极限配合与技术测量基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国劳动社会保障出版社

作者:杨昌义

出品人:

页数:154

译者:

出版时间:2007-5

价格:14.00元

装帧:

isbn号码:9787504561916

丛书系列:

图书标签:

• 机械工程
• 测量技术
• 极限配合
• 技术测量
• 精度
• 公差
• 装配
• 机械制图
• 制造工艺
• 基础知识

《精密丈量：从理论到实践的工业测量艺术》 本书并非一本单纯的技术手册，而是一次深入探索现代工业如何借助精准丈量实现卓越品质的旅程。它将带领读者跨越理论的深邃海洋，抵达实践应用的广阔彼岸，揭示精确测量在产品研发、生产制造、质量控制等各个环节不可或缺的核心作用。 第一章：丈量的哲学与科学基石 在开始具体的测量技术之前，我们有必要回归丈量的本源。本章将追溯人类对长度、角度、形状等基本几何量度认识的演变历程，从古代的朴素度量衡到如今以原子钟和激光干涉仪为代表的精密测量标准。我们将深入探讨“精度”与“准确度”这两个核心概念的本质区别与联系，理解它们在科学测量中的重要性，并介绍国际单位制（SI）的演进及其在统一全球测量语言中的关键作用。 我们将剖析测量误差的产生根源，包括系统误差、随机误差和疏忽误差，并介绍如何通过严谨的实验设计和数据分析来识别、量化和控制这些误差。这包括对统计学原理的初步引入，如平均值、标准差、置信区间等，为后续章节的量值传递和不确定度评估打下坚实的理论基础。 本章还将触及“可追溯性”这一测量科学的核心原则，阐述从国家计量基准到日常测量工具的层层传递机制，强调其在保证测量结果的可靠性和国际互认性方面的重要性。通过对这些基本概念的系统梳理，读者将能更深刻地理解工业测量的科学内涵，为其后续的学习和实践建立起宏观而坚实的认知框架。 第二章：几何量测量的物理原理与现代仪器 本章将聚焦于工业生产中最常见的几何量测量。我们将系统介绍用于测量长度、外径、内径、深度、高度、平面度、直线度、圆度、轮度等参数的各类精密测量仪器。 线纹类仪器： 详细介绍游标卡尺、千分尺、百分表（量表）等经典仪器的结构、工作原理、使用方法及精度特点。我们将深入分析这些仪器在不同测量场景下的适用性，并探讨如何通过优化操作手法来最大化其测量精度。 角度类仪器： 涵盖角度尺、正弦规、万能角度尺等用于测量角度的工具。我们将讲解其工作原理，以及如何配合量块等辅助量具实现高精度的角度测量。 形状与轮廓类仪器： 重点介绍轮廓测量仪、表面粗糙度仪等高精度仪器。我们将深入分析它们是如何通过接触式或非接触式探头来扫描被测表面的微观形貌，并介绍相关的评定参数（如Ra, Rz, Rq等）及其物理意义。 坐标测量机（CMM）： 作为现代工业测量的“集大成者”，本章将对CMM进行详尽的介绍。我们将阐述其三维空间测量能力，包括坐标测量原理、测头技术（接触式、扫描式）、测量软件的操作流程以及数据报告的解读。我们将重点分析CMM在复杂曲面、自由曲面测量中的优势，以及其在逆向工程、模具制造等领域的广泛应用。 光学测量仪器： 介绍光学放大镜、投影仪、影像测量仪等非接触式测量设备。我们将探讨它们如何利用光学原理实现对微小尺寸、复杂形状的快速、无损测量，并分析其在电子元器件、精密零部件等领域的应用价值。 本章的重点在于将抽象的测量原理与具体的仪器设备紧密结合，通过丰富的实例和图解，让读者能够清晰地理解各种测量工具的工作机制，并掌握其正确的使用方法和注意事项，从而在实际工作中做出恰当的仪器选择和操作。 第三章：测量中的几何形位公差（GPS）理论与应用 产品零件的设计不仅仅规定了其尺寸，更重要的是对其几何形状和位置的精度提出了明确的要求，这就是形位公差。本章将深入探讨几何形位公差（GPS）的理论体系，这是现代精密制造和质量控制的基石。 我们将详细解析各种形位公差的符号、含义及其在图纸上的标注方式。这包括： 方向公差： 直线度、平面度、垂直度、平行度、角度公差。我们将分析这些公差对零件功能的影响，以及对应的测量方法和判定标准。 位置公差： 位置度、对称度。我们将讲解如何通过基准来定义被测要素的位置，以及如何测量被测要素相对于基准的偏差。 轮廓公差： 圆度、圆柱度、轮廓度。我们将深入探讨这些公差对旋转零件和复杂轮廓零件的重要性，以及使用相应的测量仪器（如圆度仪、轮廓测量仪）进行测量的技术要点。 跳动公差： 全跳动、径向跳动、轴向跳动。我们将解析这些公差在旋转副配合中的关键作用，并介绍测量跳动的方法。 本章还将重点介绍形位公差的测量基准（Datum）概念。理解基准的选择、定义及其对测量结果的影响至关重要。我们将探讨不同类型的基准（点、线、面、轴、中心面等）以及它们如何构成一个完整的形位公差测量体系。 