互换性与技术测量基础教案及讲义.doc
《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。
互换性与测量技术教案 第1章
第1讲课程名称：《互换性与测量技术》教学内容：第一章绪论1—1 互换性的的基本概念1—2标准与标准化1—3 优先数与优先数系1—4 零件的加工误差与公差1—5 本课程的性质与任务教学目的：1、掌握本课程的性质、任务和主要内容;2、掌握互换性的概念及其意义；3、了解标准化和标准的概念以及优先数和优先数系。
教学重点、难点：重点：互换性的概念及其意义。
难点：互换性的概念及其意义。
教学方法：课堂讲授。
课时：共2学时（90分钟）。
教学过程：我们已经开设了数学、物理、机械制图等基础课，本学期以及在后面的学习中，我们还要开设像机械基础、机械制造工艺学、金属切削原理等专业课程。
，我们将学的互换性与测量技术这门课程是机械类各专业的一门技术基础课，它是联系机械设计课程与机械制造课程的纽带，也是从基础课学习过渡到专业课学习的桥梁。
第一节互换性的的基本概念一、互换性及其意义在工厂的装配车间经常看到这样一种情况，装配工人任意从一批相同规格的零件中取出一个装到机器上，装配后机器就能正常工作。
在日常生活中也有不少这样的例子，如规格相同的任何一个灯泡和任何一个灯头，不管它们分别由哪一个工厂制成，都可装在一起，还有规格相同的螺栓和螺母，不管是哪里生产的，也都能够很好地配合，自行车、手表和电脑等的零件坏了，也可以迅速换上一个新的，并且在装配或更换后，能很好地满足使用要求。
其所以能这样方便，就是因为灯泡、灯头、螺栓、螺母以及自行车、手表、电脑等的零件都具有互换性。
那么什么是互换性呢？互换性：是指机器零件（或部件）相互之间可以代换且能保证使用要求的一种特性。
二、互换性的分类按互换的程度分，互换性可分为完全互换性和不完全互换性。
完全互换性：若零、部件在装配或更换时，不仅不需要辅助加工与修配，而且不需挑选，装配后即能满足预定要求，则其互换性为完全互换性。
不完全互换性：若零、部件在装配或更换时，需要进行附加加工、选择与调整，装配后才能满足预定要求，则其互换性为不完全互换性。
《互换性与技术测量》教学大纲及教案
《互换性与技术测量》课程教学大纲课程名称：互换性与技术测量课程代码：14627 学时：42学时适用专业：机械设计制造及其自动化，车辆工程，热能工程，农业机械，材料成型及控制工程，机械电子工程，测控技术及仪器等专业。
参考教材：《互换性与技术测量》，韩进宏编著，机械工业出版社。
一、课程性质、目标本课程是一门机械通用工种具有实践的技术基础课，属工程技术基础课的性质，应用性极强，以理论课或设计课为基础，应用几何量公差设计知识和检测知识，为专业课或工艺课进行设计，特别是保证零件（或部件）的工作功能进行几何方面的精度设计，给出合理的公差范围，使误差被较好地控制在合理的区间内，是机械零部件功能实现和工作寿命的保障和措施的体现。
课程目标就是：为在培养应用型高级工程技术人才的过程中，提供机械零部件几何精度设计理论和方法，并让学生熟悉相关国家标准及典型几何量测量技术。
二、课程的重点、难点及解决办法1．几何量测量基础一章是测量技术方面的重点内容，难点是涉及计量学范畴宽广，学生不易理解，解决办法是对常用仪器或量具规范分类，明确测量方法属性和常用计量技术指标的含义。
2．形位公差与尺寸公差之间关系（公差原则）为基础部分的重点与难点并存的内容，教师不易讲清，学生更难学懂，也是本课程中间时段的关键环节，处理不好的话，会影响学生对后面特殊用途零件精度问题的理解，特别是量规、齿轮等类型的精度问题，解决方法是，采取分析过程条理化（将大难点化为若干小难点）、应用特征明显化（不同公差原则有显著不同地方，但相互之间又有联系）、讲解概念准确清楚化（各个小难点被击破），实质要点就被抓住了。
