互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)

前言

　　隨著《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）》等最新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的頒布與實(shí)行，涉及機(jī)械產(chǎn)品及其零部件的設(shè)計(jì)、制造、維修、質(zhì)量控制與生產(chǎn)管理等方面標(biāo)準(zhǔn)及其技術(shù)知識(shí)都發(fā)生了眾多變化，特別是幾何公差與表面粗糙度等方面變動(dòng)顯著。同時(shí)，本書(shū)第1版經(jīng)過(guò)幾年的使用，也需要進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化?！　”緯?shū)是根據(jù)最新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，參考許多同類(lèi)教材，專(zhuān)門(mén)為應(yīng)用型工科院校的互換性與測(cè)量技術(shù)課程而編寫(xiě)的實(shí)用型教材。本書(shū)第2版與第1版相比具有以下特點(diǎn)：　?。?）通過(guò)采用12項(xiàng)最新標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)整了第3、4、5、6章等內(nèi)容，對(duì)書(shū)中涉及的基準(zhǔn)、表面粗糙度等方面的插圖全部進(jìn)行了更新，對(duì)第1版中存在的問(wèn)題逐一進(jìn)行了修正，充實(shí)并規(guī)范了互換性與測(cè)量技術(shù)的內(nèi)容新體系，適應(yīng)了現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，使之更貼近工程實(shí)際?！　。?）將原書(shū)的第9、10、11章融合為一章，即第8章常用典型零件的精度設(shè)計(jì)與控制；將圓錐的極限與配合一章省略，通過(guò)內(nèi)容優(yōu)化，更有助于學(xué)生對(duì)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)和應(yīng)用?！　。?）新增加尺寸鏈和質(zhì)量工程等方面內(nèi)容，進(jìn)一步完善互換性與測(cè)量技術(shù)的內(nèi)容，有助于提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力?！　。?）針對(duì)部分精度設(shè)計(jì)實(shí)例增加了三維實(shí)體圖，更加方便了讀者學(xué)習(xí)?！　”緯?shū)由王長(zhǎng)春教授和孫步功副教授擔(dān)任主編，陸述田副教授、耿效華副教授和畢世英老師擔(dān)任副主編，參編人員有楊婉霞、陳紅梅、苗春龍、劉玉娥和段秀敏。王長(zhǎng)春編寫(xiě)第1章、第5章、第9章，畢世英和劉玉娥編寫(xiě)第2章，陸述田和苗春龍編寫(xiě)第3章，耿效華和陳紅梅編寫(xiě)第4章，陳紅梅和段秀敏編寫(xiě)第6章，楊婉霞編寫(xiě)第7章，孫步功編寫(xiě)第8章。全書(shū)由王長(zhǎng)春、孫步功統(tǒng)稿和定稿，由楊祖孝教授主審?！　∈芫幷叩乃剿?，書(shū)中難免存在疏漏和不當(dāng)之處，懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　《21世紀(jì)全國(guó)高等院校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)系列規(guī)劃教材：互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)（第2版）》是為高等工科院校機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課編寫(xiě)的，共9章，包括零件機(jī)械精度設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)、幾何量檢測(cè)以及典型零部件的精度設(shè)計(jì)知識(shí)與應(yīng)用實(shí)例三大模塊。零件機(jī)械精度設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)模塊包括概論，孔、軸的極限與配合，幾何公差與檢測(cè)，表面粗糙度與檢測(cè)，尺寸鏈；幾何量檢測(cè)模塊包括測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)、光滑工件尺寸的檢驗(yàn)與光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì)；典型零部件的精度設(shè)計(jì)模塊包括常用典型零件（滾動(dòng)軸承、鍵、螺紋、齒輪等零部件）的精度與控制和機(jī)械精度設(shè)計(jì)實(shí)例?！　　　　?1世紀(jì)全國(guó)高等院校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)系列規(guī)劃教材：互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)（第2版）》內(nèi)容全部按照《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）》等最新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)，依據(jù)應(yīng)用型本科生的培養(yǎng)要求，注重質(zhì)量管理與精度設(shè)計(jì)實(shí)例的介紹，并分別給出了每章的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)要求以及習(xí)題?！　　　　