《公差配合与测量技术》课程单元教学设计一、教案头1
二、课的进程：
方法手段活动分配
教学内容
1、互换性的概念
互换性(interchangeability) 同一规格工件，不需要作任何挑选
和附加加工，就可以装配到所需的部位上，装配后并能满足使用
要求。
问题：如何使工件具有互换性？
例1：完全互换
例2：不完全互换
2、加工误差与公差的区别与联系
3、技术测量是实现互换性的技术保证
4、标准化是实现互换性的前提。只有按一定的标准进行设计和
制造，并按一定的标准进行检验，互换性才能实现
讲授
启发
提问
板书
课件
教具
实物
展示
个别
回答
(2)实际偏差
{Ea=Da -D ； ea=da -d}
2 尺寸公差—— tolerance ，允许尺寸的变化量 T
(1)从极限尺寸入手：
TD = ∣ D max -Dmin ∣
Td = ∣ d max -dmin ∣
(2)从极限偏差看：
TD =ES-EI
Td =∣es-ei∣
(3)三者之间的关系：
TD = ∣D max -Dmin∣=∣（ D+ES ）-（D+EI）∣ =ES-EI
3 公差带图
1
2
3
41
2
3
4
3
4
2
1
+
1—活塞
2—连杆
3—活塞
《公差配合与测量技术》课程单元教学设计
一、教案头2
单元标题：公差带与三大配合
授课对象：模具3121、3122班学时：3 上课地点：5#513
教学目标
能力（技能）目标知识目标
1、会根据配合类型计算极限盈隙
2、能够根据零件的功能确定尺寸及公差并
正确标注
3、能够通过查表获取标准公差与基本偏差
1、有关“配合”的术语和定义
2、配合的类型
3、有关基准制的规定
4、极限盈隙的计算
5、标准公差系列
6、基本偏差系列
7、查表获得标准公差与基本偏差
能
力
训
练
任
务
及
案
例
教
学
组
织
单班授课（教师提供实例展示、多媒体图片，学生自行设计，教师辅导）
教学材料《公差配合与测量技术》主编吕天玉《极限与配合》国家标准
《形位公差》国家标准
《表面粗糙度》国家标准
作业
二、课的进程
教学
内容
标准公差系列
公差等级 ------ 是指确定尺寸精度的等级。由于零件和零件上
不同部位的尺寸对精确程度的要求往往不相同，为了满足生产的
需要，国家标准设置了 20 个公差等级。
IT01 . IT0 . IT1. IT2 .IT3 . ………………… IT18
高← 公差等级→ 低
小← 公差数值→ 大
难← 加工程度→ 易
IT6: 标准公差6级或6级标准公差
∵ D↑ △D↑ ∴ D↑ T↑
故：标准公差与公差等级和基本尺寸有关。
公差单位和公差等级系数（ I i）
i——计算标准公差的基本单位。
(1): i= +(d)
用于常用尺寸段内，IT5-IT18
(2): I=+
公差等级系数 a——反映加工难易
标准公差的特点：
1、IT6可读作：标准公差6级或简称6级公差。
2、同一基本尺寸的孔与轴，其标准公差数值大小应随公差等级的
高低而不同。
3、公差等级↑，公差值↓。
4、同一公差等级的孔与轴，随着基本尺寸大小的不同应规定不同
的标准公差值。
5、公差是加工误差的允许值，同一等级的公差具有相同的加工难
易程度。
6、标准公差的数值，一与公差等级有关，二为基本尺寸的函数。讲授
启发
提问
板书
课件
教具
实物
展示
课堂
练习
个别
回答
85分
钟
步骤教学内容教学
方法
教学
手段
学生
活动
时间
分配
《公差配合与测量技术》课程单元教学设计一、教案头3
单元标题：公差带与三大配合
授课对象：模具3121、3122班学时：3 上课地点：5#513
教学目标
能力（技能）目标知识目标
根据使用要求能够正确选择配合并做相关
计算
1、公差带与配合代号的标注
2、GB规定的公差带与配合
3、配合的选用原则
4、一般公差线性尺寸的未注公差
能
力
训
练
任
务
及
案
例
轴与孔公差带的选用原则：
教
学
组
织
单班授课（教师提供测量实例零件、多媒体图片，学生自行测量并标注，教师辅导。）
教学材料《公差配合与测量技术》主编吕天玉《极限与配合》国家标准
《形位公差》国家标准
《表面粗糙度》国家标准
作
业
教材
二、课的进程：
步骤教学内容教学
方法
教学
手段
学生
活动
时间
分配
教学内容公差与配合在图样上的标注
1. 公差带代号与配合代号。
1) 公差带代号：φ 50H8 φ 60Js6 8cd7 φ 50 或φ
50H8( )
2) 配合代号：用孔、轴公差带的组合表示，写成分数形式，分子
为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。
如：φ 50 或φ 50H8/f7 。
2.零件图中尺寸公差带的三种标注形式所示标注方法应用最广
泛。
常用和优先的公差带与配合
GB/T1801-1999 对孔、轴规定了一般、常用和优先公差带。
孔的一般公差带 105 种，常用公差带 44 种，优先公差带 13
种
轴的一般公差带 116 种，常用公差带 59 种，优先公差带 13
种
先用公差带时应按优先、常用、一般公差带的顺序选取。
一般公差——线形尺寸的未注公差
1. 线性尺寸的一般公差的概念——主要用于较低精度的非配
合尺寸。
2.一般公差的作用。
3. 线性尺寸的一般公差标准。
公差配合选择
基准制的选择
1．一般情况下采用基孔制，特殊情况下采用基轴制。
2．与标准件相配合时，基准制的选择通常依标准件而定。
3. 为了满足配合的特殊需要，允许采用任一孔，轴公差带组成