3．齿轮精度标准是本课程最难理解的难点问题，又是课程近尾声处的重点内容，机械中用齿轮的地方实在太多了，不懂怎么行呢？解决办法是追溯齿轮渐开线的形成原理，齿轮加工过程的影响因素，然后针对标准规定项目深入浅出地讲解，引领学生学会对复杂问题进行分解处理，以不屈不挠的精神认真地对待每项指标的含义，概念清楚为最好是学习这一部分内容的根本所在，再配以多媒体图片的讲解方法，使问题清晰明了。
互换性与技术测量基础教案及讲义
教案第 1 次课授课时间 2017 年2月28日 5.6节说明：1、教学目标一般应包括理论知识教学目标和技能目标，既理论包括：掌握……；理解……；了解……等；技能包括：能……；会……；能用……；会用……等；2、课程类型包括：理论课、实验课、现场教学等。
3、教学方法一般包括：讨论、启发、演示、辩论、讲练结合等。
4、教学手段一般包括：多媒体教学、录像带、挂图、幻灯片等。
5、教学过程一般包括教学时间分配、教学内容进程。
一、开场白教师自我介绍，办公地点，上课纪律及作业要求。
二、讲授新课1.课程性质、内容和基本要求该课程是机械类专业一门非常重要的实用课程，总课时为40学时，其中理论36学时，实验4学时，本课程实践及知识运用在该课程地位上是极其重要的。
学习该课程不仅需要掌握必要的理论知识，更需要有较强的动手能力，能够准确地对机械零件进行技术测量，判断零件是否满足技术图纸的要求，决定零件是合格产品还是废品。
学习时要注意理论联系，考核时实践测量能力占有一定的比重，希望同学给予足够的重视。
该课程包含极限与配合、形位公差、表面轮廓粗糙度及技术测量和实验等四个方面内的内容。
2. 互换性在工业及日常生活中到处都能遇到互换性。
例如，机器上丢了一个螺钉，可以按相同的规格装上一个；灯泡坏了，可以换个新的；自行车、缝纫机、钟表的零部件磨损了，也可以换个相同规格的新的零部件，即能满足使用要求。
互换性是机器和仪器制造行业中产品设计和制造的重要原则。
所谓互换性是指：同一规格的一批零部件，任取其一，不需任何挑选和修理就能装在机器上，并能满足其使用功能要求。
相互运动的表面，必定存在着摩擦磨损，工作一段时间之后必然需要更换易损件，如轴承、活塞环、刹车片等等。
如用6208轴承去替换失效的轴承，机器就能重新正常的工作，说明6208轴承之间能够互换，不仅其外径内径和厚度的基本尺寸一样，而且公差值也控制在允许的范围内。
互换性按其互换程度，可分为完全互换和不完全互换。
互换性与技术测量基础教案及讲义
教案第 1 次课授课时间 2017 年2月28日5.6节说明：1、教学目标一般应包括理论知识教学目标和技能目标，既理论包括：掌握……；理解……；了解……等；技能包括：能……；会……；能用……；会用……等；2、课程类型包括：理论课、实验课、现场教学等。
3、教学方法一般包括：讨论、启发、演示、辩论、讲练结合等。
4、教学手段一般包括：多媒体教学、录像带、挂图、幻灯片等。
5、教学过程一般包括教学时间分配、教学内容进程。
一、开场白教师自我介绍，办公地点，上课纪律及作业要求。
二、讲授新课1.课程性质、内容和基本要求该课程是机械类专业一门非常重要的实用课程，总课时为40学时，其中理论36学时，实验4学时，本课程实践及知识运用在该课程地位上是极其重要的。
学习该课程不仅需要掌握必要的理论知识，更需要有较强的动手能力，能够准确地对机械零件进行技术测量，判断零件是否满足技术图纸的要求，决定零件是合格产品还是废品。
学习时要注意理论联系，考核时实践测量能力占有一定的比重，希望同学给予足够的重视。
该课程包含极限与配合、形位公差、表面轮廓粗糙度及技术测量和实验等四个方面内的内容。
2. 互换性在工业及日常生活中到处都能遇到互换性。
