极限配合与技术测量学习与实验指导

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出版者:
作者:李荣芬 编
出品人:
页数:136
译者:
出版时间:2007-5
价格:15.80元
装帧:
isbn号码:9787040149432
丛书系列:
图书标签:
  • 机械工程
  • 测量技术
  • 极限配合
  • 技术测量
  • 实验指导
  • 机械制图
  • 精度工程
  • 装配技术
  • 工科教材
  • 高等教育
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具体描述

《极限配合与技术测量学习与实验指导(机械加工技术专业)》是中等职业教育国家规划教材沈学勤、李世维主编《极限配合与技术测量》的配套教材。《极限配合与技术测量学习与实验指导(机械加工技术专业)》主要内容包括学习指导、实验指导两部分。学习指导部分主要把教材各章节进行了归纳,提出了教学要求和重点、难点,并附有若干习题。实验指导部分讲述了线性尺寸测量、形位误差测量、表面粗糙度测量、锥度和角度的测量、螺纹测量、圆柱齿轮测量等6部分共20个实验,介绍了常用计量器具的结构、原理及使用方法。

《极限配合与技术测量学习与实验指导(机械加工技术专业)》可供中等职业学校机械类各专业教学使用,也可作为机械行业技术工人岗位培训和职业技能鉴定培训教材或自学用书。

机械制造的基石:精度、规范与实践探索 在工业制造的宏大进程中,产品的质量与性能很大程度上取决于其零部件之间的精确配合以及生产过程中各环节的精确测量。这不仅仅关乎最终产品的可靠性与耐久性,更直接影响着生产效率、成本控制乃至整个产业链的顺畅运转。本书旨在为广大工程技术人员、在校学生以及相关领域的研究者提供一套系统而深入的学习与实践指南,聚焦于机械制造领域中至关重要的两个核心要素:极限配合与技术测量。 一、 极限配合:精密互换的艺术与科学 极限配合是现代机械设计与制造的基石,它规范了零件的尺寸公差,确保了在批量生产条件下,不同批次、不同制造商生产的零件能够相互装配,并达到预期的工作性能。理解和掌握极限配合,是实现零件的标准化、互换性以及自动化生产的前提。 本书的第一部分将从极限配合的基本概念入手,层层深入地解析其精髓。我们将首先探讨尺寸、公差、偏差等基础术语,明确它们在机械设计中的含义与作用。随后,我们将深入讲解“基本尺寸”、“实际尺寸”、“极限尺寸”、“最大实体尺寸”、“最小实体尺寸”等核心概念,并通过大量的实例,帮助读者清晰地理解这些尺寸如何在设计图纸上得以体现,以及它们对零件加工精度的具体要求。 接着,我们将重点阐述“孔”、“轴”以及“配合”的分类。孔和轴作为机械中最常见的两类零件,它们之间的配合关系直接决定了组件的装配性能。我们将详细介绍基准孔系、基准轴系的设计原理与应用,分析过渡配合、间隙配合、过盈配合的特点、适用范围及工程实践中的选择策略。例如,在转动连接中,为保证轴能够顺畅转动,往往会选择间隙配合;而在需要可靠连接的情况下,例如将齿轮固定在轴上,则可能采用过盈配合。本书将通过图文并茂的方式,展示不同配合类型在实际机械结构中的应用案例,如发动机的活塞与气缸、轴承与轴、齿轮与花键轴等,让读者深刻体会极限配合在不同工况下的重要性。 深入到极限配合的理论层面,我们将详细讲解“公差带”的概念。公差带是表示零件尺寸变化范围的几何图形,其位置和大小直接由基本尺寸和公差等级决定。我们将分析不同公差等级(如IT01、IT0、IT1至IT18)的精度含义,以及它们如何影响零件的加工成本和性能。同时,我们将介绍“基准孔”、“基准轴”的选择原则,以及如何根据具体的设计要求,选择合适的基准系统来简化配合的设计与管理。 此外,本书还将涵盖“形位公差”的专题。除了尺寸精度,零件的形状和位置精度同样至关重要。我们将系统讲解直线度、平面度、圆度、圆柱度、平行度、垂直度、角度、对称度、同轴度、跳动等形位公差的项目,阐释它们的几何意义、标注方法以及在实际生产中对零件功能的影响。例如,轴颈的圆度和圆柱度直接影响轴承的寿命和运转平稳性;曲轴的同轴度关系到发动机的平稳运行。本书将通过具体的工程图纸案例,演示形位公差在零件设计中的应用,并分析不满足形位公差要求可能导致的故障。 在极限配合的计算与选择部分,我们将提供一套实用的方法论。读者将学习如何根据零件的功能需求,例如承受载荷的性质、传动的精度要求、工作环境的温度变化等,来合理地选择合适的配合类型和公差等级。我们将引入国际标准(ISO)和国家标准(GB)中关于极限与配合的系列标准,并指导读者如何查阅和应用这些标准。