的配合。例如：Ф 60D10/js6
讲授
启发
提问
板书
课件
教具
实物
展示
课堂
练习
个别
回答
130
分钟
《公差配合与测量技术》课程单元教学设计
单元标题：公差带与三大配合
授课对象：模具3121、3122班学时：3 上课地点：5#513
教学目标
能力（技能）目标知识目标
1、会使用游标卡尺：
2、会测量结构简单的工件。
1、常用计量工具的选择与使用
2、尺寸的测量方法
3、零件的测绘方法
能
力
训
练
任
务
及
案
例
能力训练项目：轴与套的尺寸确定与测量
教
学
组
织
单班授课（教师提供实例展示、多媒体图片，学生自行设计，教师辅导）
教学材料《公差配合与测量技术》主编吕天玉《极限与配合》国家标准
《形位公差》国家标准
《表面粗糙度》国家标准
作业
二、课的进程：
步骤 教学内容
教学
教学
学生
时间
步骤 教学内容
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
教学内容
计量器具选择原则：
1．按工件要求，所选仪器测量范围与性能指标能满足要求。工厂常用计量器具分三类：量具（卡尺、千分尺），极限量规（卡规、塞规、螺纹），计量仪器。性能指标：分度值，示值范围，测量范围，灵敏度，测量力，不确定度等。
2．按被测工件公差选择相应精度的计量仪器：一般（非配合尺寸）以工件极限尺寸作为验收极限，即被测工件实际值（测量结果）应在极限范围之内工件合格。Dmin 1．内缩方式：安全裕度A ＝ T 从工件最大、最小实体尺寸，向公差带内缩小一个安全裕度A 形成验收极限。主要用于精度要求高的尺寸。 2．不内缩方式： 安全裕度A=0，验收极限等于工件最大最小实体尺寸，主要用于非配合和一般公差尺寸。 3. 对偏态分布的尺寸，其验收极限可以仅对尺寸偏向的一边按方法1确定，而另一边按方法2确定， 讲授 启发 提问 板书 课件 教具 实物展示 测绘零件 并按 要求完成 135 分钟 10 1 《公差配合与测量技术》课程单元教学设计教案头5 单元标题：公差带与三大配合 授课对象：模具3121、3122班学时：3 上课地点：5#513 教学目标 能力（技能）目标知识目标 1、能够根据配合件的使用要求正确选择配 合类型 2、能够在图样上正确标注配合要求 3、能够计算极限盈隙 1、有关配合的术语及定义 2、公差与配合标准：基准制 3、公差与配合的选择原则 4、公差与配合在图样上的标注方法 能 力 训 练 任 务 及 案 例 教 学 组 织 单班授课（教师提供实例展示、多媒体图片，学生查阅相关表格并标注，教师辅导） 教学材料《公差配合与测量技术》主编吕天玉《极限与配合》国家标准 《形位公差》国家标准 《表面粗糙度》国家标准 作业 步骤教学内容教学 方法 教学 手段 学生 活动 时间 分配 教学内容能力训练项目名称：轴与套配合的选择 提供的部件：减速器蜗轮轴系 一、下图是减速器蜗轮轴部件图，根据其实际情况标注出配合代号 讲授 启发 提问 指导 板书 课件 教具 实物 展示 测绘 零件 并按 要求 完成 130 分钟 步骤教学内容教学 方法 教学 手段 学生 活动 时间 分配 《公差配合与测量技术》课程单元教学设计教案头6 授课对象：模具3121、3122班学时：3 上课地点：5#513 教学目标 能力（技能）目标知识目标 1、掌握形位公差的含义及公差带形状 2、掌握形位公差的表示方法 3、会正确标注形位公差 1、形位公差的含义； 3、形位公差项目与符号的规定； 4、形位公差的标注方法 能 力 训 练 任 务 及 案 例 教 学 组 织 单班授课（教师提供实例展示、多媒体图片，学生查阅相关表格并标注，教师辅导） 教学材料《公差配合与测量技术》主编吕天玉《极限与配合》国家标准 《形位公差》国家标准 《表面粗糙度》国家标准 作 业 二、课的进程： 《公差配合与测量技术》课程单元教学设计教案头7 第一学期非全日制集中授课《公差配合与技术测量》教案 授课人： 《公差配合与技术测量》第1讲主讲人： 班级日期 课题第一章绪论 目的任务了解学习公差课的目的，启发学习本课程的兴趣。 基本要求了解互换性历史，理解互换性定义、了解互换性的应用 重点难点 1.互换性的定义 2.加工误差与公差 教学方法讲述 课时分配2课时 第一章绪论 本书的主要任务是，使学生具备机械加工高素质劳动者和中、初级专门人才所必要的极限与配合的基本知识，几何量测量的基本理论，检测产品的基本技能。主要内容包括极限与配合、表面粗糙度、形状和位置公差、花键公差、螺纹公差、齿轮公差等最新国家标准以及技术测量的基础知识。 互换性概述 在日常生活中，经常会遇到零件互换的情况，例如，机器、汽车、拖拉机、自行车、缝纫机上的零件坏了，只要换上相同型号的零件就 能正常运转，不必要考虑生产厂家，之所以这样方便，就是这些零（部）件具有互相替换的性能。要实现专业化生产必须采用互换性原则。 举例：螺钉，灯泡，汽车，飞机，彩电等等。 一、互换性基本概念 （一）互换性的含义 在机械工业中，互换性是指相同规格的零(部)件，装配或更换时，不经挑选、调整或附加加工，就能进行装配，并且满足预定的使用性能。 （二）互换性的种类 按互换的程度可分为完全互换性与不完全互换性 1.完全互换性 同一规格工件装配前不作任何挑选，装配时不需辅助加工，装配后能滿足其使用要求。 2.不完全互换性 适当放大公差值，加工测量后分组装配，滿足其使用要求。作用在于解决加工困难，降低生产成本。 