程目标4期末考试、调 查表(课堂表现成绩平均分X 5%+平时作业 成绩平均分X 5%+期末考试对应试题平 均分X60%) X90%+ (调查项6平均分 +调查项7平均分+调查项8平均
18、分)X 1.25X10%10+期末考 试对应试 题总分X 60%达成度=实际 测评结果/对 应总分学生在本课程学习环节完成之后期末考试之前,对本课程所需掌握的知识和具备的能力要素进行自我评价;评价时,可采用全部评价也可采用随机抽样评价。调查表形式和内容如下(对于分值固定栏目可在相应栏目中划对于分值不固定栏目需给出具体分值):序号通过本课程学习,我支撑课 程目标全可10完认19较认 可 8认可7基本 认可 6不认 可51能够熟悉机械零件几何量精度设计的基本原 理和方法。目标12能够根据使用要求合理设计机械零件几何量 精度,设计过程中能够较好处理使用要求与 制造要求和经济性之间的关系。目标13能够
19、熟悉机械零件儿何量检测的基本原理、 仪器和方法。目标24能针对机械零件几何量检测所涉及检测工程 制定实验方案,并基于几何量检测基本原理 合理选择计量器具和检测方法。目标25能够对实验及测量结果进行分析与处理,基 于对检测工程所涉及公差标准的正确理解进 行合格性判断。目标36能够掌握机械零件几何量公差标准的基础知 识和相关理论。目标47了解国家标准和国际标准化组织(ISO)相关 标准的开展、现状和趋势。目标48能够正确理解、分析机械图纸中零件的几何 量精度和查阅及使用公差标准。目标4七、参考书目及学习资料(书名,主编,出版社,出版时间及版次).公差与检测技术,王贵成,高等教育出版社,2011年6月第1版;1 .几何量公差与检测学习指导,范真,化学工业出版社,2011年第2版;.现行相关国家标准。八、大纲说明1 .采用多媒体教学手段,配合例题和习题的讲解及适当的课后作业,保证讲课进度的同时,注 意学生的掌握程度和课堂的气氛;2 .采用案例法和讨论法教学时可选择其中紧密结合工程实践的有关公差与测量技术的相关内 容,如第二章中的“常用尺寸孔、轴公差与配合的选择”等内容。2017年9月25日