互换性与技术测量（第2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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钱云峰 著

图书标签:

• 互换性
• 技术测量
• 机械工程
• 计量技术
• 尺寸精度
• 公差配合
• 装配技术
• 精密测量
• 第二版
• 工业制造

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121272967

版次：01

商品编码：11790520

包装：平装

丛书名： 普通高等教育机械类“十二五”规划系列教材

开本：16开

出版时间：2015-10-01

页数：256

正文语种：中文

内容简介

本书依据国发［2014］19号、教发［2014］6号文件提出的全国高校改革"探索发展本科层次职业教育”、"深化专业、课程和教材改革，创新人才培养模式”的有关精神，从培养本科层次技术技能型人才的需要出发，以"易教易学”为核心，以互换性生产的技术要求为导向，强调概念、原理的"够用、实用、新用”，采用了我国公差与配合最新国家标准，并反映了新的测量方法与技术。本书将传统的教学内容进行整合，力求少而精，突出重点难点。全书分上篇（基础篇）和下篇（应用篇）共9章。上篇包括绪论、测量技术基础、极限与配合、形状和位置公差、表面粗糙度共5章；下篇包括光滑极限量，常用连接件，结合与传动，尺寸链共4章。每章均配有所需的数据表格和习题，同时还免费提供电子课件、习题解答和实验指导。

作者简介

钱云峰，昆明学院副教授，云南省数控协会理事单位负责人。曾出版《饭店设备与工程管理》《互换性与技术测量》等教材。

目录

目录
上篇 基础篇 （1）
第1章 绪论 （3）
1．1 互换性 （3）
1．1．1 互换性的概念 （3）
1．1．2 互换性的作用 （4）
1．1．3 互换性的分类 （4）
1．2 互换性与技术测量 （6）
1．2．1 几何参数误差与公差 （6）
1．2．2 技术测量 （7）
1．3 互换性与标准化 （7）
1．3．1 标准 （7）
1．3．2 标准化 （8）
1．3．3 优先数与优先数系 （9）
1．3．4 本课程的研究对象与任务 （10）
本章小结 （11）
习题 （12）
第2章 测量技术基础 （13）
2．1 概述 （13）
2．2 长度基准与量值传递 （14）
2．2．1 基准的建立 （14）
2．2．2 长度量值传递系统 （15）
2．2．3 量块 （16）
2．3 测量方法与计量器具 （18）
2．3．1 测量方法的分类 （18）
2．3．2 计量器具的分类 （20）
2．3．3 计量器具的基本技术参数 （20）
2．4 测量误差及其处理 （21）
2．4．1 测量误差的基本概念 （21）
2．4．2 测量误差产生的原因 （22）
2．4．3 测量误差的分类 （23）
2．4．4 测量精度的分类 （23）
2．4．5 测量误差的处理方法 （24）

