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第1章 互换性概论1

1.1 互换性概论1

1.1.1 互换性的含义1

1.1.2 互换性的分类1

1.1.3 互换性的作用1

1.2 优先数和优先数系2

1.2.1 术语和定义2

1.2.2 系列的种类和代号2

1.2.3 优先数系的主要特性（GB/T 17963—2005）4

1.2.4 应用原则6

第2章 极限与配合7

2.1 极限与配合的基础（GB/T 1800.1 —2009）7

2.1.1 术语和定义7

2.1.2 公差、偏差和配合的代号及表示9

2.2 标准公差和基本偏差系列（GB/T 1800.1 —2009）10

2.2.1 标准公差系列（GB/T 1800.1 —2009）10

2.2.2 基本偏差系列（GB/T 1800.1 —2009）12

2.2.3 公称尺寸大于3150～1000mm的标准公差和基本偏差（GB/T 1801—2009）13

2.2.4 孔、轴极限偏差表（GB/T 1800.2 —2009）13

2.3 公差带与配合的标准化45

2.3.1 公称尺寸至500mm公差带与配合的规定45

2.3.2 公称尺寸大于500～3150mm公差带与配合的规定47

2.3.3 公称尺寸至18mm轴、孔公差带的规定（GB/T 1803—2003）47

2.4 未注公差的线性和角度尺寸的公差（GB/T 1804—2000）54

2.4.1 适用范围54

2.4.2 总则54

2.4.3 一般公差的公差等级和极限偏差数值54

2.4.4 一般公差的图样表示法55

2.4.5 线性和角度尺寸的一般公差的概念和解释55

2.5 尺寸精度及配合的设计55

2.5.1 尺寸精度及配合的设计方法55

2.5.2 尺寸精度及配合的设计56

2.5.3 应用示例分析66

2.6 尺寸公差与配合的注法（GB/T 4458.5 —2003）68

2.6.1 在零件图中的标注方法68

2.6.2 在装配图中的标注方法69

2.6.3 角度公差的标注方法70

第3章 几何公差71

3.1 几何公差的定义及标注（GB/T 1182—2008）71

3.1.1 几何公差各项目及有关符号71

3.1.2 几何公差的研究对象——几何要素71

3.1.3 公差带73

3.1.4 几何公差图样标注的基本规则73

3.1.5 几何公差的定义78

3.1.6 应用示例91

3.2 基准和基准体系（GB/T 17851—2010）92

3.2.1 术语定义92

3.2.2 基准和基准体系的标注92

3.2.3 基准的建立和体现94

3.2.4 基准的应用98

3.2.5 基准目标100

3.3 几何公差与尺寸公差的关系102

3.3.1 术语定义102

3.3.2 独立原则102

3.3.3 相关要求104

3.4 几何公差的公差值及其选用（GB/T 1184—1996）119

3.4.1 几何公差的注出公差值119

3.4.2 形位公差的未注公差值127

3.5 几何公差的设计130

3.5.1 几何公差项目的选用130

3.5.2 基准的确定130

3.5.3 注出几何公差值的选用原则131

第4章 表面粗糙度及其检测132

4.1 表面粗糙度的术语、定义及参数（GB/T 3505—2009）132

4.1.1 术语及定义132

4.1.2 表面评定的流程图137

4.1.3 GB/T 3505—2009与GB/T 3505—1983的基本术语与参数符号比较137

4.2 表面粗糙度的参数及其数值（GB/T 1031—2009）138

4.2.1 评定表面粗糙度的参数及其数值系列138

4.2.2 取样长度的数值和选用138

4.2.3 规定表面粗糙度要求的一般规则138

4.2.4 评定表面粗糙度参数的补充系列值139

4.3 技术产品文件中表面结构的表示法（GB/T 131—2006）139

4.3.1 表面结构的符号和代号139

4.3.2 在图样和其他技术产品文件中的位置142

4.3.3 标注示例142

4.3.4 表面结构要求的图形标注的演化142

4.4 表面粗糙度的选择与应用145

4.4.1 评定参数的选用145

4.4.2 评定参数值的选用原则146

4.4.3 表面粗糙度的选用实例147

4.5 表面粗糙度的检测151

4.5.1 比较法151

4.5.2 光切法151

4.5.3 干涉法152

4.5.4 针描法152

4.5.5 扫描隧道显微镜153