我们将介绍常用的形位公差测量方法，包括： 直接测量法： 使用百分表、测头等直接测量被测要素相对于基准的偏差。 间接测量法： 利用量块、正弦规、测隙规等辅助工具进行间接测量。 坐标测量法： 利用CMM对被测要素进行多点采集，并通过软件进行形位分析。 通过本章的学习，读者将能够准确理解零件图纸上的形位公差要求，并掌握相应的测量技术，从而有效地判断零件的合格性，确保产品组件的精确装配和功能的实现。 第四章：测量数据的分析、处理与质量控制 获得精确的测量数据仅仅是过程的一半，如何有效地分析、处理这些数据，并将其转化为可操作的质量信息，是保障产品质量的关键。本章将探讨测量数据的统计分析方法及其在质量控制中的应用。 测量数据的统计描述： 我们将复习并深化对均值、中位数、众数、方差、标准差等统计量在描述测量数据集中趋势和离散程度的理解。 概率分布与测量误差： 探讨测量误差的概率分布模型（如正态分布），理解其对预测测量结果范围和可靠性的意义。 测量不确定度评估： 这是现代计量学最核心的课题之一。本章将介绍测量不确定度的概念，区分A类和B类不确定度的评定方法，以及如何将各项不确定度进行合成，最终给出完整的不确定度评估结果。理解不确定度评估，是判断测量结果可靠性的最终依据。 控制图（Control Charts）： 介绍过程控制的基本工具——控制图。我们将讲解如何根据测量数据绘制X-R控制图、X-S控制图、P图、np图、C图、u图等，并分析控制图上的点位特征，以判断生产过程是否处于统计控制状态，及时发现异常并采取纠正措施。 抽样检验（Sampling Inspection）： 在大批量生产中，对每一个零件进行全面检验往往成本高昂且不切实际。本章将介绍抽样检验的基本原理，包括抽样方案（如MIL-STD-105E, ISO 2859等）、验收质量限（AQL）、生产效率和检验成本之间的权衡，以及如何科学地制定和执行抽样检验计划。 测量系统分析（MSA）： 即使是优秀的测量仪器，如果使用不当或维护不当，也可能引入严重的测量误差。MSA旨在评估测量系统的“量值稳定性”和“可重复性”，确保测量数据真实可靠。我们将介绍MSA中的重复性与再生性（Gage R&R）研究方法，以及如何分析测量系统的精度、准确度、稳定性和线性。 通过本章的学习，读者将掌握将原始测量数据转化为有价值的质量信息的能力，能够运用统计学工具对生产过程进行有效监控，识别和解决潜在的质量问题，并为产品质量的持续改进提供科学依据。 第五章：先进测量技术与未来发展趋势 随着科技的飞速发展，测量技术也在不断革新。本章将介绍一些代表性的先进测量技术，并展望未来的发展方向。 三维扫描技术（3D Scanning）： 深入介绍激光扫描、结构光扫描、摄影测量等技术的工作原理，分析它们在快速获取物体三维点云数据方面的优势。我们将探讨三维扫描在产品设计验证、逆向工程、三维模型建立、文物数字化、建筑测绘等领域的广泛应用。 机器视觉与自动化检测： 介绍机器视觉系统在工业自动化检测中的应用，包括图像采集、图像处理、特征提取、模式识别等关键技术。我们将分析机器视觉在外观缺陷检测、尺寸测量、零件识别、装配校准等方面的智能化和高效性。 接触式与非接触式测量技术的融合： 探讨如何将不同测量技术的优势结合起来，以应对更复杂的测量需求。例如，结合CMM和三维扫描，实现对复杂零件的高精度、高效率测量。 物联网（IoT）与智能化测量： 展望测量设备与物联网的结合，实现测量数据的实时采集、传输、存储和分析。智能化测量将带来更便捷的远程监控、预测性维护以及与其他生产环节的无缝集成。 微纳尺度测量： 介绍扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）等在微观、纳米尺度下进行形貌、尺寸、力学性能测量的技术，以及它们在半导体、新材料、生物工程等前沿领域的应用。 工业4.0与智能制造中的测量： 讨论测量在智能制造中的核心地位，如何作为信息获取的关键环节，支撑着数字化转型、柔性生产、预测性维护等一系列创新应用。 本章旨在拓宽读者的视野，使他们了解测量技术的前沿动态和发展趋势，为应对未来工业生产中的新挑战做好准备。 结语 《精密丈量：从理论到实践的工业测量艺术》不仅是一本技术著作，更是一种对精益求精、追求卓越的工业精神的诠释。本书希望通过系统性的知识构建和丰富的实践案例，赋予读者驾驭精密测量的能力，使其在各自的岗位上，以严谨的态度、科学的方法，为提升产品质量、推动技术进步贡献力量。无论是初入工业领域的学生，还是经验丰富的工程师，都能从中获得启发，将测量这项基础而又至关重要的技艺，升华为一门艺术，成就非凡的品质。

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