1、课 程 教 学 实 施 计 划授课教师 辅导教师(助教)实验(实践)教学指导教师 学 时 计 划总 学 时理论学时多媒体教学学时习题课实验学时323024使 用教 材名 称出 版 社出版时间获奖情况互换性与技术测量北京理工大学出版社2009.8参考书目互换性与技术测量计量出版社1982、5廖念钊等公差与技术测量辽宁科学技术出版社1983、8范德梁互换性与测量技术基础河北科学技术出版社1985、12鄂峻峤互换性与测量技术基础东北林业大学出版社1989、5黄玉峰几何精度设计与检测基础 北京理工大学出版社1999、6齐宝玲教学要求本课程是一门综合性技术基础课程,它涉及机械产品设计、制造和生产管理等活
2、动的规范标准,是工程技术人员基本素质的重要组成部分。通过本课程的学习,要求理解有关国标的基本概念、原理,熟悉有关标准的构成、标准手册查阅。根据实际要求,选用尺寸配合、基准及形位公差、表面粗糙度等;选用通用/定值量具,检验工件尺寸;联系生产的工艺条件,选用公差原则;熟悉圆柱齿轮的三组公差和合理齿侧间隙、以及精度等级的选择步骤;了解尺寸链的有关概念、并掌握常用的尺寸链计算方法。教学创新与更新联系目前学生的实际情况,教学方式和有关内容上做如下更新:(1)结合课程设计出现的问题,加强常用的尺寸配合选用、基准及形位公差标注、圆柱齿轮的检验项目(特别是EMW)等教学安排,深化学生对上述内容的理解;(2)公
3、差原则是教学的难点之一,从极限尺寸(如LMS、MMS、MMVS)着手,进一步探索这一难点的教学方式,同时,阐述定义的工艺内涵;(3)圆柱齿轮标准涉及机加工艺知识(刀具、机床),特别是三组公差检验项目的课堂讲解难以达到教学目的,希望实验教学的配合;(4)形位公差的“五条”及公差带的特征是理解形位公差选用原则的关键,结合标注例题,开展研讨式教学,加深学生的理解程度。考核方式考试(参考平时学习、作业)成绩计算方法总成绩=平时成绩+卷面成绩*80% 授 课 章 目 录学时分配教学方法与手段进度计划(周次)第一章 互换性、标准与标准化 2课堂教学9第二章 极限与配合标准6课堂教学9-10第三章 形状和位
4、置公差8课堂教学11-12第四章 表面粗糙度标准2课堂教学13第五章 技术测量基础知识2课堂教学13第九章 渐开线圆柱齿轮传动公差4课堂教学14第十章 尺寸链计算方法2课堂教学15习题、总结2课堂教学15各 章 教 学 实 施 计 划授课章名称第一章 互换性、标准与标准化课时安排2h授课时间 第一周教学目的、要求(分了解、理解、掌握 三个层次要求):教学目的:(1)阐明本科程学习的意义、目的、对后继课程学习的作用;(2)理解/掌握有关基本概念、原理。教学要求:本章教学围绕如下三个主题组织:(1)互换性及分类(误差、公差);(2)优先数与优先数系(公制、英制)。教学内容(包括基本内容、重点、难点
5、):、互换性及分类(误差、公差);、优先数与优先数系;、公差与配合的基本术语体内/外作用尺寸、最大/最小实体状态(尺寸)上/下偏差(代号)、基本偏差、公差(代号)尺寸公差带、配合及分类尺寸/配合公差带图基孔/轴制(基准件的基本偏差) 教学重点;教学难点讨论、思考题、作业: 课 堂 教 学 实 施 计 划第 1 课教学过程设计(复习、授新课、讨 论、其它)开课演讲、授新课授课类型(请打):理论课 讨论课 实验课 习题课 其它教学方式(请打):讲授 讨论 示教 指导 其它教学手段(请打):多媒体 模型 实物 挂图 音像 其它教学内容(包括基本内容、重点、难点):围绕如下主题组织开课演讲(15-20
6、分):开场自我介绍公差与测量技术基础是机械类、机电类、仪表类专业的一门重要的技术基础课它是联系设计类和工艺类课程的纽带,又是从技术基础课教学过渡到技术实践课程的桥梁。本门课到底是研究什么呢?举一例:在机械原理我们学过曲柄滑块机构,保证滑块 达到预定的运动规律就必须保证各转动副运动自如,如果转动不灵活,或根本无法转动,滑块就达不到设计要求的目的。以B点为例:转动副假设结构如图所示该处的转动情况与轴和孔的加工精度有关 当孔D=20、轴d=19。8时能保证自由转动实际上尺寸刚好加工到这个尺寸是不可能的,因为加工时有刀具磨损、 加工变形 、工件安装等因素影响 ,也就是说加工尺寸有误差 当孔D=20、轴