二、互换性的作用 1、从设计上看 2、从制造上看 3、从装配上看 4、从使用上看 综上所述，互换性是现代化生产基本的技术经济原则，可以提高生产率，有利于专业化大生产，缩短维修时间，降低生产成本等，在机器的制造与使用中具有很重要作用。 课程简介与教学要求 1. 特点：专业技术课（主干） 定义多，概念多，符号多 , 标准多，记忆内容多，但简单，易学。 2 ．重要性：承上启下。 从课程设计至毕业设计的应用，毕业后的应用。 3 ．教学组成：上课，作业，实验，考试。 4 ．性质：互换性属于标准化的范围，而技术测量属于计量学，本课程就是将两个不同的学科有机的结合在一起。理论和实践结合在一起。 5．任务：从互换性角度出发，围绕误差与公差来研究，如何解决使用与制造的矛盾。而这一矛盾的解决是合理确定公差和采用适当的计量手段。 6 ．要求：要求掌握互换性与技术测量的基本原理。会使用各种公差 《公差配合与测量技术(第六版)》 教学教案 绪论 【学习目标】 1.掌握互换性概念、分类及互换性在设计、制造、使用和维修等方面的重要作用。 2.掌握互换性与公差、检测的关系。 3.理解标准化与标准的概念及重要性。 4.了解优先数系和优先数的概念及其特点。 0.1 概述 0.1.1 互换性及其意义 1.互换性 (1)定义：是指在制成的同一规格的一批零部件中任取其一，无须进行任何挑选和修配就能装在机器（或部件）上，并能满足其使用性能要求的特性。 举例：组成现代技术装置和日用机电产品的各种零件，如一批规格为M20×2-5H6H的螺母与M20×2-5g69螺栓的能自由旋合。在现代化生产中，一般应遵守互换性原则。 2.意义（表现在以下三个方面） (1)在设计方面(2)在制造方面(3)在使用和维修方面 总之，互换性对保证产品品质和可靠性，提高生产率和增加经济效益具有重要意义。 0.1.2互换性的分类 1.互换性的分类 (1)完全互换性（绝对互换）若一批零部件在装配时，不需要挑选、调整或修配，装配后即能满足产品的使用要求，则这些零部件属于完全互换。 (2)不完全互换性（也称有限互换）仅同一组内零件有互换性、组与组之间不能互换，以满足其使用要求的互换性，称为不完全互换。简言之，不完全互换就是因特殊原因，只允许零件在一定范围内互换。 2.标准部件或机构的互换性分类 (1)内互换是指部件或机构内部组成零件间的互换性，例如，滚动轴承的外圈内滚道、内圈外滚道与滚动体的装配。 (2)外互换是指部件或机构与其装配件间的互换性，例如，滚动轴承内圈内径与轴的配合、外圈外径与轴承孔的配合。 0.1.3 机械零件的加工误差、公差及其检测 1.公差允许零件尺寸和几何参数的变动范围称为“公差”。 2. 测量是指将被测量与作为计量单位的标准量比较，确定被测量的大小的过程。 3.检验是指验证零件几何参数是否合格，而不必得出具体数值的过程。 0.2 标准化 0.2.1 标准化与国家标准 《公差配合与测量技术》课程单元教学设计一、教案头1 二、课的进程： 方法手段活动分配 教学内容 1、互换性的概念 互换性(interchangeability) 同一规格工件，不需要作任何挑选 和附加加工，就可以装配到所需的部位上，装配后并能满足使用 要求。 问题：如何使工件具有互换性？ 例1：完全互换 例2：不完全互换 2、加工误差与公差的区别与联系 3、技术测量是实现互换性的技术保证 4、标准化是实现互换性的前提。只有按一定的标准进行设计和 制造，并按一定的标准进行检验，互换性才能实现 讲授 启发 提问 板书 课件 教具 实物 展示 个别 回答 (2)实际偏差 {Ea=Da -D ； ea=da -d} 2 尺寸公差—— tolerance ，允许尺寸的变化量 T (1)从极限尺寸入手： TD = ∣ D max -Dmin ∣ Td = ∣ d max -dmin ∣ (2)从极限偏差看： TD =ES-EI Td =∣es-ei∣ (3)三者之间的关系： TD = ∣D max -Dmin∣=∣（ D+ES ）-（D+EI）∣ =ES-EI 3 公差带图 1 2 3 41 2 3 4 3 4 2 1 + 1—活塞 2—连杆 3—活塞 《公差配合与测量技术》课程单元教学设计 一、教案头2 单元标题：公差带与三大配合 授课对象：模具3121、3122班学时：3 上课地点：5#513 教学目标 能力（技能）目标知识目标 1、会根据配合类型计算极限盈隙 2、能够根据零件的功能确定尺寸及公差并 正确标注 3、能够通过查表获取标准公差与基本偏差 1、有关“配合”的术语和定义 2、配合的类型 3、有关基准制的规定 4、极限盈隙的计算 5、标准公差系列 6、基本偏差系列 7、查表获得标准公差与基本偏差 能 力 训 练 任 务 及 案 例 教 学 组 织 单班授课（教师提供实例展示、多媒体图片，学生自行设计，教师辅导） 教学材料《公差配合与测量技术》主编吕天玉《极限与配合》国家标准 《形位公差》国家标准 《表面粗糙度》国家标准 作业 几何量公差与测量技术第四版教学设计 一、课程背景 随着现代制造业的不断发展，精度对于制造业的重要性越来越突出。而几何量 公差与测量技术是制造业中必不可少的重要基础知识。其关系到工件质量、机器性能、生产效率等众多方面。几何量公差与测量技术的不断发展和完善，不仅提高了工件质量，而且使整个制造过程更加合理化、规范化、高效化。因此，开设几何量公差与测量技术课程，有助于培养学生面对现代制造业的挑战，并提高其就业能力。 二、课程目标 本课程的主要目标是： 1.让学生掌握基础几何量公差及其表示方法； 2.让学生了解常用测量工具的测量原理及使用方法； 3.让学生掌握基本测量误差的计算方法； 4.