《几何精度设计与检测》课程教学方法应用实践.doc
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1、几何精度设计与检测课程教学方法应用实践 几何精度设计与检测是高校机械专业一门紧密联系生产实际、知识面很广的技术基础课,涉及到机械设计、机械制造、质量控制、生产组织与管理等诸多方面,在工程图学、机械原理、机械设计、机械制造工程学等主要课程之间起着“承前启后”的作用。其具有概念定义多、代号符号多、图表公式多、叙述性内容多、具体原则及规定多、经验总结及应用实例多、量具仪器多等“七多”特点,学生学习时普遍感到抽象空洞、枯燥难学。该课程的教学任务是让学生树立标准化的理念,初步掌握机械零部件几何量精度设计与检测的基本理论和方法。 一、讨论式教学 讨论式教学是在教师的组织引导下,学生积极参与课堂讨论,在问题
2、的讨论中激发学生的创新思维。讨论式教学可以活跃课堂气氛,加深学生理解掌握知识,体现教学对话本质,充分促使学生的独立思考,增强创新意识。如讲授“尺寸精度设计”时,教师可以提出具体的使用要求,让学生自主确定孔与轴的配合方案和设计方法,然后进行课堂讨论,各抒己见。根据学生讨论的情况,教师及时解答学生的疑难问题,详细讲授重点与难点内容,评述各种方案的优缺点,给出比较合理的设计方案。在讲课时,笔者进行了如下教学设计“某孔、轴配合的公称尺寸为??I45mm,要求X=+0.014mm, Y=-0.026mm,进行合适配合选择。”对于学生经过思考、讨论所给出的三种答案??I45H6/k5、??I45H6/k6
3、、??I45H7/m6,进行了逐一评判。本题是在“TFTH+TS”的前提下进行的。当选择??I45H6/k5时,X=+0.014mm, Y=-0.013mm是满足要求的。当选择??I45H6/k6时, X=+0.014mm,Y=-0.018mm也满足要求,还能够降低轴的制造要求,显然比??I45H6/k5更合理。当选择??I45H7/m6时,Y=-0.025mm未超出Y=-0.026mm的要求,而X=+0.016mm仅略大于X=+0.014mm的要求。考虑实际零件尺寸的统计分布特征。在大批量生产中,实际尺寸可以认为是正态分布。假设所有轴都处于最小极限尺寸,只有实际孔的尺寸大于45.023mm时
4、,最大间隙X才会大于0.014mm,假如加工能力指数C=1,那么这个大于0.014mm的概率仅为0.587%。实际从统计规律来看,轴的尺寸处于最小极限尺寸的概率很小。在机械加工中,要求C>1.33,这使得轴接近最小极限尺寸、孔接近最大极限尺寸的概率变得更小,因此随机抽取的孔、轴组成配合时,其配合实际间隙超出0.014mm的概率只能以百万分之一来计,因此在实际时也可以选择配合为??I45H7/m6。通过以上分析让学生深刻地明白到极限间隙或极限过盈反映了使用要求,在查表确定标准公差与基本偏差时,通常不可能找到与要求一致的答案,这时需要根据具体的使用场合和企业自身的生产工艺水平灵活掌握,不能一
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