天津自考教材3421互换性原理与测量技术基础课程考试大纲考试大纲下载

天津市高等教育自学考试课程考试大纲
课程名称：互换性原理与测量技术基础 （2010年1月修订版） 课程代码：3421
天津市高等教育自学考试课程考试大纲
课程名称：互换性原理与测量技术基础 课程代码：3421
第一部分 课程性质与目标
－、课程的性质与特点
互换性原理与测量技术基础是高等教育自学考试数控技术、机械电子工程、机电设备维修与管理等非电类专业（专科）必修的一门实践性很强的技术基础课，其中包括几何量精度设计与误差检测这两方面的国家标准的主要内容两部分。
互换性原理与测量技术基础与机械设计、机械制造、质量控制等方面密切相关，是联系工程制图、机械制造基础、机械加工工艺及装备等基础和专业课程的纽带。
二、课程目标与基本要求
设置本课程的目的是使考生获得互换性、标准化、测量技术的基本知识和基本技能，为学习后续课及毕业后从事机电产品的设计、制造、维修与管理工作打下必要的基础。
通过本课程学习要求考生：
1、理解机械零件几何精度互换性与标准化的基本概念及有关术语定义。掌握孔和轴的有关尺寸公差、形状公差、位置公差标准的主要内容和主要规定。会正确查用有关公差、偏差、配合等表格；对零件的公差等级、配合种类进行正确的选用和标注
2、理解技术测量的基本概念，了解基本测量原理；初步学会使用常用计量器具，掌握测量误差分析与处理的方法，掌握根据测量结果进行零件合格性判断的方法
3、熟悉常用的表面粗糙度评定指标；并对零件的表面粗糙度数值进行正确标注。
4、掌握工作量规的设计原理；会设计检验圆柱形零件的工作量规
5、滚动轴承内、外径公差带的特点以及滚动轴承与轴颈、外壳孔配合的选用。理解其他常用零件（圆锥、普通螺纹、键与花键、圆柱齿轮）的公差与配合的基本概念和主要规定
6、理解尺寸链的基本概念，掌握用完全互换法计算简单的装配尺寸链的方法
本课程实践性强，学习时应注意联系实际，完成必要的实验项目，并保证及时完成习题和作业
三、与本专业其他课程的关系
在学习本课程时，应具有一定的理论知识和生产实践知识，因此考生必须具备机械制图、金工实习等课程的相关知识。为使学生丰富图样标注内容，把本课程的知识应用于设计，达到正确设计、标注的目的，因而应安排其与机械设计及制造类课程并行，但应保证零件课程设计顺利进行。为了使学生能正确熟练地运用本课程所学知识，特别是正确地选择公差，还必须在后继课程（专业课程设计、毕业设计）中加深和进一步巩固。
第二部分 考核内容与考核目标
第一章 绪论
一、学习目的与要求
通过本章的学习，学生应了解本课程的性质、任务；了解标准化与计量工作的意义；理解互换性的概念及在机械制造中的作用；理解优先数系的构成及其应用意义；掌握几何精度与加工误差的基本概念。
二、考核知识点与考核目标
（一）互换性的概念及在机械制造中的作用（一般）
识记：互换性的含义、种类及应用场合
（二）标准化与计量工作的意义（一般）
（三）优先数系及应用（一般）
（四）几何精度与加工误差（次重点）
理解：零件的加工误差、公差的基本概念；实现互换性的条件