?1世紀(jì)全國(guó)高等院校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)系列規(guī)劃教材：互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)（第2版）》適用于高等工科院校的機(jī)械類(lèi)和近機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)互換性與測(cè)量技術(shù)（機(jī)械精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ)）課程教學(xué)，也可作為高等職業(yè)教育機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教材，還可供各類(lèi)工程技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

　　第1章 概論　　1.1 互換性概述　　1.1.1 換性的含義　　1.1.2 換性的作用　　1.1.3 換性的種類(lèi)　　1.2 標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)化　　1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)化的含義　　1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)的分類(lèi)　　1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展歷程　　1.2.4 我國(guó)計(jì)量技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)介　　1.3 優(yōu)先數(shù)與優(yōu)先數(shù)系　　1.3.1 優(yōu)先數(shù)系及其公比　　1.3.2 優(yōu)先數(shù)與優(yōu)先數(shù)系的構(gòu)成規(guī)律　　1.3.3 優(yōu)先數(shù)系的主要優(yōu)點(diǎn)　　1.3.4 優(yōu)先數(shù)系的選用規(guī)則　　1.4 質(zhì)量工程簡(jiǎn)介　　1.4.1 質(zhì)量的特性　　1.4.2 全面質(zhì)量管理簡(jiǎn)介　　1.5 課程的性質(zhì)和特點(diǎn)　　1.5.1 本課程的性質(zhì)及任務(wù)　　1.5.2 本課程的特點(diǎn)及　　學(xué)習(xí)方法　　習(xí)題　　　　第2章 孔、軸的極限與配合　　2.1 基本術(shù)語(yǔ)與定義　　2.1.1 有關(guān)尺寸方面的術(shù)語(yǔ)及定義　　2.1.2 有關(guān)偏差、公差方面的術(shù)語(yǔ)及定義　　2.1.3 有關(guān)配合方面的術(shù)語(yǔ)及定義　　2.2 極限與配合的標(biāo)準(zhǔn)　　2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)公差系列　　2.2.2 基本偏差系列　　2.2.3 常用公差帶及配合　　2.2.4 未注公差　　2.3 公差帶與配合的選用　　2.3.1 配合制的選擇　　2.3.2 公差等級(jí)選擇　　2.3.3 配合的選擇　　2.4 大尺寸、小尺寸公差與配合簡(jiǎn)介　　2.4.1 大尺寸公差與配合　　2.4.2 小尺寸公差與配合　　習(xí)題　　　　第3章 測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)　　3.1 概論　　3.1.1 測(cè)量與測(cè)量技術(shù)　　3.1.2 計(jì)量單位與量值傳遞　　3.2 測(cè)量方法與計(jì)量器具　　3.2.1 計(jì)量?jī)x器分類(lèi)　　3.2.2 計(jì)量器具的基本技術(shù)指標(biāo)　　3.2.3 測(cè)量方法分類(lèi)　　3.3 測(cè)量誤差　　3.3.1 測(cè)量誤差的概念　　3.3.2 測(cè)量誤差的來(lái)源　　3.3.3 測(cè)量誤差分類(lèi)　　3.3.4 測(cè)量精度分類(lèi)　　3.4 測(cè)量數(shù)據(jù)處理　　3.4.1 測(cè)量結(jié)果的表達(dá)　　3.4.2 測(cè)量列中隨機(jī)誤差的處理　　3.4.3 測(cè)量列中系統(tǒng)誤差的處理　　3.4.4 測(cè)量列中粗大誤差的處理　　3.4.5 直接測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理　　3.4.6 間接測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理　　習(xí)題　　　　第4章 幾何公差與檢測(cè)　　4.1 概述　　4.1.1 幾何公差的基本術(shù)語(yǔ)與定義　　4.1.2 幾何公差的特征及其符號(hào)　　4.1.3 幾何公差的公差帶　　4.1.4 幾何公差的標(biāo)注　　4.1.5 幾何公差的標(biāo)注方法　　4.2 形狀公差帶的定義與標(biāo)注　　4.2.1 形狀公差帶的特點(diǎn)　　4.2.2 形狀公差帶的定義、標(biāo)注和解釋　　