互换性与技术测量（第六版)

本书第1章和第2章为基本原理部分，其中:第1章介绍互换性原理及其所属学科标准化原理的基本知识；第2章介绍测量技术的基本概念、测量的基本原则，测量数据获取及分析处理的基本方法。第3章、第4章和第5章分别介绍构成制件基本几何要素的尺寸、形状和位置，以及表面粗糙度的精度规范及其设计与应用。第6章和第7章介绍滚动轴承、键与花键、螺纹、锥度与角度，以及齿轮等典型零、部件的几何精度规范及其设计与应用。第8章介绍制件各要素间，以及制件与制件之间相关尺寸的精度联系及尺寸链的基本分析计算方法。本书引用了基于第二代GPS的新国家标准和技术资料，在第五版基础上修改完善而成。本书可供高等院校机械类、近机类以及仪器仪表类专业本科教学用，也可供相关专科学生、有关科研院所及工程技术人员参考。

卢文龙，华中科技大学“华中卓越学者”教授，博士生导师，华中科技大学“华中卓越者”。美国伊利诺伊大学香槟分校访问学者，开展先进光学成像方面的研究工作。兼任中国图象图形学学会视觉检测专业委员会委员、中国仪器仪表学会机械量测试仪器分会高级会员、中国计量测试学会几何量专业委员会委员、中国机械工程学会高级会员、中国机械工程学会微纳制造技术分会委员、中国微米纳米技术学会微纳执行器与微系统分会理事、全国误差与不确定度研究会理事等。主要从事智能光学感知技术及传感器、精密测量技术及仪器、数字信号处理、精度分析、摩擦磨损等方面的研究工作。