例如，机器上丢了一个螺钉，可以按相同的规格装上一个；灯泡坏了，可以换个新的；自行车、缝纫机、钟表的零部件磨损了，也可以换个相同规格的新的零部件，即能满足使用要求。
互换性是机器和仪器制造行业中产品设计和制造的重要原则。
所谓互换性是指：同一规格的一批零部件，任取其一，不需任何挑选和修理就能装在机器上，并能满足其使用功能要求。
相互运动的表面，必定存在着摩擦磨损，工作一段时间之后必然需要更换易损件，如轴承、活塞环、刹车片等等。
如用6208轴承去替换失效的轴承，机器就能重新正常的工作，说明6208轴承之间能够互换，不仅其外径内径和厚度的基本尺寸一样，而且公差值也控制在允许的范围内。
互换性按其互换程度，可分为完全互换和不完全互换。
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 课程背景随着科技的发展和工业生产的精细化，互换性在现代制造业中扮演着越来越重要的角色。
为了保证产品的质量和提高生产效率，对产品的尺寸、形状、位置等参数进行精确测量成为必不可少的环节。
本课程旨在介绍互换性原理及技术测量方法，帮助学生掌握相关知识，提高实际操作能力。
1.2 课程目标（1）了解互换性的概念、原理和应用；（2）熟悉技术测量基本概念、方法及仪器的使用；（3）掌握尺寸公差、形状公差、位置公差等基本概念；（4）学会使用通用测量工具（如卡尺、千分尺、量棒等）进行尺寸测量；（5）能够根据测量数据进行分析，解决实际问题。
二、教学内容2.1 互换性原理（1）互换性的定义与发展；（2）互换性的重要性；（3）互换性的实现方法。
2.2 技术测量基础（1）测量的定义与分类；（2）测量误差的概念与分类；（3）测量不确定度及其评定；（4）测量数据的处理方法。
2.3 尺寸测量（1）尺寸测量基本概念；（2）通用测量工具（卡尺、千分尺、量棒等）的使用方法；（3）尺寸测量实例分析。
三、教学方法与手段3.1 教学方法（1）采用讲授与实践相结合的方式进行教学；（2）通过案例分析、讨论，培养学生解决实际问题的能力；（3）组织实验室实践操作，提高学生的动手能力。
3.2 教学手段（1）使用多媒体课件进行辅助教学；（2）利用实验室设备，进行现场演示和操作教学。
四、课程考核与评价4.1 考核方式课程考核分为过程考核和期末考试两部分，其中过程考核占50%，期末考试占50%。
4.2 过程考核（1）课堂参与度；（2）作业完成情况；（3）实验室实践操作表现。
4.3 期末考试期末考试为闭卷考试，内容包括理论知识和实际操作两部分。
五、教学计划5.1 课时安排共计32课时，其中理论讲授20课时，实验室实践12课时。
5.2 教学进度安排（1）第1-8课时：互换性原理及技术测量基础；（2）第9-16课时：尺寸测量方法及应用；（3）第17-24课时：形状公差、位置公差及其测量；（4）第25-32课时：实验室实践操作及数据分析。
互换性与技术测量基础教案及讲义
教案第1 次课授课时间2017 年2月28日5.6节说明：1、教学目标一般应包括理论知识教学目标和技能目标，既理论包括：掌握……；理解……；了解……等；技能包括：能……；会……；能用……；会用……等；2、课程类型包括：理论课、实验课、现场教学等。
3、教学方法一般包括：讨论、启发、演示、辩论、讲练结合等。
4、教学手段一般包括：多媒体教学、录像带、挂图、幻灯片等。
5、教学过程一般包括教学时间分配、教学内容进程。
一、开场白教师自我介绍，办公地点，上课纪律及作业要求。
二、讲授新课1.课程性质、内容和基本要求该课程是机械类专业一门非常重要的实用课程，总课时为40学时，其中理论36学时，实验4学时，本课程实践及知识运用在该课程地位上是极其重要的。
学习该课程不仅需要掌握必要的理论知识，更需要有较强的动手能力，能够准确地对机械零件进行技术测量，判断零件是否满足技术图纸的要求，决定零件是合格产品还是废品。