例如,在标准件选配时,理解标准公差表和配合表是必不可少的一步。 最后,本书将探讨极限配合在产品设计、工艺规划、生产制造以及质量检验等各个环节的关联。从设计阶段的图纸标注,到工艺部门的加工方法选择,再到车间一线工人的精密加工,以及最终的质检环节,极限配合始终贯穿其中,成为衡量产品质量的重要标尺。 二、 技术测量:精确感知与严谨验证 技术测量是实现和验证极限配合的必要手段。没有精确的测量,就无法保证零件的尺寸符合设计要求,更无法实现零件的互换。本书的第二部分将深入探讨技术测量的方法、工具与应用。 我们将首先从测量基本概念讲起,包括测量误差的来源(系统误差、随机误差、过失误差)、误差的评定方法(绝对误差、相对误差、平均值、标准偏差)以及测量的准确度与精密度。理解测量误差对于正确解读测量结果、评估零件质量至关重要。 随后,我们将详细介绍各类常用的技术测量仪器与测量方法。这部分内容将涵盖: 量具的分类与应用: 通用量具: 如游标卡尺、千分尺、百分表、千分表、内径百分表、角度量具(如万能角度尺、正弦尺)等。我们将重点讲解各类通用量具的结构原理、使用方法、读数技巧,以及它们在测量不同尺寸(外径、内径、深度、高度、长度、角度)时的适用性。例如,千分尺因其高精度,常用于测量关键的轴径或孔径;游标卡尺则因其通用性和便捷性,在日常测量中应用广泛。 量规: 如光滑极限量规(塞规、卡规)、螺纹量规、齿轮量规等。我们将阐述量规的工作原理,讲解“通端”和“止端”的设计理念,以及如何使用量规进行快速、高效的尺寸检验,确保零件符合极限配合的要求。 比测类量具: 如比较式量具(指示表式量具)。我们将介绍如何利用百分表、千分表等配合测杆、测块,实现对零件尺寸的比较测量,尤其适用于测量形状复杂的零件或进行连续性尺寸比对。 精密测量技术: 三坐标测量机(CMM): 作为现代高精度测量的主力军,我们将详细介绍三坐标测量机的基本原理、工作模式(接触式、非接触式)、测量流程以及在复杂零件尺寸、形位公差测量中的强大应用。我们将展示如何通过CMM实现全方位的扫描与数据分析,为产品质量提供精确的保障。 光学测量技术: 如光学显微镜、影像测量仪、激光扫描仪等。我们将介绍这些光学测量设备在微观尺寸测量、表面形貌分析、三维扫描等方面的优势,尤其在精密仪器、电子元器件等领域的重要性。 表面粗糙度测量: 表面粗糙度直接影响零件的摩擦、磨损、密封性能等。我们将介绍表面粗糙度的基本参数(如Ra、Rz),以及常用的表面粗糙度测量仪的使用方法与数据解读。 测量不确定度与质量控制: 我们将引入“测量不确定度”的概念,强调在科学测量中,任何测量结果都伴随着一定的不确定性。掌握测量不确定度的评定方法,有助于更客观地评估测量结果的可靠性。 结合质量管理体系,我们将讨论测量在质量控制中的关键作用。如何建立有效的测量过程控制,如何进行测量设备的校准与维护,以及如何利用测量数据进行过程改进,都是本书将要探讨的重要内容。 测量实践与案例分析: 本书将提供大量实际的测量实验指导,例如如何使用游标卡尺测量一个轴的直径和长度,如何使用千分尺测量一个孔的尺寸,如何使用百分表检查零件的跳动,如何使用塞规检验孔的公差等。 通过具体的案例分析,我们将展示如何在生产过程中,结合设计图纸和极限配合的要求,选择合适的测量工具和方法,对生产出的零件进行精确的检验,从而确保产品质量。例如,在批量生产轴承座时,如何利用量规和百分表快速有效地进行首件检验和过程检验。 三、 综合应用与发展趋势 在深入讲解极限配合和技术测量的基础上,本书的第三部分将致力于将这些知识融会贯通,并展望未来的发展趋势。 我们将探讨极限配合在不同工业领域的应用,例如航空航天、汽车制造、精密仪器、医疗器械、模具制造等。在不同行业中,对零件精度、可靠性和性能的要求各不相同,这也就催生了不同的极限配合设计策略和测量技术。 此外,我们还将介绍“公差设计与优化”的进阶内容。如何通过对零件设计、加工工艺和测量方法的综合考虑,实现既满足性能要求,又能够经济高效地生产出合格产品的目标。这包括对“成本-质量”权衡的深入分析。 最后,本书将对技术测量领域的最新发展趋势进行展望,例如智能测量、在线测量、无损检测、大数据分析在质量控制中的应用等。随着工业4.0和智能制造的深入推进,测量技术正朝着更自动化、智能化、网络化的方向发展,为机械制造的未来注入新的活力。 总而言之,本书旨在构建一座连接理论知识与工程实践的桥梁。通过对极限配合精髓的透彻解析和对技术测量方法的系统阐述,我们希望能够赋能读者,使其在未来的工程实践中,能够更加自信、精准地进行机械产品的设计、制造与质量控制,为推动机械制造行业的进步贡献力量。