2．4．6 等精度直接测量列的数据处理 （27）
2．4．7 等精度间接测量列的数据处理 （29）
本章小结 （30）
习题 （31）
第3章 极限与配合 （32）
3．1 概述 （32）
3．2 极限与配合的基本内容 （33）
3．2．1 尺寸与公差的基本术语 （33）
3．2．2 有关配合的基本术语 （35）
3．3 标准公差系列 （39）
3．3．1 公差等级 （40）
3．3．2 公差单位（I、i） （40）
3．3．3 基本尺寸分段 （41）
3．4 基本偏差系列 （42）
3．4．1 基本偏差代号 （42）
3．4．2　轴的基本偏差 （45）
3．4．3 孔的基本偏差 （46）
3．4．4 基准制配合 （47）
3．4．5 极限与配合的标注 （47）
3．5 国标规定尺寸公差带与一般公差 （48）
3．5．1 孔、轴公差带与配合的标准化 （48）
3．5．2 一般公差（线性尺寸的未注公差） （50）
3．6 极限与配合的选择 （51）
3．6．1 基准制的选用 （52）
3．6．2 公差等级的选用 （53）
3．6．3 配合种类的选择 （55）
3．6．4 配合种类选用举例 （59）
3．7 光滑工件尺寸的检测 （60）
3．7．1 验收原则、安全裕度和验收极限 （60）
3．7．2 计量器具的选择原则 （62）
3．7．3 尺寸测量方法示例 （64）
本章小结 （65）
习题 （66）
第4章 形状与位置公差 （71）
4．1 概述 （71）
4．1．1 零件的要素 （71）
4．1．2 形位公差的项目及符号 （72）
4．1．3 形位公差的标注 （73）
4．1．4 形位公差带 （75）
4．2 形状公差 （76）
4．3 形状或位置公差 （77）
4．3．1 基准和基准体系 （77）
4．3．2 轮廓度公差与公差带 （78）
4．4 位置公差 （79）
4．4．1 定向公差项目 （79）
4．4．2 定位公差项目 （82）
4．4．3 跳动公差项目 （84）
4．5 公差原则 （85）
4．5．1 有关术语定义 （85）
4．5．2 独立原则 （87）
4．5．3 相关要求 （88）
4．6 形位公差的选择 （97）
4．6．1 形位公差项目的选用 （97）
4．6．2 基准要素的选择 （98）
4．6．3 公差原则的选用 （98）
4．6．4 形位公差值的选择 （99）
4．6．5 未注形位公差 （102）
4．6．6 形位公差选用举例 （103）
4．7 形位误差的评定与检测原则 （104）
4．7．1 形位误差的评定 （105）
4．7．2 形位误差的检测原则 （106）
本章小结 （107）
习题 （108）
第5章 表面粗糙度 （113）
5．1 概述 （113）
5．1．1 表面粗糙度的概念 （113）
5．1．2 表面粗糙度对互换性的影响 （114）
5．2 表面粗糙度的评定参数 （114）
5．2．1 基本术语及定义 （115）
5．2．2 评定参数 （117）
5．3 表面粗糙度的标注 （118）
5．3．1 表面粗糙度的基本符号 （118）
5．3．2 表面粗糙度的代号及其标注 （119）
5．3．3 表面粗糙度在图样上的标注 （121）
5．4 表面粗糙度的选择 （123）
5．4．1 表面粗糙度评定参数的选择 （123）
5．4．2 表面粗糙度评定参数值的选择 （123）
5．5 表面粗糙度的测量 （127）
5．5．1 比较法 （127）
5．5．2 光切法 （127）
5．5．3 干涉法 （128）
5．5．4 针描法 （128）
本章小结 （129）
习题 （130）
下篇 应用篇 （133）
第6章 光滑极限量规 （135）
6．1 概述 （135）
6．1．1 尺寸误检的概念 （135）
6．1．2 光滑极限量规的作用与分类 （136）
6．2 光滑极限量规的公差 （137）
6．2．1 工作量规的公差 （137）
6．2．2 校对量规的公差 （138）
6．3 光滑极限量规的设计 （139）
6．3．1 量规设计的原则 （139）
6．3．2 量规型式的选择 （140）
6．3．3 量规工作尺寸的计算 （141）
6．3．4 量规的技术要求 （141）
本章小结 （142）
习题 （142）

第7章 常用连接件 （144）
7．1 滚动轴承的互换性 （144）
7．1．1 概述 （144）
7．1．2 滚动轴承的公差 （147）
7．1．3 滚动轴承配合的选择 （149）
7．2 键和矩形花键连接的互换性 （156）
7．2．1 平键连接的互换性 （156）
7．2．2 矩形花键连接的互换性 （160）
7．3 普通螺纹结合的互换性 （165）
7．3．1 概述 （165）
7．3．2 普通螺纹的几何参数对互换性的影响 （167）
7．3．3 普通螺纹的公差与配合 （170）
7．3．4 普通螺纹测量 （176）
本章小结 （180）
习题 （181）
第8章 结合与传动 （184）
8．1 圆锥结合的互换性 （184）
8．1．1 概述 （184）
8．1．2 锥度、锥角系列与圆锥
公差 （186）
8．1．3 圆锥公差数值的给定方法 （189）
8．1．4 圆锥配合 （190）
8．1．5 锥度的检测 （193）
8．2 圆柱齿轮传动的互换性 （195）
8．2．1 概述 （195）
8．2．2 单个圆柱齿轮的精度评定指标及其检测 （200）
8．2．3 齿轮副的精度评定指标及其检测 （215）
8．2．4 圆柱齿轮（包括齿坯）精度标准及设计 （216）
本章小结 （228）
习题 （228）
第9章 尺寸链 （231）
9．1 基本概念 （231）
9．1．1 尺寸链的基本术语与定义 （231）
9．1．2 尺寸链的分类 （232）
9．1．3 尺寸链的确立与分析 （234）
9．1．4 尺寸链的求解方法 （235）
9．2 完全互换法 （236）
9．2．1 基本公式 （236）
9．2．2 尺寸链的计算 （237）
9．3 大数互换法 （241）
9．3．1 基本公式 （241）
9．3．2 大数互换法解尺寸链 （242）
本章小结 （244）
习题 （244）
参考文献 （247）