4.5.6 原子力显微镜154

第5章 圆锥的公差与配合156

5.1 圆锥的锥度与锥角系列（GB/T 157—2001）156

5.1.1 术语及定义156

5.1.2 一般用途的锥度与锥角系列157

5.1.3 特定用途的圆锥157

5.2 圆锥公差（GB/T 11334—2005）158

5.2.1 术语及定义158

5.2.2 圆锥公差158

5.2.3 圆锥直径公差所能限制的最大圆锥角误差160

5.2.4 圆锥公差按给出圆锥的理论正确圆锥角和圆锥直径公差时的标注160

5.3 圆锥配合（GB/T 12360—2005）162

5.3.1 圆锥配合的特征162

5.3.2 圆锥配合的一般规定163

5.3.3 圆锥角偏离基本圆锥角时对圆锥配合的影响163

5.3.4 内圆锥或外圆锥的圆锥轴向极限偏差的计算164

5.3.5 基准平面间极限初始位置和极限终止位置的计算167

5.4 圆锥的尺寸和公差注法（GB/T 15754—1995）168

5.4.1 圆锥的尺寸注法168

5.4.2 圆锥的公差注法168

5.4.3 基本锥度法170

5.4.4 公差锥度法170

第6章 螺纹的公差与配合172

6.1 螺纹结合互换性的基本概念（GB/T 14791—1993）172

6.1.1 螺纹结合中的术语及定义172

6.1.2 螺纹几何要素误差对螺纹互换性的影响176

6.2 普通螺纹178

6.2.1 普通螺纹的基本牙型（GB/T 192—2003）178

6.2.2 普通螺纹的直径与螺距系列（GB/T 192—2003）178

6.2.3 普通螺纹的基本尺寸（GB/T 196—2003）182

6.2.4 普通螺纹的公差（GB/T 197—2003）184

6.2.5 普通螺纹的极限偏差（GB/T 2516—2003）193

6.2.6 普通螺纹的管路系列（GB/T 1414—2003）203

6.2.7 普通螺纹的优选系列（GB/T 9144—2003）203

6.2.8 普通螺纹的中等精度、优选系列的极限尺寸（GB/T 9145—2003）204

6.2.9 普通螺纹的粗糙精度、优选系列的极限尺寸（GB/T 9146—2003）204

6.3 管螺纹209

6.3.1 55°密封管螺纹（GB/T 7306—2000）209

6.3.2 55°非密封管螺纹（GB/T 7307—2001）214

6.3.3 60°密封管螺纹（GB/T 12716—2011）214

6.4 我国常用螺纹标准218

第7章 键与花键的公差与配合220

7.1 平键的公差与配合220

7.1.1 普通型平键（GB/T 1096—2003）220

7.1.2 平键键槽的剖面尺寸（GB/T 1095—2003）222

7.1.3 导向型平键（GB/T 1097—2003）223

7.1.4 薄型平键键槽的剖面尺寸（GB/T 1566—2003）223

7.1.5 薄型平键（GB/T 1567—2003）225

7.2 楔键的公差与配合227

7.2.1 普通型楔键（GB/T 1564—2003）227

7.2.2 楔键键槽的剖面尺寸（GB/T 1563—2003）229

7.2.3 钩头型楔键（GB/T 1565—2003）229

7.3 半圆键的公差与配合232

7.3.1 半圆键键槽的剖面尺寸（GB/T 1098—2003）232

7.3.2 普通型半圆键（GB/T 1099.1 —2003）232

7.4 切向键及其键槽（GB/T 1974—2003）232

7.4.1 尺寸与公差232

7.4.2 技术条件232

7.4.3 标记232

7.5 矩形花键的公差与配合（GB/T 1144—2001）237

7.5.1 矩形花键的系列与基本尺寸237

7.5.2 公差与配合237

7.5.3 检验规则238

7.5.4 标记239

7.5.5 矩形花键综合通规和单项止规的尺寸公差带和数值表240

7.6 直齿渐开线花键的公差与配合（GB/T 3478.1 —2008）242

7.6.1 术语、代号和定义242

7.6.2 渐开线花键的基本参数245

7.6.3 渐开线花键的尺寸系列245

7.6.4 渐开线花键的公差等级与公差246

7.6.5 渐开线花键的配合246

7.6.6 渐开线花键的检验252

7.6.7 渐开线花键的参数标注252

第8章 齿轮的精度制255

8.1 轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值（GB/T 10095.1 —2008）255

