自考01097几何量公差与检测考试大纲
Ⅰ 课程性质与课程目标
一、课程性质和特点
《几何量公差与检测》是全国高等教育自学考试中机械设计制造及其自动化(专升本) 专业一门重要的专业基础课程,是从基础课学习过渡到专业课学习的桥梁,是联系设计类课程与制造工艺类课程的纽带。本课程的学习对全面运用专业基础知识、掌握专业技能起着重要作用。
本课程结合机械设计制造的实际需要,阐述机械设计制造中零件的公差、配合、表面粗糙度、尺寸链、测量等各类基本知识及其应用,具有较强的理论性和实践性。
二、课程目标
本课程的教学目标是使学生通过本课程和相关课程的学习及实践环节的配合,掌握互换性的基本概念和有关公差配合的术语和定义;正确理解各项精度要求,能够进行相应的精度设计;熟悉技术测量基础知识,了解主要测量工具的原理和使用,具有对机械零件的一般几何量进行技术测量的初步能力;为后续有关课程的学习奠定基础。
通过本课程的学习和相关课程及实践环节的配合,要求:
理解互换性、尺寸公差、几何公差、表面粗糙度的概念,了解极限与配合国家标准、 发展与现状;
2.
掌握尺寸公差、几何公差、表面粗糙度的标注方法;
3.
能够根据机器和零件的使用要求,较合理地选择公差和配合;
4.
明确几何精度和尺寸精度之间的关系,针对零部件的公差与配合要求,理解几何公差选择的标准规范要求;
5.
掌握公差尺寸链校核与分配的一般方法;
6.
建立技术测量的基本概念,了解尺寸、几何误差与表面粗糙度的检测原则与基本方法,有初步利用统计方法正确处理测量数据的能力。在自学过程中,要求考生在通读教材、理解和掌握所学基本原理知识及基本方法的基础上,结合习题与思考题的练习,提高分析问题和解决问题的能力。
三、与相关课程的联系与区别
本课程是机械类专业的一门理论性与实践性并重的专业基础课程。本课程所讲授的几何量精度设计、公差与配合、误差检测等方面的内容与机械设计、机械制造工艺、质量控制等方面密切相关,是联系机械制图、机械制造技术基础、机械制造装备设计等专业课程的纽带通过学习,有助于考生掌握如何通过公差、配合、几何公差等技术手段,保证机械零件的互换性和功能性;有助于准确标注、阅读图样上的精度要求,有助于掌握通过各种测量器具对机械零件的尺寸、形状、位置等进行准确的测量和评定,提高对机械设计问题的认识。
四、课程的重点和难点
本课程的重点:1)互换性的概念及其分类;2)标准公差系列,基本偏差系列,孔、 轴的极限偏差及配合制度与性质的确定;3)测量的基本概念,测量误差的来源及减小措施;4)几何公差带的特点与要素,几何公差的识读和标注;5)表面粗糙度的评定参数及其标注方法;6)光滑工件尺寸的检验方法,极限尺寸判断原则(泰勒原则);7)尺寸链的建立与分析。
本课程的难点:1)互换性、标准化与公差三者之间的关系;2)公差等级和配合种类的选择;3)测量误差的分类及处理;4)公差原则的应用,几何公差项目的选择;5)表面粗糙度的选用原则;6)光滑极限量规设计;7)极值法分析和计算尺寸链。
考生要注意把握重点和考核知识点内容,用考核目标和各章的考核要求检验学习效果, 也要了解一般内容的知识点。
Ⅱ 考核目标
本课程自学考试大纲在考核目标中,按照识记、领会、简单应用和综合应用四个层次规定其应达到的能力层次要求。四个能力层次是递升的关系,后者必须建立在前者的基础上。
各能力层次的含义是:识记(Ⅰ):要求考生能够识别和记忆本课程中有关的名词(术语)、概念、定理等的内容,如互换性的含义、公差和极限偏差的概念、几何公差的特征项目及其符号等,并能根据考核要求正确表述、选择和判断;
领会(Ⅱ):要求考生在识记的基础上,能够领悟和理解本课程中基本概念,如误差和公差的区别、三种配合(间隙配合、过渡配合和过盈配合)的特点、形状误差的评定准则和评定方法等的内涵和外延。理解其确切含义及适用条件,能够根据考核要求对具体问题进行推理和论证以做出正确的判断、解释和说明;
