《机械精度设计基础》课程即《互换性与测量技术》课程，是高等学校机械类各专业一门与实践联系的最为紧密的技术基础课。其内容是机械产品设计图纸中，不可缺少的重要部分，与生产实际紧密相连。本课的任务是培养学生机械精度设计的能力，重在培养应用的能力，使其获得作为机械工程设计人员必须具有公差设计的基本知识和技能，为从事机械产品设计、制造和科学研究工作打下坚实的基础。

通过本课程的学习，使学生对机械精度的指标和概念有一定地理解，了解并掌握在机械设计、制图、加工及测量等过程中，国家标准的有关规定和内容，学习基本的测量方法，能够使用常用量具，并可运用所学知识分析和解决具体问题。

学生通过本门课程的学习，所要达到的知识和能力水平要求具体如下：

● 掌握机械零部件互换性、标准化的基本知识，理解有关公差标准的基本术语和定义，掌握标准的内容和特点。

● 掌握基本几何量线性尺寸、形状和位置精度的基本概念及有关国标的基本内容，形位精度和尺寸精度间的关系。具备初步设计几何量精度的能力。了解典型零件及传动件的精度设计基本知识。

● 具备对机械零件的一般几何量作技术测量的初步能力。具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力。

本课有着深厚的历史积淀，50年代建校初期，仅有2个专业聘请苏联专家，我们是其中之一。许金钊教授、甘永立教授在全国本领域知名。原吉林工业大学是“全国互换性与技术测量学会”的四所发起学校之一（其他为清华大学、天津大学、上海交大）。本课曾是吉林工大的首批精品课。2000年合校后，将其定为选修课，2010年恢复为必修课。通过实践证明，本课的内容是产品设计的加工质量的重要评定指标一部分，学机械的必须要掌握的知识。学校先后投入上百万资金建设恢复精密测量实验室。我们教学团队几年来付出极大的努力，在课程建设方面做了以下的工作。

1. 在教材建设方面，我们联合长春理工大学、长春大学、吉林农业大学等多所学校，编写正式出版了《机械精度设计与检测》教科书，随着部分国家标准的更新，我们也做了修正，2010年出版了该书第二版，2013年获吉林大学十二五规划教材立项。

2. 在实验室建设方面，2010年申报了863三期项目，获得87万多元，添置了长度测量仪、测绘投影仪、数显便携式粗糙度测量仪、三坐标测量仪、万能测齿仪、高精度渐开线测量仪。更新了尺寸误差测量内容、几何误差测量内容、齿轮精度测量内容。在2012年2、3月份进来设备，我们5、6月份就为本科生开出新实验。2008年我们还申请了国务院实验设备修购基金10万元，购置1台万能测齿仪和1台渐开线测量仪。

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3. 在教师队伍建设方面，由于课程变革，我们原来的教师已经分散，在三年内招聘3名80后年轻博士教师，抓紧培养，老带新传帮带，认真把关，试讲，现在3人都合格登上讲台，成为名副其实的讲师，学生反映效果很好。

4. 网络建设方面，我们从2012年下半年开始准备，现已建成，挂在吉林大学机械科学与工程学院的网页上。

5. 多媒体教学方面，我们根据国家标准的变更，重新制作了PPT教学课件，更有利于讲课教师发挥自己的风格。

6. 在开设综合教学实验方面，完善了“几何精度对机械性能影响的综合检测”，将振动测量仪器进行了更换，采用的仪器更方便学生操作，且检测指标多，精度高。并修订了“工程综合实验指导书”，该书被评为“十一五规划教材”。

7. 我们现正在做《机械精度设计学习指导》辅助教材的编写工作，内容包括三部分：理论学习指导；考试模拟题；实验指导书，现正在整理中，准备正式出版。‍

《机械精度设计基础》这门课具有较强的实用性和工程技术性，是理论联系实践的最佳典范。多媒体计算机辅助教学是教学手段改革的方向之一，为此我们在授课过程中通过使用电脑、多媒体等手段，合理插入实物动画、图片、实际应用影像，将抽象的知识更加具体、形象、直观，使学生更易理解，更易接受，课堂更加生动形象，增大课堂教学的授课知识量，提高授课效率和质量。

针对本课程概念多、查表多、符号多、经验多等特点，以及教学的重点和难点，精心进行教学设计与策划，注意授课方法的选用与改进、各种教学手段的使用及教学过程中各个环节的配合，培养和训练学生的学习与实践能力。

将启发式教学贯穿于教学中，根据学生的认知规律组织教学。注重启发、引导学生积极主动思维，循序渐进，将教师的传授与学生的参与相结合，以达到最佳的教学效果。

强化实践性教学环节，拓宽学生的视野，提高形象思维能力，培养工程意识。

充分利用网络教学平台，进行网络辅助教学。除主要教学内容仍然是采取课堂面授外，学生可以利用网络教学平台提供的知识进行复习，以使有限的课堂教学空间得到极大的扩展。

课程组共有老中青教师6名，结构合理。此外，课程包括6学时的实验内容，具体实验条件如下：

针对机械精度设计的尺寸精度内容，为加深学生对尺寸公差、尺寸误差及合格条件的理解，安排机械零件尺寸精度检测实验。采用现代企业中普遍应用的实验设备，包括长度测量仪、测量投影仪、卡尺、千分尺和高度尺。该实验可使学生在校期间熟悉各尺寸精度检测仪器的结构及工作原理，熟悉各检测仪器测量过程。

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针对机械精度设计中形状与位置精度内容，为加深学生对各形位公差项目的公差带、误差带及合格条件的理解，安排机械零件形位精度检测实验。目前我们采用的实验设备为现代机械行业应用的三坐标测量机。该实验可使学生在学校期间熟悉三坐标测量机结构及测量原理，以及三坐标测量机软、硬件的使用，为走向社会奠定良好的基础。

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测量表面粗糙度是反映机械零件表面微观质量的精度。测量仪器有光切显微镜、表面粗糙度样板、触针式检测仪和轮廓仪等。本实验采用数显便携触针式表面粗糙度测量仪检测表面粗糙度。

数显便携触针式表面粗糙度测量仪检测原理：该检测仪器采用接触式测量，主机采用微电子技术，利用控制传感器和驱动器工作，进行数据采集、数据处理和结果显示等。可评价轮廓算数平均偏差、轮廓最大高度高度特征参数；轮廓单元的平均宽度的间距特征参数；轮廓支承长度率的形状特征参数率等12种指标。

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齿轮的精度反映齿轮传动的准确性、平稳性和载荷分布的均匀性；并要求在一对齿轮啮合时，要具有一定的侧隙，以保证齿面间具有润滑油、补偿热变性和安装误差以及制造误差等。齿轮检测指标很多，主要分为轮齿的切向精度指标、径向精度指标以及评价侧隙的齿厚极限偏差。针对不同的检测指标，所用的检测仪器不同，轮齿精度的检测指标有齿距、齿形、齿向、齿厚、径向跳动、公法线长度、双啮中心矩变动量等。

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