让学生掌握测量数据处理及质量控制方法。 三、教学内容 基础几何量公差 1.基本概念和定义 2.公差的表示 3.公差运算基础 4.公差要求规定（国家标准） 常用测量工具 1.千分尺、游标卡尺、外径千分尺、内径千分尺及摆线直观仪的使用 2.测头使用 基本测量误差 1.误差的类型 2.误差的来源及其特征 3.误差评定标准 4.误差计算方法 测量数据处理与质量控制 1.数据处理 2.控制图的绘制 四、教学策略 1.理论与实践相结合。通过理论教学，深入浅出地讲解几何量公差及其表示方法，以及常用测量工具的测量原理和使用方法，为实践教学做好铺垫。在实践教学中，让学生亲身体验，掌握测量工具的使用方法及误差的计算方法，增强实践能力。 2.因材施教。根据学生的不同水平和需求，采用多种教学方法，如讲解、授课、实验、小组讨论等，让学生主动思考、积极参与，提高学习效果。 3.强化任务。在教学过程中，为学生设计多样化的任务，如测量实验、误差计算、质量控制等，让学生充分运用所学知识和技能，提高实际操作能力和综合应用能力。 第三章检测形位误差 共（）课时§3-1 概述课时 知识点： 一、零件的几何要素及其分类 二、形位公差的特征项目及符号 三、形位公差的标注 四、形位公差带 教学目标： 热爱机加行业 教学工具： 教案、课本 讲解知识点： 一、零件的几何要素及其分类 形位公差研究对象是构成零件几何特征的点、线和面的几何要素。 1.按存在状态分为理想要素和实际要素 2.按结构特征分为轮廓要素和中心要素 3.按所处地位分为被测要素和基准要素 4.按功能关系分为单一要素和关联要素 二、形位公差的特征项目及符号 三、形位公差的标注 1.公差框格的标注 （1）在矩形方框中给出，方框由两格或多格组成。框格中的内容按从左到右或者从下到上的顺序填写，框格中内容由公差特征符号、公差值、基准（形状公差不标注基准）及指引线等组成。 （2）公差值用线性值，如公差带是圆形或圆柱形的则在公差值前加注Φ；如是球形的则加注“SΦ，当一个以上要素作为被测要素，如6个要素，应在框格上方标明。 （3）如要求在公差带内进一步限定被测要素的形状，则应在公差值后面加注下表中的特殊符号。 (4)如对同一要素有一个以上的公差特征项目要求时，为方便起见 可将一个框格放在另一个框格的下面。 2.指引线与被测要素的标注 规定用带箭头的指引线将框格与被测要素相连，指引线可从框格的任一端引出，引出段必须垂直于框格；引向被测要素时允许弯折，但不得多于两次。 当被测要素是轮廓线或表面时，将箭头置于要素的轮廓线或轮廓线的延长线上(但必须与尺寸线明显地分开)，当指向实际表面时，箭头可置于带点的参考线上，该点指在实际表面上。如下图所示。 当公差涉及轴线、中心平面或由带尺寸要素确定的点时，则带箭头的指引线应与尺寸线的延长线重合，如下图所示。 《公差配合与测量技术》课程建设方案 一、指导思想 课程建设要体现职业教育教学规律的要求，以工作过程为导向，选择并序化教学内容，改革教学方法、教学手段和考核方法。重视学生在校学习与实际工作的一致性，有针对性地采取工学结合、任务驱动、项目导向、理论与实践一体化等行动导向的教学模式，按照核心课程建设标准进行建设。具体体现在五个方面： 1.课程整体设计服务于专业课程体系； 2.课程教学过程设计，按照实际工过程展开，使教学过程能体现一个实际的工作过程； 3.课程教学要素设计，课程各要素设计应有利于工学结合实现 “学用一致，学工一体”,培养学生的综合职业能力； 4.课程教学的基本原则是“能力目标、任务驱动、学生主体”; 5.任务载体的选择应源于实际工作任务。 二、建设目标 改革并完善“以教师为主导、以学生为中心、以教材为基础、以现代信息技术为支撑、以提高学生综合应用能力为目标”的新型的互式学习体系，改进“以课堂教学为主，多媒体课件、网络课堂、个性化自主式学习为辅，第二课堂进行综合素质实践”的立体化学习环境，完善“分别以教师和学生为对象的双重教学评价体系”,以促进课堂教学质量的全面提高，同时开辟多种渠道，培训师资，提升教师的综合素质，建设成具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理的示范性课程。 三、建设内容 1.教师队伍建设 2023年： 1)调整课程教学团队，团队成员制定个人发展规划，不断进步，提高业务水平。 2)每学期开展互相听课，每位成员在完成任务的前提下，尽量多总结、多改进。 3)每学期集中研讨不少于3次，进行教学经验交流，改进教学方法和手段。 2020年： 1)加强“双师型”教师培养，专业类课程“双师型”教师应达到70%以上。 2)切实提高教师整体的教学水平，教学能力和教学效果；分批组织一些教师去校外、省外参观学习，进行广泛的学术交流和研讨活动。 2025年： 1)积极鼓励青年教师，提高学历层次、教学水平和科研能力。 2)搞好校企合作，引进行业企业人员担任兼职教师，并逐步达到符合课程性质与教学实施要求的比例。 2.教学内容建设 本课程内容与岗位技能对接，与国家职业标准对接，以“就业为导向、能力为本位”,并结合高职学生的认知规律，本课程设计了八个模块，共60学时，详细介绍了常见几何参数公差要求的标注、查表、解释以及几何量的常用检测方法，具体见下表： 表3-2学习情境统计表 公差配合与技术测量教案 绪论 1、理解互换性的基本概念，互换性的分类及互换性存在的必要性; 教学要求 2、了解标准化概念和公差标准发展概况; 3、熟悉优先数与优先数系的特点; 4、明确本课程的学习要求及学习方法。 