简单应用(Ⅲ):要求考生在领会的基础上,能够运用本课程中学过的一两个知识点和简单的数学方法,分析和解决一般应用问题,如按要求在图上标出尺寸公差、几何公差和表面粗糙度;
综合应用(Ⅳ):要求考生在简单应用的基础上,能够运用本课程中学过的多个知识点,综合分析和解决稍复杂的问题,如根据孔、轴使用要求选用合适的尺寸公差与配合等。
考核时要特别注意考察学生对基本结论和性质的正确应用能力,而不要过多纠缠于结论和性质的数学推导和证明等。
Ⅲ 课程内容与考核要求
第一章 绪论
1. 掌握互换性的概念及分类;
2. 了解标准化与优先数系的概念;
3. 理解互换性、公差与标准化之间的关系。
1. 精度设计与互换性识记:精度设计的基本方法;互换性的含义;互换性的分类。
领会:精度设计的基本原则;互换性的意义与作用;误差和公差的区别。
2. 标准化与优先数系识记:标准和标准化;优先数系与优先数。
领会:标准化的意义;优先数的意义。
重点:互换性的概念及其分类。
难点:互换性、标准化与公差三者之间的关系。
第二章 尺寸精度设计
1. 了解标准公差和基本偏差系列;
2. 理解公差与配合的基本术语及定义;
3. 会查公差表和基本偏差表,会计算孔、轴的极限偏差,会判定配合的性质和配合制;
4. 初步掌握确定零件尺寸公差与配合的方法;
5. 理解未注公差尺寸的极限偏差;
6. 具有判断零件尺寸是否合格的能力。
1. 极限与配合的基本术语及其定义识记:各尺寸、孔和轴的术语及其定义;偏差、公差和公差带的术语及其定义;
配合的术语及其定义。
领会:基本尺寸、极限尺寸、实际尺寸和实体尺寸之间的关系;公差带图与公差、 基本偏差的关系;间隙配合、过渡配合和过盈配合的特点。
简单应用:判断尺寸是孔类还是轴类尺寸;根据极限尺寸判断原则,判断零件尺寸是否合格;计算尺寸公差;绘制公差带图;间隙或过盈量以及配合公差的计算;判断配合的性质。
2. 极限与配合标准的基本规定识记:国家标准对标准公差等级的规定;基本偏差系列图;基准制(基孔制和基轴制);有关公差带的规定。
领会:标准公差表的特点;轴、孔基本偏差的构成规律;一般、常用、优先公差带与配合;线性尺寸一般公差的规定及其标注。
简单应用:判断基准制;查标准公差数值表;查表法确定孔、轴的公差等级;查表确定基本偏差;查表法计算孔、轴的极限偏差;查表确定未注公差值。
3. 极限与配合标准的应用领会:基准制的选择原则;公差等级的选择原则;配合的选择原则。
综合应用:尺寸公差与配合的选用。
重点:标准公差系列;基本偏差系列;应用公差表和基本偏差表确定孔、轴的极限偏差;确定孔、轴的配合制度及性质。
难点:公差等级和配合种类的选择。
第三章 测量技术基础
1. 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;
2. 掌握测量误差和处理原则。
1. 测量的基本概念识记:测量的定义;测量的四要素。
领会:完整的测量过程。
2. 长度基准和量值的传递识记:长度基准及长度单位;量块的定义和作用;量块的精度。
领会:长度量值传递系统;量块的使用方法。
简单应用:合理组合量块以组成所需尺寸。
3. 计量器具与测量方法识记:计量器具的分类;测量方法的分类。
领会:计量器具的技术性能指标。
4. 测量误差及数据处理识记:测量误差及其表示方法。
领会:测量误差的来源及减小措施;测量误差的分类及处理原则;测量精度的分类。
综合应用:直接测量列中随机误差、系统误差和粗大误差的处理。
重点:测量的基本概念;测量误差的来源及减小措施。
难点:测量误差的分类及处理。
第四章 几何精度设计
1. 掌握几何公差项目、符号及其公差带特点,掌握几何公差的识读和标注;
