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第1章 精密测量技术概论 1

1.1 测量的基本概念 1

1.1.1 测量、测试、检验、检定及比对 1

1.1.2 测量过程 1

1.1.3 精度、准确度、精密度及精确度 3

1.2 几何量测量的基本原则 3

1.2.1 阿贝测长原则 3

1.2.2 圆周封闭原则 4

1.2.3 最小变形原则 4

1.2.4 最短测量链原则 4

1.3 几何量测量方法的正确选择 5

1.3.1 测量方法设计 5

1.3.2 测量方法选择原则 6

1.4 数据处理方法 7

1.4.1 异常值的判定和剔除 8

1.4.2 数据位数与数据修约规则 8

1.5 测量不确定度 9

1.5.1 测量不确定度基本概念 9

1.5.2 测量不确定度评定方法 11

第2章 尺寸常用测量方法 16

2.1 直径尺寸常用测量方法 16

2.1.1 外径千分尺测量法 16

2.1.2 平台测量法 17

2.1.3 立式光学计比较测量法 18

2.1.4 立式阿贝比长仪测量法 20

2.1.5 光学灵敏杠杆测量法 22

2.1.6 万能工具显微镜影像测量法 24

2.1.7 影像测量仪影像自动测量法 25

2.1.8 三坐标测量法 26

2.1.9 激光跟踪测量法 28

2.2 长度尺寸常用测量方法 30

2.2.1 外径千分尺测量法 30

2.2.2 平台测量法 31

2.2.3 孔心距万能工具显微镜影像测量法 32

2.2.4 孔心距影像测量仪影像自动测量法 33

2.2.5 孔心距三坐标测量法 35

2.2.6 厚度立式光学计比较测量法 36

2.2.7 厚度立式阿贝比长仪测量法 37

2.2.8 厚度（壁厚）三维扫描测量法 38

2.3 角度尺寸常用测量方法 40

2.3.1 样板（或直角尺）比较测量法 40

2.3.2 万能角度尺测量法 42

2.3.3 正弦尺测量法 43

2.3.4 万能工具显微镜影像测量法 44

2.3.5 影像测量仪影像自动测量法 46

2.3.6 三坐标测量法 47

2.3.7 激光跟踪测量法 48

第3章 形位误差常用测量方法 52

3.1 直线度误差常用测量方法 54

3.1.1 刀口尺（平尺）测量法 54

3.1.2 平台打表测量法 55

3.1.3 万能工具显微镜影像测量法 57

3.1.4 影像测量仪影像自动测量法 58

3.1.5 水平仪（或自准直仪）测量法 59

3.1.6 三坐标测量法 61

3.1.7 激光跟踪测量法 62

3.2 平面度误差常用测量方法 65

3.2.1 平晶干涉测量法 65

3.2.2 平台打表测量法 66

3.2.3 水平仪（或自准直仪）测量法 67

3.2.4 三坐标测量法 69

3.2.5 影像测量仪影像自动测量法 70

3.2.6 激光跟踪测量法 71

3.3 圆度误差常用测量方法 72

3.3.1 平台打表测量法 72

3.3.2 立式光学计比较测量法 74

3.3.3 立式阿贝比长仪测量法 75

3.3.4 万能工具显微镜影像测量法 76

3.3.5 影像测量仪影像自动测量法 77

3.3.6 圆柱度仪测量法 78

3.3.7 三坐标测量法 80

3.3.8 激光跟踪测量法 81

3.4 圆柱度误差常用测量方法 83

3.4.1 平台打表测量法 83

3.4.2 万能工具显微镜影像测量法 85

3.4.3 影像测量仪影像自动测量法 86

3.4.4 圆柱度仪测量法 87

3.4.5 三坐标测量法 89

3.4.6 激光跟踪测量法 90

3.5 线轮廓度误差常用测量方法 92

3.5.1 轮廓样板比对测量法 92

3.5.2 投影放大比对测量法 93

3.5.3 万能工具显微镜影像测量法 95

3.5.4 影像测量仪影像自动测量法 96

3.5.5 三坐标测量法 97

3.5.6 激光跟踪测量法 98

3.5.7 三维扫描测量法 100

3.6 面轮廓度误差常用测量方法 101

3.6.1 轮廓样板比对测量法 101

3.6.2 三坐标测量法 103

3.6.3 激光跟踪测量法 104