重点:互换性的基本概念及分类教材分析 难点:优先数与优先数系的理解 教学方法讲授法 教学内容一、互换性概念 1.互换性定义 举例:螺钉，灯泡，汽车，飞机，彩电等等 互换性是指从一批相同的零件中任取一件，不经修配就能装配到机器或部件中，并满足产品的性能要求。 2.互换性的种类 (1)(按决定的参数或使用要求分: a.几何参数互换性 ,对几何要素的尺寸、形状、相对位置提出互换性要求。(主要保证装配) b.功能互换,对物理、化学、机械性能，提出互换性要求。(保证使用) (2)(按程度分: a.完全互换:对同一规格的零件不加挑选和修配就能满足使用要求的互 换性。 特点:提高生产率，有利于专业化大生产，缩短维修时间，降低生产成 本。 b.不完全互换 : 虽是同一规格，但转配时需进行挑选或修配。 特点:多用于生产批量小和装配精度要求高的情况，经常采用分组装配 法和修配法。 3.具有互换性的条件 为了满足互换性要求，最理想的是同一规格的零部件的几何参数做的完 全一样。这是不可能的，也是不必要的。只要同一规格的零部件的几何参数保持在一定范围内，就能达到互换的目的。这个范围就是公差。 4.互换性在机械制造中的作用 a.设计方面。有利于最大限度采用标准件、通用件，大大简化绘图和计算工作，缩短设计周期。便于计算机辅助设计。 b.制造方面。有利于组织专业化生产，采用先进工艺和高效率的专用设备，提高生产效率。 c.使用、维修方面。减少机器的维修时间和费用，保证机器能连续持久的运转，提高机器的使用寿命。二、标准及标准化 1、标准化的重要作用使分散的局部的生产部门和生产环节保持必要的技术统一，成为一个有机的整体，以实现互换性生产。 2、标准的分类 (1)技术标准:国家标准(GB)行业标准(机械标准JB)地方标 准(DB)企业标准(QB) (2)公差标准 麦当劳的3S经营理念 3S=simplification，standardization，special-ization(简单化、标准化、专业化) 三、优先数和优先数系 1.提出背景工程技术中的参数，即使是有很小的差别，经过反复的传播，也会造成尺寸规格的繁多杂乱。为解决这一问题，总结了一套符合科学的统一数值标准，即优先数和优先数系。 2.定义 510204080 1010101010公比是、、、、，且项值中含有10的整数幂的 《公差配合与测量技术》信息化教学设计 摘要：车床手轮轴尺寸检测信息化教学设计以基于移动学习的混合式翻转课堂教学模式展开，采用任务驱动的教学方法，将相关知识碎片化、颗粒化，以轴的尺寸检测为主线和思维导图引领，兼顾了知识的系统性，采用多维过程考核评价方式，达到了预期的教学效果，探索了《公差配合与测量技术》课程的信息化教学设计方法。 关键词：公差配合与测量技术；信息化；教学设计 《公差配合与测量技术》是高职机械类专业一门重要的专业基础课，与设计、工艺、制造类课程联系紧密，要求学生掌握机械零件的公差、配合、检测的基本知识；能正确标注和识读图样，并能根据图样公差要求合理选择计量器具、正确测量各种参数及分析误差来源。该课程专业术语多、实践性较强、采用传统教学方法教学效果不理想。 为了提高教学效果，在采用项目教学法的基础上以现代教学理念为指导，以信息技术为支持，应用现代教学方法进行信息化教学探索[1]。依据职业能力需求和课程教学标准将课程分为五个教学项目（表1），其中项目一零件尺寸检测又分为三个子任务：（1）车床手轮轴尺寸（4h），（2）轴套内孔检测（4h），（3）减速器尺寸公差与配合综合分析 （4h）。下面以车床手轮轴尺寸检测为例，从教学分析、教学策略、教学过程、教学效果4个方面探讨信息化教学的方案设计。 1 教学分析 授课对象为机械设计与制造二年级学生，他们能识读三视图，了解产品的加工过程，喜欢动 手，但操作不规范；个性强，爱表现，但自主探究能力不强；善于使用电子设备，但较少用于学习。 根据专业人才培养方案和课程标准，确定该学习任务的知识目标：掌握互换性、公差、偏差的基本概念；掌握游标卡尺、外径千分尺的使用方法；掌握轴类零件技术测量的内容、步骤和注意事项。技能目标：能够根据零件图要求，正确使用常用的测量工具准确测量轴类零件的尺寸，判断零件是否合格。素质目标：培养学生自主学习、思考的能力；严谨、认真、实事求是的工作作风。结合学情分析，确定教学重点为：能正确选择与使用量具，完成手轮轴尺寸的检测。教学难点为识读图样尺寸精度设计要求、互换性、公差、偏差等基本知识的掌握。 2 教学策略 基于以上分析，利用移动教学软件——清华雨课堂智慧教学平台和移动通讯设备，构建基于移动学习的混合式翻转课堂教学模式。教师将教学资源上传至教学平台，教学环节包括课前、课中和课后。教学总体设计以轴的尺寸检验为主线，按照1看；2选；3测；4评步骤组织教学内容，采用任务驱动的教学方法，打造做中学，做中教的理实一体化课堂。 3 教学过程 课前，教师发布课前导学学习任务，学生利用《公差配合与测量技术》雨课堂教学平台进行学习，并完成课前自测，教师根据统计分析掌握学生学习情况，并形成课前考核结果。依据结果学生进行分组，实现学生间的优势互补。 课中，首先利用雨课堂平台智能签到，培养学生守时的工作作风，教师创设情境：某工厂新生产了一批手轮轴零件，厂长要求质检员检验该批零件尺寸是否符合要求。同时下发任务单、手轮轴零件图。通过情境引入，学生思考问题：如何对该传动轴的尺寸进行检测呢？教师引导学生根据1看2选3测4评的步骤来完成。 1看首先要看懂零件的尺寸精度设计要求。教师利用车床三维模型，让学生理解手轮轴在机床上的安装位置，把握整体和局部的关系，同时引导学生对零件进行功能分析和尺寸精度分析。