8.1.1 轮齿同侧齿面偏差的术语及定义255

8.1.2 齿轮精度制的构成258

8.2 径向综合偏差与径向跳动的定义和允许值（GB/T 10095.2 —2008）271

8.2.1 径向综合偏差与径向跳动的术语及定义271

8.2.2 齿轮精度制的构成272

8.3 侧隙和齿厚极限偏差（GB/Z 18620.2 —2008）276

8.3.1 侧隙的术语及定义276

8.3.2 最小法向侧隙的确定277

8.3.3 齿厚及齿厚偏差278

8.3.4 公法线长度及公法线长度偏差279

8.3.5 最大侧隙279

8.4 齿轮副和齿轮坯的精度（GB/Z 18620.3 —2008）280

8.4.1 齿轮副的精度280

8.4.2 齿轮坯的精度281

8.5 圆柱齿轮精度设计284

8.5.1 齿轮精度等级的选用284

8.5.2 最小侧隙和齿厚偏差的确定285

8.5.3 检验项目的选择285

8.5.4 齿坯及箱体精度的确定285

8.5.5 齿轮精度设计实例285

8.6 我国新旧齿轮精度制的差异分析286

8.6.1 GB/T 10095—1988对圆柱齿轮规定的公差组及评定指标286

8.6.2 GB/T 10095.1 ,2—2008对单个齿轮规定的评定指标287

8.6.3 GB/T 10095—1988与齿轮精度制新国标的对照287

8.6.4 新旧国家标准的异同点分析289

第9章 滚动轴承的公差与配合290

9.1 滚动轴承的公差290

9.1.1 滚动轴承的公差定义（GB/T 4199—2003）290

9.1.2 滚动轴承的通用技术规则（GB/T 307.3 —2005）293

9.1.3 向心轴承公差（GB/T 307.1 —2005）294

9.1.4 推力轴承公差（GB/T 307.4 —2012）302

9.1.5 仪器用精密轴承公差（GB/T 5800.1 —2012）305

9.1.6 滚针轴承公差（GB/T 5801—2006）308

9.1.7 滚轮滚针轴承公差（GB/T 6445—2007）309

9.2 滚动轴承与轴和壳体孔的配合310

9.2.1 滚动轴承配合的特点310

9.2.2 滚动轴承与轴和外壳的配合（GB/T 275—1993）310

第10章 滑动轴承的公差与配合315

10.1 滑动轴承公差315

10.1.1 铜合金整体轴套（GB/T 18324—2001）315

10.1.2 卷制轴套（GB/T 12613.1 —2011）316

10.1.3 粉末冶金轴承（GB/T 2685～2687—1981）318

10.1.4 剖分式无翻边薄壁轴瓦（GB/T 3162—1992）319

10.1.5 剖分式带翻边薄壁轴瓦（GB/T 7308—2008）322

10.1.6 轧机油膜轴承（GB/T 13345—1992）325

10.2 滑动轴承的配合与间隙325

第11章 铸件公差和冲压件公差328

11.1 铸件公差（GB/T 6414—1999）328

11.1.1 术语与定义328

11.1.2 尺寸公差328

11.1.3 铸造公差330

11.2 冲压件公差331

11.2.1 冲压件尺寸公差331

11.2.2 冲压件角度公差333

11.2.3 冲压件未注公差尺寸极限偏差334

11.2.4 冲压件形状和位置未注公差336

第12章 尺寸链338

12.1 尺寸链的基本概念338

12.1.1 尺寸链的术语和定义338

12.1.2 尺寸链的分类339

12.1.3 尺寸链环的特征符号339

12.2 尺寸链的计算方法341

12.2.1 计算参数341

12.2.2 计算公式341

12.2.3 尺寸链的计算种类342

12.2.4 装配尺寸链的计算方法343

12.2.5 装配尺寸链计算顺序344

12.2.6 相对不对称系数e与相对分布系数k的取值344

12.3 尺寸链计算示例345

12.3.1 完全互换法计算示例345

