《互换性与测量技术基础》课程教学大纲
课程名称：互换性与测量技术基础
课程类别：专业基础课
一、课程的性质与任务
本课程是机械类专业必修的一门专业基础课，它主要研究机械精度设计方面所必需的基础知识和技能。
本课程的任务是使学生获得互换性、标准化与测量技术的基础知识和基本技能，为进一步学习、应用以及毕业后教授本课程和其它专业课程奠定基础。
二、课程教学基本要求
本课程主要由互换性与测量技术两大部分组成，前者属于标准化范畴，用于机械设计，后者属于计量学范畴，用于制造工艺。
本课程的研究对象是机械零部件的几何精度设计及其检测原理，即几何参数的互换性。
本课程教学的基本要求是：
1．建立互换性、标准化及计量学的基本概念，了解尺寸公差、形位公差等现行公差制度的国标规定并能对公差的图样标注作出确切的解释；
2．了解机械精度设计的一般规律及选用原则；
3．了解测量技术的基本原理，掌握常用计量器具的工作原理和使用方法。
三、课程教学内容与学时分配
（一）课程教学内容
1．互换性与标准化的基本概念
1.1互换性
1.1.1互换性的实质及其分类
1.1.2互换性生产在国民经济中的地位和作用
1.2标准化
1.2.1标准化
1.2.2优先数系和优先数
1. 3互换性与标准化的关系
1.3.1加工误差和公差的基本概念
1.3.2误差和公差的关系
1.3.3公差与标准化、互换性的关系
要求：了解互换性的实质和意义，了解标准化与优先数系的作用，理解公差与标准化、
互换性的关系，掌握误差和公差的基本概念
2．测量技术基础
2.1测量的基本概念
2.1.1测量、检验与检定
2.1.2测量基准与尺寸传递系统
2.1.3定值的长度、角度基准
2.2计量器具和测量方法
2.2.1计量器具的分类与度量指标
2.2.2测量方法分类及特点
2.3测量误差及数据处理
2.3.1测量误差及表示法
2.3.2测量误差的来源及减小方法
2.3.3测量误差的分类、特性及处理原则
2.3.4测量数据的处理与测量结果的表达
2.3.5测量误差的合成
要求：了解计量器具的结构、分类和选用；熟悉各种测量方法；掌握测量误差的分类、
特性并能正确地处理测量数据，得出测量结果
3．圆柱结合的精度设计
3.1极限制与配合制的基本术语及其定义
3.2标准公差系列
3.3基本偏差系列
3.4配合的概念及分类
3.5圆柱结合精度设计
3.5.1配合制的选用
3.5.2标准公差等级的选用
3.5.3配合的选用
3.6线性尺寸的未注公差的选用
要求：掌握极限与配合制的基本术语和定义；了解标准公差和基本偏差数值表的由来，
并能熟练查表；能对圆柱结合的精度进行合理设计并在图样上正确标注。
4．形状和位置精度设计
4.1有关形位精度的基本概念
4.1.1形位误差的产生及其影响
4.1.2形位公差研究对象
4.1.3形位公差的特征项目、符号及含义
4.2形位公差的标注及公差带
4.3公差原则与公差要求
4.3.1独立原则
4.3.2包容要求
4.3.3最大实体要求
4.3.4最小实体要求
4.4形状与位置精度设计
4.4.1形位公差特征项目的选用
4.4.2公差原则和公差要求的选用
4.4.3 基准要素的选择
4.4.4形位公差数值的选择
4.5形位误差的检测
要求：熟悉形位公差特征项目及形位公差带；理解公差原则与公差要求的含义；能合理
地设计形状与位置精度，并能在图样上正确标注
5．表面粗糙度
5.1基本概念
5.1.1表面粗糙度的基本概念
5.1.2表面粗糙度对零件使用性能的影响
5.2表面粗糙度的评定
5.2.1评定基准