学习时要注意理论联系，考核时实践测量能力占有一定的比重，希望同学给予足够的重视。
该课程包含极限与配合、形位公差、表面轮廓粗糙度及技术测量和实验等四个方面内的内容。
2. 互换性在工业及日常生活中到处都能遇到互换性。
例如，机器上丢了一个螺钉，可以按相同的规格装上一个；灯泡坏了，可以换个新的；自行车、缝纫机、钟表的零部件磨损了，也可以换个相同规格的新的零部件，即能满足使用要求。
互换性是机器和仪器制造行业中产品设计和制造的重要原则。
所谓互换性是指：同一规格的一批零部件，任取其一，不需任何挑选和修理就能装在机器上，并能满足其使用功能要求。
相互运动的表面，必定存在着摩擦磨损，工作一段时间之后必然需要更换易损件，如轴承、活塞环、刹车片等等。
如用6208轴承去替换失效的轴承，机器就能重新正常的工作，说明6208轴承之间能够互换，不仅其外径内径和厚度的基本尺寸一样，而且公差值也控制在允许的范围内。
互换性按其互换程度，可分为完全互换和不完全互换。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
教案
第1 次课授课时间2017 年2月28日5.6节
1、教学目标一般应包括理论知识教学目标和技能目标，既理论包括：掌握……；理解……；了解……等；技能包括：能……；会……；能用……；会用……等；
2、课程类型包括：理论课、实验课、现场教学等。
3、教学方法一般包括：讨论、启发、演示、辩论、讲练结合等。
4、教学手段一般包括：多媒体教学、录像带、挂图、幻灯片等。
5、教学过程一般包括教学时间分配、教学内容进程。
一、开场白
教师自我介绍，办公地点，上课纪律及作业要求。
二、讲授新课
1.课程性质、内容和基本要求
该课程是机械类专业一门非常重要的实用课程，总课时为40学时，其中理论36学时，实验4学时，本课程实践及知识运用在该课程地位上是极其重要的。
学习该课程不仅需要掌握必要的理论知识，更需要有较强的动手能力，能够准确地对机械零件进行技术测量，判断零件是否满足技术图纸的要求，决定零件是合格产品还是废品。
学习时要注意理论联系，考核时实践测量能力占有一定的比重，希望同学给予足够的重视。
该课程包含极限与配合、形位公差、表面轮廓粗糙度及技术测量和实验等四个方面内的内容。
2. 互换性
在工业及日常生活中到处都能遇到互换性。
例如，机器上丢了一个螺钉，可以按相同的规格装上一个；灯泡坏了，可以换个新的；自行车、缝纫机、钟表的零部件磨损了，也可以换个相同规格的新的零部件，即能满足使用要求。
互换性是机器和仪器制造行业中产品设计和制造的重要原则。
所谓互换性是指：同一规格的一批零部件，任取其一，不需任何挑选和修理就能装在机器上，并能满足其使用功能要求。
相互运动的表面，必定存在着摩擦磨损，工作一段时间之后必然需要更换易损件，如轴承、活塞环、刹车片等等。
如用6208轴承去替换失效的轴承，机器就能重新正常的工作，说明6208轴承之间能够互换，不仅其外径内径和厚度的基本尺寸一样，而且公差值也控制在允许的范围内。
互换性按其互换程度，可分为完全互换和不完全互换。
若一批零部件在装配时，不需要挑选、调整和修配，装配后即能满足预定的要求，这些零部件属于完全互换。
零部件在加工完后，通过测量将零件按实际尺寸大小分为若干组，使各组组内零件间实际尺寸的差别减小，装配时按对应组进行。
这样，既可保证装配精度和使用要求，又能解决加工上的困难，降低成本。
但此时，仅组内零件可以互换，组与组之间不可互换，故称为不完全互换。
装配时需要进行挑选或调整的零部件也属于不完全互换。
3.标准化
所谓的标准化是指以制订、发布标准和贯彻执行技术标准为主要内容的全部活动过程；
标准是从事设计、制造和检测工作的技术依据。