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用户评价

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说实话,我一开始对“技术测量”这个部分抱有一丝疑虑,总觉得这部分内容会枯燥乏味,充斥着各种仪表的型号和参数,读起来像是在翻阅产品说明书。然而,这本书的处理方式完全出乎我的意料。它将测量技术融入到了实际的配合检验流程中,形成了一个完整的质量控制闭环。它没有把测量当作孤立的技能来讲解,而是强调了“为什么用这个量具,而不是用那个”。比如,在讲解如何进行形位公差的检验时,书中不仅介绍了各种专用量具的结构,更深入地剖析了不同测量方法在精度、效率以及对工件状态影响上的细微差别。这使得读者在面对真实的工作场景时,能做出更科学、更经济的测量方案选择。其中关于误差传递和评定的讨论,虽然涉及一些计算,但作者总能巧妙地用实际的零件配合问题来引导,让原本枯燥的误差分析变得有血有肉,充满了解决问题的乐趣。这本书的价值,正在于它成功地把“测量”这个环节,从一个单纯的“数据采集”动作,提升到了“工程决策”的高度。

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这本书的语言风格,极其成熟且富有条理,它有一种老派工程专家的沉稳感,但又没有故作高深的架子。它似乎深知不同层次的读者都会接触到这本书,因此在关键概念的引入上,采取了循序渐进的策略。对于完全的初学者,它用最直白的语言去定义基本术语,确保地基牢固;而对于有一定经验的工程师,它则会在解读标准时,提供更为深层的背景信息和设计意图,探讨标准背后的合理性。我尤其欣赏它在处理那些常常引起争议或不同理解的规范解读时,所采取的平衡态度——既阐述了主流观点,也留出了讨论和思考的空间,而不是强硬地给出唯一答案。这种严谨中带着开放的叙述方式,让阅读过程变成了一种持续的思考和对话,而不是单向的信息灌输。它更像是一位经验丰富的老师,在为你铺设知识的阶梯时,总会预留一些需要你自己去攀登的台阶,让你在亲手触碰到答案时,获得更深刻的理解和成就感。这本书的价值,在于它成功地将复杂的技术知识,转化成了一种可以被有效吸收和实践的知识体系。

