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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L195

5.2.7 螺纹升角ψ195

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