12.3.2 装配尺链计算示例347

第13章 新一代GPS标准体系351

13.1 产品几何技术规范（GPS）概述351

13.1.1 GPS概述351

13.1.2 GPS标准体系的起源与发展351

13.2 新一代GPS标准体系的构成及规律分析352

13.2.1 新一代GPS体系的结构352

13.2.2 新一代GPS体系构成规律及矩阵模型分析353

13.2.3 新一代GPS体系的应用特点分析354

13.3 新一代GPS体系的理论基础及关键技术355

13.3.1 新一代GPS体系的系统流程及结构模型355

13.3.2 新一代GPS体系的数字化描述基础355

13.3.3 新一代GPS体系的对偶性及操作技术359

13.3.4 新一代GPS体系的不确定度构成及其关系362

13.3.5 新一代GPS测量不确定度的评定与管理364

第14章 测量技术基础368

14.1 测量的基本概念368

14.1.1 测量及测量四要素368

14.1.2 检验、计量、测试与测量368

14.2 测量基准和尺寸传递系统368

14.2.1 测量基准和尺寸传递系统368

14.2.2 量块369

14.2.3 线纹尺374

14.3 测量方法和计量器具376

14.3.1 测量方法分类376

14.3.2 计量器具的分类377

14.3.3 计量器具的基本度量指标377

14.4 测量误差及数据处理378

14.4.1 测量误差的基本概念378

14.4.2 随机误差的特性及评定379

14.4.3 系统误差的发现与消除390

14.4.4 粗大误差的判别与剔除395

14.4.5 测量结果的数据处理实例397

14.4.6 误差的合成与分配399

14.5 测量不确定度406

14.5.1 概述406

14.5.2 测量不确定度的定义407

14.5.3 标准不确定度的评定407

14.5.4 测量不确定度的合成408

14.6 测量技术中的基本原则简介410

14.6.1 阿贝测长原则410

14.6.2 闭合原则410

14.6.3 最小变形原则410

14.6.4 最短测量链原则410

14.6.5 基准统一原则410

14.6.6 重复原则410

14.6.7 随机原则411

第15章 光滑工件尺寸的检测412

15.1 光滑工件尺寸的检验412

15.1.1 光滑工件尺寸的检验（GB/T 3177—2009）412

15.1.2 用通用计量器具检验长度尺寸的方法及示例420

15.2 量规及公差437

15.2.1 光滑极限量规（GB/T 1957—2006）437

15.2.2 功能量规（GB/T 8069—1998）441

第16章 角度与锥体的检测451

16.1 概述451

16.1.1 角度的单位451

16.1.2 角度的基准451

16.1.3 角度的测量方法451

16.2 角度的相对测量452

16.2.1 用角度量块及多面棱体测量角度452

16.2.2 用直角尺测量角度（GB/T 6092—2004）456

16.2.3 用正弦量角规测量角度458

16.2.4 用角度样板和量规检验角度459

16.3 角度的绝对测量462

16.3.1 用万能量角器测量角度462

16.3.2 用水平仪测量角度462

16.3.3 用光学分度头测量角度465

16.3.4 用分度台测量角度466

16.3.5 用精密测角仪测量角度468

16.3.6 用经纬仪测量角度471

16.4 角度的间接测量472

16.4.1 用正弦规测量角度（GB/T 22526—2008）472

16.4.2 用圆柱或圆球测量燕尾角度474

16.4.3 用圆柱测量V形槽角度474

16.4.4 用圆球测内、外锥体角度475

16.4.5 用万能工具显微镜测量锥体角度475

16.5 小角度测量476

16.5.1 用自准直仪测量小角度476

16.5.2 用激光小角度干涉仪测量小角度476

