《公差配合與測量技術》以培養學生綜合職業能力為中心，以職業崗位所需的知識、能力、素質結構為依據，以專業課程和崗位中常用的機械結構為載體，以公差配合的識讀和選用為主線，貫徹既完整全面又簡潔實用的思想設置工作項目，通過完成工作任務的方式學習相關知識。本書總共設置五個工作項目，分別為光滑圓柱公差配合及其檢測、測量技術基礎、幾何公差及其檢測、表面粗糙度輪廓及其檢測、常用連接件的公差配合及其檢測。
《公差配合與測量技術》可作為高職高專院校機械設計與制造專業的教材，也可供從事機電技術等近機類的專業人員參考。
《公差配合與測量技術》是基于“全面提升公差配合與測量技術課程教學質量工程建設”項目來完成的。根據機械設計與制造等機械大類專業崗位能力和專業課程需求，整體設計中變知識學科為職業能力本位，以工作任務為中心組織課程內容，讓學生在完成具體項目的過程中學會完成相應的工作任務，并構建相關理論知識體系，訓練職業能力。課程內容突出了對學生職業能力的訓練，理論知識的選取緊緊圍繞工作任務完成的需要來進行，并注重教學內容的針對性、實用性、應用性和技能性，實現知識內容與技能目標的相對統一和完善，同時教學內容適量和實用，并融合相關職業資格證書對知識、技能和態度的要求，突出了高職高專教育的特色。
《公差配合與測量技術》具有以下特點。
(1) 采用了新的公差配合國家標準，并在教材中貫徹執行。
(2) 整體結構與內容以培養職業能力為目標，著重提高學生的崗位技能，實現知識內容與技能目標的相對統一和完善，并使教學內容適量和實用。
(3) 教材中的訓練與實踐內容較為充實，題型多、角度新、知識面覆蓋廣且技能訓練方面有一定的余量，為教師選擇及學生訓練提供了方便。
前 言
本書是基于“全面提升公差配合與測量技術課程教學質量工程建設”項目來完成的。根據機械設計與制造等機械大類專業崗位能力和專業課程需求，整體設計中變知識學科為職業能力本位，以工作任務為中心組織課程內容，讓學生在完成具體項目的過程中學會完成相應的工作任務，并構建相關理論知識體系，訓練職業能力。課程內容突出了對學生職業能力的訓練，理論知識的選取緊緊圍繞工作任務完成的需要來進行，并注重教學內容的針對性、實用性、應用性和技能性，實現知識內容與技能目標的相對統一和完善，同時教學內容適量和實用，并融合相關職業資格證書對知識、技能和態度的要求，突出了高職高專教育的特色。
本書具有以下特點。
(1) 采用了新的公差配合國家標準，并在教材中貫徹執行。
(2) 整體結構與內容以培養職業能力為目標，著重提高學生的崗位技能，實現知識內容與技能目標的相對統一和完善，并使教學內容適量和實用。
(3) 教材中的訓練與實踐內容較為充實，題型多、角度新、知識面覆蓋廣且技能訓練方面有一定的余量，為教師選擇及學生訓練提供了方便。
本書由大連職業技術學院教師共同編寫，張榮任主編并負責全書統稿，夏云才、毛銀、潘麗任副主編。全書共設置五個工作項目，其中，張榮編寫緒論、項目 5，潘麗編寫項目1，夏云才編寫項目2、項目4，毛銀編寫項目3。
在編寫本書的過程中，得到了大連職業技術學院機械工程學院全體老師的大力支持，編者在此一并表示感謝。
由于項目教學法正處于經驗積累和改進過程中，本書難免存在著不足，望廣大讀者批評指正。
編 者
目 錄
緒論 1
0.1 互換性概述 1
0.2 互換性生產的實現 2
0.3 本課程的特點及要求 4
項目1 光滑圓柱公差配合及其檢測 5
任務1.1 光滑圓柱公差與配合的基本
概念 5
1.1.1 孔和軸的定義 5
1.1.2 有關尺寸的術語及定義 6
1.1.3 有關偏差和公差的術語及
定義 8
1.1.4 有關配合的術語及定義 10
任務1.2 公差與配合標準的主要內容
簡介 14
1.2.1 配合制 14
1.2.2 標準公差系列 15
1.2.3 基本偏差系列 18
1.2.4 極限與配合在圖樣上的標注 25
1.2.5 一般、常用和優先公差帶與
配合 26
1.2.6 一般公差——線性尺寸的未注
公差 30
任務1.3 公差與配合的選擇 31
1.3.1 基準制的選擇 31
1.3.2 公差等級的選擇 32
1.3.3 配合種類的選擇 35
項目小結 43
訓練與實踐 43
項目2 測量技術基礎 46
任務2.1 測量技術的基本概念 47
2.1.1 測量基礎與質量認證相關
知識 47
2.1.2 長度單位、基準和尺寸傳遞 49
2.1.3 計量器具和測量方法 51
任務2.2 測量誤差 57
2.2.1 測量誤差的來源和表示方法 57
2.2.2 測量精度和不確定度 62
2.2.3 測量合格性判斷和遵循原則 65
任務2.3 常用計量器具 67
2.3.1 游標測微類量具 67
2.3.2 螺旋測微類量具 70
2.3.3 光學測量儀器 71
2.3.4 電學測量儀器 72
2.3.5 三坐標測量機 73
項目小結 74
訓練與實踐 74
項目3 幾何公差及其檢測 77
任務3.1 幾何公差的基本概念 77
3.1.1 零件幾何要素及其分類 77
