公差配合与测量技术

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出版者:北京理工大学出版社
作者:顾元国
出品人:
页数:181
译者:
出版时间:2008-6
价格:22.00元
装帧:平装
isbn号码:9787564015114
丛书系列:
图书标签:
  • 机械工程
  • 公差配合
  • 测量技术
  • 机械设计
  • 制造工艺
  • 精度工程
  • 尺寸精度
  • 几何精度
  • 计量器具
  • 误差分析
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具体描述

《高职高专精品课程规划教材·公差配合与测量技术》在阐述基本概念和原理的同时,列举了一些实用性的例子,使学生能更好地学以致用,以便较好地满足高职高专应用型人才培养目标的需要。公差配合与测量技术是高等职业技术院校机械类、仪器仪表类和机电结合类各专业必修的一门技术基础课,它在基础课和专业课之间、设计类课程和制造工艺类课程之间起着桥梁和纽带作用。

《高职高专精品课程规划教材·公差配合与测量技术》紧紧围绕机械产品零部件的制造误差和公差及其关系,研究零部件的设计、制造精度与技术测量的方法。 全书共分9章。绪论部分介绍了互换性的概念及应用、标准化和优先数;光滑圆柱结合的公差与配合部分主要介绍了公差配合的基本术语,尺寸公差的国家标准,公差与配合的选用;测量技术基础部分介绍了测量技术的基本概念,常用的测量器具,极限量规及测量方法;形位公差部分阐述了形位公差研究的对象、意义和特征,形位公差在图样上的标注,公差原则,形位误差的测量;表面粗糙度及其测量部分介绍了表面粗糙度的有关术语、评定参数、测量方法;在常用零件部分,介绍了滚动轴承、键和花键、螺纹及圆柱齿轮的公差标准,有关概念,公差的选择原则、选择方法及误差的测量技术与方法等。

《精密制造中的误差分析与控制》 本书深入探讨了现代精密制造过程中不可避免的误差来源、性质及其对产品性能的影响。从宏观的工件几何尺寸累积误差,到微观的材料性能波动、刀具磨损、机床动态响应,本书提供了一个全面而系统的误差分析框架。 第一部分:误差的本质与分类 本部分首先界定了“误差”在工程制造中的概念,并将其划分为系统误差、随机误差以及特大误差。系统误差是由于设计、制造工艺、测量仪器本身等固定因素造成的,具有方向性和规律性;随机误差则受环境变化、操作随机性等不可控因素影响,呈现出统计学规律。特大误差则往往是由于设备故障、操作失误等偶发性事件引起,需要及时识别和排除。 第二部分:误差的量化与建模 针对不同类型的误差,本书详细介绍了多种量化和建模方法。对于几何公差,书中引入了多体误差传递理论,讲解了如何通过误差链分析来预测和控制装配体的累积误差。针对表面粗糙度,介绍了各种表面纹理参数的定义及其对功能性能(如密封性、耐磨性)的影响,并提供了相关分析模型。此外,书中还涵盖了温度变化、振动等环境因素对加工精度的影响,以及相应的补偿技术。 第三部分:先进的测量技术与应用 本书详细阐述了多种先进的测量技术,并结合实际应用案例进行说明。 光学测量技术: 涵盖了激光扫描、三维光学扫描、白光干涉测量等方法,重点分析了其在复杂曲面检测、尺寸测量、形变分析等方面的优势和局限性。 坐标测量机(CMM)应用: 深入讲解了CMM的原理、操作规程、编程方法,以及如何通过合理的测点布局和测量策略来提高测量精度和效率。特别强调了探针补偿、温度补偿等提高CMM精度的关键技术。 接触式与非接触式测量对比: 详细分析了不同测量方式在测量速度、精度、对工件表面影响等方面的差异,为读者选择合适的测量方案提供指导。 在线与离线测量: 讨论了在加工过程中进行在线测量以实现闭环控制,以及加工完成后进行离线检测以确保产品质量的两种模式,并分析了各自的优缺点和应用场景。 虚拟测量与仿真: 介绍了如何利用计算机仿真技术,在设计阶段预测加工误差,优化工艺参数,从而提前规避潜在的质量问题。 第四部分:误差的补偿与控制策略 在理解误差来源和量化方法的基础上,本书着重介绍了主动和被动的误差补偿与控制策略。 工艺优化与参数调整: 讲解了如何通过优化切削参数(如切削速度、进给量、切深)、选择合适的刀具材料和几何形状、改进工装夹具设计等手段,从源头上减少加工误差。 数控(NC)加工中的误差补偿: 详细介绍了NC加工中常见的误差补偿方法,包括几何误差补偿(如刀具半径补偿、长度补偿)、运动误差补偿(如螺旋线补偿、圆弧补偿)以及动态误差补偿。 自适应控制技术: 阐述了如何利用实时反馈的测量信息,动态调整加工参数,实现加工过程的自适应控制,以应对加工过程中的不确定性。 表面工程与涂层技术: 介绍了通过改进材料表面性能,如提高硬度、降低摩擦系数,来减少加工过程中的磨损和表面损伤,从而提升加工精度和产品质量。 第五部分:质量保证与可靠性分析 本书的最后部分聚焦于如何建立完善的质量保证体系,以确保产品的整体可靠性。 统计过程控制(SPC): 详细介绍了SPC的基本原理、控制图的应用,以及如何利用SPC来监测加工过程的稳定性,及时发现并纠正异常波动。 可靠性设计与分析: 探讨了如何将误差分析与可靠性工程相结合,预测产品在实际使用环境中的失效概率,并提出改进设计和制造工艺的建议。 国际标准与行业规范: 引用了相关国际和国家标准,如ISO系列标准,为读者提供在实际工作中遵循的行业规范和测量准则。 通过对本书的学习,读者将能够深入理解精密制造中的误差规律,掌握先进的测量技术,并能有效地运用各种误差补偿与控制策略,从而显著提升产品的制造精度和整体质量。本书适合从事机械制造、精密加工、质量控制、产品设计以及相关领域的研究人员、工程师和技术人员阅读。