7、d=16时能保证自由转动,但有移动当孔D=20、轴d=20.5时不能自由转动。达不到设计要求,孔和轴配合间隙到底是多少当孔D=20、轴d=19.92时能保证自由转动如果轴加工的轴线不垂直,根本装不进去 这就是我们本门课研究的主要问题。此外加工的零件如何检测、标准如何制订的也是我们研究的问题。内容比较多、概念多、学习中要注意:搞清基本概念。本课程学习的目的就是要求掌握这门知识在设计中正确运用,达到产品设计的使用要求。本课程是我们工程设计人员及管理人员必须的知识,不仅是为了你们能顺利完成本课程学习任务,同时对你今后个人的事业发展起重要的作用。要求你们上课认真听讲、做好笔记、独立完成作业、当堂课及时
8、消化。、教学要求(重点强调笔记在理解、复习过程中的关键作用)第一章 互换性与标准化概论1.1 机械制造中的互换性 1.1.1互换性得含义互换性(interchangeability)的定义:按规定的几何、物理及其他质量参数的极限范围或公差,来分别制造机器的各个组成部分,使其在装配与更换时不需要辅助加工及修配,便能很好地满足使用和生产上的要求。(阐明“同一规格”、“替换使用”) A、 同一规格是指它的尺寸并不是一样,是有一定的范围 B、替换使用-替换使用是有条件的,a几何参数一样-尺寸、长度、直径。 b机械性能一样-强度、刚度。 具备A、B两点才能互换互换性通常包括:几何尺寸、机械性能。(几何尺
9、寸)互换性的实现,引出“误差”、“公差”的定义;我们知道如果加工一批20的轴都加工一样的尺寸是不可能的,也是没必要的只要控制零件尺寸误差不超出一定的范围就可以替换使用,那么这个实际参数值允许的最大变动量叫公差 误差的定义:实际参数与其理论设计参数之间的差异 公差的定义:实际参数值允许的最大变动量 公差的确定(整机功能、使用要求)、公差的检测(合理的加工方法)是互换性的保证;它是根据几何参数的公差大小而定加工方法,零件是否合格是通过检测来保证的,零件在公差范围内就合格否则不合格互换性的意义就在于降低成本 1.1.2互换性的分类 按互换程度分:完全互换-统一规格零部件在装配和更换时(无需挑选、修配
10、)、并达到使用要求 不完全互换-在装配和更换时(附加选择、但不许修配) 举例:螺母、调整垫-讨论:(1)不完全互换(分组装配、选用调整件)的解释;如滚动轴承内、外圈及滚动体在装配前,通常要分十几组甚至几十组;内燃机的活塞、活塞销和连杆在装配前,往往要分三、四组。(2)厂外协作(应采用完全互换);(3)产品设计时,确定互换方式(生产规模、条件;产品结构、精度)。 三、作用见书P3(略 设计看、制造看、使用看、按互换性原则能获得巨大的经济效益) 1.2 标准化及优先数系1标准(standard):是指对重复性事物和概念所做的统一的规定,它以科学、技术和实践经验为基础,经有关部门协调一致,有主管机构
11、批准、以特定形式发布,作为共同遵守的准则和依据标准是鼓励先进-举例: 2.优先数(preferred number)与优先数系(series of preferred numbers) 意义(协调、简化、同一) 例如螺栓的规格M10、M12、M14、M16其中M14就不是优先数在今后的的设计中选用可参见设计手册如设计时经过计算d=13.8应选M14或M12如选M13根本不生产也没有刀具加工。为什么选用优先数?例:螺栓直径d确定之后,s、e尺寸确定。否则s、e尺寸会有许多牵涉将来安装等一系列问题必将造成产品的尺寸规格繁多,所以对尺寸进行简化和优选。工程上采用十进等比数列为优先数系。1、10、100、-10N和0.1、0.01、0.001-10-N等比数列是按一定的公比形成的数列,每后一项的数值相对于前一项数值 的比是一定的优先数系基本系列R5、R10、R20、R40、R80定义:就是对各种技术参数的数值进行协调、简化和统一的一种数值制度 (结合数值制度:公制、英制,举例阐明重要性)优先数是一种十进制的几何级数。国标规定的五个系列(R5、R10、R20、R40、R80) 十进等比数列为优先数系规定的五个系列q5=510 1.60 q10=1010 1.25 q20=2010 1.12 q40=4010 1.06 q80=8010 1.03见表1.1 ( 自学 )6