对于机械产品而言,精度与质量是密不可分的,精度设计与误差检测是相辅相成的,原因很简单,因为没有精度要求及质量保证的“产品”只能是“摆设”;如果没有足够的几何精度,机械产品就失去了使用价值,如运载火箭不能将人造卫星送入预定的轨道,远程导弹不能击中预定的目标,钟表不能准确地计时,机床不能加工出合格的零件,汽车的尾气排放不能满足环境保护的要求,等等。因此,很难想象,一个优秀的机械工程师和科学家,只懂得机械的运动设计和结构设计,而不懂得机械的精度设计。因此,《精度设计与质量控制基础》是机械类各专业的一门极其重要的专业课程。它与机械、电子、仪器等制造工业的发展密切相关,涉及机械设计、机械制造、质量控制、生产组织管理等多个方面,是现代机械工业发展的基础。
本课程的教学内容及体系结构为:

课程目标1:掌握产品几何精度(尺寸、形状和位置、表面结构)规范和设计规则等,具备分析和解决复杂机械工程问题的创新意识和创新设计能力。
课程目标2:理解几何精度项目的内涵及其与零件功能要求的本质联系,能够根据特定的功能要求选择、设计相应的几何精度项目,并能将设计结果正确地标注在图样上。
课程目标3:能够掌握机械产品基本几何精度参数的测量及检验方法,掌握产品合格性判断规则,具有正确采集、处理实验数据以及对实验结果进行分析和解释的能力。
课程目标4:掌握用普通计量器具对产品进行检验时验收极限方式的确定与选择,具有选择和应用机械产品几何精度测量工具的能力。理解量规公差带相对与工件公差的布置与工件误收、误废,工件制造难易、经济效益的关系,具有光滑极限量规的设计能力。
本课程采用百分制计分,总评成绩按以下比例分配:
1. 观看视频并完成每个单元测验
本课程一共有7个单元测验。单元测验的试题均为客观题,同学们需在测验截止日期之前完成单元测试。所有单元测验分数占课程总评成绩的30%。
2.计算机辅助精度设计或数字化计量技术综合作业
本部分旨在训练大家解决复杂机械工程问题的能力,大家在课程结束前综合应用课程所学知识解决一个实际工程问题。分数占课程总评成绩的10%。
3. 参与课堂交流区的讨论
系统默认只有“课堂交流区”这个板块的讨论才能计算成绩,想要获取满分的学生需要在“课堂交流区”中回复的数量达到10条及以上。老师会在每个单元设置讨论题目,学生可根据自己的兴趣发表看法。参与课堂交流区的讨论成绩占课程总评成绩的20%。
4. 期末考试
期末考试为客观题。同学们需要在120分钟内完成。 期末考试成绩占课程总评成绩的40%。
总分100分。总评成绩60分至84分为合格,可申请合格证书;85分至100分为优秀,可申请优秀证书。
机械制图,机械设计,机械原理
教材:
张琳娜,《精度设计与质量控制基础》,中国质检出版社,2011年。

参考资料:
1.廖念钊编著,《互换性与技术测量》,中国质检出版社,2012年。
2.蒋庄德,《机械精度设计》,西安交通大学出版社,2000年。
3.张琳娜,赵凤霞,郑鹏,《图解GPS几何公差规范及应用》,机械工业出版社,2017.9
4.赵凤霞,张琳娜,明翠新,《图解产品几何技术规范GPS数字化基础及应用》,机械工业出版社,2024.1
5.赵凤霞,方东阳,张琳娜,《图解GPS表面结构精度规范及应用》,机械工业出版社,2024.1
6.郑鹏,张琳娜,明翠新,《图解GPS尺寸精度规范及应用》,机械工业出版社,2024.1




Q : 产品几何技术规范GPS是什么?
A : 产品几何技术规范 (Geometrical Product Specification and Verification,简称GPS)是ISO/TC 213针对几何产品的设计与制造而规定的一个几何技术标准体系,它覆盖了产品从宏观到微观的几何特征,贯穿于Q产品开发、设计、制造、验收、使用以及维修、报废等产品生命周期的全过程。它是一套关于产品几何参数的完整技术标准体系,包括工件的尺寸、形状和位置以及表面结构等诸方面的标准。
Q : 产品的精度设计应包括哪些部分?
A : 产品的精度设计应包括尺寸精度的设计、形状和位置精度的设计,以及表面结构精度的设计
Q : 形位误差的5种检测原则是什么?
A : 按照GB/T 1958-2004,形位误差的5种检测原则为:1.与理想要素比较的原则,2.测量跳动原则,3.测量特征参数原则,4.测量坐标值原则,5.控制实体边界原则。在GB/T 1958-2017中,不再提形位误差的5种检测原则,给出的是基于GPS操作技术的几何误差检测与验证方法,更加科学。
Q : 测量的基本原则有哪些?
A : 测量的基本测量原则有:阿贝测长原则、闭合原则(圆周封闭原则)、最小变形原则、最短测量链原则、基准统一原则、重复性原则等等。
Q : 常用的光滑工件尺寸的检验方法有哪些?
A : 常用的光滑工件尺寸检测可以分为两大类,即用通用计量器具进行检验,和用光滑极限量规进行检验。
用通用量具或仪器检测方法能检测出工件的实际尺寸,便于对产品质量进行过程控制。适用于单件小批量生产,但检测效率较低。
用光滑极限量规检测方法只能判断被测工件尺寸是否在规定的极限尺寸范围之内,而不能测出工件的实际尺寸。适用于成批大量生产,但用该法检验方便、效率高。
Q : 在装配图上,滚动轴承内、外圈配合处标注的特点是什么?
A : 装配图上标注滚动轴承与轴和壳体孔配合时,只需标注轴和壳体孔的公差带代号。