南昌航空大学：航空制造工程《互换性与测量》课程教学大纲.pdf_大学文库

互换性与技术测量A（一）基本信息中文课程名称：互换性与技术测量A英文课程名称：TechnologyofExchangeabilityMeasurement(A)课程编号：0301005学分：2.5学时：40课程性质：专业核心课适用专业：机械设计制造及其自动化先修课程：画法几何与机械制图、计算机绘图、机械工程导论、机械原理、金工实习等有关教学环节。开课系（教研部）：机械制造工程系执笔：赵学海审核：万文、柴京富课程简介：本课程授课对象是机械设计制造及其自动化专业的四年制本科生。《互换性与技术测量》是机械设计制造及其自动化专业的专业核心课程，也是一门理论性、技术性很强的主课程。该课程具有学科交叉性强、实践性强、综合应用性强的特点。课程的学习旨在使学生掌握有关互换性生产原则及极限与配合的规律与选用：掌握孔与轴配合的精度设计原则及检测技术：掌握零件的形位公差标准、选用原则及检测技术：理解常用零部件的几何精度设计原则与方法，具备精度设计方法及技术测量的基本技能，为学生今后能正确进行机械精度设计和拟订技术测量方案打下良好的基础。（二）课程目标本课程的教学目标是通过互换性、标准化及技术测量基本概念的学习，使学生在设计时初步具有从互换性及精度设计方面考虑问题的能力，理解有关标准的基本术语及定义，初步学会合理选用公差与配合的原理和方法，并正确在图样上标注。了解几何参数测量的基本原理和方法，初步具有正确使用通用计量器具以及处理测量结果的能力。支撑专业毕业目标中相应指标点的达成。课程目标对学生的能力要求如下：1．了理解掌握互换性、标准化及技术测量的基本概念和基本理论、发展现状及趋势，理解互换性在产品设计中的重要性，树立在产品设计中遵守互换性原则的理念，了解遵守互换性原则的基本思路和方法。2．引导学生查阅并熟知相关国家标准，培养学生进行产品精度设计的能力，掌握进行机械精度设计的原则和方法。培养学生用本课程所学的概念与理论描述机械电子工程问题的能力、初步具备解决复杂工程问题的能力。3.使学生熟悉技术测量的基础知识，具备技术测量的基本能力，并能对实验数据进行采集、处理、分析和解释，提高综合解决复杂实际问题的能力。课程目标对毕业要求的支撑关系表1所示

互换性与技术测量 A （一）基本信息中文课程名称：互换性与技术测量 A 英文课程名称：Technology of Exchangeability Measurement(A) 课程编号：0301005 学分：2.5 学时：40 课程性质：专业核心课适用专业：机械设计制造及其自动化先修课程：画法几何与机械制图、计算机绘图、机械工程导论、机械原理、金工实习等有关教学环节。开课系（教研部）：机械制造工程系执笔：赵学海审核：万文、柴京富课程简介：本课程授课对象是机械设计制造及其自动化专业的四年制本科生。《互换性与技术测量》是机械设计制造及其自动化专业的专业核心课程，也是一门理论性、技术性很强的主干课程。该课程具有学科交叉性强、实践性强、综合应用性强的特点。课程的学习旨在使学生掌握有关互换性生产原则及极限与配合的规律与选用；掌握孔与轴配合的精度设计原则及检测技术；掌握零件的形位公差标准、选用原则及检测技术；理解常用零部件的几何精度设计原则与方法，具备精度设计方法及技术测量的基本技能，为学生今后能正确进行机械精度设计和拟订技术测量方案打下良好的基础。（二）课程目标本课程的教学目标是通过互换性、标准化及技术测量基本概念的学习，使学生在设计时初步具有从互换性及精度设计方面考虑问题的能力，理解有关标准的基本术语及定义，初步学会合理选用公差与配合的原理和方法，并正确在图样上标注。了解几何参数测量的基本原理和方法，初步具有正确使用通用计量器具以及处理测量结果的能力。支撑专业毕业目标中相应指标点的达成。课程目标对学生的能力要求如下： 1. 了理解掌握互换性、标准化及技术测量的基本概念和基本理论、发展现状及趋势，理解互换性在产品设计中的重要性，树立在产品设计中遵守互换性原则的理念，了解遵守互换性原则的基本思路和方法。 2. 引导学生查阅并熟知相关国家标准，培养学生进行产品精度设计的能力，掌握进行机械精度设计的原则和方法。培养学生用本课程所学的概念与理论描述机械电子工程问题的能力、初步具备解决复杂工程问题的能力。 3.使学生熟悉技术测量的基础知识，具备技术测量的基本能力，并能对实验数据进行采集、处理、分析和解释，提高综合解决复杂实际问题的能力。课程目标对毕业要求的支撑关系表 1 所示

