公差配合与技术测量 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社

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出版时间:1900-01-01

价格:11.90

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isbn号码:9787040065541

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• 机械工程
• 公差配合
• 技术测量
• 机械设计
• 制造工艺
• 精度工程
• 计量技术
• 装配技术
• 机械制图
• 工业工程

机械制造的基础：精密测量与标准化零件的奥秘 在现代工业飞速发展的今天，每一个精密器件的诞生，都离不开对尺寸和形状的严格控制。从微米级的芯片到宏伟的航空母舰，其核心的制造理念都围绕着一个共通的追求：精准。而实现这种精准的基石，正是我们今天将要深入探讨的公差配合与技术测量。这本书将带您踏上一段探索机械制造之道的旅程，揭示那些看似微不足道的尺寸差异如何决定着产品的性能、可靠性乃至整个生产链条的效率。 第一章：尺寸链的逻辑：从理想到现实的误差控制 任何零件在制造过程中都不可能达到绝对的理想尺寸。材料的微观不均、加工工具的磨损、环境温度的变化，甚至操作人员的细微失误，都会导致实际尺寸与设计尺寸之间产生偏差。这种偏差，我们称之为误差。然而，在工程实践中，我们并非追求消除所有误差，而是对其进行控制，使其在允许的范围内。 本章将首先阐释尺寸链的概念。想象一下，一个复杂的机械装置，是由许多零件相互连接、相互配合组成的。每一个零件都有其自身的尺寸，而这些尺寸的累加或相减，就形成了一个尺寸链。例如，一台发动机，其曲轴、连杆、活塞等零件的尺寸相互影响，最终决定了发动机的运行精度和寿命。当我们对一个尺寸链中的某个尺寸进行公差设计时，它的误差会传递并累加到整个链条上。 理解尺寸链的构成及其误差的传递规律，是进行合理公差设计的关键。我们将深入探讨如何建立尺寸链图，识别闭环尺寸和组成尺寸，并学习如何运用尺寸链计算的方法，例如等精度法、最值法和概率法，来确定每个零件的公差范围。通过这些方法，我们能够平衡零件的加工精度和整体装配精度，避免过度设计带来的成本浪费，同时保证产品的性能。 尺寸链的类型： 简单尺寸链与复杂尺寸链；封闭尺寸链与非封闭尺寸链。 误差的传递与累加： 线性传递、非线性传递；单向累加与多向累加。 尺寸链的计算方法： 等精度法： 适用于对精度要求不高的场合，将总公差平均分配给各组成尺寸。 最值法： 考虑最坏情况，保证装配时尺寸在极限范围内，但可能导致零件精度过高。 概率法： 基于统计学原理，利用偏差的概率分布来确定公差，能更经济地获得所需的装配精度，是现代工程中最常用的方法。我们将学习如何运用标准正态分布、偏态分布等概率模型。 第二章：公差的语言：规范化符号与设计原则 公差，是允许的尺寸变动量，它定义了一个零件在制造后，其实际尺寸可以偏离名义尺寸的范围。而配合，则是指两个或多个零件相互结合时，它们之间尺寸关系的确定。这就像两个拼图的边缘，公差定义了它们边缘的“松紧度”，而配合则决定了它们最终是紧密咬合，还是能够顺畅滑动。 本章将详细解读公差与配合的标准体系。我们将学习国际标准化组织（ISO）制定的基本尺寸、公差带、基准孔、基准轴等核心概念。理解公差带的几何意义，即在数轴上以名义尺寸为中心，标注出上下偏差范围。 基本尺寸 (Nominal Dimension): 设计上规定的零件的理想尺寸。 偏差 (Deviation): 实际尺寸与基本尺寸之差。 上偏差 (Upper Deviation): 零件的最大允许尺寸与基本尺寸之差。 下偏差 (Lower Deviation): 零件的最小允许尺寸与基本尺寸之差。 公差 (Tolerance): 允许的尺寸变动量，等于上偏差与下偏差之差（上偏差 - 下偏差）。 公差带 (Tolerance Zone): 在数轴上，由上偏差和下偏差确定的区间。 基准孔 (Hole): 指其下偏差为零的孔，即孔的实际尺寸等于或小于其基本尺寸，但不得小于基本尺寸减去公差值。 基准轴 (Shaft): 指其上偏差为零的轴，即轴的实际尺寸等于或大于其基本尺寸，但不得大于基本尺寸加上公差值。 我们将深入探讨标准公差等级（IT等级），从IT01（最高精度）到IT18（最低精度），以及不同IT等级在不同应用场景下的选择依据。理解标准公差值的计算方法，以及极限偏差的确定。 配合是本章的另一重点。