11《极限配合与测量技术》课程标准.docx
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11《极限配合与测量技术》课程标准
《极限配合与测量技术》课程标准
一、课程概述
（一）课程类别
专业基础课程
（二）适用专业
本标准适用于模具制造技术专业。
（三）学时
建议课程实施课时为60标准学时。
二、课程定位
（一）课程性质与作用
本课程是机械类专业及必须对机械知识有所了解的其他专业的技术基础课，它包括：
“公差配合”与“技术测量”两大部分。
“公差配合”属标准化范畴；“技术测量”属计量学范畴。
本课程是将公差配合和计量学有机地结合在一起的一门实践性很强的学科。
本课程是从互换性角度出发，围绕误差与公差这两个概念来研究如何解决使用要求与制造要求的矛盾，而这一矛盾的解决是合理确定公差配合和采用适当的技术测量手段。
三、课程目标
（一）课程总体目标
掌握互换性与标准化的基本概念及有关术语定义；基本掌握有关公差标准的主要内容和主要规定，具有初步选用公差与配合的能力；掌握测量技术的基本知识，会选用和使用测量器具，具有对典型几何量实施检测的能力；掌握光滑极限量规的设计原则和基本方法。
（二）知识、能力与素质目标
1.知识目标
（1）了解互换性的知识，能正确理解图样上所标注公差配合代号的含义；
（2）掌握形位公差基本理论、形位误差测量原理与方法；
（3）掌握表面粗糙度基本理论、表面粗糙度测量原理与方法；
（4）掌握键与花键公差基本理论及其测量原理与方法；
（5）掌握螺纹公差的基本理论及其测量原理与方法；
（6）掌握齿轮公差基本理论齿、轮测量原理与方法；
（7）掌握量规设计原理与方法；
（8）掌握公差配合理论及典型零件公差知识。
2.能力目标
（1）能够进行内径测量、外经测量；
（2）能够进行形状误差测量、位置误差测量；
（3）能够进行分别用针描法、光切法、干涉法测量表面粗糙度；
（4）能够进行影像法测量螺纹、三针法测量螺纹；
（5）能够进行齿轮各参数的测量；
（6）能够进行设计光滑极限量规。
3.素质目标
（1）培养学生踏实严谨、精益求精的治学态度；
（2）培养学生敬业爱岗、团结协作的工作作风；
（3）培养学生语言表达、论文写作的能力；
（4）培养学生自我提升、开拓创新的能力；
（5）培养学生公差配合与技术测量的综合应用能力。
四、课程内容
（一）课程设计思路
课堂讲授：
教学过程中可以采取课堂讲授、实践环节相结合的方法，将几种
教学方法穿插进行，以增强学生学习的感性认识，提高学习的积极性，并以此提高教学效果，达到教学要求。
作业：
多采用笔头作业、适当采用习题课集体批。
实验环境：
利用技术测量实验室的各种量具、量仪，对学生进行操作训练。
（二）课程内容结构
本课程围绕现时模具行业、机械加工行业、汽车行业、电子电气行业等企业的需求，共设计七个单元的理论教学及七个项目实训测量，具体内容结构如表1。
表1：
《冷冲压工艺与模具设计制造》课程项目安排表
序号
教学项目
主要教学内容
课时分配
1
第一单元
绪论
2
2
第二单元
极限与配合
10
3
第三单元
测量技术基础
4
4
第四单元
形状和位置公差及检测
10
5
第五单元
表面粗糙度及测量
4
6
第六单元
表面粗糙度及测量
4
第七单元
滚动轴承的互换性
4
第八单元
螺纹的公差配合与测量
4
7
第九单元
平键与花键的公差配合及测量
2
第十单元
圆柱齿轮传动的精度及测量
2
8
实验一
零件直线度误差测量
4
实验二
零件尺寸误差、表面粗糙度测量
4
实验三
螺纹参数综合测量
4
实验四
齿轮参数综合测量
4
总学时
60
（三）课程内容与要求
对接现时模具行业、机械加工行业、汽车行业、电子电气行业等企业的岗位需求，具体项目任务内容与要求如下表：
表2项目任务内容与教学要求
第一单元：
绪论
名称
绪论
教学目的
1.明确本课程的任务。
2.掌握互换性与标准化的基本概念及其意义。
3.优先数和优先数系。
4.零件加工误差与公差的含义及二者的区别。
教学重点
1.互换性与标准化的概念。
2.零件加工误差与公差的含义及二者的区别。
3.优先数和优先数系。