第二章 极限与配合基础
一、学习目的与要求
通过本章的学习，学生应了解尺寸公差国家标准的组成；理解公差与配合的基本术语及定义；达到会通过查表和计算确定孔、轴的极限偏差的能力；初步掌握确定零件的尺寸公差与配合的方法；理解未注公差尺寸的极限偏差。具有判断零件尺寸是否合格的能力。
二、考核知识点与考核目标
（一）概述（一般）
（二）极限与配合（旧国标称“公差与配合”）基础（重点）
1、有关“尺寸”的术语和定义
识记：孔和轴的含义
理解：基本尺寸、极限尺寸、实际尺寸的概念；体外作用尺寸的概念及其特点；极限尺寸与实体尺寸的关系
应用：根据极限尺寸判断原则（即有配合要求的零件的尺寸合格条件），判断零件尺寸是否合格
2、有关“偏差与公差”的术语和定义
理解：基本偏差、极限偏差的概念；公差带图的画法
3、有关“配合”的术语和定义
识记：间隙与过盈的概念；配合的概念；配合的公差带特点
理解：间隙配合、过盈配合、过渡配合与配合公差的概念
应用：配合间隙或过盈量以及配合公差的计算
4、极限制与配合制（重点）
识记：国家标准对标准公差等级的规定
理解：基准制（基孔制和基轴制）；基本偏差的构成规律；同名配合的概念
应用：标准公差数值表、基本偏差数值表的查法（通过查表和计算确定孔、轴的极限偏差）
（三）极限与配合的应用原则（重点）
识记：一般、常用和优先的公差带与配合
理解：公差等级的选择原则；配合制及其选择原则；配合种类和配合性质的选择
应用：尺寸公差与配合的选用
（四）一般公差 线性尺寸的未注公差（次重点）
理解：一般公差的规定及其标注

第三章 测量技术基础
一、学习目的与要求
通过本章的学习，学生应了解测量的基本概念、计量器具与测量方法的分类及常用术语；掌握测量误差和数据处理的方法；了解新技术在长度计量中的应用 ；应达到会确定光滑工件尺寸的验收极限和选择计量器具，判断零件尺寸是否合格的能力。
二、考核知识点与考核目标
（一）测量技术的基本概念（一般）
识记：测量的含义；一个完整的几何量测量过程包含的要素；量块的特性与作用
（二）计量器具和测量方法的分类（一般）
识记：计量器具的分类和基本技术指标
（三）新技术在长度计量中的应用（一般）
识记：光栅技术、激光技术、三坐标测量机的基本原理
（四）测量误差和数据处理（次重点）
识记：测量误差的分类
理解：测量误差及其产生原因；随机误差的分布规律及其特性
（五）光滑工件尺寸的检验（重点）
识记：检测范围和验收极限的概念
理解：计量器具的选择与验收极限的确定；
应用：零件尺寸合格性判断
实验一 用内经百分表测量孔径（或用机械式比较仪测量轴径）

第四章 形状和位置公差
一、学习目的与要求
通过本章的学习，学生应了解形位公差的基本概念、形状公差公差带特点；理解典型的形位公差带的定义、特征；掌握形位公差的识读和标注、公差原则有关术语及定义、独立原则、包容要求和最大实体要求的涵义及应用；理解形位误差的评定及检测原则，基本掌握形位误差检测方法。
二、考核知识点与考核目标
（一）概述（次重点）
识记：形位公差的研究对象（零件的几何要素）；形位公差的特征和符号
理解：典型的形状公差带的定义、特征及其标注；形位公差的标注规律
（二）形状公差（重点）
识记：形状公差的概念；形状公差公差带特点
理解：形状公差带的特征及其标注；形状误差的评定原则
应用：形状公差的识读和标注
（三）位置公差（重点）
识记：位置公差及基准的概念；定向公差、定位公差、跳动公差与公差带特点
理解：典型的定向和定位公差带的特征及其标注；典型的跳动公差带的定义、特征及其标注
应用：位置公差的识读和标注
（四）公差原则（重点）
理解：公差原则有关术语及定义；独立原则、包容要求和最大实体要求的涵义及应用
应用：公差原则的标注及其涵义
（五）形位公差的选用（次重点）
理解：形位公差的选择原则；形位公差等级与未注公差
（六）形位误差的检测原则（次重点）
理解：形位误差的评定及检测原则
实验二 直线度误差的测量
实验三 平行度误差的测量
实验四 跳动误差的测量

