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第1章 机械检测基础知识1

1.1 基本知识1

1.1.1 检测概述1

1.1.2 检测技术常识2

1.2 测量误差与不确定度评定4

1.2.1 测量误差4

1.2.2 不确定度评定与测量结果的表示11

1.3 数值的修约与极限数值的表示和判断18

1.3.1 数值修约18

1.3.2 极限数值的表示和判断21

1.4 正确选择检测方法的原则及其误差计算23

1.4.1 正确选择检测器具的原则24

1.4.2 正确选择测量基准的原则及其定位方法24

1.4.3 正确选择比较形式26

1.4.4 正确选择测量力的原则27

1.4.5 正确选择标准件的原则28

1.4.6 正确选择客观条件中各种因素的原则28

第2章 机械通用检测器具30

2.1 普通量具30

2.1.1 金属直尺、钢卷尺30

2.1.2 内外卡钳31

2.1.3 塞尺35

2.2 游标量具36

2.2.1 游标量具读数原理36

2.2.2 游标卡尺38

2.2.3 高度游标卡尺42

2.2.4 深度游标卡尺43

2.2.5 齿厚游标卡尺43

2.3 螺旋测微量具45

2.3.1 外径千分尺45

2.3.2 数显千分尺50

2.3.3 杠杆千分尺51

2.3.4 两点内径千分尺52

2.3.5 内测千分尺54

2.3.6 三爪内径千分尺55

2.3.7 公法线千分尺56

2.3.8 壁厚千分尺57

2.3.9 板厚千分尺57

2.3.10 尖头千分尺58

2.3.11 深度千分尺58

2.3.12 奇数沟千分尺59

2.4 指示式量具60

2.4.1 百分表和千分表60

2.4.2 杠杆千分表63

2.4.3 杠杆百分表65

2.4.4 内径百分表65

2.4.5 其他指示式量具67

2.5 平直度量具70

2.5.1 平面平晶70

2.5.2 刀口形直尺71

2.5.3 平尺72

2.5.4 平板73

2.5.5 方箱75

2.5.6 条式和框式水平仪75

2.5.7 光学合像水平仪78

2.5.8 电子水平仪79

2.6 角度量具80

2.6.1 直角尺80

2.6.2 正弦规83

2.6.3 游标万能角度尺84

2.6.4 中心规87

2.6.5 半径规（R规）87

2.7 量块88

2.8 常用光学仪器的种类和用途93

2.8.1 测长仪93

2.8.2 工具显微镜96

2.8.3 光学计（光学比较仪）100

2.8.4 电动量仪和气动量仪102

2.8.5 三坐标测量机103

2.9 量具、量仪的维护保养110

第3章 光滑工件尺寸的检测112

3.1 光滑工件尺寸精度的基础知识112

3.1.1 尺寸精度的基本概念112

3.1.2 极限与配合114

3.1.3 光滑工件的测量验收129

3.2 光滑工件尺寸的综合检测133

3.2.1 光滑量规133

3.2.2 综合检测139

3.3 光滑工件尺寸的单项检测140

3.3.1 轴类（外尺寸）零件的检测140

3.3.2 孔类（内尺寸）零件的检测143

3.3.3 光滑工件尺寸的间接检测145

3.3.4 大尺寸零件（500mm以上）的测量147

3.3.5 小尺寸的测量151

第4章 角度与锥度的检测156

4.1 角度的术语及参数156

4.1.1 角度单位及换算156

4.1.2 角度的术语及定义157

4.2 角度的检测159

4.2.1 角度测量的方法159

4.2.2 平面角度的检测160

4.3 圆锥配合及公差162

4.3.1 圆锥及其配合的基本参数162

4.3.2 圆锥配合的分类及特点165

4.3.3 圆锥公差167

4.4 锥度的检测170

4.4.1 锥度测量的方法170

4.4.2 圆锥量规171

4.4.3 锥度的检测172

第5章 形位误差的检测178

5.1 基本概念178

5.1.1 零件几何要素178

5.1.2 常见几何误差种类179

5.1.3 几何公差带的形状180

5.1.4 几何误差基准194

5.1.5 几何公差等级与几何公差值196

5.1.6 公差原则201

5.2 几何误差的评定及其检验原则212