教师将该环节知识制作成碎片化教学资源并下发该环节的思维导图，学生自主学习思考。思维导图展示了该环节的相关知识以及它们之间的相互联系，学生扫描二维码自主学习。碎片化的教学资源使学生乐于学习，思维导图引领使学生明确学习内容。学生分组讨论，完成零件图尺寸分析，并进行分组汇报。根据汇报结果，依据评分标准按自评、互评、教师形成该环节考核评价结果。汇报结果显示，大部分学生能结合零件功能分析，依据图 《公差配合与技术测量》课程教案 [教学单元] 第一章绪言 [教学目标] 1.知识目标： （1）了解互换性的概念、种类、好处、实现互换性生产的条件； （2）了解技术标准的作用及本课程的性质、任务与要求。 2.技能目标：初步认识实现互换性的方法。 3.德育目标：通过教学激发学生学习此门课程知识的主动性。[重点难点] 1.教学重点：互换性、标准化与优先数系的概念 2.教学难点：零件互换性的基本概念 [教学方法] 讲授法＋任务驱动法 [教学手段] 多媒体课件＋课堂讨论 [教学时数] 2课时 [教学内容] 一、互换性概述 1、互换性及其重要意义 举例：①日常用品 ②机器零件 ③电器元件 说明：同种类、同规格的零件才可以更换。 互换性定义：同一规格的零（部）件，不需任何挑选、调整或修配装配好就能符合性能要求使用。 互换性的应用： 制造方面：大批量生产时，机器可分拆为多个零件，分别由多家工厂生产，再集中一个工厂组装或总装。 设计方面：设计时，可从计算机的存储中调出标准零件的图样及参数进行设计。 使用方面：使用中，机器的某个零件损坏了，只需取出备件更换已损坏的零件，机器又可以使用了。 2、互换性的种类 零件的几何参数、机械性能、电气性能一致，才可以互换。 几何参数：尺寸大小、形状异同、相互位置； 机械性能：材料的强度、硬度、塑性与韧性； 电气性能：元件的电阻、电容、耐压等。 本课程主要是研究几何参数的互换性。 完全互换：不需附加的选择、调整或修配（同一规格，随意选取）。应用于标准件及精度较低的零件（如通用件）。 不完全互换：可以挑选、调整，但不能修配（同规格零件按尺寸分组，组内可以互换，组外不可以互换）。应用于精度较高的零件（如 项目一公差测量技术概述 教学要求 了解机械产品的“互换性”是全球化、专业化、协作生产需要遵循的一个共同原则； 了解互换性、公差测量在生产中的应用及其重要意义； 了解机械产品的性价比、精度与互换性的关系； 掌握互换性、公差测量相关的新知识、新概念 掌握机械产品的几何量精度设计； 掌握常见计量器具与测量方法等技术测量技能； 了解世界新的计量器具与测量方法的发展方向。 教学重点 互换性、公差测量在机械工业生产中的应用 在生产实际中如何解决机械产品“互换性”和精度设计的问题，公差配合的实质、作用意义及对互换性的决定关系 几何量检测、计量器具与测量方法 教学难点 在产品设计制造中强化“互换性”理念和贯彻落实“互换性”原则 按机械产品的互换性、性价比要求，进行几何量精度设计（主要是公差配合）， 常见计量器具选择与测量方法的掌握等技能 课时安排 项目一安排4~6课时。 教学大纲 1、互换性在生产、生活中的重要意义； 2、零件的加工误差和公差的实质及对产品互换性、性价比的影响 3、标准、标准化与优先数系的概念与应用 4、几何量检测的重要性、测量过程与方法 5、测量误差与数据处理 主要概念 互换性（功能互换、几何参数互换；几何参数完全互换、不完全互换） 工件的几何参数、几何量误差、公差 检测（检验、测量）、配合 标准（技术标准、基础标准、产品标准、方法标准、管理标准；国家标准、行业标准、地方标准和企业标准） 标准化、优先数、优先数系 项目二极限与配合 教学要求 了解“孔”和“轴”的意义,包括: 孔通常指工件的圆柱形内表面(也包括非圆柱形内表面,由二平行平面或切面形成的包容面），轴通常指工件的圆柱形外表面（也包括非圆柱形外表面，由二平行平面或切面形成的被包容面）； 掌握有关尺寸与偏差的术语和定义，包括： 尺寸、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、尺寸偏差、尺寸公差； 掌握有关配合的术语和定义，包括： 配合、基准制、间隙配合、过盈配合和过渡配合、配合公差； 掌握公差与配合的标准及其在机械设计中的应用，包括： 标准公差系列、基本偏差系列、常用公差带及配合、未注公差等； 掌握选择公差等级、配合种类的基本能力，包括： 一般公差带及配合、常用公差带及配合、优先选用的公差带及配合、一般公差、未注公差的线性和角度尺寸的公差 教学重点 尺寸、极限、极限尺寸的术语定义的意义、实质 配合的意义、实质及其保证产品“使用性能”和“互换性”的决定作用 极限尺寸与配合的关系和对配合性质的决定作用； 公差与配合在产品设计制造中合理选择、在机械工程图样上的标 云南机电职业技术学院 项目化课程改革 教 案 机械工程系系（部）教研室审核人： 授课学期：授课教师：陈红 说明 一、教案领取 每学期放假前，各教学系（部）教务管理员统计本系部承担课程教案数量，到教材室领取，并在放假前分发给任课教师。 二、教案填写 理论教学按排课节次填写内容；项目（任务）教学不限节次，按一个项目（任务）完成的节次，顺序填写内容 三、教案审核 教案由各教学系（部）教研室主任审核。 四、上课要求 上课带纸质教案和授课计划，电子版教案和授课计划上课前请打印。 三、教案归档 每学期期末考试结束后，教案由教研室汇总、整理，交系（部）教务管理员确认并归档。 