互换性与技术测量实验设备--草案
《互换性与测量技术》教学教案(全)
《互换性与测量技术》教学教案(第一部分)一、教学目标1. 让学生了解互换性的概念及其在工程中的应用。
2. 使学生掌握测量技术的基本原理和方法。
3. 培养学生运用互换性和测量技术解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 互换性的概念及其含义2. 互换性的重要性3. 测量技术的基本原理4. 测量方法及其分类5. 测量误差及其处理方法三、教学重点与难点1. 互换性的概念及其含义2. 测量技术的基本原理3. 测量误差的处理方法四、教学方法1. 讲授法：讲解互换性的概念、含义及其重要性，测量技术的基本原理和方法。
2. 案例分析法：分析实际案例，使学生了解互换性和测量技术在工程中的应用。
3. 讨论法：组织学生讨论测量误差处理方法，培养学生的动手能力和团队协作精神。
五、教学准备1. 教材：《互换性与测量技术》2. 课件：互换性、测量技术的相关图片和实例3. 工具：尺子、量具等测量工具4. 设备：实验室测量设备《互换性与测量技术》教学教案(第二部分)六、教学目标1. 让学生了解互换性的分类及其特点。
2. 使学生掌握不同测量方法的适用范围和注意事项。
3. 培养学生运用互换性和测量技术解决实际问题的能力。
七、教学内容1. 互换性的分类及其特点2. 不同测量方法的适用范围和注意事项3. 测量仪器的选择和使用方法八、教学重点与难点1. 互换性的分类及其特点2. 不同测量方法的适用范围和注意事项3. 测量仪器的选择和使用方法九、教学方法1. 讲授法：讲解互换性的分类及其特点，不同测量方法的适用范围和注意事项。
2. 实践操作法：引导学生进行实验室测量实践，掌握测量仪器的选择和使用方法。
3. 讨论法：组织学生讨论测量过程中可能遇到的问题，培养学生的动手能力和团队协作精神。
十、教学准备1. 教材：《互换性与测量技术》2. 课件：互换性、测量方法的相关图片和实例3. 工具：尺子、量具等测量工具4. 设备：实验室测量设备《互换性与测量技术》教学教案(第三部分)十一、教学目标1. 让学生了解测量误差的概念及其分类。
互换性实验指导书
《互换性与测量技术》实验指导书学院：________________________专业年级：________________________指导老师：________________________姓名：________________________学号：______ _____________实验一 阶梯轴长度和直径的测量1. 实训目的学习游标卡尺的结构原理和使用方法。
2. 设备与器材游标卡尺和标准件。
3. 量仪说明与测量原理（1）游标卡尺以10分度游标卡尺（图1-1）为例说明。
将尺身的9小格即9mm 长度平均分成10份，做成游标，游标的每小格即为0.9mm ，比尺身相应小0.1mm ，根据游标和尺身的刻度错位可测量不足1mm 的长度。
尺身和游标上对应的一等份差值，叫做精确度，它体现了测量的准确程度。
游标卡尺正是利用尺身和游标上每一小格之差，来达到提高精确度的目的，这种方法叫做示差法。
图1-1 10分度游标卡尺1-内测量爪（测内径）；2-锁定旋钮；3-主尺；4-深度尺（测深度）；5-游标尺；6-外测量爪（测直径）如图1-2所示，游标上的第6条刻度线与尺身上的某一条对齐，则被测物体的长度为精确度⨯=⨯=⨯-=-=∆6)(1.069.066dc mm L L L bc同理，当游标上第n 条刻线与尺身上的某一条刻线对齐，则被测物体的长度为精确度⨯=∆n L图1-2 游标卡尺读数原理游标卡尺的读数步骤如下：第1步 确认游标格数，算出游标卡尺精确度：10分度游标卡尺精确度为mm 1.0mm 101=。