5.2.1 形状误差及其评定212

5.2.2 方向误差及其评定216

5.2.3 位置误差及其评定217

5.2.4 几何误差的检测原则217

5.3 形状误差的检测218

5.3.1 直线度误差的检测218

5.3.2 平面误差的检测219

5.3.3 圆度误差检测220

5.3.4 圆柱度误差的检测221

5.3.5 线轮廓度误差的检测222

5.3.6 面轮廓度误差检测222

5.4 位置误差的检测223

5.4.1 平行度误差的检测223

5.4.2 垂直度误差的检测224

5.4.3 倾斜度误差的检测227

5.4.4 同轴度误差检测227

5.4.5 对称度误差的检测228

5.4.6 位置度误差的检测230

5.4.7 圆跳动误差的检测230

5.4.8 全跳动误差的检测231

第6章 表面粗糙度检测233

6.1 表面粗糙度的评定233

6.1.1 表面粗糙度轮廓233

6.1.2 表面粗糙度轮廓评定基本参数233

6.1.3 表面粗糙度轮廓的评定参数235

6.2 表面粗糙度轮廓的技术要求237

6.2.1 表面粗糙度轮廓技术要求的内容237

6.2.2 表面粗糙度轮廓幅度参数的选择237

6.2.3 表面粗糙度轮廓参数极限值的选择238

6.3 表面粗糙度轮廓技术要求在零件图上的标注239

6.3.1 表面粗糙度轮廓的基本图形符号和完整图形符号239

6.3.2 表面粗糙度轮廓技术要求在完整图形符号上的标注240

6.3.3 表面粗糙度轮廓代号在零件图上标注的规定和方法243

6.4 表面粗糙度轮廓的检测245

6.4.1 比较检测法245

6.4.2 用电动轮廓仪测量——针描法246

6.4.3 用光切显微镜测量——光切法247

6.4.4 用干涉显微镜测量——干涉法247

6.4.5 利用强光散射原理测量零件的表面粗糙度248

第7章 螺纹检测250

7.1 螺纹相关知识概念250

7.1.1 螺纹基本知识250

7.1.2 螺纹结合的各几何参数对其互换性的影响256

7.1.3 螺纹合格性判断258

7.2 螺纹公差260

7.2.1 普通螺纹260

7.2.2 55°寸制管螺纹265

7.2.3 60°密封圆锥螺纹266

7.2.4 梯形螺纹272

7.3 圆柱螺纹的综合检测277

7.3.1 螺纹量规278

7.3.2 综合检测279

7.4 圆柱外螺纹的单项测量280

7.4.1 中径的检测280

7.4.2 牙型半角的检测293

7.4.3 螺距的检测295

7.5 圆柱内螺纹的单项测量297

7.5.1 中径的检测297

7.5.2 螺距和牙型半角的测量299

7.6 圆锥螺纹的检测301

7.6.1 圆锥螺纹的综合检测302

7.6.2 圆锥外螺纹的单项测量302

7.7 机床丝杠、螺母的检测306

7.7.1 机床丝杠和螺母的公差306

7.7.2 丝杠、螺母的检测311

第8章 齿轮检测316

8.1 齿轮传动的分类及特性316

8.1.1 齿轮传动的分类316

8.1.2 齿轮传动的使用要求317

8.2 渐开线圆柱齿轮的精度制318

8.2.1 轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值318

8.2.2 渐开线圆柱齿轮精度制的构成323

8.3 圆柱渐开线齿轮的单项检测328

8.3.1 齿距偏差检测329

8.3.2 齿廓偏差检测333

8.3.3 螺旋线偏差检测337

8.3.4 径向跳动检测340

8.3.5 切向综合偏差检测341

8.3.6 切向综合偏差检测342

8.4 圆柱齿轮整体偏差的检测344

8.5 替代项目的检测349

8.5.1 公法线长度的检测349

8.5.2 基节偏差的检测353

8.5.3 接触线偏差的检测355

8.5.4 轴向齿距偏差的检测356

8.5.5 螺旋线波度偏差的检测358

8.5.6 齿厚的检测360

8.5.7 齿轮副接触斑点的检测367

8.5.8 齿轮副侧隙的检测368

8.6 内齿轮的检测369

8.6.1 齿廓的检测369

8.6.2 齿圈径向跳动的检测370

8.6.3 基节和公法线的测量370

8.6.4 齿厚的检测370

