《公差配合与测量技术》以培养学生综合职业能力为中心，以职业岗位所需的知识、能力、素质结构为依据，以专业课程和岗位中常用的机械结构为载体，以公差配合的识读和选用为主线，贯彻既完整全面又简洁实用的思想设置工作项目，通过完成工作任务的方式学习相关知识。本书总共设置五个工作项目，分别为光滑圆柱公差配合及其检测、测量技术基础、几何公差及其检测、表面粗糙度轮廓及其检测、常用连接件的公差配合及其检测。
    《公差配合与测量技术》可作为高职高专院校机械设计与制造专业的教材，也可供从事机电技术等近机类的专业人员参考。

      《公差配合与测量技术》是基于“全面提升公差配合与测量技术课程教学质量工程建设”项目来完成的。根据机械设计与制造等机械大类专业岗位能力和专业课程需求，整体设计中变知识学科为职业能力本位，以工作任务为中心组织课程内容，让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应的工作任务，并构建相关理论知识体系，训练职业能力。课程内容突出了对学生职业能力的训练，理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，并注重教学内容的针对性、实用性、应用性和技能性，实现知识内容与技能目标的相对统一和完善，同时教学内容适量和实用，并融合相关职业资格证书对知识、技能和态度的要求，突出了高职高专教育的特色。
　　《公差配合与测量技术》具有以下特点。
　　(1) 采用了新的公差配合国家标准，并在教材中贯彻执行。
　　(2) 整体结构与内容以培养职业能力为目标，着重提高学生的岗位技能，实现知识内容与技能目标的相对统一和完善，并使教学内容适量和实用。
　　(3) 教材中的训练与实践内容较为充实，题型多、角度新、知识面覆盖广且技能训练方面有一定的余量，为教师选择及学生训练提供了方便。

前 言 
　　本书是基于“全面提升公差配合与测量技术课程教学质量工程建设”项目来完成的。根据机械设计与制造等机械大类专业岗位能力和专业课程需求，整体设计中变知识学科为职业能力本位，以工作任务为中心组织课程内容，让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应的工作任务，并构建相关理论知识体系，训练职业能力。课程内容突出了对学生职业能力的训练，理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，并注重教学内容的针对性、实用性、应用性和技能性，实现知识内容与技能目标的相对统一和完善，同时教学内容适量和实用，并融合相关职业资格证书对知识、技能和态度的要求，突出了高职高专教育的特色。 
　　本书具有以下特点。 
　　(1) 采用了新的公差配合国家标准，并在教材中贯彻执行。 
　　(2) 整体结构与内容以培养职业能力为目标，着重提高学生的岗位技能，实现知识内容与技能目标的相对统一和完善，并使教学内容适量和实用。 
　　(3) 教材中的训练与实践内容较为充实，题型多、角度新、知识面覆盖广且技能训练方面有一定的余量，为教师选择及学生训练提供了方便。 
　　本书由大连职业技术学院教师共同编写，张荣任主编并负责全书统稿，夏云才、毛银、潘丽任副主编。全书共设置五个工作项目，其中，张荣编写绪论、项目 5，潘丽编写项目1，夏云才编写项目2、项目4，毛银编写项目3。 
　　在编写本书的过程中，得到了大连职业技术学院机械工程学院全体老师的大力支持，编者在此一并表示感谢。 
　　由于项目教学法正处于经验积累和改进过程中，本书难免存在着不足，望广大读者批评指正。 
　　 
　　 
　　编 者 