2. 理解几何公差项目的选择原则,领会几何误差的检测原则;
3. 掌握公差原则的内涵及应用。识记:几何公差的研究对象;几何公差的特征项目及其符号。
领会:几何要素的分类;几何公差标注方法。
2. 形状公差与形状误差识记:形状公差与公差带。
领会:形状公差带的定义和解释;形状误差及其评定。
简单应用:按要求在图上标出形状公差。
3. 方向、位置、跳动公差与方向、位置、跳动误差识记:方向公差与公差带;位置公差与公差带;跳动公差与公差带。
领会:方向、位置、跳动公差带的定义和解释;方向、位置和跳动误差及其评定。
简单应用:按要求在图上标出方向、位置、跳动公差。
4. 公差原则
识记:有关术语定义;独立原则;相关要求。
领会:独立原则和相关要求的内涵及应用。
简单应用:公差原则的标注及其含义;公差原则的边界名称;公差原则边界尺寸的计算。
5. 几何精度的设计领会:几何公差项目的选择;几何公差值的选择;公差原则和公差要求的设计;基准的设计选择;未注几何公差的规定。
6. 几何误差的检测原则领会:几何误差检测原则。
重点:几何公差带的特点与要素;几何公差的识读和标注。
难点:公差原则的应用;几何公差项目的选择。
第五章 表面粗糙度
1. 了解表面粗糙度的基本概念及其对零件使用性能的影响;
2. 理解表面粗糙度的选择原则;
3. 掌握表面粗糙度的主要评定参数及其在图样上的标注方法。识记:表面粗糙度的基本概念。
领会:表面粗糙度对零件使用性能的影响。
2. 表面粗糙度的评定识记:有关术语及其定义;表面粗糙度的评定参数;表面结构要求的图形符号及标注。
领会:取样长度;评定长度;表面粗糙度轮廓中线。
简单应用:表面粗糙度在图样上的标注。
3. 表面粗糙度的选择领会:评定参数的选择;参数允许值的选择。
4. 表面粗糙度的测量领会:表面粗糙度的基本检测方法;各检测方法的测量器具、测量部位及测量参数。
重点:表面粗糙度的评定参数及其标注方法。
难点:表面粗糙度的选用原则。
第六章 光滑工件尺寸的检验
1. 了解光滑极限量规的作用、种类;
2. 理解泰勒原则的含义;
3. 掌握工作量规公差带的分布。
领会:测量误差对检验结果的影响;极限尺寸判断原则(泰勒原则)。
2. 用通用计量器具检验领会:验收极限与安全裕度;验收极限方式及其选择;计量器具的选择。
简单应用:确定验收极限。
3. 用光滑极限量规检验识记:光滑极限量规及其特点;光滑极限量规的种类。
领会:光滑极限量规的作用;工作量规的公差带;光滑极限量规结构形式及其选择。
重点:光滑工件尺寸的检验方法;极限尺寸判断原则(泰勒原则)。
难点:光滑极限量规设计。
第十一章 尺寸链
1. 了解尺寸链的基本概念、基本术语;
2. 掌握尺寸链的建立与分析方法,能用极值法计算尺寸链。识记:尺寸链的定义及其特性;尺寸链的分类。
领会:尺寸链的组成;尺寸链的建立;尺寸链计算的基本内容。
2. 用极值法计算尺寸链综合应用:用极值法分析和计算尺寸链。
重点:尺寸链的建立与分析。
难点:极值法分析和计算尺寸链。
Ⅳ 关于大纲的说明与考核实施要求
一、
自学考试大纲的目的和作用本课程自学考试大纲是根据专业自学考试计划的要求,结合自学考试的特点而确定。其目的是对个人自学、社会助学和课程考试命题进行指导和规定。
课程自学考试大纲明确了课程学习的内容以及深广度,规定了课程自学考试的范围和标准。因此,它是编写自学考试教材和辅导书的依据,是社会助学组织进行自学辅导的依据,是自学者学习教材、掌握课程内容知识范围和程度的依据,也是进行自学考试命题的依据。
二、课程
自学考试大纲与教材的关系课程自学考试大纲是进行学习和考核的依据,教材是学习掌握课程知识的基本内容与范围,教材内容是大纲所规定的课程知识和内容的扩展与发挥。课程内容在教材中可以体现一定的深度或难度,大纲对考核的要求遵循适当的原则。