20分度游标卡尺精确度为mm 05.0mm 201=。
30分度游标卡尺精确度为mm 02.0mm 501=。
第2步 从尺身读出游标零刻线前的毫米数L 1。
第3步 观察游标上第几条刻线跟尺身上某一条刻线对齐，毫米以下的读数就是L 2=n ×精确度，得游标示数L 2。
第4步 测量结果为L = L 1+L 2= L 1+n ×精确度。
《互换性与技术测量》实验指导书1
互换性与技术测量实验指导书目录实验一通用量具应用及量块组合选择（选用)实验二用比较仪检测工件尺寸误差实验三表面粗糙度的测量实验四直线度误差的测量实验1 通用量具应用及量块组合选择（孔轴测量）（选做）一、实验目的：1.了解量块、千分尺、游标卡尺的构造和工作原理。
2．掌握量块尺寸组合、千分尺、游标卡尺测量尺寸的方法3．掌握由测得数据进行数据处理的一般方法，并分析产生误差的原因及误差类型。
二、实验所需仪器千分尺、游标卡尺 83块一套的量块三、实验步骤1．利用游标卡尺测量工件直径尺寸，共测量十组数据，将测量结果填入实验报告，并对测量数据进行数据处理。
2．利用千分尺测量工件长度尺寸，共测量十组数据，将测量结果填入实验报告，并对测量数据进行数据处理。
3．用83块一套的量块对千分尺测量的数据处理以后的数据进行尺寸组合。
四、测量数据1.用游标卡尺测量直径尺寸2.用千分尺测量的数据3．用83块一套的量块对千分尺测量的数据数据处理以后的数据进行组合的量块尺寸尺寸：第一块量块：第二块量块：第三块量块：第四块量块：六、思考题1：测量误差一般分为几类型，一般各怎么进行数据处理？实验2 用比较仪测量工件尺寸误差1.实验目的1.1 立式光学比较仪工作原理及使用方法。
1.2 熟悉轴的直径误差的测量方法。
1.3 学会基本的测量误差处理方法。
2.设备与器材立式光学比较仪、被测轴和相同尺寸量块3.实验原理与方案立式光学比较仪主要用于作长度比较测量。
要先用量块将标尺和指针调到零位，被测尺寸对量块的偏差可从仪器标尺上读得。
并可对某轴的固定部位进行多次重复测量，计算测量误差。
立式光学计主要组成见外形图2-2。
由底座1、立柱2、支臂3、直角光管4和工作台11等几部分组成。
立式光学计的光学系统图2-3所示。
光线由进光反射镜6进入光学计管中，由通光棱镜7将光线转折90度，照亮了分划板4上的刻度尺9。
刻度尺上有±100 格的刻线，此处刻线作为目标，位于物镜2的焦平面上。
互换性与技术测量实验报告
互换性与技术测量实验报告互换性与技术测量实验报告引言：互换性是指在特定条件下，两个或多个系统、组件或部件之间的相互替换性能。
在工程领域中，互换性是一个重要的概念，特别是在制造和设计过程中。
技术测量则是通过各种测量方法和工具，对互换性进行定量评估和验证。
本实验报告旨在探讨互换性与技术测量之间的关系，并通过实验数据和分析来支持结论。
实验目的：本实验旨在通过测量和比较不同尺寸的螺丝与螺孔之间的互换性能，来研究互换性与技术测量之间的关系。
实验设备与方法：实验中使用了一组螺丝和相应的螺孔，分别为直径为1mm、2mm和3mm的螺丝。
通过测量螺丝和螺孔的直径、长度和螺纹间距等参数，来评估互换性。
实验过程中，我们使用了千分尺、游标卡尺和显微镜等工具进行测量，并记录下实验数据。
实验结果与分析：根据实验测量数据，我们计算出不同尺寸的螺丝和螺孔之间的互换性指标。
通过对比不同尺寸的螺丝和螺孔的测量结果，我们发现直径为1mm的螺丝与螺孔之间的互换性最好，其尺寸差异最小。
而直径为3mm的螺丝与螺孔之间的互换性最差，尺寸差异较大。
进一步分析发现，螺纹间距对互换性也有重要影响。
螺纹间距越小，螺丝与螺孔之间的互换性越好。
这是因为螺纹间距较小的螺丝和螺孔之间的匹配度更高，更容易实现互换。
