前言

绪论

课题1 测量技术基础知识

学习目标

相关知识

1.1 机械测量技术概述

1.2 互换性与标准化

1.3 测量方法

1.4 测量误差

知识拓展

习题与思考

课题2 常用测量器具

学习目标

相关知识

2.1 量块

2.2 游标类量具

2.3 千分尺类量具

2.4 机械式量仪

2.5 其他常用计量仪器简介

操作技能

知识拓展

习题与思考

课题3 尺寸公差及其检测

学习目标

相关知识

3.1 基本术语及定义

3.2 尺寸公差带标准化

3.3 尺寸公差与配合的选用

操作技能

知识拓展

习题与思考

课题4 几何公差及其检测

学习目标

相关知识

4.1 零件的几何要素及分类

4.2 几何公差项目及符号

4.3 几何公差带

4.4 几何误差的检测

操作技能

知识拓展

习题与思考

课题5 表面粗糙度及其检测

学习目标

相关知识

5.1 概述

5.2 表面粗糙度评定参数和国家标准

5.3 表面粗糙度的符号和标注

5.4 表面粗糙度的选用

5.5 表面粗糙度的测量

操作技能

知识拓展

习题与思考

课题6 角度和圆锥精度及检测

学习目标

相关知识

6.1 概述

6.2 圆锥公差与配合

6.3 角度和锥度的检测

操作技能

知识拓展

习题与思考

课题7 螺纹精度及其检测

学习目标

相关知识

7.1 概述

7.2 普通螺纹的公差与配合

7.3 螺纹的检测

操作技能

知识拓展

习题与思考

课题8 直齿圆柱齿轮精度及其检测

学习目标

相关知识

8.1 齿轮传动的基本要求

8.2 齿轮误差分析

8.3 齿轮精度

8.4 渐开线圆柱齿轮副的精度

操作技能

知识拓展

习题与思考

参考文献

《机械测量技术》作为产品质量检验方面的理论与实训一体化教材，可以供中职机械类、近机械类专业使用，也可供相关职业的工程技术人员及计量、检验人员参考。

为了适应高等职业教育发展的要求——以服务为宗旨，以就业为导向，走产学结合发展道路，教材遵循“以应用为目的，以必须、够用为度”的原则，本课程包括“公差配合”和“测量技术”两大部分，“公差配合”属标准化范畴；“测量技术”属计量学范畴。本课程是将公差配合和计量学有机地结合在一起。力求从实际应用的需要出发，尽量减少枯燥、实用性不强的理论灌输，是教材内容更具有实用性和可读性。