目 录


绪论 1
0.1 互换性概述 1
0.2 互换性生产的实现 2
0.3 本课程的特点及要求 4
项目1 光滑圆柱公差配合及其检测 5
任务1.1 光滑圆柱公差与配合的基本
概念 5
1.1.1 孔和轴的定义 5
1.1.2 有关尺寸的术语及定义 6
1.1.3 有关偏差和公差的术语及
定义 8
1.1.4 有关配合的术语及定义 10
任务1.2 公差与配合标准的主要内容
简介 14
1.2.1 配合制 14
1.2.2 标准公差系列 15
1.2.3 基本偏差系列 18
1.2.4 极限与配合在图样上的标注 25
1.2.5 一般、常用和优先公差带与
配合 26
1.2.6 一般公差——线性尺寸的未注
公差 30
任务1.3 公差与配合的选择 31
1.3.1 基准制的选择 31
1.3.2 公差等级的选择 32
1.3.3 配合种类的选择 35
项目小结 43
训练与实践 43
项目2 测量技术基础 46
任务2.1 测量技术的基本概念 47
2.1.1 测量基础与质量认证相关
知识 47
2.1.2 长度单位、基准和尺寸传递 49
2.1.3 计量器具和测量方法 51
任务2.2 测量误差 57
2.2.1 测量误差的来源和表示方法 57
2.2.2 测量精度和不确定度 62
2.2.3 测量合格性判断和遵循原则 65
任务2.3 常用计量器具 67
2.3.1 游标测微类量具 67
2.3.2 螺旋测微类量具 70
2.3.3 光学测量仪器 71
2.3.4 电学测量仪器 72
2.3.5 三坐标测量机 73
项目小结 74
训练与实践 74
项目3 几何公差及其检测 77
任务3.1 几何公差的基本概念 77
3.1.1 零件几何要素及其分类 77
3.1.2 几何公差的特征项目及符号 79
3.1.3 几何公差在图样上的标注
方法 80
任务3.2 几何公差带 85
3.2.1 几何公差带四要素 85
3.2.2 形状公差 86
3.2.3 轮廓度公差 88
3.2.4 方向公差 90
3.2.5 位置公差 95
3.2.6 跳动公差 97
任务3.3 公差原则 99
3.3.1 有关术语定义 100
3.3.2 独立原则 101
3.3.3 相关要求 102
任务3.4 几何公差的选用 105
3.4.1 几何公差项目的选择原则 105
3.4.2 几何公差基准的选择原则 106
3.4.3 几何公差值的选择 106
3.4.4 几何公差等级应用 109
3.4.5 公差原则及公差要求的
选择 111
任务3.5 几何误差的检测 112
3.5.1 几何误差的检测原则 112
3.5.2 几何误差的检测方法 113
项目小结 122
训练与实践 122
项目4 表面粗糙度轮廓及其检测 129
任务4.1 表面粗糙度的基本概念 129
4.1.1 基本概念 130
4.1.2 表面粗糙度对零件使用性能的
影响 130
任务4.2 表面粗糙度的评定参数 132
4.2.1 表面粗糙度基本术语 132
4.2.2 表面粗糙度轮廓的技术
要求 137
任务4.3 表面粗糙度的符号和代号及
标注 139
4.3.1 表面粗糙度轮廓符号 139
4.3.2 表面粗糙度轮廓代号在零件图上
标注的规定和方法 143
任务4.4 表面粗糙度的选用及其检测 148
4.4.1 表面粗糙度的选用 148
4.4.2 表面粗糙度的检测 149
项目小结 153
训练与实践 153
项目5 常用连接件的公差配合及其
检测 157
任务5.1 键和花键的公差配合及其
检测 157
5.1.1 键联结的公差 157
5.1.2 键联结的检测 160
任务5.2 矩形花键联结的公差与检测 160
5.2.1 矩形花键的主要尺寸和定心
方式 160
5.2.2 矩形花键的公差与配合 161
5.2.3 矩形花键在图样上的标注 163
5.2.4 矩形花键的检测 164
任务5.3 滚动轴承的公差与配合 164
5.3.1 滚动轴承的结构及分类 164
5.3.2 滚动轴承的公差等级及
公差带 165
5.3.3 滚动轴承的公差带 166
5.3.4 滚动轴承公差配合的选择 168
5.3.5 滚动轴承配合表面的其他技术
要求的选择 172
任务5.4 螺纹的公差配合及其检测 174
5.4.1 普通螺纹结合的基本要求 174
5.4.2 普通螺纹的基本牙型和几何
参数 174
5.4.3 普通螺纹主要几何参数误差对
螺纹互换性的影响 176
5.4.4　保证普通螺纹互换性的
条件 178
5.4.5 普通螺纹的公差与配合 179
5.4.6 螺纹在图样上的标注 184
5.4.7 螺纹的表面粗糙度要求 184
5.4.8 螺纹的检测 184
任务5.5 直齿圆柱齿轮公差配合及其
检测 185
5.5.1 齿轮传动精度的要求 185
5.5.2 齿轮的误差项目及其检测 186
5.5.3 齿轮副的精度及侧隙评定
指标 193
5.5.4 渐开线圆柱齿轮的精度
标准 195
项目小结 207
训练与实践 207
主要参考文献 214

项目1 光滑圆柱公差配合及其检测
【项目目标】
掌握光滑圆柱公差与配合的基本术语和概念。
掌握公差与配合国家标准的主要内容。
掌握公差配合的数值确定方法及查表方法。
掌握公差配合的应用场合及选择方法。
【任务引入】
　　光滑圆柱体结合是机械制造中应用最广泛的一种结合形式。现代化的机械工业要求机械零件具有互换性。为了使零件具有互换性，必须保证零件的尺寸、几何形状和相互位置以及表面粗糙度等的一致性。就尺寸而言，互换性要求尺寸的一致性是指要求尺寸在某一合理的范围之内。这个范围既要保证相互结合的尺寸之间形成一定的关系，以满足不同的使用要求，又要在制造上经济合理，因此就形成了“极限与配合”的概念。“极限”用于协调机器零件使用要求与制造经济性之间的矛盾，而“配合”则反映零件组合时相互之间的关系。
　　“极限”与“配合”的标准化，有利于机器的设计、制造、使用和维修，有利于保证机械零件的精度、使用性能和寿命等要求，也有利于刀具、量具、机床等工艺装备的标准化。
【相关知识】
光滑圆柱公差与配合的基本概念。
公差与配合标准的主要内容。
公差配合的选择方法。
　　
任务1.1 光滑圆柱公差与配合的基本概念 
　　光滑圆柱体孔与轴的结合是机械制造中应用最广泛的一种结合形式，本任务通过光滑圆柱孔和轴，直观地介绍公差与配合有关术语的定义和基本概念。
1.1.1 孔和轴的定义
1. 孔
　　孔通常指工件的圆柱形内表面，也包括其他由单一尺寸确定的非圆柱形内表面(由两平行平面或切面形成的包容面)部分。如图1-1所示，零件的各内表面上，尺寸、、、都称为孔。