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第1章 概论1

1.1 机械检测的意义1

1.1.1 互换性的作用1

1.1.2 互换性的实现条件2

1.2 标准化2

1.2.1 标准化及其作用2

1.2.2 优先数和优先数系2

1.3 产品几何量技术规范（GPS）4

1.3.1 产品几何量技术规范概念4

1.3.2 产品几何量技术规范的作用4

1.3.3 新一代GPS体系简介4

1.4 测量技术5

1.4.1 测量技术5

1.4.2 测量技术的发展5

1.4.3 坐标测量技术的诞生5

1.5 本课程的性质与主要内容6

习题6

第2章 机械检测基础7

2.1 测量基础知识7

2.2 测量基准与量值传递8

2.2.1 长度基准与量值传递系统8

2.2.2 角度基准与量值传递系统9

2.3 计量器具10

2.3.1 计量器具的分类10

2.3.2 计量器具的度量指标11

2.4 测量方法12

2.5 测量误差14

2.5.1 测量误差的概念14

2.5.2 测量误差的来源14

2.5.3 测量误差的分类15

2.5.4 测量精度16

习题17

第3章 极限与配合18

3.1 极限与配合的基本术语及定义18

3.1.1 要素18

3.1.2 孔和轴19

3.1.3 尺寸19

3.1.4 偏差与公差20

3.1.5 配合与基准制21

3.2 标准公差系列25

3.2.1 标准公差因子25

3.2.2 公差等级及数值26

3.2.3 基本尺寸分段27

3.3 基本偏差系列27

3.3.1 基本偏差代号27

3.3.2 轴的基本偏差28

3.3.3 孔的基本偏差30

3.3.4 尺寸公差表查法介绍30

3.3.5 寸公差与配合代号的标注31

3.4 常用尺寸公差带与配合33

3.4.1 优先和常用的公差带33

3.4.2 优先和常用配合34

3.4.3 线性尺寸的未注公差（一般公差）35

3.5 公差与配合的选用36

3.5.1 基准制的选用37

3.5.2 公差等级的确定38

3.5.3 配合种类的确定40

习题43

第4章 几何量公差44

4.1 几何公差概述44

4.1.1 几何要素44

4.1.2 形位公差的种类45

4.1.3 基准46

4.1.4 形位公差标注方法46

4.1.5 形位公差带48

4.2 形位公差及公差带的特点分析49

4.2.1 形状公差及公差带49

4.2.2 轮廓度公差及公差带52

4.2.3 定向公差及公差带53

4.2.4 定位公差及公差带56

4.2.5 跳动公差及公差带59

4.3 公差原则61

4.3.1 有关公差原则的术语及定义61

4.3.2 独立原则63

4.3.3 相关原则63

4.4 几何公差的选用65

4.4.1 几何公差项目选择65

4.4.2 基准选择66

4.4.3 公差原则选择66

4.4.4 几何公差值选择67

4.5 形位误差的评定与检测70

4.5.1 形位误差的评定70

4.5.2 形位误差的检测原则72

习题72

第5章 通用测量器具及使用方法73

5.1 测量器具73

5.1.1 测量器具简介73

5.1.2 测量器具分类73

5.2 通用测量仪器的使用及维护79

5.2.1 基准量具80

5.2.2 游标类量具81

5.2.3 螺旋类量具85

5.2.4 指示表86

5.2.5 角度量具88

5.2.6 量规92

5.2.7 辅助量具93

5.3 测量工具的日常维护和保养94

习题95

第6章 表面粗糙度及其检测97

6.1 概述97

6.1.1 表面粗糙度的概念97

6.1.2 表面粗糙度对零件使用性能和寿命的影响98

6.2 表面粗糙度的评定98

6.2.1 主要术语及定义98

6.2.2 表面粗糙度的评定参数101

6.3 表面粗糙度的选择及其标注104

6.3.1 评定参数的选择104

6.3.2 评定参数值的选择104

6.3.3 表面粗糙度的符号106

6.3.4 表面粗糙度的标注112

6.4 表面粗糙度的检测115

6.4.1 比较法115

6.4.2 光切法116

6.4.3 干涉法116

6.4.4 感触法117

6.5 表面粗糙度理论与标准118

6.5.1 表面粗糙度标准的产生和发展118

6.5.2 表面粗糙度标准发展的迫切性118

习题119

第7章 坐标测量机简介121

7.1 三坐标测量简介121

7.1.1 三坐标测量概述121

7.1.2 三坐标测量机的组成123

7.1.3 三坐标测量机的分类129

7.2 三坐标测量机的主机130

7.2.1 三坐标测量机的标尺系统130

7.2.2 三坐标测量机的结构材料131

7.3 测量机常用结构形式132

7.3.1 直角坐标测量机的常用结构形式132

7.3.2 非直角坐标测量机的结构形式135

7.4 测量机的控制系统137

7.4.1 手动型测量机137

7.4.2 机动型测量机138

7.4.3 数控型测量机138