而螺纹间距较大的螺丝和螺孔之间的互换性较差，可能需要额外的工具或修整才能实现互换。
结论：通过本实验的测量和分析，我们可以得出以下结论：1. 互换性与技术测量密切相关，通过精确的测量可以评估和验证互换性能。
2. 尺寸和螺纹间距是影响互换性的重要因素，尺寸差异小和螺纹间距小的系统具有更好的互换性能。
3. 技术测量方法和工具的选择对于准确评估互换性至关重要，不同的测量方法可能会导致不同的结果。
进一步研究：本实验仅仅是对互换性与技术测量之间关系的初步探索，还有许多方面值得深入研究。
例如，可以通过更多的实验数据和样本来验证结论的普适性。
另外，可以研究不同材料和制造工艺对互换性的影响，以及探索如何通过技术测量来优化互换性能。
互换性与技术测量基础教案及讲义
互换性与技术测量基础教案及讲义一、课程简介1.1 课程名称：互换性与技术测量基础1.2 课程目标：使学生掌握互换性的概念及其在工程中的应用，理解技术测量基本原理和方法，提高工程测量技能。
1.3 课程内容：本课程主要包括互换性概念、技术测量原理、长度测量、角度测量、形状和位置误差测量、表面粗糙度测量等内容。
二、教学方法2.1 讲授：通过理论讲解，使学生掌握互换性及技术测量的基本概念、原理和方法。
2.2 实验：安排实验室实践环节，培养学生的动手能力和实际操作技能。
2.3 讨论：组织学生针对实际问题进行讨论，提高学生分析问题和解决问题的能力。
三、教学安排3.1 课时：共计32课时，其中包括16课时理论教学和16课时实验教学。
3.2 教学进度安排：第一周：互换性概念及其在工程中的应用第二周：技术测量原理及测量工具第三周：长度测量和角度测量第四周：形状和位置误差测量第五周：表面粗糙度测量四、教学评价4.1 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况，占总成绩的30%。
4.2 实验报告：实验教学环节完成后，提交实验报告，占总成绩的30%。
4.3 期末考试：理论知识考试，占总成绩的40%。
五、教学资源5.1 教材：《互换性与技术测量基础》，王永强著。
5.2 实验设备：卡尺、千分尺、角尺、量块、表面粗糙度仪等。
5.3 辅助资料：教案、PPT、实验指导书等。
六、测量误差及其减小方法6.1 误差的概念：介绍误差的定义，误差与错误的区别，以及误差在测量过程中的普遍性。
6.2 误差的来源：分析测量过程中可能产生的各种误差来源，如仪器误差、环境误差、操作误差等。
6.3 误差的大小表示：介绍绝对误差、相对误差、系统误差、偶然误差和粗大误差等概念。
6.4 误差减小方法：探讨通过改进测量方法、选用精密度高的测量工具、采用适当的测量技术和误差补偿等方法来减小误差。
七、测量不确定度评定7.1 不确定度的概念：解释不确定度的定义，阐述不确定度在测量结果评价中的重要性。
技术测量中的互换性分析与应用案例
技术测量中的互换性分析与应用案例互换性分析是在技术测量领域中非常重要的一项工作。
它涉及到测量设备和方法在不同环境中的精度和稳定性问题，以及如何通过互换性分析来评估和改善测量过程的质量。
互换性分析的目标是确定测量结果的可靠性和准确性。
在测量领域，我们经常会发现不同的测量设备和方法在不同条件下所得到的结果存在一定的偏差，这就需要通过互换性分析来分析和解决。
互换性分析主要包括以下几个方面内容：互换性的概念与定义、互换性的评价指标、互换性分析的方法以及互换性应用案例。
首先，互换性的概念与定义。
互换性是指具有相同或相似功能的测量设备和方法在相同或相似条件下所得到的测量结果是否一致。
互换性的概念是从测量结果的一致性和可比性角度来定义的。
其次，互换性的评价指标。
在互换性分析中，我们需要确定一些评价指标来衡量测量设备和方法的互换性。