教学难点
1.优先数和优先数系。
2.零件加工误差与公差的含义及二者的区别。
小结
1.掌握互换性与标准化的基本概念及其意义。
2.优先数和优先数系。
3.零件加工误差与公差的含义及二者的区别。
第二单元：
极限与配合
名称
极限与配合
教学目的
1.掌握有关“尺寸“的术语。
2.基本掌握有关公差标准及基本偏差的主要内容和主要规定。
3.会查用有关基本公差及基本偏差的表格，并能对公差配合要求进行正确标注和解释。
4.具有初步选用公差与配合的能力。
教学重点
1．有关“尺寸”的术语：
基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、实体尺寸、作用尺寸等。
2．有关“配合”的术语以及配合的种类。
3．有关标准公差与基本偏差的标准及查表。
4．孔与轴尺寸公差带及配合公差带图。
5．国家标准配合制规定的基准制有基孔制（基准孔基本偏差代号为H）和基轴制（基准轴基本偏差代号为h）。
6．尺寸公差、配合的标注以及线性尺寸一般公差的规定和在图样上的表示方法。
7．公差与配合的选择主要包括确定基准制、公差等级以及配合的种
教学难点
1．有关“尺寸”的术语：
基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、实体尺寸、作用尺寸等。
2．有关标准公差与基本偏差的标准及查表。
3．孔与轴尺寸公差带及配合公差带图。
4．公差与配合的选择主要包括确定基准制、公差等级以及配合的种
小结
1．有关“尺寸”的术语：
基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、实体尺寸、作用尺寸等。
2．有关“配合”的术语以及配合的种类。
3．有关标准公差与基本偏差的标准及查表。
4．孔与轴尺寸公差带及配合公差带图。
第三单元：
测量技术基础
名称
测量技术基础
教学目的
1.建立测量及长度量值传递系统的概念。
2.掌握量块的分级与分等，了解有关测量与计量器具的各个基本计量参数。
3.熟悉生产中常用的各种量具量仪的结构原理与应用。
教学重点
1．各种量具量仪的结构原理与应用。
教学难点
1．量块的分级与分等
2．莫尔条纹的特性。
小结
1.测量及长度量值传递系统的概念。
2.量块的分级与分等。
3.常用的各种量具量仪的结构原理。
第四单元：
形状和位置公差及检测
名称
形状和位置公差及检测
教学目的
1.了解形位公差的标注方法；
2.掌握形状、位置公差及检测；
3.熟悉公差原则；
4.能合理选用形位公差。
教学重点
形状、位置公差及检测。
教学难点
形位公差的合理选用。
小结
1.形位公差的标注方法；
2.形状、位置公差及检测；
3.公差原则；
4.合理选用形位公差。
第五单元：
表面粗糙度及测量
名称
表面粗糙度及测量
教学目的
1.建立表面粗糙度的概念；
2.了解表面粗糙度的评定参数；
3.掌握表面粗糙度的标注、选用和检测。
教学重点
1.表面粗糙度的评定参数；
2.表面粗糙度的标注；
3.表面粗糙度参数值的选用；
4.表面粗糙度的检测。
教学难点
表面粗糙度参数值的合理选用。
小结
1.表面粗糙度的评定参数；
2.表面粗糙度的标注；
3.表面粗糙度参数值的选用；
4.表面粗糙度的检测。
第六单元：
光滑极限量规
名称
光滑极限量规
教学目的
1.了解光滑极限量规的作用及适用场合；
2.熟悉光滑极限量规的使用方法；
3.掌握光滑极限量规的设计原理。
教学重点
1.光滑极限量规的使用；
2.光滑极限量规的设计。
教学难点
1.量规公差带图中，“Z”值的确定原则。
2.光滑极限量规的设计。
小结
1、量规、塞规、环规或卡规、通规、止规的概念。
2、根据用途不同，量规分为工作量规、验收量规和校对量规三种。
工作通规公差带由制造公差和磨损公差两部分组成。
工作止规公差带只有制造公差。
3、量规的设计。
第七单元：
滚动轴承的互换性
名称
滚动轴承的互换性
教学目的
1.了解滚动轴承的公差特点；
2.掌握滚动轴承的公差等级、配合及其合理选用。
教学重点
1.滚动轴承的公差及其选用；
2.滚动轴承的配合及其选用。
教学难点
1.滚动轴承配合的合理选用。