3.6.4 三维扫描测量法 106

3.7 平行度误差常用测量方法 108

3.7.1 平台打表测量法 108

3.7.2 万能工具显微镜影像测量法 111

3.7.3 影像测量仪影像自动测量法 113

3.7.4 三坐标测量法 114

3.7.5 激光跟踪测量法 115

3.8 垂直度误差常用测量方法 117

3.8.1 直角尺比较测量法 117

3.8.2 平台打表测量法 118

3.8.3 万能工具显微镜影像测量法 121

3.8.4 影像测量仪影像自动测量法 122

3.8.5 三坐标测量法 124

3.8.6 激光跟踪测量法 125

3.9 倾斜度误差常用测量方法 127

3.9.1 样板比较测量法 127

3.9.2 平台打表测量法 128

3.9.3 三坐标测量法 129

3.9.4 激光跟踪测量法 130

3.10 同轴度误差常用测量方法 132

3.10.1 平台打表测量法 132

3.10.2 万能工具显微镜影像测量法 134

3.10.3 影像测量仪影像自动测量法 136

3.10.4 圆柱度仪测量法 137

3.10.5 三坐标测量法 139

3.10.6 激光跟踪测量法 140

3.11 对称度误差常用测量方法 142

3.11.1 平台打表测量法 142

3.11.2 万能工具显微镜影像测量法 144

3.11.3 影像测量仪影像自动测量法 146

3.11.4 三坐标测量法 147

3.11.5 激光跟踪测量法 149

3.12 位置度误差常用测量方法 151

3.12.1 光学转台影像测量法 151

3.12.2 影像测量仪影像自动测量法 152

3.12.3 三坐标测量法 154

3.12.4 激光跟踪测量法 156

3.13 圆跳动误差常用测量方法 157

3.13.1 平台打表测量法 157

3.13.2 万能工具显微镜影像测量法 160

3.13.3 影像测量仪影像自动测量法 161

3.13.4 圆柱度仪测量法 162

3.13.5 三坐标测量法 163

3.13.6 激光跟踪测量法 164

3.14 全跳动误差常用测量方法 167

3.14.1 平台打表测量法 167

3.14.2 万能工具显微镜影像测量法 168

3.14.3 影像测量仪影像自动测量法 169

3.14.4 圆柱度仪测量法 171

3.14.5 三坐标测量法 171

3.14.6 激光跟踪测量法 172

第4章 表面粗糙度常用测量方法 181

4.1 表面粗糙度及其评定参数 181

4.1.1 表面质量 181

4.1.2 表面粗糙度 181

4.1.3 取样长度 182

4.1.4 表面粗糙度的评定参数 182

4.2 表面粗糙度测量原则 184

4.3 表面粗糙度测量方法 184

4.3.1 比较法 184

4.3.2 光切法 185

4.3.3 白光干涉测量法 186

4.3.4 干涉显微镜测量法 187

4.3.5 针描法 188

4.3.6 图像比对测量法 189

第5章 螺纹常用测量方法 192

5.1 螺纹基本知识 192

5.1.1 螺纹 192

5.1.2 螺纹种类 192

5.1.3 普通螺纹 193

5.2 普通螺纹主要几何参数 193

5.2.1 螺纹大径（d或D） 193

5.2.2 螺纹小径（d1或D1） 193

5.2.3 螺纹中径（d2或D2） 194

5.2.4 螺距（P） 194

5.2.5 牙型角（α）和牙型半角（α／2） 194

5.2.6 导程L 195

5.2.7 螺纹升角ψ 195

5.2.8 单一中径 196

5.2.9 作用中径 196

5.3 影响螺纹互换性的主要几何参数 197

5.3.1 中径误差 197

5.3.2 螺距误差 197

5.3.3 牙型半角误差 197

5.4 螺纹单项参数常用测量方法 198

5.4.1 外螺纹中径——三针测量法 198

5.4.2 内螺纹中径——三坐标双球测量法 200

5.4.3 外螺纹螺距误差——万能工具显微镜影像测量法 201

5.4.4 外螺纹牙型半角误差——万能工具显微镜影像测量法 203