16.6 角度测量的几种新技术简介477

16.6.1 圆光栅477

16.6.2 圆磁栅478

16.6.3 感应同步器479

16.6.4 角编码器480

16.6.5 环形激光481

第17章 几何误差检测482

17.1 几何误差的检测规定（GB/T 1958—2004）482

17.1.1 几何误差检测基础482

17.1.2 形状误差及其评定484

17.1.3 位置误差及其评定484

17.1.4 几何误差的检测方案485

17.2 直线度误差检测514

17.2.1 直线度误差检测（GB 11336—2004）514

17.2.2 基于新一代GPS的直线度误差检测中的术语和参数（GB/T 24631.1 —2009）519

17.2.3 基于新一代GPS的直线度误差检测中的规范操作集（GB/T 24631.2 —2009）520

17.2.4 直线度误差检测的国家标准对比分析522

17.3 平面度误差检测522

17.3.1 平面度误差检测（GB/T 113316—2004）522

17.3.2 基于新一代GPS的平面度误差检测中的术语和参数（GB/T 24630.1 —2009）527

17.3.3 基于新一代GPS的平面度误差检测中的规范操作集（GB/T 24630.2 —2009）529

17.3.4 平面度误差检测的国家标准对比分析530

17.4 圆度误差检测530

17.4.1 圆度误差检测531

17.4.2 基于新一代GPS的圆度误差检测中的术语和参数（GB/T 24632.1 —2009）537

17.4.3 基于新一代GPS的圆度误差检测中的规范操作集（GB/T 24632.2 —2009）539

17.4.4 圆度误差检测的国家标准对比分析540

17.5 圆柱度误差检测542

17.5.1 基于新一代GPS的圆柱度误差检测中的术语和参数（GB/T 24633.1 —2009）542

17.5.2 基于新一代GPS的圆柱度误差检测中的规范操作集（GB/T 24633.2 —2009）546

第18章 螺纹的检测547

18.1 螺纹的检测方法547

18.1.1 综合检验547

18.1.2 单项测量547

18.2 检测螺纹用的量规548

18.2.1 检测圆柱螺纹用的量规548

18.2.2 检测圆锥螺纹用的量规552

18.3 螺纹的单项测量553

18.3.1 圆柱螺纹的单项测量553

18.3.2 圆锥螺纹的单项测量560

18.3.3 丝杠的测量563

第19章 齿轮精度的检测568

19.1 圆柱齿轮的测量基础568

19.1.1 术语和定义568

19.1.2 测量基准的要求568

19.1.3 不同测量方向偏差值的换算568

19.2 齿轮偏差检验569

19.2.1 齿距偏差检验569

19.2.2 齿廓偏差检验572

19.2.3 螺旋偏差检验575

19.2.4 切向综合偏差检验576

19.2.5 径向综合偏差检验578

19.2.6 径向跳动检验579

19.3 整体偏差检验580

19.3.1 整体偏差检验580

19.3.2 测量方法和测量仪器580

19.3.3 测量条件和测量位置581

19.3.4 测量不确定度581

19.3.5 测量结果处理582

19.4 替代项目的检验584

19.4.1 公法线检验584

19.4.2 基节偏差的检验585

19.4.3 接触线偏差的检验586

19.4.4 轴向齿距偏差的检验587

19.4.5 螺旋线波度偏差的检验589

19.4.6 齿厚检验591

19.4.7 齿轮副接触斑点的检验593

19.4.8 齿轮副侧隙的检验594

19.5 GB/T 13924—2008与GB/Z 18620.1 ～4—2008的差异性分析594

19.5.1 GB/T 13924与GB/Z 18620.1 ～4之间的联系594

19.5.2 GB/T 13924与GB/Z 18620.1 ～4的差异性595