前言/序言

《精微之境：工业制造的精度密码》 在现代工业的宏伟殿堂中，每一个零件的精准配合，每一次工艺流程的无缝衔接，都凝聚着人类对“精确”的极致追求。这不仅仅是美学上的对称，更是功能实现的基石，是效率提升的引擎，是安全可靠的保障。当千百万个零件汇聚成一台精密仪器，当数以亿计的元器件组成一个高效的电子系统，当一座座摩天大楼拔地而起，它们之所以能够稳定运转、发挥作用，其背后离不开一个至关重要的支撑——互换性与技术测量。 本书《精微之境：工业制造的精度密码》并非仅仅是对某一本已有学术著作的简单介绍或改写，而是致力于从一个更广阔的视角，深入剖析互换性原理在现代工业设计、生产和质量控制中的核心地位，并详细阐述支撑这一原理的技术测量方法与发展趋势。它旨在为工程师、技术人员、质量管理人员乃至对现代制造业充满好奇的读者，构建一个全面而深入的认知框架。 第一篇：互换性——现代工业的基石 互换性，顾名思义，是指在满足特定功能要求的前提下，不同生产厂家、不同批次生产的同一类型零件或部件，能够相互替换、自由组合，并保证整体产品性能不受影响的特性。它并非一个抽象的概念，而是工业化大规模生产得以实现的根本前提。 互换性的起源与演进： 本篇将追溯互换性思想的萌芽，从手工时代对标准化零件的朴素需求，到工业革命时期，尤其是军事工业对弹药、火炮零件标准化、互换性的迫切要求，再到现代工业体系下，互换性理论的系统化、规范化和泛化。我们将探讨不同历史阶段的技术革新如何推动互换性标准的建立和完善，以及互换性如何成为批量化、系列化生产和专业化协作的驱动力。 互换性的核心理念： 深入解析互换性的基本原则，包括尺寸互换性、装配互换性和功能互换性。我们将通过生动的案例，解释这些原则在实际生产中的具体体现。例如，为何我们可以购买到适配不同品牌手机的充电器？为何汽车的轮胎可以轻松更换？这背后都蕴含着精心设计的互换性。 互换性的分类与层级： 详细介绍不同类型的互换性，如完全互换性、选择性互换性和调整性互换性。理解这些分类有助于我们认识到，并非所有应用都追求极致的完全互换。选择性互换性通过分组和筛选，在保证性能的同时，降低了生产成本；调整性互换性则通过在装配时进行的微调，实现最终的配合。我们将分析不同应用场景下，选择何种互换性策略更为合理。 互换性在产品设计中的体现： 阐述互换性思想如何贯穿于产品设计的全过程。从早期概念设计阶段的标准化零部件选择，到详细设计阶段的公差分析和配合设计，再到工艺规程的制定，互换性都扮演着关键角色。我们将探讨如何通过模块化设计、标准化接口等方式，最大化产品的互换性，从而提升产品的灵活性和生命周期价值。 互换性在生产制造中的作用： 揭示互换性对生产流程的革命性影响。它使得大规模流水线生产成为可能，简化了装配过程，降低了对熟练工人的依赖，提高了生产效率。同时，互换性也促进了专业化分工和全球供应链的发展，各个环节的生产者可以专注于自身优势领域，通过标准的互换性接口进行协同。 互换性的经济与社会效益： 从宏观角度审视互换性带来的巨大经济价值。它降低了生产成本，缩短了产品研发周期，提高了市场竞争力。同时，互换性也提升了用户体验，用户无需担心购买到的配件无法使用，产品维修和升级也变得更加便捷。从社会层面看，互换性推动了工业化进程，促进了国际贸易和技术交流。 第二篇：技术测量——精度的守护者 如果说互换性是现代工业的“语言”，那么技术测量就是解读和执行这一语言的“翻译器”和“标尺”。它是一门集科学、技术与艺术于一体的学科，是确保产品尺寸、形状、位置和表面微观几何特征符合设计要求的关键手段。 技术测量的基本概念与原理： 介绍测量学的基本概念，如测量、计量、量值、误差、不确定度等。我们将深入浅出地解释测量过程中不可避免的误差来源，如仪器误差、环境误差、操作误差等，并介绍如何通过科学的方法来控制和评定这些误差，最终获得可靠的测量结果。 