表1课程目标对毕业要求的支撑关系表毕业要求课程目标毕业要求指标点指标点1.2：掌握扎实的机械工程专业知识，掌握解决工程课程目标毕业要求1问题的基本思路和方法；1指标点2.1：能够应用数学、自然科学及机械工程科学的基课程目标本原理，识别、表达机械设计、制造、及其自动化方面的复毕业要求22杂工程问题；指标点4.3：能够利用数学、自然科学和专业基础知识对实课程目标3毕业要求4验数据进行分析和处理，并能够分析和解释实验结果。（三）教学内容教学内容及其对课程目标支撑关系如表2所示。表2教学内容对课程目标的支撑序对应的教学内容教学要求号课程目标知识方面：明确课程的目的意义，在专业中的地位、与其它课程的联系、学习单元1：绪论方式和考核方式。1）互换性概述：能力和素质方面：知晓互换性、标准及2）公差与配合标准发展简介：课程目标1标准化的基本概念，在产品设计制造中3）计量技术发展简介；遵守互换性原则。4）优先数和优先数系。课程思政：从东芝事件引导学生了解机械加工设计机械加工精度设计的重要性，树立学生的家国情怀。单元2：孔与轴的极限与配知识方面：初步学会合理选用线性尺寸合公差与配合的原理和方法。1）极限与配合的基本术语及课程目标1能力和素质方面：能够对实际零部件的定义；2线性尺寸公差与配合进行合理的分析、课程目标22）极限与配合国家标准：判断、改进。课程目标33）国标规定的公差带与配合；培养学生分析问题及自主学习的能力，4）公差与配合的选用：培养学生的职业素养。5）线性尺寸的未注公差单元3：长度测量基础知识方面：掌握长度尺寸传递及测量的课程目标31）测量的基本概念；基本概念、计量器具的选择方法。2）尺寸传递：能力和素质方面：掌握长度测量的基本

表 1 课程目标对毕业要求的支撑关系表毕业要求毕业要求指标点课程目标毕业要求 1 指标点 1.2：掌握扎实的机械工程专业知识，掌握解决工程问题的基本思路和方法；课程目标 1 毕业要求 2 指标点 2.1：能够应用数学、自然科学及机械工程科学的基本原理，识别、表达机械设计、制造、及其自动化方面的复杂工程问题；课程目标 2 毕业要求 4 指标点 4.3：能够利用数学、自然科学和专业基础知识对实验数据进行分析和处理，并能够分析和解释实验结果。课程目标 3 （三）教学内容教学内容及其对课程目标支撑关系如表 2 所示。表 2 教学内容对课程目标的支撑序号教学内容教学要求对应的课程目标 1 单元 1：绪论 1）互换性概述； 2）公差与配合标准发展简介； 3）计量技术发展简介； 4）优先数和优先数系。知识方面：明确课程的目的意义，在专业中的地位、与其它课程的联系、学习方式和考核方式。能力和素质方面：知晓互换性、标准及标准化的基本概念，在产品设计制造中遵守互换性原则。课程思政：从东芝事件引导学生了解机械加工设计机械加工精度设计的重要性，树立学生的家国情怀。课程目标 1 2 单元 2：孔与轴的极限与配合 1）极限与配合的基本术语及定义； 2）极限与配合国家标准； 3）国标规定的公差带与配合； 4）公差与配合的选用； 5）线性尺寸的未注公差知识方面：初步学会合理选用线性尺寸公差与配合的原理和方法。能力和素质方面：能够对实际零部件的线性尺寸公差与配合进行合理的分析、判断、改进。培养学生分析问题及自主学习的能力，培养学生的职业素养。课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 3 单元 3：长度测量基础 1）测量的基本概念； 2）尺寸传递；知识方面：掌握长度尺寸传递及测量的基本概念、计量器具的选择方法。能力和素质方面：掌握长度测量的基本课程目标 3