3.1.2 幾何公差的特征項目及符號 79
3.1.3 幾何公差在圖樣上的標注
方法 80
任務3.2 幾何公差帶 85
3.2.1 幾何公差帶四要素 85
3.2.2 形狀公差 86
3.2.3 輪廓度公差 88
3.2.4 方向公差 90
3.2.5 位置公差 95
3.2.6 跳動公差 97
任務3.3 公差原則 99
3.3.1 有關術語定義 100
3.3.2 獨立原則 101
3.3.3 相關要求 102
任務3.4 幾何公差的選用 105
3.4.1 幾何公差項目的選擇原則 105
3.4.2 幾何公差基準的選擇原則 106
3.4.3 幾何公差值的選擇 106
3.4.4 幾何公差等級應用 109
3.4.5 公差原則及公差要求的
選擇 111
任務3.5 幾何誤差的檢測 112
3.5.1 幾何誤差的檢測原則 112
3.5.2 幾何誤差的檢測方法 113
項目小結 122
訓練與實踐 122
項目4 表面粗糙度輪廓及其檢測 129
任務4.1 表面粗糙度的基本概念 129
4.1.1 基本概念 130
4.1.2 表面粗糙度對零件使用性能的
影響 130
任務4.2 表面粗糙度的評定參數 132
4.2.1 表面粗糙度基本術語 132
4.2.2 表面粗糙度輪廓的技術
要求 137
任務4.3 表面粗糙度的符號和代號及
標注 139
4.3.1 表面粗糙度輪廓符號 139
4.3.2 表面粗糙度輪廓代號在零件圖上
標注的規定和方法 143
任務4.4 表面粗糙度的選用及其檢測 148
4.4.1 表面粗糙度的選用 148
4.4.2 表面粗糙度的檢測 149
項目小結 153
訓練與實踐 153
項目5 常用連接件的公差配合及其
檢測 157
任務5.1 鍵和花鍵的公差配合及其
檢測 157
5.1.1 鍵聯結的公差 157
5.1.2 鍵聯結的檢測 160
任務5.2 矩形花鍵聯結的公差與檢測 160
5.2.1 矩形花鍵的主要尺寸和定心
方式 160
5.2.2 矩形花鍵的公差與配合 161
5.2.3 矩形花鍵在圖樣上的標注 163
5.2.4 矩形花鍵的檢測 164
任務5.3 滾動軸承的公差與配合 164
5.3.1 滾動軸承的結構及分類 164
5.3.2 滾動軸承的公差等級及
公差帶 165
5.3.3 滾動軸承的公差帶 166
5.3.4 滾動軸承公差配合的選擇 168
5.3.5 滾動軸承配合表面的其他技術
要求的選擇 172
任務5.4 螺紋的公差配合及其檢測 174
5.4.1 普通螺紋結合的基本要求 174
5.4.2 普通螺紋的基本牙型和幾何
參數 174
5.4.3 普通螺紋主要幾何參數誤差對
螺紋互換性的影響 176
5.4.4 保證普通螺紋互換性的
條件 178
5.4.5 普通螺紋的公差與配合 179
5.4.6 螺紋在圖樣上的標注 184
5.4.7 螺紋的表面粗糙度要求 184
5.4.8 螺紋的檢測 184
任務5.5 直齒圓柱齒輪公差配合及其
檢測 185
5.5.1 齒輪傳動精度的要求 185
5.5.2 齒輪的誤差項目及其檢測 186
5.5.3 齒輪副的精度及側隙評定
指標 193
5.5.4 漸開線圓柱齒輪的精度
標準 195
項目小結 207
訓練與實踐 207
主要參考文獻 214
項目1 光滑圓柱公差配合及其檢測
【項目目標】
掌握光滑圓柱公差與配合的基本術語和概念。
掌握公差與配合國家標準的主要內容。
掌握公差配合的數值確定方法及查表方法。
掌握公差配合的應用場合及選擇方法。
【任務引入】
光滑圓柱體結合是機械制造中應用最廣泛的一種結合形式。現代化的機械工業要求機械零件具有互換性。為了使零件具有互換性，必須保證零件的尺寸、幾何形狀和相互位置以及表面粗糙度等的一致性。就尺寸而言，互換性要求尺寸的一致性是指要求尺寸在某一合理的范圍之內。這個范圍既要保證相互結合的尺寸之間形成一定的關系，以滿足不同的使用要求，又要在制造上經濟合理，因此就形成了“極限與配合”的概念。“極限”用于協調機器零件使用要求與制造經濟性之間的矛盾，而“配合”則反映零件組合時相互之間的關系。
“極限”與“配合”的標準化，有利于機器的設計、制造、使用和維修，有利于保證機械零件的精度、使用性能和壽命等要求，也有利于刀具、量具、機床等工藝裝備的標準化。
【相關知識】
光滑圓柱公差與配合的基本概念。
公差與配合標準的主要內容。
公差配合的選擇方法。
任務1.1 光滑圓柱公差與配合的基本概念
光滑圓柱體孔與軸的結合是機械制造中應用最廣泛的一種結合形式，本任務通過光滑圓柱孔和軸，直觀地介紹公差與配合有關術語的定義和基本概念。
1.1.1 孔和軸的定義
1. 孔
孔通常指工件的圓柱形內表面，也包括其他由單一尺寸確定的非圓柱形內表面(由兩平行平面或切面形成的包容面)部分。如圖1-1所示，零件的各內表面上，尺寸、、、都稱為孔。
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