常见的评价指标包括偏差、重复性、稳定性、精确度等。
这些指标可以帮助我们量化和比较不同设备和方法在不同条件下的测量结果差异。
互换性分析的方法可以分为实验方法和统计方法两种。
实验方法主要通过实际测量来比较不同设备和方法的测量结果，可以通过重复测量、平行测量、交叉测量等方式进行。
而统计方法则采用数理统计学的方法来对测量结果进行分析和比较，主要包括方差分析、回归分析、协方差分析等。
最后，互换性分析的应用案例。
互换性分析在各个领域都有广泛的应用。
以制造业为例，互换性分析可以用来评估不同供应商提供的测量设备和方法的可靠性和一致性，从而选择最适合的供应商。
在医学领域，互换性分析可以用来比较不同医疗设备的性能和准确性，以确定最适合的设备。
在科研领域，互换性分析可以用来评估不同实验方法的可靠性和准确性，从而确定最合适的实验方法。
总之，互换性分析在技术测量中起着至关重要的作用。
它可以帮助我们评估和改善测量过程的质量，提高测量结果的可靠性和准确性。
通过了解互换性的概念和定义、评价指标、分析方法以及应用案例，我们可以更好地理解和应用互换性分析，从而提高技术测量的水平和质量。
互换实验内容及实验指导书资料
互换性与技术测量实验内容一、尺寸误差测量：用比较仪测量轴径二、形位误差测量：直线度测量、垂直度、平行度测量、端跳、径跳和斜跳误差三、齿轮误差测量：齿圈径向跳动、公法线、齿厚、径向综合误差测量、齿轮齿距偏差与齿距累积误差的测量（用时较长）四、用双管显微镜测量表面粗糙度（不易掌握）附：实验指导书实验一 用比较仪测量轴径轴径的测量器具很多，大致分为两类：一类是有刻线和标尺的测量器具，如游标量具，分厘量具，表类及各种测微仪。
使用这些器具能够测得工件的实际尺寸大小或其偏差。
另一类是量规，如各种极限量规。
用量规不能测得工件的实际尺寸大小，只能确定被测工件是否在极限尺寸范围内。
随着现代科学技术的发展，光栅、激光、数显、计算机等新技术已广泛应用于长度测量中。
本实验仅对长度测量中常用的最基本的仪器进行学习和了解。
一、实验目的1． 学习机械比较仪的结构原理及其使用方法。
2． 学习直接测量结果的处理方法。
3． 加深理解计量器具与测量方法的常用术语。
二、设备与器材机械比较仪2台、被测轴和相同尺寸量块各１组。
三、仪器及使用说明机械比较仪主要用于长度比较测量，可测圆柱形、球形等物体的直径及零件的长度尺寸。
用这类仪器测量时，先用量块将仪器标尺或指针调到零位，被测尺寸对量块尺寸的偏差可以从仪器刻度标尺上读得。
机械杠杆齿轮比较仪是利用杠杆齿轮传动的原理， 它的外形与传动结构如图1–1，其分度值为0.001mm ，标尺的示值范围为±0.1mm 。
仪器的放大比为：100051001504321=⨯=⨯=R R R R K四、实验内容用比较仪测量活塞销的直径。
要求：1．测量一批零件的尺寸偏差，确定被测的这一批零件的实际尺寸变动范围。
2．对某一轴的固定部位进行多次重复测量（例如10次），计算测量结果。
五、测量步骤1．选择测量头：根据被测工件形状选择测量头的形式，即量头与被测工件的接触采用点接触或线接触。
量头的形状有球形、刀口形与平面形三种形式。
互换性与技术测量实验实验报告(作业用)
量块等级
一级
测量数据
测量位置
测量方向
实际偏差值（mm）
Ⅰ—Ⅰ
Ⅱ—Ⅱ
Ⅲ—Ⅲ
A—A′
B—B′
结论
依据
问答题：1、比较使用量块时，“等”和“级”哪个测量精度较高？2、光滑极限量规的设计应遵循什么原则？3、量规的“通端”和“止端”分别控制工件的什么尺寸？
报告人
班级
学号
姓名
成绩及
日期
实验二平板平面度测量
螺栓合格条件
结论
结论依据
d2实≥d2min＝16.886mm
d2作用≤d2max＝17.026mm