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这本书的排版和图示设计,简直是教科书级别的典范。通常很多技术手册,图文混排得一团糟,看着就头疼,但这本书不一样,它在视觉上传达信息的能力非常强悍。你随便翻开任何一页,都能看到那种布局清晰、线条精准的工程图样。那些复杂的配合图,用不同颜色和粗细的线条区分得非常到位,让你一眼就能抓住关键的公差带和基准要素。更让我印象深刻的是,它在解释那些复杂的测量仪器原理时,没有用大段的文字去轰炸读者,而是用了一系列精心绘制的剖视图和操作流程图。我记得有一段讲到光学比较仪的使用方法,文字描述可能需要反复阅读才能理解,但图示出来后,每一步的动作都清晰可见,仿佛作者就坐在旁边手把手地教你。这种注重视觉逻辑的编排方式,极大地降低了理解的技术门槛。对于我们这些动手能力需要加强的读者来说,这本书的“图示语言”比纯文字描述更有效率、更令人信服。这说明编著者在设计这本书的初衷时,是把读者的实际操作体验放在了首位,而不是单纯的知识点罗列。

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这本书,拿到手里的时候,那种纸张的质感和油墨的味道,一下子就让人感觉回到了那个需要用尺规和卡尺丈量世界的年代。我一直觉得,工科的学习,最怕的就是纸上谈兵,理论看得再透彻,也得落地到实际操作上去。这本书的编排,明显就是深谙此道。它没有堆砌那些晦涩难懂的数学公式,而是更注重于将那些抽象的“配合”概念,通过具体的案例和详细的步骤展现出来。翻开目录,就能感受到一种务实的态度,每一个章节的安排都像是在搭建一座精密的仪器,从最基础的几何公差讲起,然后逐步深入到各种复杂的配合设计与检验方法。特别是那些实验指导的部分,描述得非常细致,对于初学者来说,简直是一份详尽的“战场指南”。我个人特别喜欢它在讲解配合选择时,那种权衡利弊的分析,比如在保证强度和考虑制造成本之间的平衡点在哪里,这些都是教科书上很少会深入探讨的“行话”。读完前几章,我立刻就想找个车间去实践一下,那种跃跃欲试的感觉,很久没有在阅读技术书籍时体会到了。它不仅仅是在教你“怎么做”,更是在引导你思考“为什么这么做”,这对于培养真正的工程思维至关重要。

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这本书给我最大的触动,是它所体现出的那种对“精度”近乎苛刻的追求和敬畏。在当今这个追求“差不多就行”的时代背景下,这本书像一股清流,它反复强调在精密制造领域,没有“差不多”,只有“合格”与“不合格”。它详细阐述了从图纸到实物,每一个环节都可能引入的微小偏差,以及这些偏差累积起来对最终产品性能可能造成的灾难性后果。特别是对尺寸链的分析部分,逻辑严密得令人拍案叫绝。作者似乎在用这本书告诉我们,优秀的工程师不仅仅是能设计出功能强大的产品,更是能预见到并控制住那些肉眼不可见的微小变化。读到关于各种标准件和通用配合的章节时,我深刻体会到了标准化和互换性的重要性。这种对细节的执着和对质量的坚守,已经超越了简单的技术指导,更像是一种职业精神的传承。每次翻阅,都会提醒自己,在追求效率的同时,绝不能放松对精度的警惕,这对于任何想要在制造业走得远的人来说,都是一笔宝贵的精神财富。

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