三、关于自学教材
《机械精度设计与检测技术基础》,杨沿平主编,机械工业出版社,2012 年第 2 版 (2021 年重印)。
四、关于
自学要求和自学方法的指导
1. 自学要求
本大纲的课程基本要求是依据专业考试计划和专业培养目标而确定的。课程基本要求还明确了课程的基本内容,以及对基本内容的掌握程度。基本要求中的知识点构成了课程内容的主体部分。因此,课程基本内容掌握程度、课程考核知识点是高等教育自学考试考核的主要内容。为有效地指导个人自学和社会助学,本大纲已指明了课程的重点和难点,在章节的基本要求中一般也指明了章节内容的重点和难点。
本课程共 2 学分(不包括实践教学的学分)。
2. 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。
五、对社会助学的要求
1. 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,不要随意增删内容,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,要引导学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:本课程共 2 学分,建议总课时 32 学时,其中助学课时分配如下:
章次内容学时
第一章
绪论
第二章
尺寸精度设计
第三章
测量技术基础
第四章
几何精度设计
第五章
表面粗糙度
第六章
光滑工件尺寸的检验
第十一章
尺寸链合计
六、对考核内容的说明
1.本课程要求考生学习和掌握的知识点内容都作为考核的内容,未引入考试大纲内容不纳入考核范围。课程中各章的内容均由若干知识点组成,在自学考试中成为考核知识点。
因此,课程自学考试大纲中所规定的考试内容是以分解为考核知识点的方式给出的。由于各知识点在课程中的地位、作用以及知识自身的特点不同,自学考试将对各知识点分别按四个认知层次确定其考核要求。
2.在考试之日起 6 个月前,由全国人民代表大会和国务院颁布或修订的法律、法规都将列入相应课程的考试范围。凡大纲、教材内容与现行法律、法规不符的,应以现行法律法规为准。命题时也会对我国经济建设和科技文化发展的重大方针政策的变化予以体现。
七、关于考试命题的若干规定
1. 本课程考试采用闭卷笔试方式考核,考试时间 150 分钟,采用百分制评分,60 分合格。
2. 本大纲各章所规定的学习要求、知识点及知识点下的知识细目,都属于考核内容。考试命题既要覆盖到章,又要避免面面俱到。要注意突出课程重点、章节重点,加大重点内容的覆盖度。
3. 命题不应有超出大纲中考核知识点范围的题,考核目标不得高于大纲中所规定的相应的最高能力层次要求。命题应着重考核自学者对基本概念、基本知识和基本理论是否了解或掌握,对基本方法是否会用或熟练。不应出与基本要求不符的偏题或怪题。
4. 本课程在试卷中对不同能力层次要求的分数比例大致为:识记占 20%,领会占30%,简单应用占 30%,综合应用占 20%。
5. 要合理安排试题的难易程度,试题的难度可分为:易、较易、较难和难四个等级。每份试卷中不同难度试题的分数比例一般为:2:3:3:2。
6. 课程考试命题的主要题型有单项选择题、判断题、简答题、应用题、计算题。
附录题型举例
一、 单项选择题
当轴的基本偏差为( )时,与 H 基准孔配合形成过渡配合。
A. b; B. k; C. p; D. z;
二、 判断题
( )任何加工方法都不可能没有误差。
三、 简答题
为什么要进行几何参数的精度设计?
四、 应用题
指出下图中公差标注的错误之处。
五、 计算题
孔和轴配合,计算该配合的配合公差、极限间隙(或过盈), 画出尺寸公差带图,并指出该配合属何类配合。