第五章 表面粗糙度及测量
一、学习目的与要求
通过本章的学习，学生应了解表面粗糙度的基本概念及其对零件使用性能的影响；掌握表面粗糙度的评定基准与主要评定参数、表面粗糙度在图样上的标注方法。
二、考核知识点与考核目标
表面粗糙度及测量（次重点）
识记：表面粗糙度的基本概念及其对零件使用性能的影响
理解：表面粗糙度的评定基准与主要评定参数；表面粗糙度在图样上的标注方法
应用：表面粗糙度在图样上的标注
实验五 表面粗糙度的测量

第六章 光滑极限量规
一、学习目的与要求
通过本章的学习，学生应了解光滑极限量规的基本概念；掌握光滑极限量规的设计原则和方法。
二、考核知识点与考核目标（次重点）
光滑极限量规（次重点）
识记：光滑极限量规的基本概念（种类、用途）；用通用计量器具检测工件的方法。
理解：光滑极限量规尺寸公差；光滑极限量规的设计原则
应用：工作量规的设计计算

第七章 圆锥的公差配合及测量
一、学习目的与要求
通过本章的学习，学生应了解圆锥公差中的术语定义、圆锥配合的形成方法以及结构型圆锥配合的确定方法。
二、考核知识点与考核目标
圆锥的公差配合及测量（一般）
识记：锥度与锥角、圆锥公差中的术语定义；圆锥配合的形成方法以及结构型圆锥配合的确定方法；圆锥公差项目及其标注

第八章 轴承的公差与配合
一、学习目的与要求
通过本章的学习，学生应了解滚动轴承内径与外径的公差带及其特点；掌握滚动轴承与轴颈、外壳孔配合选用的基本原则和方法。
二、考核知识点与考核目标
轴承的公差与配合（重点）
识记：滚动轴承公差等级的规定；滚动轴承内径与外径的公差带及其特点
理解：滚动轴承与轴颈、外壳孔配合的选用（配合选择的基本原则、公差带、公差等级和表面粗糙度的选择）

第九章 螺纹的公差配合与测量
一、学习目的与要求
通过本章的学习，学生应了解螺纹几何参数对互换性的影响；理解作用中径的概念；掌握螺纹中径合格性的判断原则。
二、考核知识点与考核目标
螺纹的公差配合与测量（一般）
识记：普通螺纹的基本牙型及几何参数；螺纹几何参数对互换性的影响
理解：作用中径的概念；螺纹中径合格性的判断原则

第十章 键与花键的公差配合及测量
一、学习目的与要求
通过本章的学习，学生应了解键的种类及其作用，理解矩形花键联接的定心方式；矩形花键的标注。
二、考核知识点与考核目标
键与花键的公差配合及测量（一般）
识记：键的种类及其作用
理解：平键、半圆键联接的公差与配合；矩形花键联接的定心方式；矩形花键的标注

第十一章 圆柱齿轮传动的公差
一、学习目的与要求
通过本章的学习，学生应了解圆柱齿轮传动的基本概念；初步掌握圆柱齿轮的误差项目及检测方法；齿轮副的误差项目及检测方法；齿轮精度的标注。
二、考核知识点与考核目标
（一）圆柱齿轮传动的要求（一般）
（二）齿轮加工误差简述（一般）
识记：齿轮加工误差种类及产生的原因
（三）圆柱齿轮的误差项目及检测（次重点）
理解：影响传递运动的准确性的误差项目（切向综合误差、齿距累计误差、齿圈径向跳动、齿轮径向综合误差、公法线长度变动）的含义及其测量方法；影响传动的平稳性的误差项目的含义及其测量方法；影响载荷分布均匀性的误差项目的含义及其测量方法；影响齿轮副侧隙的偏差项目的含义及其测量方法；齿轮副的误差项目及检测
（四）渐开线圆柱齿轮精度标准（次重点）
识记：渐开线圆柱齿轮精度标准的适用范围；精度等级的选择方法
理解：齿轮副侧隙、齿厚偏差和公法线平均长度极限偏差的确定方法；齿轮精度的标注方法