4.3 方向、位置和跳動(dòng)公差帶的定義　　4.3.1 方向公差帶的定義與注釋　　4.3.2 位置公差帶的定義與注釋　　4.3.3 跳動(dòng)公差帶的定義與注釋　　4.4 輪廓公差帶的定義與注釋　　4.5 公差原則　　4.5.1 有關(guān)公差原則的術(shù)語(yǔ)及定義　　4.5.2 獨(dú)立原則　　4.5.3 包容要求　　4.5.4 最大實(shí)體要求　　4.5.5 最小實(shí)體要求　　4.6 幾何公差的選用　　4.6.1 幾何公差的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)　　4.6.2 未注幾何公差的規(guī)定　　4.6.3 幾何公差的選用　　4.7 幾何誤差的評(píng)定與檢測(cè)原則　　4.7.1 最小包容區(qū)域　　4.7.2 幾何誤差的評(píng)定　　4.7.3 幾何誤差的檢測(cè)原則　　習(xí)題12　　　　第5章 表面粗糙度與檢測(cè)　　5.1 表面粗糙度的概念及其作用　　5.1.1 表面特征的意義　　5.1.2 表面粗糙度對(duì)零件使用性能的影響　　5.1.3 表面波紋度對(duì)零部件性能的影響　　5.2 表面粗糙度的評(píng)定　　5.2.1 一般術(shù)語(yǔ)　　5.2.2 幾何參數(shù)　　5.2.3 表面輪廓參數(shù)　　5.3 表面粗糙度的選用　　5.3.1 表面粗糙度評(píng)定參數(shù)的選用l　　5.3.2 表面粗糙度參數(shù)值的選用l　　5.4 表面粗糙度的標(biāo)注　　5.4.1 表面粗糙度的符號(hào)與代號(hào)　　5.4.2 表面粗糙度的標(biāo)注實(shí)例　　5.5 表面粗糙度的測(cè)量　　5.5.1 光切法　　5.5.2 干涉法　　5.5.3 針描法　　5.5.4 比較法　　5.5.5 印模法　　5.6 表面粗糙度國(guó)標(biāo)的演變　　5.6.1 GB／T3505的演變　　5.6.2 GB／T131的演變　　習(xí)題　　　　第6章 光滑工件尺寸的檢驗(yàn)與光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì)　　6.1 光滑工件尺寸的檢驗(yàn)　　6.1.1 工件驗(yàn)收原則、安全裕度與驗(yàn)收極限　　6.1.2 測(cè)量器具的選擇　　6.1.3 光滑工件的尺寸檢驗(yàn)實(shí)例　　6.2 光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì)　　6.2.1 光滑極限量規(guī)作用與分類(lèi)　　6.2.2 光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)原理　　6.2.3 光滑極限量規(guī)的公差　　6.2.4 設(shè)計(jì)步驟及極限尺寸計(jì)算　　習(xí)題　　　　第7章 尺寸鏈　　7.1 概述　　7.1.1 尺寸鏈的定義與特點(diǎn)　　7.1.2 尺寸鏈的分類(lèi)　　7.1.3 尺寸鏈的作用　　7.2 尺寸鏈的計(jì)算　　7.2.1 完全互換法解尺寸鏈　　7.2.2 大數(shù)互換法解尺寸鏈　　習(xí)題　　　　第8章 常用典型零件的精度設(shè)計(jì)與控制　　8.1 滾動(dòng)軸承結(jié)合的精度設(shè)計(jì)　　8.1.1 滾動(dòng)軸承的精度等級(jí)　　8.1.2 滾動(dòng)軸承和座孔、軸頸的公差與配合　　8.1.3 滾動(dòng)軸承和座孔、軸頸的配合選擇　　8.2 螺紋連接的精度設(shè)計(jì)　　8.2.1 普通螺紋的公差與配合　　8.2.2 普通螺紋公差與配合的選用　　8.2.3 普通螺紋的標(biāo)注　　8.3 單鍵、花鍵連接的精度設(shè)計(jì)　　8.3.1 單鍵連接　　8.3.2 花鍵連接　　8.4 漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪精度的評(píng)定　　8.4.1 齒輪傳動(dòng)的使用要求　　8.4.2 漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪精度的評(píng)定參數(shù)　　8.5 漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)　　8.5.1 精度等級(jí)　　8.5.2 偏差允許值　　習(xí)題　　　　第9章 機(jī)械精度設(shè)計(jì)實(shí)例　　9.1 機(jī)械精度設(shè)計(jì)概述　　9.1.1 類(lèi)比法　　9.1.2 計(jì)算法　　9.1.3 試驗(yàn)法　　9.2 軸類(lèi)零件的精度設(shè)計(jì)　　9.2.1 尺寸公差的確定　　9.2.2 幾何公差的確定　　9.2.3 表面粗糙度的確定　　9.2.4 軸類(lèi)零件精度設(shè)計(jì)與標(biāo)注實(shí)例　　9.3 齒輪類(lèi)零件精度設(shè)計(jì)　　9.3.1 齒坯精度設(shè)計(jì)　　9.3.2 齒輪嚙合精度設(shè)計(jì)　　9.3.3 齒輪精度設(shè)計(jì)實(shí)例　　9.4 箱體類(lèi)零件精度設(shè)計(jì)實(shí)例　　9.4.1 油缸體精度設(shè)計(jì)實(shí)例　　9.4.2 撥動(dòng)叉幾何精度設(shè)計(jì)實(shí)例　　9.4.3 減速箱體幾何精度　　設(shè)計(jì)實(shí)例　　習(xí)題　　參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　本課程將主要論述制造工程領(lǐng)域里的產(chǎn)品或零部件的幾何參數(shù)互換性及其測(cè)量技術(shù)的基本理論和方法。　　