第1章互换性与标准化概论(1) 1.1互换性概述(1) 1.1.1互换性的含义(1) 1.1.2互换性的分类(1) 1.1.3互换性的意义(3) 1.2标准和标准化(3) 1.2.1标准(3) 1.2.2标准化的基本原理(4) 1.2.3技术参数数值系列的标准化(5) 1.3新一代GPS标准体系(9) 1.3.1产品几何量技术规范(GPS)(9) 1.3.2新一代GPS标准体系模型(10) 1.3.3新一代GPS的理论体系(15) 1.3.4新一代GPS标准体系特点(20) 1.3.5我国建立新一代GPS标准体系的意义(21) 第2章测量技术概论(24) 2.1测量技术的基本知识(24) 2.1.1计量单位与量值传递系统(24) 2.1.2测量器具和测量方法的基本评价指标(29) 2.1.3测量方法和测量器具的分类(31) 2.2被测长度量在测量中的基本变换方式(32) 2.3测量误差及其评定(43) 2.3.1测量误差及其产生的原因(43) 2.3.2测量误差的分类(45) 2.3.3测量数据的处理与测量误差的评定(46) 2.4技术测量的基本原则(54) 第3章圆柱体结合的互换性(63) 3.1概述(63) 3.2有关极限与配合的术语和定义(64) 3.2.1关于孔与轴(64) 3.2.2关于尺寸的术语及定义(65) 3.2.3关于偏差及公差的术语及定义(66) 3.2.4关于配合的术语及定义(68) 3.2.5关于ISO配合制的术语及定义(72) 3.3公差值(公差带大小)的标准化(72) 3.3.1标准公差(72) 3.3.2标准公差系列(73) 3.4基本偏差的标准化(77) 3.4.1基本偏差的意义和代号(77) 3.4.2基本偏差的计算(79) 3.5公差带和配合选用的标准化(89) 3.5.1标准推荐选用的公差带(89) 3.5.2标准推荐选用的配合(90) 3.6公差带和配合选择的综合分析(91) 3.6.1基准制的选择(91) 3.6.2公差等级的选择(93) 3.6.3配合种类的选择(96) 3.7孔、轴尺寸的检验(102) 3.7.1用光滑极限量规检验尺寸(102) 3.7.2用通用计量器具检验尺寸(110) 第4章几何公差(118) 4.1概述(118) 4.2基本概念(119) 4.3形状公差及形状误差的测量评定(124) 4.3.1直线度(124) 4.3.2平面度(130) 4.3.3圆度(134) 4.3.4圆柱度(140) 4.3.5轮廓度(142) 4.4方向公差及方向误差的测量评定(144) 4.4.1平行度(144) 4.4.2垂直度(146) 4.4.3倾斜度(149) 4.5位置公差及位置误差的测量评定(150) 4.5.1同轴(心)度(150) 4.5.2对称度(152) 4.5.3位置度(152) 4.6跳动公差及跳动误差的测量评定(155) 4.6.1圆跳动(155) 4.6.2全跳动(156) 4.6.3跳动误差的测量方法与误差评定(157) 4.7公差原则(158) 4.7.1基本概念和术语(158) 4.7.2独立原则(161) 4.7.3包容要求(162) 4.7.4*大实体要求(163) 4.7.5*小实体要求(165) 4.7.6可逆要求(167) 4.8几何精度设计(170) 4.8.1公差原则的应用(170) 4.8.2几何公差项目的选择(171) 4.8.3几何公差值的确定(172) 4.8.4几何公差的图样标注(177) 第5章表面结构(186) 5.1表面结构(186) 5.1.1表面结构的含义(186) 5.1.2表面结构精度对产品性能的影响(186) 5.2表面结构的术语和定义(187) 5.2.1表面结构的术语(187) 5.2.2表面结构几何参数术语(188) 5.3表面结构的分析和评定(189) 5.3.1基本术语(189) 5.3.2表面结构参数(190) 5.4表面结构的选用及标注(192) 5.4.1表面粗糙度的选用(192) 5.4.2表面粗糙度的注法规定(195) 5.4.3表面粗糙度图样标注示例(199) 5.5表面粗糙度的测量(200) 5.5.1目测或感触法(200) 5.5.2非接触测量法(200) 5.5.3接触测量法(202) 第6章典型零部件的互换性(206) 6.1滚动轴承与支承孔、轴配合的互换性(206) 6.1.1概述(206) 6.1.2滚动轴承的精度(206) 6.1.3滚动轴承与支承孔、轴结合的极限与配合(210) 6.1.4滚动轴承与支承孔、轴配合的选用(211) 6.1.5支承孔、轴配合表面的几何公差与表面粗糙度要求(215) 6.2键与花键结合的互换性(216) 6.2.1平键结合的互换性(216) 6.2.2花键结合的互换性(218) 6.3螺纹结合的互换性(224) 6.3.1普通螺纹的分类(224) 6.3.2普通螺纹结合的主要参数(224) 6.3.3普通螺纹的公差与配合(225) 6.3.4普通螺纹的标记(230) 6.3.5螺纹的作用中径及中径的合格性判断(230) 6.3.6普通螺纹的检测(233) 6.4圆锥结合的互换性(236) 6.4.1圆锥结合的主要几何参数(237) 6.4.2圆锥公差(238) 6.4.3圆锥配合(242) 6.4.4圆锥公差的标注(244) 6.4.5角度和锥度的测量(247) 第7章渐开线圆柱齿轮传动的互换性(254) 7.1齿轮传动的使用要求及制造误差(254) 7.1.1齿轮传动的使用要求(254) 7.1.2齿轮制造误差分析(256) 7.2齿轮制造误差的控制及检测(260) 7.2.1控制单个齿轮加工误差的单项参数及其检测(260) 7.2.2控制单个齿轮加工误差的综合参数及其检测(271) 7.3齿轮副装配误差的控制参数(276) 7.4齿侧间隙及齿轮副的配合(277) 7.5齿轮及齿轮副制造的精度设计(278) 7.5.1单个齿轮的制造精度规定及选用(278) 7.5.2齿轮坯和齿轮副的精度要求及选用(282) 7.5.3齿侧间隙及齿厚极限偏差的确定(283) 7.5.4齿坯的相关尺寸和齿面表面粗糙度要求(285) 7.5.5齿轮检验项目的确定(286) 7.5.6齿轮精度要求的标注(286) 7.5.7应用举例(286) 第8章尺寸链(296) 8.1尺寸链的基本概念(296) 8.1.1尺寸链的含义及作用(296) 8.1.2尺寸链的有关术语及定义(296) 8.1.3尺寸链的分类(297) 8.1.4尺寸链图的绘制及环的特征判别(298) 8.1.5尺寸链的作用(299) 8.2直线尺寸链的分析计算(300) 8.2.1尺寸链分析计算的基本内容(300) 8.2.2用完全互换法(极值法)分析计算直线尺寸链(300) 8.2.3用大数互换法(统计法)分析计算直线尺寸链(305) 8.3统计尺寸公差(311) 8.3.1统计尺寸公差的概念(311) 8.3.2限定概率分布特性的方法(312) 8.3.3统计尺寸公差在图样上的标注(313) 8.3.4应用(314) 第9章现代精密测量技术(318) 9.1坐标测量(318) 9.2坐标测量系统(318) 9.2.1三坐标测量机的结构和组成(318) 9.2.2测头(320) 9.2.3坐标变换和数据处理(323) 9.2.4坐标测量机的误差(324) 9.3激光视觉三维测量(326) 9.4扫描探针显微镜(329) 9.4.1扫描隧道显微镜(329) 9.4.2原子力显微镜(331)