我们将区分过盈配合、间隙配合和过渡配合。 过盈配合 (Interference Fit): 轴的实际尺寸大于孔的实际尺寸，装配时会产生挤压，常用于需要牢固连接的场合，如压入轴承。 间隙配合 (Clearance Fit): 孔的实际尺寸大于轴的实际尺寸，装配时会产生间隙，允许零件之间有相对运动，如滑动轴承。 过渡配合 (Transition Fit): 配合的轴和孔可能出现过盈或间隙，取决于具体尺寸的偏差，具有一定的通用性。 我们将学习如何根据不同的配合要求，选择合适的基准件（孔基准或轴基准），并查找标准配合表，确定所需的公差值。例如，对于要求顺畅转动的轴承座和轴，我们会选择间隙配合；对于需要牢固固定的齿轮与轴，则可能选择过盈配合。 配合的表示方法： 如 H7/g6，其中 H7 表示基准孔的公差等级，g6 表示配合轴的公差等级。 配合的计算： 自由度（间隙）= 孔的最小尺寸 - 轴的最大尺寸；过盈量 = 轴的最小尺寸 - 孔的最大尺寸。 第三章：度量的艺术：精密测量技术的原理与应用 理论的设计和规范的公差，最终需要通过技术测量来加以实现和验证。本章将带您走进精密测量技术的殿堂，了解各种测量工具的原理、使用方法以及选择依据。 我们将从最基础的量具讲起，包括游标卡尺、千分尺、内径量表、外径量表等。详细介绍它们的结构、读数方法，以及在不同精度要求下的适用性。例如，对于一般零件尺寸的测量，游标卡尺已足够；而对于需要更高精度的零件，则必须使用千分尺。 量块 (Gauge Blocks): 作为最高精度的量具，量块是测量和校准其他量具的基础。我们将学习量块的等级、标称尺寸以及如何通过叠加量块来组合出任意尺寸。 角度测量工具： 角度规、万能角度尺、正弦规等，用于测量和检查零件的角度尺寸。 表面粗糙度测量： 表面粗糙度直接影响零件的性能，如耐磨性、密封性。我们将介绍表面粗糙度仪的工作原理，以及表面粗糙度参数（如Ra, Rz）的含义。 轮廓测量： 三坐标测量机 (CMM) 是现代制造业中最重要的测量设备之一。我们将探讨CMM的测量原理、不同类型的CMM（桥式、龙门式、臂式），以及其在复杂零件尺寸、形状和位置误差测量中的强大能力。 光学测量技术： 投影仪、显微镜、激光测量仪等，它们利用光学原理进行无接触测量，适用于微小尺寸、易变形的零件测量。 本章还将重点介绍测量误差的来源与控制。任何测量都存在误差，包括系统误差（如仪器本身精度不足、校准不当）和随机误差（如操作不稳定、环境变化）。我们将学习如何识别误差来源，并通过校准、重复测量、多次测量平均值等方法来减小测量误差，确保测量结果的可靠性。 测量不确定度 (Measurement Uncertainty): 科学地评估测量结果的质量，量化测量结果的可靠性。 量具的校准与周期： 确保测量工具的准确性，是保证产品质量的第一道防线。 第四章：质量的保障：检验与认证体系 检验是确保产品质量的最后一道关卡。本章将探讨产品检验的流程、方法和标准。 抽样检验： 在大批量生产中，不可能逐个检验所有零件。我们将学习抽样检验计划，如MIL-STD-105E（已被ISO 2859取代）和IEC 60825等标准，理解合格判定数 (Ac) 和不合格判定数 (Re) 的概念，以及如何确定合理的样本量。 全数检验 (100% Inspection): 对于关键零件或装配，需要进行全数检验，以确保零缺陷。 外观检验： 检查零件的表面是否有划痕、毛刺、砂眼等缺陷。 尺寸检验： 使用各种量具和测量设备，检查零件的实际尺寸是否在公差范围内。 功能检验： 检查装配后的产品是否能正常工作，满足设计要求。 本章还将触及质量管理体系。ISO 9000 系列标准是全球通用的质量管理标准，我们将了解其核心原则，如以客户为中心、领导作用、过程方法、持续改进等。学习质量控制 (QC) 和质量保证 (QA) 的区别与联系。 过程控制 (Process Control): 在生产过程中进行实时监控和调整，防止不合格品的产生。 统计过程控制 (SPC): 利用统计学方法，对生产过程进行分析和控制，例如控制图 (Control Chart) 的应用。 结语：精密制造的未来 《公差配合与技术测量》不仅仅是一本技术手册，它更是理解现代精密制造核心理念的一把钥匙。从宏观的尺寸链分析，到微观的尺寸公差控制，再到精准的测量技术和严谨的质量检验，每一个环节都凝聚着人类对精确性的不懈追求。掌握了这些知识，您将能够更深入地理解工业产品的设计、制造与质量控制的内在逻辑，为创造更精良、更可靠的机械产品打下坚实的基础。在这个日新月异的时代，对精准的掌握，将是企业保持竞争力的关键，也是推动技术进步的源动力。