小结
1.滚动轴承的公差特点；
2.滚动轴承的公差等级、配合及其合理选用。
第八单元：
螺纹的公差配合与测量
名称
螺纹的公差配合与测量
教学目的
1.了解螺纹的种类及使用要求，普通螺纹的基本牙型和主要参数；
2.掌握普通螺纹的公差与配合，螺纹的检测。
教学重点
1.普通螺纹的基本牙型和主要参数；
2.普通螺纹的公差与配合；
3.螺纹的检测方法。
教学难点
1.螺纹的公差带及其选用。
小结
1.螺纹的种类及使用要求，普通螺纹的基本牙型和主要参数；
2.普通螺纹的公差与配合；
3.螺纹的检测。
第九单元：
平键与花键的公差配合及测量
名称
平键与花键的公差配合及测量
教学目的
1.了解平键和花键联结配合尺寸的公差及其确定，键槽的位置公差和表面粗糙度的选择；
2.掌握平键、花键联结公差与配合的选用。
教学重点
1.平键、花键联结的公差与配合；
2.平键、花键键槽的位置公差和表面粗糙度。
教学难点
1.平键、花键联结公差与配合的合理选用。
小结
1.平键和花键联结配合尺寸的公差及其确定；
2.键槽的位置公差和表面粗糙度的选择；
3.平键、花键联结公差与配合的选用。
第十单元：
圆柱齿轮传动的精度及测量
名称
圆柱齿轮传动的精度及测量
教学目的
1.了解圆柱齿轮传动的基本概念；
2.初步掌握圆柱齿轮的误差项目及检测方法；
3.初步掌握齿轮精度的标注。
教学重点
1.圆柱齿轮传动的要求；
2.齿轮加工误差种类及产生的原因
3.渐开线圆柱齿轮精度标准；
4.圆柱齿轮的误差项目及检测。
教学难点
1.圆柱齿轮的误差项目及检测方法。
小结
1.圆柱齿轮传动的要求；
2.齿轮加工误差种类及产生的原因
3.渐开线圆柱齿轮精度标准；
4.圆柱齿轮的误差项目及检测。
实验一：
零件直线度误差测量
名称
零件直线度误差测量
实验目的
了解测量仪器的工作原理；掌握测量方法和测量步骤；进一步理解形位误差的概念和控制误差的必要性，掌握直线度误差的评定方法。
实验内容要求
测量零件的长度方向的直线度误差，写出实验报告，得出合格与否的结论。
使用设备
合像水平仪、平台等。
实验二：
零件尺寸误差、表面粗糙度测量
名称
零件尺寸误差、表面粗糙度测量
实验目的
了解测量仪器的工作原理；掌握测量方法和测量步骤；进一步理解尺寸误差的概念和控制误差的必要性。
了解表面粗糙度的测量方法，掌握表面粗糙度数据的处理方法；了解综合评价零件制造质量的方法和意义。
实验内容要求
1.测量零件直径尺寸数据12组，写出实验报告，得出合格与否的结论；
2.测量5个波峰值和5个谷底值，按公式求出Rz值，写出实验报告，得出合格与否的结论。
使用设备
游标卡尺、千分尺、立式光学计、双管显微镜
实验三：
螺纹参数综合测量
名称
螺纹参数综合测量
实验目的
了解测量仪器的工作原理；掌握测量方法和测量步骤；进一步理解螺纹中径误差的概念、螺距累积误差的存在，理解螺纹中径公差控制螺纹精度的道理，写出实验报告，得出合格与否的结论。
实验内容要求
测量零件螺纹中径尺寸数据2-3组，螺距累积误差2-3组，写出实验报告，得出合格与否的结论。
使用设备
万能工具显微镜
实验四：
齿轮参数综合测量
名称
齿轮参数综合测量
实验目的
掌握圆柱齿轮各参数的测量方法和测量步骤；进一步理解圆柱齿轮各项检测参数的概念和确定检验组和项目的方法。
实验内容要求
齿轮齿圈径跳误差、测量齿轮公法线长度误差、测量齿轮齿厚误差。
写出实验报告，得出合格与否的结论。
使用设备
齿圈径跳仪、齿厚卡尺、公法线测量卡尺。
五、课程资源标准
（一）教学团队
本课程专任教师要求具有本科以上学历，具有中职教师资格，具备模具设计与制造等机械加工及设计方面的理论知识，较高的教育教学能力，并具有丰富的实践经验；根据每年招收300学生的规模，本课程需要2名专任教师，2名兼职教师，兼职教师要求来自机械企业、电子电气企业、汽车企业等模具设计岗位或机械设计、机械加工岗位，具有专科以上学历，具有较好的教学设计与教学组织能力，具有良好的职业素养与职业道德。
（二）实习实训条件
本课程的专项能力训练主要是综合实训，必须具备以下实习实训条件：
1、理实一体化教室2间，能容纳100人同时进行实训.