3）测量仪器与测量方法的分概念，能合理选用计量器具。培养学生类；自主学习的能力、分析解决实际工作中4）计量器具的选择。遇到的问题的能力。单元4：几何公差及检测知识方面：几何误差对零件使用性能的1）几何误差的产生及其对零影响，几何公差项目及其公差带，几何件使用性能的影响公差的选用原则及标注，公差原则。2）几何公差在图样上的标注能力和素质方面：初步学会从精度设计课程目标1方法：角度对实际零件进行合理的分析与判x课程目标2断，合理选用形位公差项目及数值，并3）几何公差带：课程目标34）公差原则：正确在图样上标注。5）几何公差的选择；课程思政：介绍大国工匠高凤林的先进6）几何公差的检测。事迹，激励学生刻苦学习，认真严谨，培养学生的职业素养。单元5：表面粗糙度及检测知识方面：国家标准规定的表面粗糙度1）表面粗糙度对零件使用性项目及参数值，表面粗糙度项目选用、能的影响；课程目标1标注、测量。2）表面粗糙度的国家标准；课程目标25能力和素质方面：掌握互换性在零件表3）零件表面粗糙度参数值的课程目标3面粗糙度上的应用，能合理选用表面粗选择；糙度参数值，并能正确标注、测量。4）表面粗糙度的测量。单元6：滚动轴承的公差与配合1）滚动轴承互换性特点及与孔、轴结合的互换性要知识方面：滚动轴承的精度、内径与外求；径的公差带及其特点、配合的选用与标注。2）滚动轴承的公差等级；课程目标13）滚动轴承内径与外径的公课程目标26能力和素质方面：掌握互换性在滚动轴差带及其特点；承上的应用，合理选用滚动轴承的配合4）滚动轴承与轴和壳体孔的并正确标注。1配合及其选择。5）滚动轴承配合的孔、轴形位公差和表面粗糙度的选择及图纸标注方法。单元7：螺纹公差及检测知识方面：影响的几何参数对螺纹互换课程目标11）螺纹的分类、使用要求及性的影响，螺纹公差带及其选用，螺纹课程目标27其几何参数；标记，螺纹检测。课程目标32）普通螺纹公差及基本偏差；能力和素质方面：掌握互换性在普通螺

3）测量仪器与测量方法的分类； 4）计量器具的选择。概念，能合理选用计量器具。培养学生自主学习的能力、分析解决实际工作中遇到的问题的能力。 4 单元 4：几何公差及检测 1）几何误差的产生及其对零件使用性能的影响； 2）几何公差在图样上的标注方法； 3）几何公差带； 4）公差原则； 5）几何公差的选择； 6）几何公差的检测。知识方面：几何误差对零件使用性能的影响，几何公差项目及其公差带，几何公差的选用原则及标注，公差原则。能力和素质方面：初步学会从精度设计角度对实际零件进行合理的分析与判断，合理选用形位公差项目及数值，并正确在图样上标注。课程思政：介绍大国工匠高凤林的先进事迹，激励学生刻苦学习，认真严谨，培养学生的职业素养。课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 5 单元 5：表面粗糙度及检测 1）表面粗糙度对零件使用性能的影响； 2）表面粗糙度的国家标准； 3）零件表面粗糙度参数值的选择； 4）表面粗糙度的测量。知识方面：国家标准规定的表面粗糙度项目及参数值，表面粗糙度项目选用、标注、测量。能力和素质方面：掌握互换性在零件表面粗糙度上的应用，能合理选用表面粗糙度参数值，并能正确标注、测量。课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 6 单元 6：滚动轴承的公差与配合 1）滚动轴承互换性特点及与孔、轴结合的互换性要求； 2）滚动轴承的公差等级； 3）滚动轴承内径与外径的公差带及其特点； 4）滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择。 5）滚动轴承配合的孔、轴形位公差和表面粗糙度的选择及图纸标注方法。知识方面：滚动轴承的精度、内径与外径的公差带及其特点、配合的选用与标注。能力和素质方面：掌握互换性在滚动轴承上的应用，合理选用滚动轴承的配合并正确标注。课程目标 1 课程目标 2 7 单元 7：螺纹公差及检测 1）螺纹的分类、使用要求及其几何参数； 2）普通螺纹公差及基本偏差；知识方面：影响的几何参数对螺纹互换性的影响，螺纹公差带及其选用，螺纹标记，螺纹检测。能力和素质方面：掌握互换性在普通螺课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3