授课内容项目五-任务四几何公差原则及要求 教学方法 讲授、多媒体教室 及教学工具 授课日期 授课节次 授课地点 教学过程、教学内容（含板书设计） 【任务引入】 如图5-58所示为轴套类零件的几何公差，其中A1 =A2 =A3=…=20.01 mm，试填出图下表中所列各值并判断该零件是否合格。 图5-58 轴套类零件的几何公差 【任务分析】 要完成此任务，需了解有关公差原则的术语及定义，以及独立原则、包容要求、最大实体要求和最小实体要求等内容。 【知识链接】 一、有关几何公差原则的术语及定义 1．体外作用尺寸 2．体内作用尺寸 3.最大实体状态和最大实体尺寸 4．最小实体状态和最小实体尺寸 5．最大实体实效状态和最大实体实效尺寸 6．最小实体实效状态和最小实体实效尺寸 7．边界 二、独立原则 独立原则是几何公差和尺寸公差不相干的公差原则，或者说几何公差和尺寸公差要求是各自独立的。 三、相关要求 1．包容要求： 2．最大实体要求： 3．最小实体要求 教学过程: 总论 一、互换性的概述 1.互换性的概念及分类 概念：互换性指在机械和仪器制造工业中，零、部件的互换性是指在同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑选或附加修配（如钳工修理）就能装在机器上，达到规定的性能要求。例：同型号的轴承、光管、螺钉、手机的显示屏等等。 互换性内容：几何参数，力学性能，物理化学性能等方面。 1）分类： ①完全互换性：若零件在装配或更换时，不作任何选择，不需调整 或修配，就能满足预定的使用要求，则成为完全互换性（当不限定互换范围时，称为完全互换法，也叫绝对互换法）。 ②不完全互换性：由于某种特殊原因只允许零件在一定范围内互换时，称为不完全互换法。 2）其区别是：a、完全互换是一批零件或部件在装配时不需分组、挑选、调整和修配，装配后即能满足预定要求。而不完全互换是零件加工好后，通过测量将零件按实际尺寸的大小分为若干组，仅同一组内零件有互换性，组与组之间不能互换。b、当装配精度要求较高时，采用完全互换将使零件制造精度要求提高，加工困难，成本增高； 而采用不完全互换，可适当降低零件的制造精度，使之便于加工，成本降低。 3）适用场合：一般来说，使用要求与制造水平，经济效益没有矛盾时，可采用完全互换；反之，采用不完全互换。 2、互换性的技术经济意义 （1）在设计方面，有利于最大限度采用标准件、通用件和标准件，大大简化绘图和计算工作，缩短设计周期。便于计算机辅助设计C AD。 （2）在制造方面，有利于组织专业化生产，采用先进工艺和高效率的专用设备，提高生产效率。 （3）在使用、维修方面，可以减少机器的维修时间和费用，保证机器能连续持久的运转。提高了机器的使用寿命。 3、实现互换性的条件 一批相同规格的零件具有互换性的条件为：实际尺寸在允许的范围内；形状误差在允许的范围内；位置误差在允许的范围内；表面粗糙度达到规定的要求。 第1章极限与配合及检测 【学习及技能目标】 1.理解有关公差、极限偏差等术语的定义及有关计算，并会查表标注尺寸 的极限偏差值。 2.理解配合制的概念及公差等级的选用、配合类型的选择。 3.掌握零件检测（测量方法、测量误差、测量精度等）的基础知识。 4.能正确使用游标卡尺、外径千分尺等测量工具对典型零件进行测量。 第1讲 课题：1.极限与配合的基本术语及定义 2.极限与配合标准的主要内容 授课形式：讲授 教学目的：1.掌握极限与配合的基本术语及定义 2.熟练计算极限尺寸、会绘制公差带图 3.掌握间隙、过渡、过盈配合的特点及极限盈、隙的计算。 教学重点：有关极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、基本偏差的概念 教学难点：1.计算、绘制公差带图 2.间隙、过渡、过盈配合的特点及极限盈、隙的计算。 教具：挂图、多媒体课件 教学方法：精讲：重点讲清有关极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、基本偏差的概念 多练：在讲授后，通过练习、讨论和分析归纳帮助学生自我消化、自 我提高，从而培养学生的计算能力。 教学过程： 一、引入新课题 本章是本门课程的核心内容，是学习以后各章的基础。要求对各公差配合的基本概念要明确，本次课开始学习有关内容。 二、教学内容 1.1 极限与配合的基本知识 1.1.1 极限与配合的基本术语及定义 1.孔 孔是指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面（由二平行平面或切面形成的包容面）。孔的直径尺寸用D表示。 2.轴 轴是指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面（由二平行平面或切面形成的被包容面）。轴的直径尺寸用d表示。 孔与轴的区别:从装配关系讲，孔是包容面，轴是被包容面。从加工过程看，随着余量的切除，孔的尺寸由小变大，轴的尺寸由大变小，如图所示。 1.1.2 有关要素的术语定义 1.要素 即构成零件几何特征的点、线、面。 2.尺寸要素 是指由一定大小的线性尺寸或角度尺寸确定的几何形状。 3.尺寸 是指用特定单位表示线性尺寸值的数值。 4.公称尺寸（原称基本尺寸） 是由设计给定的，通过强度、刚度等方面的计算或结构需要，并考虑工艺方面要求后确定的，孔用D表示，轴用d表示。 5.实际（组成）要素（原称实际尺寸） 由接近实际（组成）要素所限定的工件实际表面的组成要素部分。 《公差配合与技术测量技术》教案 课程性质和任务 性质：是机械类各专业的一门专业基础课。 