思考、问答题：
1、螺纹的互换性和配合性质主要取决于什么？
2、螺纹中径公差包含了中径本身的公差、螺距误差和牙型半角的允许值在中径上的影响量，这个概念对吗？为什么？
3、用工具显微镜测量外螺纹的主要参数时，测量结果要取平均值，这是为了消除被测螺纹安装误差的影响，试叙述之。
结
论
Rz
Ry＝（h峰max－h谷min）×C＝μm
Ry
B.单峰平均间距S的测量（n＝11）
测量数据
计算结果
结论
S1
S＝ ＝
S：
Sn
实验心得体会：
实验五螺纹测量实验
仪器名称及型号
测量范围
分度值
小型工具显微镜
纵向
0—75mm
0.01mm
横向
0—25mm
0.01mm
测角目镜
0—360°
1′
立柱倾角
±12°
4、综合量规模拟被测零件的实效边界，它由____________和______________两部分组成。
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4把
哈尔滨
量刃具厂
2
50～75mm
325
4把
七
齿轮齿距偏差及齿距积累误差测量
1
齿距检查仪
M3—15
1500
4台
哈量
2
千分表
0～2mm
0.001mm
370
4个
成都
量具厂
八
螺纹测量
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ螺纹千分尺
0.01mm
6
螺纹量规
6
附表:
部分常规测量器具
设备（器材）名称
规格型号
单位
数量
备注
普通游标卡尺
0.02mm 0-25mm
把
20
高度游标卡尺
0.02mm
把
10
外径千分尺
0.01mm 0-25mm
把
10
外径千分尺
0.01mm 25-50mm
把
10
外径千分尺
0.01mm 50-75mm
把
10
内径千分尺
0.01mm
把
10
内径百分表
0.01mm
把
10
V型铁
块
8
实验设备安放及储存设施
实验器材放置柜
6
实验桌
8
凳子
40
说明：
1、按班级人数为40人，分为两大组做实验，每大组20人，一个大组再细分为4个小组，每个小组5人，分别用不同的实验设备做同一实验项目
2、实验桌用于放置实验设备，供学生在上面做实验，实验柜用于储存实验设备，凳子供学生上实验课时每人一个，坐着听课。
3、实验设备厂家和价格仅为参考
互换性与技术测量实验设备
（草稿）
合计：元
序
名称
型号
规格
参考单价
（元/台）
数量
合计
（元）
生产厂
一
长度的测量
1
量块
83块
1级
2套
中原
量仪厂
2
立式光学比较仪
2台
3
普通测量台
PCT-100CA
1500
4台
4
光滑圆柱
极限量规
φ15H8
50
100
4个
5
φ24H8
50
100
4个
二
直线度及平行度误差测量
1
光学合象
水平仪
165mm 0.01/M
1150
4台
潍坊
量具厂
自准直仪
2
2
台式小机床
床身导轨
BB25-1
L=1230
1500
4台
贝可机床公司
3
刀口尺
4
三
一般平面度误差的测量
1
1级小平板
300×300
462
2块
河北泊头精工
量具公司
2
2级小平板
200×200
225
2块
3
磁性表座
Z6—Ⅰ
110
4个
成都
量具厂
4
百分表
0～5mm 0.01mm
96
4个
四
表面粗糙度的测量
1
光切法
显微镜
9J
8600
3台
上海光学仪器
2
表面粗糙度
比较样块
Ra6.3～
0.025
520
5套
潍坊
量具厂
五
齿轮齿圈径向跳动测量
1
齿轮径向跳动测量仪
3602
7400
3台
哈尔滨
量刃具厂
2
千分表
0～2mm
0.001mm
370
2个
成都
量具厂
六
齿轮公法线长度测量
1
公法线
千分尺
25～50mm