3）标准推荐的公差带及其选纹上的应用，具备普通螺纹精度设计及用：标记的能力。4）螺纹标记；5）螺纹检测。知识方面：渐开线圆柱齿轮传动的使用单元8：渐开线圆柱齿轮精度要求，渐开线圆柱齿轮精度的评定指及检验标，精度的评定指标及检验、精度标准1）齿轮传动的使用要求，齿的应用选择。课程目标1轮加工误差对传动精度能力和素质方面：掌握互换性在渐开线课程目标28的影响；圆柱齿轮上的应用，具备渐开线圆柱齿2）圆柱齿轮精度的评定指标轮传动精度设计的能力。及检验；培养学生分析、解决问题的能力和自主3)圆柱齿轮精度标准的应用。学习的能力。培养学生的职业素养、创新创业精神、报效祖国的情怀。（四）实践教学安排实践教学内容及其安排如表3所示。表3实验教学安排项目实验实验项目实验类型实验要求每组人数编号学时12验证性必修用立式光学计测量轴径验证性必修22用测微平行光管测量直线度误差23验证性必修用双管显微镜测量表面粗糙度4验证性必修2用大型工具显微镜测量螺纹参数齿轮公法线长度变动与平均长度偏差测25验证性选修量用三坐标测量技术对典型工件的综合检设计性、46选修8测综合性必修学时：414合计选修学时：10（五）教学方法与习题要求本课程教学可采用多种灵活的教学方法，如启发式、讨论式、案例式等教学方法，通过引入“翻转课堂”、加强师生互动，推动课堂教学的主体从“以教为主”向“以学为主”转变。以学生为主，加强师生互动，激发学生的学习积极性。使学生具备机械零件精度设计与误差检验的最基本的理论与实践，具有较强的独立工作能力和创新精神，为今后从事工程实际工作和科学研究打下基础。表4列出了本课程目标与教学环节对应的关系矩阵。表4课程目标与教学环节对应的关系矩阵表

3）标准推荐的公差带及其选用； 4）螺纹标记； 5）螺纹检测。纹上的应用，具备普通螺纹精度设计及标记的能力。 8 单元 8：渐开线圆柱齿轮精度及检验 1）齿轮传动的使用要求，齿轮加工误差对传动精度的影响； 2）圆柱齿轮精度的评定指标及检验； 3）圆柱齿轮精度标准的应用。知识方面：渐开线圆柱齿轮传动的使用要求，渐开线圆柱齿轮精度的评定指标，精度的评定指标及检验、精度标准的应用选择。能力和素质方面：掌握互换性在渐开线圆柱齿轮上的应用，具备渐开线圆柱齿轮传动精度设计的能力。培养学生分析、解决问题的能力和自主学习的能力。培养学生的职业素养、创新创业精神、报效祖国的情怀。课程目标 1 课程目标 2 （四）实践教学安排实践教学内容及其安排如表 3 所示。表 3 实验教学安排项目编号实验项目实验学时实验类型实验要求每组人数 1 用立式光学计测量轴径 1 验证性必修 2 2 用测微平行光管测量直线度误差 1 验证性必修 2 3 用双管显微镜测量表面粗糙度 1 验证性必修 2 4 用大型工具显微镜测量螺纹参数 1 验证性必修 2 5 齿轮公法线长度变动与平均长度偏差测量 2 验证性选修 2 6 用三坐标测量技术对典型工件的综合检测 8 设计性、综合性选修 4 合计 14 必修学时：4 选修学时：10 （五）教学方法与习题要求本课程教学可采用多种灵活的教学方法，如启发式、讨论式、案例式等教学方法，通过引入“翻转课堂”、加强师生互动，推动课堂教学的主体从“以教为主”向“以学为主”转变。以学生为主，加强师生互动，激发学生的学习积极性。使学生具备机械零件精度设计与误差检验的最基本的理论与实践，具有较强的独立工作能力和创新精神，为今后从事工程实际工作和科学研究打下基础。表 4 列出了本课程目标与教学环节对应的关系矩阵。表 4 课程目标与教学环节对应的关系矩阵表