常用测量仪器与方法： 本篇将对现代工业中广泛使用的各类测量仪器进行系统性介绍。 长度、角度测量： 从基础的尺、卡尺、千分尺，到更高级的百分表、测微计，再到光学仪器如万能工具显微镜、测角仪，以及三坐标测量机（CMM）和激光跟踪仪等高端设备。我们将分析不同仪器的测量原理、适用范围、精度等级以及操作要领。 形状与位置测量： 介绍测量平面度、直线度、圆度、圆柱度、平行度、垂直度、倾斜度等几何参数的专用量具和测量技术。我们将探讨如何利用光学轮廓仪、表面粗糙度仪等设备来评估工件的微观形貌。 表面质量测量： 深入阐述表面粗糙度、波纹度等表面微观几何特征的测量方法及其对零件性能的影响。我们将介绍各种表面测量仪的原理和应用，以及如何在实际生产中根据零件功能需求选择合适的表面参数和测量标准。 接触式与非接触式测量技术： 对比分析接触式测量（如机械式探针）和非接触式测量（如光学、激光、超声波测量）的优缺点，以及它们在不同应用场景下的适用性。我们将关注非接触式测量技术，如三维扫描仪、机器视觉等在自动化生产线上的快速发展和应用。 测量数据处理与质量控制： 探讨测量数据的采集、记录、分析和管理。我们将介绍统计过程控制（SPC）的基本原理和方法，以及如何利用测量数据来监控生产过程的稳定性，识别潜在问题，并采取纠正措施。同时，也将介绍测量管理体系在保证测量可靠性和可溯源性方面的重要作用。 测量标准与规范： 讲解国内外关于尺寸、公差、配合以及测量方法的各类标准（如ISO、GB、ASME等），并强调遵循标准对于实现互换性和保证产品质量的重要性。我们将分析这些标准如何为技术测量提供统一的语言和依据。 新技术与发展趋势： 展望技术测量领域的新发展，包括： 数字化与智能化测量： 探讨传感器技术、物联网（IoT）在测量领域的应用，实现测量数据的实时采集、远程监控和智能化分析。 人工智能在测量中的应用： 分析AI和机器学习如何辅助测量数据分析，实现缺陷自动识别、测量路径优化等，提升测量效率和精度。 虚拟测量与仿真技术： 介绍虚拟测量技术在设计阶段对产品可制造性和可测量性进行评估，以及仿真技术在预测测量结果中的作用。 纳米与微尺度测量： 关注在高精度、微纳技术领域日益增长的测量需求，以及相应的先进测量技术的发展。 结语： 《精微之境：工业制造的精度密码》将引导读者穿梭于互换性的宏观战略与技术测量的微观实践之间，理解它们如何相互依存、协同工作，共同塑造了现代工业的精密面貌。它不仅是理论的梳理，更是对工程智慧的赞颂，是对追求卓越品质的不断探索。通过对本书内容的深入学习和理解，读者将能够更深刻地洞察工业制造的核心驱动力，掌握提升产品质量和生产效率的关键工具，从而在日新月异的科技浪潮中，成为推动精密制造前进的实践者与创新者。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉就像是进入了一个精密而有序的世界。我一直对机械设计和制造中的细节处理非常感兴趣，尤其是在工程项目中，零件之间的配合和装配是至关重要的。这本书在这一点上做得非常出色，它不仅仅讲解了互换性的基本原理，更深入地探讨了实现这些原理所需要的一系列技术和方法。我印象最深刻的是关于公差和配合的设计原则，作者通过大量的图示和案例分析，把原本可能晦涩难懂的几何尺寸公差和形位公差解释得一清二楚。我甚至可以想象到，如果我在设计一个复杂的机械装置时，能够熟练运用书中的知识，就能大大提高设计的效率和产品的质量，避免不必要的返工和成本增加。而且，书中还涉及到了许多先进的测量技术，比如三坐标测量机的使用和数据处理，这些都让我看到了现代工业测量技术的飞速发展，以及它们在保证产品互换性方面所扮演的关键角色。这本书不仅仅是一本理论著作，更是一本实操指南，对于任何希望在机械设计制造领域有所建树的人来说，都具有极高的参考价值。