第 1章　绪论　1

1.1　概述　1

1.1.1　互换性的概念　1

1.1.2　互换性的作用　1

1.1.3　互换性的分类　2

1.2　加工误差、公差及检测　3

1.2.1　机械加工误差　3

1.2.2　几何量公差　3

1.2.3　检测工作　4

1.3　标准化与优先数系　4

1.3.1　标准和标准化　4

1.3.2　标准分类　5

1.3.3　优先数系　6

1.4　本课程的作用和任务　8

第 2章　测量技术基础知识　11

2.1　概述　11

2.1.1　检测的基本概念　11

2.1.2　长度基准与尺寸传递　12

2.1.3　量块的基本知识　13

2.2　测量器具和测量方法的分类　17

2.2.1　测量器具的分类　17

2.2.2　测量方法的分类　17

2.2.3　计量器具的基本度量指标　20

2.3　测量误差　21

2.3.1　测量误差的概念　21

2.3.2　测量误差的来源　22

2.3.3　测量误差的分类　23

2.3.4　测量精度分类　24

2.4　各类测量误差的处理　25

2.4.1　测量列中随机误差的处理　25

2.4.2　测量列中系统误差的处理　28

2.4.3　测量列中粗大误差的处理　29

2.4.4　数据处理举例　30

第3章　孔、轴的公差与配合　34

3.1　概述　34

3.2　基本术语及定义　35

3.2.1　孔和轴的定义　35

3.2.2　有关尺寸的术语及定义　36

3.2.3　有关偏差、公差的术语及

定义　37

3.2.4　有关配合的术语及定义　40

3.3　极限与配合国家标准的组成与

特点　44

3.3.1　配合制　44

3.3.2　标准公差系列　45

3.3.3　基本偏差系列　49

3.3.4　公差与配合在图样上的

标注　56

3.3.5　常用公差带与配合　57

3.3.6　一般公差线性尺寸的未注

公差　59

3.4　公差与配合的选用　60

3.4.1　基准制的选择　60

3.4.2　公差等级的选择　62

3.4.3　配合的选择　64

第4章　几何公差及其检测　75

4.1　概述　75

4.1.1　几何要素及其分类　76

4.1.2　几何公差的项目及符号　78

4.1.3　几何公差的公差带　79

4.2　形状和位置公差　80

4.2.1　形状公差　80

4.2.2　位置公差　85

4.2.3　跳动公差　92

4.3　几何公差的标注　94

4.3.1　几何公差的符号　94

4.3.2　几何公差的标注方法　97

4.4　公差原则　101

4.4.1　术语及其意义　101

4.4.2　独立原则　106

4.4.3　包容要求　106

4.4.4　最大实体要求　107

4.4.5　最小实体要求　110

4.5　几何公差的选用　112

4.5.1　几何公差项目的选择　112

4.5.2　几何公差基准的选择　113

4.5.3　几何公差值的选择　113

4.5.4　几何公差的未注公差值的

规定　117

4.6　几何误差的检测　120

4.6.1　几何（形位）误差的检测

原则　120

4.6.2　几何（形位）误差的检测　121

第5章　表面粗糙度及检测　148

5.1　概述　148

5.1.1　表面粗糙度的基本概念　148

5.1.2　表面粗糙度对零件使用性能

的影响　149

5.3　表面粗糙度的评定参数　150

5.2.1　有关表面粗糙度的术语及

定义　150

5.2.2　表面粗糙度的评定参数　153

5.3　表面粗糙度的标注　156

5.4　选用表面粗糙度参数及其

数值　161

5.5　表面粗糙度的测量　162

第6章　光滑工件尺寸检验与光滑极限

量规　167

6.1　光滑工件尺寸检验　167

6.1.1　误收与误废　167

6.1.2　验收极限与安全裕度　168

6.1.3　计量器具的选择　169

6.1.4　光滑工件尺寸的检验

实例　171

6.2　光滑极限量规设计　173

6.2.1　光滑极限量规的概念　173

6.2.2　光滑极限量规的公差带　174

6.2.3　工作量规的设计　176

6.2.4　用量规检验工件尺寸　180

第7章　圆锥的互换性与检测　184

7.1　概述　184

7.1.1　圆锥配合的特点　184

7.1.2　圆锥的术语及定义　185

7.1.3　圆锥公差的术语及定义　187

7.1.4　圆锥配合的术语及定义　189

7.2　圆锥公差　191

7.2.1　圆锥公差项目及其给定

方法　191

7.2.2　圆锥的公差标注　193

7.2.3　圆锥直径公差区的选择　194

7.2.4　圆锥的表面粗糙度　195

7.2.5　未注公差角度的极限

偏差　195

7.3　角度和锥度的检测　195

7.3.1　角度量块　196

7.3.2　万*游标量角器　196

7.3.3　圆锥量规　196

7.3.4　万*角度尺　197

7.3.5　正弦规　197

第8章　螺纹的互换性与检测　200

8.1　螺纹几何参数误差对互换性的

影响　200

8.1.1　普通螺纹结合的基本

要求　200

8.1.2　普通螺纹的基本牙型和几何

参数　200

8.1.3　普通螺纹主要几何参数对互

换性的影响　203

8.1.4　保证普通螺纹互换性的

条件　205

8.2　普通螺纹的公差与配合　206

8.2.1　普通螺纹的公差带　206

8.2.2　普通螺纹公差带的选用　208

8.2.3　普通螺纹的标记　210

8.2.4　应用举例　211

8.3　螺纹的检测　212