如生产电视机的显示屏，它的标准是对角线长度，而不是边长，常见的29寸彩电，指对角线长度为29英寸；21寸彩电也是如此。
世界各地都用了这个技术标准。
标准化是指制定标准和贯彻技术标准的全部活动过程。
如彩电的标准是21寸、25寸、29寸、34寸，而液晶彩电为32寸、37寸、40寸、42寸等。
除此之外在两个尺寸之间不可以再出现其他的标准，这成为彩电生产的普遍的规律，是具有很强的规律性和广泛的指导意义，成为标准化的生产。
有利于组织现代化的生产和专业协作交流，及产品的流通与维护。
技术标准一般分成四类，即基础标准、产品标准、方法标准和安全与维护保护标准。
现行标准又可分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准四类。
基础标准：如我国普通螺纹采用公制单位为标准，如M6，M8，M10，M12，M16等，而管螺纹以内孔为标准，且采用英寸为单位，如1/2″,3/4″,1″等。
产品标准：如螺纹按精度分成A级和B级二种；联接螺纹的旋合长度分S、N和L三种。
铁轨的标准长度为25米。
钢筋的标准长度为9米。
方法标准：如钢材的上漆必须经过先除锈再上防锈底漆最后上表面油漆的工艺过程，决
不允许在有锈的钢材上直接上表面油漆。
安全与环境保护标准：如进入施工现场必须带安全帽。
车工操作车床时不允许带手套。
废水排污必须经过处理后达标才能外排等等。
4.误差
（1）加工误差：零件的实际尺寸和理论上觉得准确尺寸之差称为加工误差；
在生产中由于设备的精度，刀具的磨损，测量的误差等等因素都要影响产品的精度，所以加工的误差是很正常的，是不可避免的。
按误差的种类可分为四种：尺寸误差、形状误差、位置误差、表面轮廓误差。
以生产直径φ60mm，长度为100mm的圆形工件为例，如果要求生产10件产品，可以发现这10个工件中外圆直径正好等于60mm的工件不多，也许1个或2～3个，大部分都不可能准确地正好等于60mm，或许多0.01，0.02甚至0.05mm, 也有可能比60mm小0.01，0.02甚至0.05mm，这直径和长度的误差称为尺寸误差；如果机床的主轴精度差，存在一定的径向跳动，则在100mm长度上，其左端的外圆或许正好是个圆，右端面受径向跳动的影响，可能就不是一个圆，存在着微小的误差，这个误差为形状误差；工件的轴线与端面理论上要求应当是90°的垂直，但由于机床中拖板与床身导轨之间不可能是绝对的垂直，因此加工后的工件端面与轴线必然产生了垂直度的误差，此为位置误差；表面轮廓误差指加工后的零件表面的轮廓粗糙度与理想数值的误差。
四种误差是从四个方面来检测的，但加工中刀具与工件是一次加工而成的，并不是从四个方面分别加工出四种误差。
（2）公差：规定允许零件误差变动的范围值，公差用来限制误差；
如上述工件允许φ60外圆的最大尺寸为φ60.02，最小的为φ59.99，则公差值为
φ60.02-φ59.99＝φ0.03为其公差值，即最大的实际尺寸与最小实际尺寸之差称为公差。
在公差范围内的产品都属于合格产品，公差值小，其零件的精度高，加工时间长，制造成本高；公差值大，零件的精度低，其加工容易，制造成本低。
所以应当在满足零件使用条件的前提下尽可能地降低精度，选择较大的公差值。
依照上述的四种加工误差，公差也分为相应的四种。
5.技术测量：就是把测出的量值与图样的要求进行比较
它包括长度、角度、表面粗糙度和形位误差等内容。
只要误差在图纸允许的范围内都是合格产品。
三、小结
1. 本课程是一门技术性和实践性都比较强的技术基础课，学习中密切理论联系实际。
2. 加工误差是不可避免的，可分成四大类。
公差控制误差的大小，公差小的零件其精度高，公差也分成相应的四类。
3. 互换性的基础是公差，互换性是重要的生产原则，适用于大规模的生产。
标准化是一项重要的技术措施，分为四种标准。
四、作业：1-1，3。