第6章 圆柱齿轮常用测量方法 206

6.1 齿轮基本知识 206

6.1.1 齿轮 206

6.1.2 齿轮种类 206

6.1.3 圆柱齿轮传动的基本要求 207

6.1.4 齿轮公差组 207

6.2 渐开线基本知识 208

6.2.1 渐开线形成原理 208

6.2.2 渐开线的直角坐标 209

6.3 圆柱齿轮基本参数 210

6.3.1 直齿轮基本参数 210

6.3.2 斜齿轮基本参数 212

6.4 圆柱齿轮部分几何参数 214

6.4.1 公法线长度 214

6.4.2 齿圈径向跳动 215

6.4.3 齿距偏差和齿距累积误差 216

6.4.4 齿厚偏差 217

6.4.5 基节偏差 218

6.4.6 齿形误差 218

6.4.7 齿向误差 218

6.5 直齿圆柱齿轮几何参数常用单项测量方法 219

6.5.1 公法线长度——公法线千分尺测量法 219

6.5.2 齿圈径向跳动——齿圈径向跳动仪测量法 221

6.5.3 齿距偏差和齿距累积误差——光学分度头测量法 222

6.5.4 齿厚偏差——万能工具显微镜影像测量法 224

6.5.5 基节偏差——万能工具显微镜影像测量法 226

6.5.6 齿形误差——万能工具显微镜影像测量法 227

6.5.7 齿向误差——平台测量法 228

第7章 典型产品测量方法 231

7.1 外螺纹量规中径的测量 231

7.1.1 机械接触三针测量法 231

7.1.2 测量不确定度评定 232

7.2 光面塞规直径的测量 235

7.2.1 机械接触测量法 235

7.2.2 测量不确定度评定 236

7.3 光面环规直径的测量 238

7.3.1 光学灵敏杠杆测量法 239

7.3.2 测量不确定度评定 239

7.4 阀门壳体阀座密封面处R尺寸的测量 242

7.4.1 影像测量法 242

7.4.2 测量不确定度评定 243

7.5 V形卡块角度的测量 247

7.5.1 三坐标测量法 248

7.5.2 测量不确定度评定 249

7.6 舵轴组合件角度的测量 251

7.6.1 三坐标测量法 252

7.6.2 测量不确定度评定 253

7.7 花键位置度误差的测量 255

7.7.1 光学转台影像测量法 256

7.7.2 三坐标自动测量法 256

7.7.3 测量不确定度评定 257

7.8 栅格翼两耳处螺纹孔同轴度误差的测量 260

7.8.1 平台测量法 260

7.8.2 三坐标测量法 262

7.8.3 测量不确定度评定 263

7.9 标准钻模位置度误差的测量 267

7.9.1 三坐标测量法 268

7.9.2 测量不确定度评定 271

7.10 贮箱垂直度误差的测量 276

7.10.1 激光跟踪测量法 276

7.10.2 测量不确定度评定 278

7.11 碟簧厚度尺寸的测量 280

7.11.1 机械接触测量法 281

7.11.2 测量不确定度评定 282

7.12 叶片分度角的测量 284

7.12.1 三坐标配合转台测量法 285

7.12.2 测量不确定度评定 288

7.13 壳体网格壁厚尺寸的测量 291

7.13.1 三维扫描测量法 292

7.13.2 测量不确定度评定 294

7.14 阀门壳体阀座R密封型面处垂直度误差的测量 298

7.14.1 复合式自动测量法 299

7.14.2 测量不确定度评定 300

7.15 大型壳体吊耳周向偏差的测量 302

7.15.1 激光跟踪测量法 302

7.15.2 测量不确定度评定 304

7.16 飞行器部段外形轮廓度的测量 306

7.16.1 三坐标测量法 307

7.16.2 测量不确定度评定 308

7.17 阀门阀芯非金属表面粗糙度的测量 311

7.17.1 相关干涉非接触测量法 311

7.17.2 测量不确定度评定 312

7.18 阀门壳体阀座R密封型面处表面粗糙度的测量 315

7.18.1 图像比对非接触测量法 315

7.18.2 测量不确定度评定 316

附录1 几何量常用测量器具 320

附录2 常用通用量具最大允许误差一览表 334

参考文献 336