第十二章 尺寸链
一、学习目的与要求
通过本章的学习，学生应了解尺寸链的基本概念、基本术语；掌握尺寸链的建立与分析方法；能用完全互换法计算简单的装配尺寸链。
二、考核知识点与考核目标
（一）尺寸链的基本概念（次重点）
识记：尺寸链的基本术语及其分类
理解：尺寸链的定义及特点；尺寸链的建立与分析方法
（二）装配尺寸链的解算（次重点）
应用：用完全互换法计算简单的直线尺寸链
第三部分 有关说明与实施要求
一、考核的能力层次表述
本大纲在考核目标中，按照“识记”、“理解”、“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，其含义是：
识记：能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表述，是低层次的要求。
理解：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系，是较高层次的要求。
应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题，是最高层次的要求。

二、指定教材
《公差配合与技术测量》第二版 徐茂功 桂定一 主编 机械工业出版社 2000年版

三、自学方法指导
1、在开始阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。
2、阅读教材时，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个知识点，对基本概念必须深刻理解，对基本理论必须彻底弄清，对基本方法必须牢固掌握。
3、在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，这可从中加深对问题的认知、理解和记忆，以利于突出重点，并涵盖整个内容，可以不断提高自学能力。
4、完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节，在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同层次，掌握教材内容，在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥，注重理论联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性，针对问题围绕相关知识点进行层次（步骤）分明的论述或推导，明确各层次（步骤）间的逻辑关系。

四、对社会助学的要求
l、应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。
2、应掌握各知识点要求达到的能力层次，并深刻理解对各知识点的考核目标。
3、辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随意增减内容，以免与大纲脱节。
4、辅导时，应对学习方法进行指导，宜提倡“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动争取帮助，依靠自己学通”的方法。
5、辅导时，要注意突出重点，对考生提出的问题，不要有问即答，要积极启发引导。
6、注意对应考者能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导考生逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题，分析问题，做出判断，解决问题。
7、要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中会存在着不同难度的试题。
8、助学学时：本课程为4学分，建议总课时72学时。助学学时分配如下：
章次
内容
学时
第一章
绪论
1
第二章
极限与配合基础
12
第三章
测量技术基础
5
第四章
形状和位置公差
16
第五章
表面粗糙度及测量
5
第六章
光滑极限量规
5
第七章
圆锥的公差配合及测量
3
第八章
轴承的公差与配合
3
第九章
螺纹的公差配合与测量
2
第十章
键与花键的公差配合及测量
2
第十一章
圆柱齿轮传动的公差
13
第十二章
尺寸链
5

合计
72

五、关于命题考试的若干规定
（包括能力层次比例、难易度比例、内容程度比例、题型、考试方法和考试时间等）
l、本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章，适当突出重点。
2、试卷中对不同能力层次试题比例大致是：“识记”为10％、“理解”为25％、“应用”为65％。
3、试题难易程度应合理：易、较易、较难、难比例为2：3：3：2。
4、每份试卷中各类考核点所占比例约为：重点占65％．次重点占25％，一般占10％。
5、试题类型一般分为：多项选择题、判断题、填空题、标注题、计算题等。
6、考试采用闭卷笔试，考试时间150分钟，采用百分制评分，60分合格。

六、题型示例（样题）
（－）多项选择题
1、以下各组配合中，配合性质相同的有 。
A.Ф5OH7/f6和Ф5OF7/h6 B.Ф50P7/h6和Ф5OH8/p7
C.Ф5OM8/h7和Ф50H8/m7 D.Ф50H8/h7和Ф5OH7/f6
（二）判断题 (正确的打√，错误的打╳ )
1、国家标准规定，轴只是指圆柱形的外表面。( )
（三）填空题
1、配合代号为Φ50H8/js10的孔轴，已知IT10=0.100mm，其ES= mm，
EI= mm, es = mm, ei= mm。
（四）标注题
试将下列技术要求标注在图上
1、 端面I对Φd1和Φd2两园柱面轴线的端面圆跳动公差为0. 3 mm。

（五）计算题
1、设孔、轴配合，基本尺寸为Φ10mm，要求Smax=10µm,δmax=-20µm, 若采用基孔制，试确定配合公差带代号。
2、已知被测件的尺寸为φ20f7，试确定被测件的上、下验收极限尺寸；若实际测量尺寸为φ20 mm，试判断其合格性。

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