评分☆☆☆☆☆

我并不是一个技术背景很强的人，但这本书的阅读体验却出乎意料地好。作者的文笔非常流畅，即使是涉及一些专业性较强的概念，也能用通俗易懂的语言进行解释。我之前对“技术测量”的理解仅仅停留在用尺子量长度，但这本书彻底颠覆了我的认知。它让我看到了，测量技术在现代工业中是多么的精细和多样化，从微观尺度的纳米测量，到宏观尺度的三维扫描，每一种测量方式都有其独特的应用场景和技术要求。更重要的是，书中将测量技术与互换性紧密地联系起来，让我明白了，精准的测量是实现零件互换性的根本保障。没有准确的测量数据，就无法设计出符合要求的公差，也就无法制造出能够顺利配合的零件。这本书让我对工业生产的严谨性和精确性有了更深的敬畏，也让我认识到，那些我们日常生活中习以为常的产品的背后，都有着一套复杂而精密的质量控制体系在支撑着，而技术测量，无疑是这套体系中不可或缺的一环。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我一种“大道至简”的顿悟感。我一直觉得，伟大的技术往往化繁为简，将复杂的问题用清晰而有效的方式解决。书中关于互换性设计的理念，恰恰体现了这一点。作者并非用艰涩的术语堆砌，而是循序渐进地引导读者理解互换性的核心价值：如何在保证功能和性能的前提下，实现零件的通用化、标准化，从而降低生产成本，提高生产效率，并最终为用户带来更好的使用体验。我特别喜欢其中关于标准化零件的应用案例，它让我看到了，通过统一的标准，能够极大地简化设计和制造流程，并使得产品的维护和维修变得更加便捷。这不仅仅是在工业生产中，在很多其他领域，如建筑、航空航天，甚至是我们日常生活中使用的家用电器，都离不开互换性原则的支持。这本书让我意识到，许多看似理所当然的便利，背后都蕴含着深刻的技术和管理智慧，而互换性，正是这智慧的重要基石之一。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的给我打开了一个全新的视角，虽然我不是直接从事技术测量行业的，但一直对精密制造和工业标准抱有浓厚的兴趣。在读这本书之前，我总觉得“互换性”这个词听起来有点冰冷和抽象，像是教科书上的概念。然而，作者用一种非常生动的方式，将这个理论化的概念融入了实际的工业生产流程中。我特别喜欢其中关于历史演进的部分，它不是简单地罗列事实，而是娓娓道来，让我们看到了从手工制造到标准化生产，再到如今高度智能化的互换性技术所经历的漫长而伟大的历程。我能够想象到，在每一个历史节点，都有无数工程师和技术人员在为实现更精准、更可靠的零件互换而付出艰辛的努力。这种对技术进步背后人文精神的挖掘，让我觉得这本书不仅仅是一本技术手册，更是一部工业发展的史诗。读完后，我脑海中浮现出的不再是枯燥的图纸和数据，而是一个个充满智慧和汗水的场景，对现代制造业的复杂性和精妙性有了更深的理解，也更加敬佩那些默默付出、为我们日常生活提供便利的工业界人士。

评分☆☆☆☆☆

虽然我平时接触更多的是软件开发和用户体验设计，但读了这本书之后，我对“标准”和“质量”这两个词有了更深层次的理解。书中关于互换性的论述，让我联想到了软件开发中的API设计和模块化开发。一个好的API设计，就像一个标准化的接口，可以让不同的软件模块之间顺畅地交互和协同工作，而无需关心彼此内部的实现细节。这种思想在物理世界中同样适用，而且更加严苛。我尤其欣赏书中对质量控制体系的介绍，它让我明白了，要实现高水平的互换性，绝不仅仅是设计上的精确，更需要贯穿整个生产制造过程的严格质量监控。从原材料的检验，到加工过程的监控，再到最终产品的验收，每一个环节都至关重要。这本书让我意识到，即使是最不起眼的螺丝钉，也可能承载着复杂的技术和精密的工艺，而这些最终都汇聚到了“互换性”这个看似简单却又极其重要的概念上。它让我对“高质量”有了更具体的认识，不仅仅是性能上的卓越，更在于其内在的一致性和可靠性。