8.3.1　综合检验　212

8.3.2　单项测量　213

第9章　键连接的公差与测量　215

9.1　平键连接的公差　215

9.1.1　概述　215

9.1.2　普通平键连接的公差与

配合　216

9.1.3　平键连接的几何公差及表面

粗糙度　218

9.1.4　应用举例　218

9.2　花键连接的公差　219

9.2.1　概述　219

9.2.2　花键连接的公差与配合　219

9.2.3　矩形花键的几何公差及表面

粗糙度　222

9.2.4　矩形花键连接在图样上的

标注　223

9.2.5　矩形花键极限尺寸计算　224

9.3　平键和花键的检测　224

9.3.1　平键的检测　224

9.3.2　矩形花键的检测　225

第 10章　滚动轴承的公差与配合　227

10.1　概述　227

10.2　滚动轴承的公差　228

10.2.1　滚动轴承公差等级　228

10.2.2　滚动轴承公差及其特点　229

10.3　滚动轴承与轴及外壳孔的

配合　230

10.3.1　滚动轴承的配合种类　230

10.3.2　滚动轴承配合的选择　231

10.3.3　轴颈和外壳孔的几何公差与

表面粗糙度　235

10.3.4　滚动轴承配合选择实例　236

第 11章　渐开线圆柱齿轮的公差与

测量　239

11.1　概述　239

11.1.1　齿轮传动的使用要求　239

11.1.2　齿轮传动的特点　240

11.2　圆柱齿轮误差的评定参数及

其检测　240

11.2.1　影响运动准确性的评定

参数　240

11.2.2　影响传动平稳性的评定

参数　244

11.2.3　影响载荷分布均匀性的评定

参数　247

11.2.4　影响齿轮副侧隙的偏差的

评定参数　248

11.3　齿轮副误差的评定参数及

其检测　250

11.3.1　齿轮副的传动误差　250

11.3.2　齿轮副的安装误差　252

11.4　渐开线圆柱齿轮精度标准　252

11.4.1　齿轮精度等级及其选择　252

11.4.2　公差组的检验组及其

选择　257

11.4.3　齿轮副侧隙　258

11.4.4　齿坯精度和齿轮的表面粗

糙度　258

11.4.5　齿轮精度标注　259

11.5　齿轮误差的测量　261

11.5.1　用公法线千分尺测量公法线

长度　261

11.5.2　用齿厚游标卡尺测量齿厚

偏差　263

参考文献　267

量块计量、线纹计量、精密测量技术 、大长度计量 、石油螺纹计量、坐标测量技术、纳米计量等。

（1） 量块/线纹计量科学研究室：承担着研究、建立和提升量块（端度）计量和线纹计量的国家基标准任务，对外开展各种量块、线纹尺、激光干涉仪、旋光标准石英管等相关领域的检定、校准和检测工作。

（2） 大长度计量科学研究室：承担着研究、建立和提升大长度的国家基标准任务，以及对全国测绘部门、地震测量部门、总参测绘部门及地方计量部门的量值传递工作。对外开展基线尺的长度和温度线膨胀系数、标准钢卷尺、钢卷尺、三等标准金属线纹尺、套管尺、测深尺及其他线纹尺类检测；测距仪、位移传感器，激光测量系统、激光跟踪仪、激光雷达扫描系统等仪器的检定与校准；大型比赛场馆，高精度工程项目等的检测。

（3） 精密测量技术研究室：承担着研究、建立和提升直径、平面度、角度、锥度、粗糙度、齿轮、位移、量仪、纳米等国家基准和单/多刻线样板、表面粗糙度比较样块、391齿/360齿多齿分度、环规/塞规、小角度检查仪、光学仪器检具、坐标测量显微镜等国家标准的任务。目前，对外开展着微小尺寸测量、粗糙度测量、角度/小角度测量、平面度测量、纳米标准样板等几何量形位公差领域、齿轮测量领域的检定、校准和检测工作，以及各种量具量仪、光学仪器的检定、测试、校准工作。

（4） 螺纹/坐标计量技术研究室：承担着研究、建立和提升石油螺纹、坐标计量的国家基标准任务。作为美国石油学会（API）认可的全球8所石油量规鉴定机构之一，该实验室保存着亚太地区的石油螺纹地区规，并承担着亚太地区的石油校对量规的鉴定、校准任务。对外开展：API校对量规、螺纹检测仪器的校准服务；坐标测量机的定型鉴定和校准等各项服务；坐标测量机检定用标准器的校准服务；加工中心的检测和误差补偿服务；包括齿轮类零件、自由曲面类零件在内的测试、测绘服务；大型零件（物体）、装置的三维尺寸、几何参数、运动轨迹的测量等。

长度所是全国国几何量长度计量技术委员会秘书处、中国计量测试学会几何量专业技术委员会秘书处所在单位。

全国几何量长度计量技术委员会是在国家质量监督检验检疫总局的领导和授权下工作的技术性组织，负责规划和实施计量技术法规的制定、修订和贯彻实施方面的工作。同时开展其它有关的工作，如：受国务院有关部门和有关省、自治区和直辖市计量行政部门的委托，承担本专业领域内部门和地方计量技术法规的制定、修订、宣贯、咨询等技术服务工作。

中国计量测试学会几何量专业技术委员会是中国计量测试学会的会员单位，组成人员来自中国计量科学研究院、清华大学、天津大学、合肥工业大学、青岛前哨郎普测量技术有限公司等科研单位、院校和企业，主要工作内容是开展几何量测试理论和方法的研究，组织各种专业会议，开展国际和国内学术交流，为企业提供几何量测试咨询。

长度所作为中国计量科学研究院的代表参加国际长度咨询委员会（CCL）和亚太地区计量组织（APMP）长度技术委员会的工作。

自七十年代以来，长度所每年持续派遣优秀中青年技术人员进行出国进修、参加国际会议、合作研究、技术咨询等活动，并与美国（NIST）、德国（PTB）、英国（NPL）、法国（LCIE）、日本（NMIJ）等各国最高计量机构保持着密切的联系。