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这本书的装帧设计和排版布局都相当考究，给人一种非常专业、严谨的感觉。纸张的质感也很好，阅读起来很舒适，长时间盯着看也不会觉得眼睛疲劳。内容编排上，作者似乎非常注重知识体系的完整性，从基础概念的引入，到复杂配合的分析，再到实际测量技术的讲解，层次分明，逻辑严密。我记得有几个关于几何尺寸和形位公差的章节，讲解得极其透彻，就连一些我以前觉得很难理解的细节，读完之后也豁然开朗。这种对细节的执着追求，正是衡量一本技术书籍是否优秀的试金石。对我来说，这本书已经成为了我案头必备的参考资料，每当遇到工作上的疑难杂症，我总会习惯性地翻开它，总能从中找到启发和解决方案的线索。

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坦率地说，这本书的出现，极大地填补了我在该领域系统学习资料上的空白。在我开始接触机械设计初期，总觉得相关的资料要么过于学术化，要么过于侧重于单一工具的使用，缺乏一个全面而系统的视角。这本书恰好提供了这样一个完美的平衡点。它不仅讲解了“是什么”，更深入剖析了“为什么”，这种追根溯源的探究精神，非常值得称赞。我特别喜欢书中关于公差链分析的部分，那种层层递进的数学推导，清晰地展示了每一个设计决策对最终产品性能的影响。对于任何希望在机械精度控制方面有所建树的人来说，这本书无疑是一本不可多得的宝典，它提供的知识深度和广度，足以支撑多年的专业发展。

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我得说，这本书的价值远超其标价。它不仅在理论上构建了一个坚实的知识框架，更在实际应用层面提供了大量的实操指导。特别是关于测量技术的那一部分，我以前总觉得测量环节是机械制造中最繁琐、最容易出错的部分，但读完这本书后，我才明白其中的奥妙。作者详尽地介绍了各种测量工具的使用方法和精度要求，甚至还探讨了测量误差的分析和控制。这种将理论与实践紧密结合的写作方式，极大地增强了本书的可读性和实用性。我甚至开始尝试用书中学到的方法去改进我们车间的测量流程，效果立竿见影。这本书的深度和广度，足以让它在相关领域的技术人员中广为流传。

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这本书的行文风格非常独特，它不像某些技术书籍那样枯燥乏味，而是充满了对技术原理的热情。作者似乎很擅长用生动的语言去解释抽象的概念，使得原本晦涩难懂的公差理论变得可视化、可感知。阅读的过程中，我经常能感受到作者作为一名资深工程师的那种对精益求精的追求。书中穿插的一些行业案例分析也非常精彩，它们不仅仅是理论的佐证，更是生动的教学范例，让我能够清晰地看到这些技术规范在真实工业环境中是如何运作的。这种沉浸式的学习体验，是我在其他同类书籍中很少体验到的。它成功地将冰冷的技术规范，赋予了鲜活的生命力。

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这本书，我必须得说，实在是太对我的胃口了。我一直对那些涉及精密制造和质量控制的书籍情有独钟，而这本书的内容简直就像是为我量身定制的一样。它深入浅出地讲解了各种公差和配合的原理，那种严谨的逻辑和详尽的案例分析，让我对机械设计和制造的理解提升到了一个新的层次。我尤其欣赏作者在描述复杂概念时所展现出的那种耐心和清晰度，即便是初次接触这些理论的读者，也能被引导得井井有条。书中对各种标准和规范的引用也十分到位，让理论结合实际操作变得异常顺畅。每一次翻开这本书，我都感觉自己像是在进行一次智力上的探险，不断地发现新的知识点和解决问题的新思路。这本书不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的导师，在你身边随时准备为你答疑解惑，这种感觉真的非常棒。

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