课程目标教学环节课堂讲授课堂讨论案例分析作业练习课内实验课外讨论 1 课程目标 1 ✓ ✓ ✓ ✓ 2 课程目标 2 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ 3 课程目标 3 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ 本课程的习题在各章中布置，重点掌握单元都应布置 1~2 习题，要求对习题全批全改。习题的内容主要着眼于原理与概念的巩固、合理选用孔轴的极限与配合的原理和方法、几何公差带及其选用标注、掌握互换性与几何精度设计概念。（六）考核方式及成绩评定考核方式：最终成绩评定综合考虑“考试成绩、平时课堂讨论表现作业、实验完成情况” 这三个方面。成绩评定：考试 60%-70%，平时表现及作业（课堂讨论表现作业）10%-20%，实验 10%- 20%。实验、平时表现及作业、考试分值均为 100 分。平时表现及作业总分值为 100 分，其中平时表现及作业各占 50 分。考核方式及成绩比例、各考核方式的成绩评定标准及依据与课程目标对应的关系矩阵如表 5、6、7、8、9 所示。课程目标达成度评价和毕业要求达成情况评价参见《航空制造工程学院关于课程目标达成情况评价办法》。表 5 考核方式与课程目标对应的关系矩阵课程目标支撑的毕业指标点考核方式及成绩比例（%）平时表现及作业实验期末考试课程目标 1 指标点 1.2： 50 45 课程目标 2 指标点 2.1 50 45 课程目标 3 指标点 4.3 100 10 合计（%） 100 100 100 表 6 作业成绩评定标准与依据课程目标指标与依据权重 90～100 （%）（A） 80～89 （B） 70～79 （C） 60～69（D） 0～59（E）课程目标 1 作业解答正确、规范，表达准确、逻辑合理。能作业解答比较正确、规范，表达较为准确、逻作业解答基本正确、规范，表达基本准确、逻作业解答不完全正确、欠规范，表达不够准确、逻辑作业解答不正确、欠规范，表达不准确、逻辑 50