7.5 三坐标测量机的应用139

习题141

第8章 三坐标测量准备142

8.1 测量流程介绍142

8.2 测量规划143

8.2.1 测量规划内容143

8.2.2 装夹方案设计144

8.2.3 分析零件图纸145

8.3 测头定义与校验146

8.3.1 测头的定义146

8.3.2 校验测头的目的146

8.3.3 测头校验的工作原理148

8.3.4 测头补偿原理149

8.3.5 校验测针的工作步骤及结果149

习题150

第9章 零件坐标系151

9.1 概述151

9.1.1 坐标系的定义151

9.1.2 测量机坐标系152

9.2 坐标系基准153

9.3 3-2-1法建坐标系155

9.3.1 3-2-1法的应用及原理155

9.3.2 典型案例156

9.4 迭代法建坐标系158

9.4.1 迭代法建坐标系的原理158

9.4.2 典型案例159

9.5 最佳拟合建坐标系161

9.5.1 最佳拟合建坐标系原理161

9.5.2 典型案例161

习题162

第10章 三坐标数据测量163

10.1 三坐标测量163

10.2 手动测量165

10.2.1 手动测量遵循原则165

10.2.2 手动测量元素166

10.3 自动测量167

10.3.1 有图纸时使用自动测量168

10.3.2 有CAD数模使用自动测量172

10.4 扫描172

10.4.1 扫描原理172

10.4.2 扫描的应用173

10.4.3 扫描的测量方式173

10.4.4 扫描的过程175

10.4.5 主要的扫描方法介绍175

10.4.6 扫描结果176

10.5 元素构造177

10.5.1 元素构造在测量中的应用177

10.5.2 特征元素构造177

习题183

第11章 数据处理及分析184

11.1 测量误差评价184

11.1.1 尺寸误差评价184

11.1.2 形状误差评价185

11.1.3 位置误差评价189

11.1.4 误差计算及数据处理189

11.2 报告输出190

11.2.1 文本报告190

11.2.2 图片报告191

11.2.3 图文报告192

11.3 数据统计分析193

习题194

第12章 三坐标测量机的维护与保养195

12.1 三坐标测量机结构特点及安装195

12.1.1 测量机结构特点195

12.1.2 测量机安装地点选择196

12.1.3 三坐标测量机安装注意事项196

12.2 检测操作要点及注意事项197

12.3 机器的维护和保养199

12.3.1 气路的工作原理及维护保养199

12.3.2 三坐标测量机的维护和保养202

习题204

第13章 机械检测的发展及新技术205

13.1 机械检测的发展方案205

13.1.1 机械检测的现状及问题205

13.1.2 机械检测的发展导向205

13.2 数字化检测206

13.2.1 数字化检测概念及特点206

13.2.2 数字化检测实现及基本流程206

13.2.3 数字化检测的优势及发展207

第14章 综合应用实例209

14.1 标准块测量209

14.1.1 公差测量准备及分析210

14.1.2 坐标系建立及数据测量217

14.1.3 公差评价及报告评价输出223

14.2 工程案例：雷达天线罩230

14.3 工程案例：曲线轮廓度检测232

14.4 工程案例：螺旋压缩杆233

14.4.1 转子测量难点及Quindos处理原理234

14.4.2 Quindos软件测量步骤238

习题242

附录243

国家标准选摘243

附表A-1 参考的部分国家标准243

附表A-2 各级量块的精度指标（摘自JJG 146—2003）244

附表A-3 各等量块的精度指标（摘自JJG 146—2003）244

附表A-4 直线度和平面度的未注公差值（摘自GB/T 1184—1996）245

附表A-5 垂直度未注公差值（摘自GB/T 1184—1996）245

附表A-6 对称度未注公差值（摘自GB/T 1184—1996）245

附表A-7 圆跳动的未注公差值（摘自GB/T 1184—1996）245

附表A-8 直线度、平面度（摘自GB/T 1184—1996）245

附表A-9 圆度、圆柱度（摘自GB/T 1184—1996）246

附表A-10 平行度、垂直度、倾斜度（摘自GB/T 1184—1996）246

附表A-11 同轴度、对称度、圆跳动和全跳动（摘自GB/T 1184—1996）247

附表A-12 Rα参数值与取样长度1r值的对应关系（摘自GB/T 1031—2009）247

附表A-13 Rz参数数值与取样长度1r值的对应关系（摘自GB/T 1031—2009）247

附表A-14 公称尺寸至3150mm的标准公差数值（摘自GB/T 1800.1—2009）248

附表A-15 轴的基本偏差数值（摘自GB/T 1800.1—2009）249

附表A-16 孔的基本偏差数值（摘自GB/T 1800.1—2009）251

参考文献253