任务：是使学生获得技术工所必须具备的公差和技术测量方面的基础知识与一定的实际工作技能，为专业工种应用公差标准和掌握检测技术打下基础。 课程教学目标 1．掌握公差配合、形位公差和表面粗糙度的标准及应用即看懂并学会有关公差与配合内容在图纸上的标注方法和查阅有关表格。 2．了解有关测量的基本知识，理解常用量具的读数原理，掌握常用量具的使用方法。 绪论 课时： 2 课时 教学目的和要求： 本模块作为本课程的开篇 ,通过对互换性的讲解 ,引出了全课程的内容 ,因此教学中要充分利用趣味性来引导学生对本课程特点的理解 ,提高学生的学习积极性 .为此提出如下要求： 1.了解互换性的含义； 2.懂得学习《公差配合与技术测量基础》的重要性。 教学重点及难点： （１）掌握互换性的概念及其在机械制造业中的应用。 （２）掌握加工误差与公差之间的关系。 （３）理解标准化与计量、优先数的概念。 教学内容 : 一、互换性的概述 1、互换性的含义 在机械工业中 ,互换性是指制成的同一规格的一批零件或部件 ,不需作任何挑选 ,调整或辅助加工 (如钳工修配 ),就能进行装配 ,并能满足机械产品的使用性能要求的一种特性。例：同型号的轴承、光管、螺 钉等等。 互换性内容：几何参数，力学性能，物理化学性能等方面。 2、作用 有利于组织专业化协作。 有利于用现代化工艺装配。 有利于采用流水线和自动线生产方式。 提高生产效率，降低成本，延长机器使用寿命。 3、分类 ①完全互换性：若零件在装配或更换时，不作任何选择，不需调整或修配，就能满足预定的使用 要求，则成为完全互换性（当不限定互换范围时，称为完全互换法，也叫绝对互换法）。 ②不完全互换性：由于某种特殊原因只允许零件在一定范围内互换时，称为不完全互换法。4、 互换性条件 一批相同规格的零件具有互换性的条件为：实际尺寸在允许的范围内；形状误差在允许的范围内；位置误差在允许的范围内；表面粗糙度达到规定的要求。 二、几何量的误差 1、几何误差：零件在加工过程中由于某种因素的影响，而造成的误差称为几何误差。 2、公差：几何误差及其控制范围，称为公差。 3、国家标准 第一讲 授课章节及主要内容：第一章绪论 1.1 本课程的性质与任务 1.2 互换性的概念及其在机械制造中的作用 1.3 加工误差、公差及检测 1.4 标准化与优先数 教学目的：1、了解课程的性质与任务 2、互换性的定义及实际应用 3、掌握加工误差、公差及检测 4、掌握标准化与优先数概念 教学重点与难点：1、互换性的定义及实际应用 2、加工误差、公差及检测 教学方法：讲授法 教学过程： 【新课讲授】 第一章绪论 1.1 本课程的性质与任务 1、公差配合与技术测量是机械类、仪器仪表类和机电相结合类的各专业必修的主干专业基础课， 起着联系基础课和专业课的桥梁作用，也起着联系设计类课程和制造工艺类课程的纽带作用。 2、本课程就是研究精度设计及机械加工误差的有关问题和几何形状测量中的一些问题。这是一门 实践性很强的课程。 3、本课程的任务是：了解互换性与标准化的重要性，熟悉极限与配合的基本概念，掌握极限配合 标准的主要内容，初步掌握确定公差的原则和方法，了解各种典型的测量方法和常用计量器具的使用，为正确地理解和绘制设计图样及正确地表达设计思想打下良好的基础。 4、本课程的内容在生产实践应用广泛、实践性强，它由“公差配合”与“技术测量”两部分组成。本 课程的基本理论是精度理论，研究的对象是零、部件几何参数的互换性。 1.2 互换性的概念及其在机械制造中的作用 1.2.1互换性的基本概念 在机械工业生产中，零部件的互换性就是同一规格的零部件按规定要求制造，能够彼此相互替换且能保证使用要求的一种特性。 1.2.2互换性的分类 几何参数(如尺寸)的互换性，机械性能(如硬度、强度等)的互换性，以及理化性能(如化学成分、导电性等)的互换性等。本课程仅讨论几何参数的互换性。 为了完全满足互换性的要求，将同一规格的零部件的几何参数做得完全一致是最理想的，但在实践中是不可能的，因为加工误差是永远存在的。在实际中只要求同一规格的零部件的几何参数保持在一定的范围内，就能达到互换性的目的。这个允许零件几何参数的变动量就称为“公差”。 互换性按照互换程度的不同，可分为完全互换和不完全互换。 1．完全互换 完全互换要求零部件在装配时，不需要挑选和辅助加工，装配后就能保证达到预定的使用性能要求。如常见的螺栓、螺母、键、销、滚动轴承等。 2．不完全互换 不完全互换允许零部件在装配前预先分组或在装配时采取调整等措施，称为有限互换。 如某零部件精度很高，既要求配合后间隙变动量很小，又要求孔与轴都具有完全互换性，为了减小加工困难，可将孔、轴各自的变动范围加大，使生产难度减小。装配前通过测量，分别将孔、轴按尺寸大小分成若干组，，装配时按对应组进行，同一组号间进行互换。这样既达到了装配要求，又适应了生产需要，这种方法称为分组装配。此时，组与组之间不能互换，故称为不《公差配合与技术测量》教案
《公差配合与测量技术(第六版)》—教学教案
公差配合和测量技术课程单元教学设计
几何量公差与测量技术第四版教学设计
《公差配合与技术测量》教案--第三章
《公差配合与测量技术》课程建设方案
公差配合与技术测量教案
《公差配合与测量技术》信息化教学设计
公差配合与技术测量教案
《公差配合与测量技术》全套教案
《公差配合与测量技术》教学教案04
公差配合与技术测量 教材教案
公差配合与测量技术(第六版)电子教案汇总全书教学设计1-9章
公差配合与技术测量技术教案
公差配合与测量技术教案
相关主题
文本预览