5.2.2评定参数
5.3表面粗糙度的选用
5.3.1表面粗糙度参数的选用
5.3.2表面粗糙度参数值的选用
5.4表面粗糙度的标注
5.4.1表面粗糙度符号、代号
5.4.1表面粗糙度在图样上的标注
5.5表面粗糙度参数的检测
要求：了解表面粗糙度的评定，熟悉各种加工方法可能达到的表面粗糙度；合理选用
表面粗糙度并在图样上进行正确标注；掌握表面粗糙度参数的检测方法
6．螺纹结合的精度设计与检测
6.1螺纹的基本概念
6.1.1螺纹的使用要求及种类
6.1.2普通螺纹的基本牙型和主要几何参数
6.2影响螺纹精度的因素及合格条件
6.2.1中径偏差的影响
6.2.2螺距误差的影响
6.2.3牙型半角偏差的影响
6.2.4作用中径和合格条件
6.3普通螺纹的公差与配合
6.3.1普通螺纹的公差与配合的基本结构
6.3.2普通螺纹的公差与配合的选用
6.3.2螺纹在图样上的标注
6.4螺纹的检测
要求：了解普通螺纹的公差与配合的基本结构，理解螺纹主要参数误差对其精度的影响，
掌握螺纹作用中径的概念，掌握螺纹检测方法并判断其合格性。
7．圆柱齿轮的精度设计与检测
7.1齿轮传动的使用要求及其精度等级
7.2齿轮偏差的项目、定义及作用
7.3齿侧间隙及检验项目
7.3.1齿侧间隙的表示法
7.3.2最小间隙的确定
7.3.3齿侧间隙的获得和检测项目
7.4齿轮副和齿坯的精度
7.5圆柱齿轮的精度设计
7.6 圆柱齿轮的检测
要求：了解齿轮传动的使用要求，熟悉齿轮的精度带等级；掌握齿轮偏差项目及检测。
四、实验项目与提要
|
序号 |
实 验 项 目 |
类型 |
实 验 内 容 和 要 求 |
学时 |
|
1 |
孔轴基准制、配合性质选用 |
综合 |
分组检测、判断 |
2 |
|
２ |
用光切显微镜和比较样板两种方法测量表面粗糙度 |
验证 |
1.建立对表面轮廓特征的感性认识 2.了解光切显微镜的测量原理 3.掌握其测量Rz的两种方法 |
2 |
|
３ |
连杆孔轴线平行度、垂直度测量 |
综合 |
掌握用千分尺、平板等测量连杆孔的轴线平行度、垂直度误差 |
１ |
|
４ |
箱体精度的综合测量 |
综合（选做） |
１孔同轴度测量 ２中心矩检测 ３垂直度检测 ４ 平行度检测 |
３ |
|
５ |
用工具显微镜测量螺纹 |
验证 |
1.熟悉小型工具显微镜的机构原理 2.掌握小型工具显微镜测量螺纹主要参数的方法 ３掌握用螺纹百分尺测量螺纹中径的方法 |
2 |
|
６ |
齿轮测量 |
综合 （选做） |
1掌握齿圈径向跳动误差的测量原理和方法 2.了解齿轮公法线长度的测量方法 3.了解齿厚游标卡尺的结构和原理 4.学会齿厚游标卡尺测量齿厚偏差的方法。 |
2 |
说明：根据实验室仪器设备的配置，实验项目可作适当调整。
五、教学参考书
1刘品，李哲.机械精度设计与检测基础[M]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2006
2赵熙萍.机械精度设计与检测基础实验指导书[M]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2006
3甘永立. 几何量公差与检测[M].上海：上海科技出版社，2003
4 刘浩.公差与技术测量实验指导书[M].沈阳:东北大学出版社，2003
5 张玉，刘平.几何量公差与测量技术[M].沈阳:东北大学出版社，2003
6 廖念剑.互换性与测量技术基础[M].中国计量出版社，1993