能在考虑安全能在考虑安全能基本正确的在老师帮助下，在老师的帮助的前提下正确的前提下基本操作实验设备能基本正确的下尚不能正确操作实验设正确的操作实并构建满足特操作实验设备、的操作实验设备、能构建满验设备、能构定需求的实验能构建满足特备、不能构建足特定需求的建满足特定需设计方案，但定需求的实验相应的实验设实验设计方求的实验设计是缺乏安全意设计方案，但是计方案，安全案，团队合作方案，团队合识、团队合作缺乏安全意识、课程目标意识、团队合能力强。实验作能力较强。能力较差。实团队合作能力1003作能力很差。报告规范、完实验报告较为验报告较为规差。实验报告基实验报告不规整，结论正确，规范、结论正范、完整，结本规范、完整，范或不完整，对实验结果进确，能对实验论基本正确，结论基本正确，没有对实验结行详细的分析结果进行简单能对实验结果但没有对实验果进行讨论。讨论。能够很的讨论。能够稍加讨论，能结果进行讨论。不能够支撑课好的支撑课程较好的支撑课够一般化的支勉强能够支撑程目标目标。程目标。撑课程目标。课程目标。表9课程考试成绩评定标准与依据指标与依据权重课程目标90~10080~8960~69(%)70~79 (C)0~59 (E)(A)(D)(B)较好的掌握部分掌握互掌握互换基本掌握互换未掌握互换互换性、标换性、标准性、标准化性、标准化性、标准化及准化及技术化及技术测及技术测量技术测量的及技术测量测量的基本量的基本概的基本概念基本概念和的基本概念课程目标概念和基本念和基本理和基本理基本理论，基和基本理451理论、较好的论，部分掌握论、掌握遵本掌握遵守互论，未掌握遵遵守互换性掌握遵守互守互换性原换性原则的守互换性原换性原则的原则的基本则的基本思基本思路和则的基本思思路和方基本思路和路和方法。方法。路和方法。方法。法。掌握互换性较好的掌握部分掌握互原则，了解互换性原基本掌握互换未掌握互换换性原则，相关国家标则，较好的了性原则，基本性原则，不部分了解相准，具备机解相关国家了解相关国了解相关国课程目标关国家标械精度设计标准，具备家标准，基本家标准，不452准，具备部的能力，初机械精度设具备机械精具备机械精分机械精度计的能力，步具备解决度设计的能度设计的能设计的能初步具备解力。力。复杂工程问力。。题的能力。决复杂工程

课程目标 3 能在考虑安全的前提下正确操作实验设备、能构建满足特定需求的实验设计方案，团队合作能力强。实验报告规范、完整，结论正确，对实验结果进行详细的分析讨论。能够很好的支撑课程目标。能在考虑安全的前提下基本正确的操作实验设备、能构建满足特定需求的实验设计方案，团队合作能力较强。实验报告较为规范、结论正确，能对实验结果进行简单的讨论。能够较好的支撑课程目标。能基本正确的操作实验设备并构建满足特定需求的实验设计方案，但是缺乏安全意识、团队合作能力较差。实验报告较为规范、完整，结论基本正确，能对实验结果稍加讨论，能够一般化的支撑课程目标。在老师帮助下，能基本正确的操作实验设备、能构建满足特定需求的实验设计方案，但是缺乏安全意识、团队合作能力差。实验报告基本规范、完整，结论基本正确，但没有对实验结果进行讨论。勉强能够支撑课程目标。在老师的帮助下尚不能正确的操作实验设备、不能构建相应的实验设计方案，安全意识、团队合作能力很差。实验报告不规范或不完整，没有对实验结果进行讨论。不能够支撑课程目标 100 表 9 课程考试成绩评定标准与依据课程目标指标与依据权重 90～100 （%）（A） 80～89 （B） 70～79（C） 60～69 （D） 0～59（E）课程目标 1 掌握互换性、标准化及技术测量的基本概念和基本理论、掌握遵守互换性原则的基本思路和方法。较好的掌握互换性、标准化及技术测量的基本概念和基本理论、较好的掌握遵守互换性原则的基本思路和方法。基本掌握互换性、标准化及技术测量的基本概念和基本理论，基本掌握遵守互换性原则的基本思路和方法。部分掌握互换性、标准化及技术测量的基本概念和基本理论，部分掌握遵守互换性原则的基本思路和方法。未掌握互换性、标准化及技术测量的基本概念和基本理论，未掌握遵守互换性原则的基本思路和方法。 45 课程目标 2 掌握互换性原则，了解相关国家标准，具备机械精度设计的能力，初步具备解决复杂工程问题的能力。较好的掌握互换性原则，较好的了解相关国家标准，具备机械精度设计的能力，初步具备解决复杂工程基本掌握互换性原则，基本了解相关国家标准，基本具备机械精度设计的能力。部分掌握互换性原则，部分了解相关国家标准，具备部分机械精度设计的能力。未掌握互换性原则，不了解相关国家标准，不具备机械精度设计的能力。 45