加工零件的過(guò)程中，由于各種因素（機(jī)床、刀具、溫度等）的影響，零件的尺寸、形狀和表面粗糙度等幾何量難以做到理想狀態(tài)，總是有大或小的誤差。但從零件的使用功能看，不必要求零件制造得絕對(duì)準(zhǔn)確，只要求零件幾何量在某一規(guī)定的范圍內(nèi)變動(dòng)，即保證同一規(guī)格零部件（特別是幾何量）彼此接近。我們把這個(gè)允許幾何量變動(dòng)的范圍稱(chēng)為幾何量公差。這也是本課程所講公差的范疇?！　榱吮ＷC零件的互換性，需要用公差來(lái)控制誤差。設(shè)計(jì)時(shí)要按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定公差，而加工時(shí)不可避免會(huì)產(chǎn)生誤差，因此要使零件具有互換性，就應(yīng)把完工的零件誤差控制在規(guī)定的公差范圍內(nèi)。設(shè)計(jì)者的任務(wù)就是要正確地確定公差，并把它在圖樣上明確地表示出來(lái)。在滿(mǎn)足功能要求的前提下，公差值應(yīng)盡量規(guī)定大一些，以便獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益?！　?.1.2 互換性的作用　　機(jī)械工程中的互換性的作用體現(xiàn)在產(chǎn)品或零部件的設(shè)計(jì)、加工、裝配、使用和維修等方面。　　1.在設(shè)計(jì)方面　　若零部件具有互換性，就能最大限度地使用標(biāo)準(zhǔn)件，便可以簡(jiǎn)化繪圖和計(jì)算等工作。使設(shè)計(jì)周期變短，利于產(chǎn)品更新?lián)Q代和CAD技術(shù)應(yīng)用。這對(duì)發(fā)展產(chǎn)品的多樣化、系列化，促進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、性能的不斷改進(jìn)，都具有重大作用?！　?.在加工方面　　互換性有利于組織專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)，使用專(zhuān)用設(shè)備和CAM技術(shù)。因而，產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量必然會(huì)得到明顯提高，生產(chǎn)成本隨之也會(huì)顯著降低。　　3.在裝配方面　　互換性是提高生產(chǎn)水平和進(jìn)行文明生產(chǎn)的有力手段。裝配時(shí)，由于零部件具有互換性，不需輔助加工和修配，所以可以減輕裝配工作的勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短裝配周期，還可采用流水線(xiàn)或自動(dòng)裝配，從而大大提高裝配生產(chǎn)率?！　?.在使用和維修方面　　零部件具有互換性可以及時(shí)更換那些已經(jīng)磨損或損壞的零部件，可以減少機(jī)器的維修時(shí)間和費(fèi)用，保證機(jī)器能連續(xù)持久的運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)于某些易損件可以提供備用件，則可以提高機(jī)器的使用價(jià)值?！　』Q性在提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品可靠性、提高經(jīng)濟(jì)效益等方面均具有重大意義?；Q性原則已成為現(xiàn)代制造業(yè)中一個(gè)普遍遵守的原則?；Q性生產(chǎn)對(duì)我國(guó)現(xiàn)代化生產(chǎn)具有十分重要的意義。但是互換性原則也不是任何情況下都適用。有時(shí)只有采取單個(gè)配制才符合經(jīng)濟(jì)原則，這時(shí)零件雖不能互換，但也有公差和檢測(cè)的要求。

編輯推薦

　　本套叢書(shū)特點(diǎn)：根據(jù)最新就業(yè)行情和相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)原版內(nèi)容進(jìn)行合理調(diào)整或重大修改，使之更能符合知識(shí)的更新，反映學(xué)科現(xiàn)代最新理論、新技術(shù)、新材料和新工藝。定位更加準(zhǔn)確，大量增加相應(yīng)工程實(shí)例，在保證內(nèi)容反映國(guó)內(nèi)外機(jī)械學(xué)科最新發(fā)展的基礎(chǔ)上，滿(mǎn)足高等院校的機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)要求。注重各學(xué)科基本理論，又注重現(xiàn)行設(shè)計(jì)方法的理論依據(jù)和工程背景，面向就業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和職業(yè)素質(zhì)。配有大量實(shí)物照片和較多三維模擬圖表達(dá)機(jī)械設(shè)備的實(shí)體結(jié)構(gòu)和線(xiàn)框結(jié)構(gòu)，包括零件圖、裝配圖和爆炸圖，形象生動(dòng)，使內(nèi)容表達(dá)更加直觀(guān)易懂。力求寫(xiě)作風(fēng)格新，內(nèi)容新，使學(xué)生對(duì)教材不產(chǎn)生畏難情緒，增強(qiáng)教材的可讀性，突出實(shí)用性和可操作性。

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