8.7 锥齿轮的检测371

8.7.1 锥齿轮精度371

8.7.2 锥齿轮的单项目误差测量380

8.7.3 锥齿轮的综合误差测量381

8.8 蜗轮、蜗杆的检测382

8.8.1 蜗杆传动的基本知识382

8.8.2 圆柱蜗杆、蜗轮精度390

8.8.3 蜗杆的检测404

8.8.4 蜗轮的检测408

第9章 键的检测413

9.1 键的基本知识413

9.1.1 单键的基本知识413

9.1.2 单键联接的极限与配合414

9.1.3 花键的基本知识418

9.1.4 矩形花键联接的极限与配合421

9.1.5 渐开线花键联接的极限与配合424

9.2 键结合的检测方法430

9.2.1 单键的检测430

9.2.2 矩形花键的检测434

9.2.3 圆柱直齿渐开线花键的检测436

第10章 各类毛坯件的检测444

10.1 轧制件（型材）的检测444

10.1.1 金属材料轧制件的检测内容444

10.1.2 轧制件外观检测444

10.1.3 轧制件力学性能检测445

10.1.4 轧制件工艺性能试验446

10.2 铸件毛坯检测446

10.2.1 相关知识446

10.2.2 铸件毛坯的检测内容447

10.2.3 工序的检测448

10.2.4 铸件成品的检测451

10.2.5 铸件常见的缺陷460

10.3 锻件毛坯检测461

10.3.1 锻件相关概念461

10.3.2 锻件材料毛坯和模具的检测462

10.3.3 锻造过程的检测463

10.3.4 锻件成品的检测464

10.3.5 锻件验收的技术条件466

10.3.6 锻件常见的缺陷484

10.4 焊接件毛坯检验484

10.4.1 相关概念484

10.4.2 焊接毛坯缺陷485

10.4.3 焊接件的超声检测486

第11章 热处理件的检测493

11.1 热处理件检测基础知识493

11.1.1 外观检测493

11.1.2 硬度检测493

11.1.3 变形与开裂检测496

11.1.4 金相检测497

11.1.5 化学成分检测498

11.1.6 无损检测499

11.2 热处理的基本方法501

11.2.1 钢铁整体热处理常用基本方法501

11.2.2 钢铁表面热处理常用基本方法503

11.2.3 有色金属热处理常用基本方法504

11.3 硬度的测定505

11.3.1 布氏硬度测定法505

11.3.2 洛氏硬度测定法507

11.3.3 维氏硬度测定法510

11.3.4 显微硬度测定法512

11.3.5 锉刀检验硬度法513

11.3.6 硬度检验应注意的事项513

11.4 几种热处理零件的检测515

11.4.1 正火、退火件的检测516

11.4.2 淬火、回火件的检测517

11.4.3 渗碳、碳氮共渗件的检测521

11.4.4 渗氮、氮碳共渗件的检测522

11.4.5 感应加热淬火、回火件的检测524

11.5 热处理件常见的缺陷527

11.5.1 正火、退火处理常见的缺陷527

11.5.2 淬火、回火处理常见的缺陷527

11.5.3 渗碳处理常见的缺陷528

11.5.4 渗氮处理常见的缺陷529

11.5.5 特殊钢的热处理常见的缺陷531

第12章 装配和成品检测532

12.1 装配精度基础532

12.1.1 装配精度532

12.1.2 装配精度的获得方法532

12.1.3 装配精度的内容533

12.1.4 装配精度的检测工具534

12.2 装配检测基础540

12.2.1 部装的检测540

12.2.2 总装的检测540

12.3 装配检测542

12.3.1 部件及机构装配的检测542

12.3.2 机械设备总装后的检测545

12.4 成品检测552

12.4.1 成品检测方式552

12.4.2 成品检测方法553

12.4.3 成品检测类型554

12.4.4 成品检测内容554

附录A 长度计量常用数学559

A.1 常用代数公式559

A.2 三角函数561

A.3 矩阵564

A.4 几何567

A.5 微分与导数576

A.6 概率与数理统计579

A.7 常用单位换算583

附录B 检测技术相关标准、规范587

参考文献592