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读后感

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用户评价

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翻开这本《公差配合与测量技术》,我原以为会是一本枯燥的教科书,没想到它却像一位技艺精湛的师傅,耐心地手把手教我认识精密的世界。书中对各种几何公差的讲解,简直是抽丝剥茧,深入浅出。比如,对于那些复杂的多重形位公差的理解,作者没有简单地罗列公式,而是结合大量的实际工程案例,将抽象的理论具象化。我尤其欣赏它对“基准”概念的阐述,不同于其他书籍的刻板说教,这里通过剖析不同零件的装配需求,逻辑清晰地展示了选择不同基准的深层原因和工程意义。读完这部分,我感觉自己对图纸上的那些奇形怪状的符号不再是望而生畏,而是多了一份敬畏与理解,明白了每一个符号背后都隐藏着制造精度和功能可靠性的秘密。特别是关于探头的选择与使用,作者不仅讲了“怎么做”,更讲了“为什么这样做”,这种对底层逻辑的挖掘,让我对测量环节的重视程度提升了一个维度,明白测量不是简单的读数,而是一门需要深厚理论支撑的艺术。全书的图文排版也十分考究,那些精细的剖视图和测量场景插图,即便是初学者也能迅速捕捉到重点,让人在阅读过程中保持高度的专注和兴趣。这本书绝对是机械设计和制造领域从业者案头不可或缺的工具书,它提供的知识深度足以支撑我们解决工作中的实际难题。

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这本书的排版和装帧本身就透露出一种严谨的工业美学。纸张的质感很好,即便是频繁翻阅和在上面做笔记,也不会轻易损坏。在内容上,我发现它在处理“超精密测量”领域的内容时,展现出极大的前瞻性。它没有过多纠缠于低精度测量的细节,而是将重点放在了纳米级和亚微米级的测量挑战上。例如,对于表面粗糙度参数的解读,书中详细对比了参数曲线法与区域法的差异,并结合实际的摩擦学需求,分析了哪种参数更能反映零件的真实工作性能。关于光学干涉测量技术在形位公差检测中的应用,它提供了详尽的理论模型和案例分析,让我领略到物理光学原理如何转化为高精度的工业测量手段。这本书的阅读体验,是一种渐进式的知识积累,读完之后,会有一种“拨云见日”的感觉。它不仅是对现有技术的一次系统性梳理,更是对未来制造精度发展趋势的一次深刻预判。对于那些致力于在高精度、高可靠性产品领域深耕的工程师们,这本书提供的不仅是知识,更是一种面对未来挑战的信心和方法论。