2、合像水平仪、平台游标卡尺、千分尺、立式光学计、双管显微镜。
万能工具显微镜齿圈径跳仪、齿厚卡尺、公法线测量卡尺等测量工具。
3、能容纳50人的多媒体教室2间。
（三）教材及参考资料
《公差配合与测量技术》黄云清主编机械工业出版社
《互换性与技术测量》廖念钊主编机械工业出版社
《公差配合与技术测量习题及解答》何频主编化工工业出版社
（四）其它资源
1、多媒体资源：
结合教学部分播放各种汽车、电子电器等新模具的生产及新材料的更新等视频。
2、网络资源：
中国模具资料网
中国模具网
中国压铸网http:
//www.yzw.cc
华夏模具网
3、各种校外企业实训基地。
冲压基本知识、冲压设备、冲裁工艺及冲裁模具设计、弯曲工艺与弯曲模具设计、拉深工艺与拉深模具设计、其它成形工艺
六、课程考核
（一）考核方式
1、平时成绩：
作业成绩、出勤、实操占40%；
2、期末考试成绩占60%；
3、综合考核成绩=平时成绩x0.4+期末考试成绩x0.6。
（二）考试题型
填空题、选择题、判断题、形位公差及表面粗糙度标注题、计算题。
（三）考核结论
考核结论分为优秀、良好、及格、不及格四个等级。
90分以上为优秀,80-89分为良好，60-79为合格，60分以下为不合格。
七、课程实施建议
（一）教学模式
根据本课程的设计思路，建议采用项目化教学模式，课堂教学与现场教学相结合，课内项目训练与综合项目设计训练相结合，任务驱动，学、练同步，做到理论与实践一体化。
紧紧围绕能力目标与素质目标组织教学，通过项目分解和提炼，以项目训练实现能力目标和知识目标,达到教学目的-全面掌握模具的设计方法及制造方法,培养在模具设计与制造中发现问题和解决问题的能力。
（二）教学方法与手段
以现代教育思想和高等职业教育总体培养目标为指导，不断改进教学方法，注重培养学生的创新精神和实践能力。
其一:
化解教学难点，把课堂换到实验室去讲课。
由于专门化公差和技术测量课程实践性及应用性很强，加上学生对机械没有感性认识，而对典型零件诸多概念、术语、定义和代号感到难学、难记、难理解。
而利用实验室的有利条件，把该课程放到实验室去上，教师对照典型零件边讲解边演示边测量，学生边学边做边理解，通过自己的切身体验，既加深了概念、术语、定义和代号的理解和掌握，又提高了学生的动手能力。
比如螺纹这一章，难点是如何保证螺纹的互换性，在教室里学生很难搞懂作用中径的概念，它牵涉单一中径、螺纹半角误差的中径当量和螺距误差的中径当量。
在实验室里给学生一些螺栓螺母，利用自制示教板讲解和显微镜测量，清晰地反映出这两个误差及它们的影响，学生从感性到理性认识、从观察到实践，获得的知识更加深刻。
其二:
实施分组教学。
实验性实验与验证性实验的要求是不同的，学生进人实验状态就必须保证人手一台（套）设备，然而，昂贵的仪器价格又不允许学校配置大量的设备。
要解决这个矛盾的方法之一就是采用分组教学法和教学讲解投影化，在光学仪器的目镜上加装摄像及投影系统，解决仪器少学生多的矛盾。
（三）教学手段
1、利用多媒体进行教学
由于课程涉及的标准、规定多，术语、定义多，内容抽象枯燥，难以激起学生学习兴趣。
学生普遍觉得本课程难学、难懂、难应用。
利用电化教学设备及教学资料片，增加声像教学手段和多媒体教育技术，将各种数值、文章、声音、图象和动画有机结合，使呆板的图形变成了生动的画面，直观地表现出来。
还能把较复杂的部件装配图制成与实际生产三维动作效果相同的拆装过程展示出来，使学生更直观地理解部件的组成和装配过程，很快的找出装配尺寸链的闭环，画出装配尺寸链的全部组成环。
2、建立网络教学环境进行教学。
根据专业教学计划规定和培养目标要求，利用学校的校园网和多媒体教室，以因特网为载体，建立网络课堂，利用各种网页制作工具将教学资料重新组织加工，做成网络课件，在网上教学，在教师指导下，学生通过教学网页、网上讨论板、留言板、E-mail信箱等网络信息传播手段，形成一个以学生为中心，师生可交流反馈的，具有丰富教学资源与完善的网络教学支持服务体系。
网络课堂交互性能好，教学内容丰富多彩，还可实现网上实践，如在网上完成练习，组织学习交流，进行模拟测试，甚至模拟实验;还可实现网上教学管理等等。
这类课件的使用更有助于教与学的相长。
八、其它
课程教学环境和条件要求：
可上网的多媒体教室，与课程相关的音像资料。
课程教学实训设施设备要求：
一体化教室、模具设计室、模具装配实验室、模具加工实验室。
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