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坦白说,这本书的内容密度非常高,但它处理复杂信息的方式却非常高明。与其说它是一本工具书,不如说它是一本“思维重塑指南”。我尤其欣赏其中对于“基于模型的公差”(GD&T的最新发展)的介绍,它没有急于介绍复杂的符号,而是先从传统的尺寸链误差传递的角度切入,解释了为何需要引入新的概念来解决二维图纸的局限性。然后,它用精妙的示意图,清晰地展示了如何用更少的特征控制要求来替代繁琐的尺寸标注,从而大幅度简化了制造和检验的难度。书中对“基准集”的选取原则,也做了非常细致的论述,特别是对于那些非刚性零件的测量基准如何确定,提供了非常实用的操作建议。这种从“如何测量”倒推到“如何设计”的思路逆转,让人对整个工程流程有了全新的认识。此外,书中对测量设备校准与溯源体系的介绍也相当到位,它强调了测量结果的可靠性建立在标准化的校准流程之上,这对于质量管理人员来说,是不可多得的宝贵信息。这本书的价值在于,它不仅教会了我们如何“做对”,更教会了我们如何“定义正确”。

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我带着一些基础的机械制图知识来看这本书,原本还担心内容会过于晦涩难懂,但《公差配合与测量技术》的结构设计非常人性化,它循序渐进,如同精心铺设的阶梯,每一步都有明确的导向。最初,它用大量篇幅回顾和深化了标准公差带的定义,并通过大量跨学科的实例,清晰地展示了不同配合选择对零件寿命和工作性能的具体影响,例如,对于滑动轴承和过盈配合的分析,它直接关联到了疲劳强度和装配应力。最让我感到惊喜的是,书中对“功能性配合”的深入探讨。它不仅仅停留在理论计算层面,而是引入了大量的实际案例,比如航空发动机叶片的气动外形控制公差,以及精密光学仪器的光轴定位公差等。这些“高精尖”的例子,让我深刻理解到,公差设计绝非是设计师拍脑袋决定的,而是基于最终产品需要达成的特定功能和使用环境的综合权衡。阅读过程中,作者的叙述风格非常沉稳大气,用词精确,没有一丝多余的浮夸,每一个章节的过渡都自然流畅,让人读起来心悦诚服,感觉作者对该领域有极其深厚的积累和独到的见解。

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这本书给我带来的震撼,主要在于它对“测量”这一环节的颠覆性认知。在过去,我总是习惯于将测量视为生产流程的末端检验,重在“发现错误”。然而,这本专著却将测量提升到了与设计、加工同等重要的战略地位。它细致地探讨了从接触式测量到非接触式测量的技术演进,并着重分析了每种测量方法在特定工况下的适用性与局限性。特别是关于三坐标测量机(CMM)的编程与误差补偿部分,内容详实得令人咋舌,几乎涵盖了从设备选型到数据分析的全过程。作者巧妙地将统计过程控制(SPC)的理念融入到测量数据的分析中,让人意识到,合格的测量不仅是确认零件尺寸,更重要的是对整个制造过程进行实时反馈和调控。书中对于测量不确定度的评估部分,处理得尤为严谨,它没有回避现实中的误差来源,反而直面这些不确定性,并提供了科学的方法来量化和管理它们。这种“将不确定性纳入可控范围”的思维方式,极大地拓宽了我的视野,让我明白,真正的精密制造,是在与误差的长期博弈中取得胜利。这本书的深度,已经远远超出了普通“技术手册”的范畴,更像是一部关于“制造哲学”的著作。

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