本书以高等院校“互换性与测量技术基础”课程教学基本要求为依据编写。绪论部分详细介绍了互换性与标准化等基本概念，强调了标准化在机械制造业中的重要性和必要性；第1、3、4章从国家标准基础知识和精度设计出发，详细介绍了线性尺寸公差、几何公差、表面粗糙度等内容，帮助学生掌握设计精度的核心概念，培养工匠精神；第2章详细介绍了测量技术基础及光滑工件尺寸检验的基础知识和方法，突出理论与实际的紧密结合，锻炼学生的实际操作能力；第5～7章从知识应用的角度出发，详细讲解了典型零、部件的精度设计及检测，旨在培养学生解决实际工程问题的能力，增强其创新精神和实践能力。
本书内容基于编者多年的教学经验，既突出了基本概念的阐述，又通过丰富的案例分析和具体问题的解答，使学生在深入理解所学内容的基础上能够学以致用。各章还配有思考题与习题，激发学生主动思考和创新，培养其独立解决问题的能力。
本书可以作为高等院校机械类和近机械类专业师生的教材或参考用书，也可供从事机械设计、制造工艺、标准化与计量等工作的工程技术人员参考使用。

绪论 1
思考题与习题 5
第1章 孔轴结合的线性尺寸公差 6
1.1 术语和定义 6
1.1.1 基本术语(GB/T 1800.1—2020) 6
1.1.2 偏差和公差相关术语(GB/T 1800.1—2020) 8
1.1.3 配合相关术语(GB/T 1800.1—2020) 9
1.1.4 ISO 配合制相关术语(GB/T 1800.1—2020) 12
1.2 线性尺寸公差国家标准 14
1.2.1 标准公差系列 14
1.2.2 基本偏差系列 15
1.2.3 公差带与配合的国家标准 20
1.3 线性尺寸公差的选择 21
1.3.1 ISO配合制的选择 21
1.3.2 公差等级的选择 23
1.3.3 配合的选用 26
1.4 线性尺寸的一般公差 29
思考题与习题 30
第2章 测量技术基础及光滑工件尺寸的检验 33
2.1 测量技术的基础知识 33
2.1.1 测量的定义 33
2.1.2 量值传递 33
2.1.3 量块的基本知识 35
2.2 测量器具的分类及主要技术指标 36
2.2.1 测量器具的分类 36
2.2.2 测量器具的主要技术指标(JJF 1001—2011) 37
2.3 测量方法及测量技术的应用原则 39
2.3.1 测量方法的分类 39
2.3.2 测量技术的基本原则 40
2.4 测量误差及数据处理 41
2.4.1 测量误差的概述 41
2.4.2 随机误差 43
2.4.3 系统误差 46
2.4.4 粗大误差的处理 47
2.5 光滑工件尺寸的检验 47
2.5.1 用通用测量器具检验工件(GB/T3177—2009) 47
2.5.2 用光滑极限量规检验工件 50
思考题与习题 56
第3章 几何公差 58
3.1 概述 58
3.1.1 几何误差产生的原因及对零件使用性能的影响 58
3.1.2 几何公差的有关术语(GB/T 24637.1—2020) 59
3.1.3 几何公差的几何特征及符号 60
3.1.4 几何公差代号 61
3.2 几何公差的标注 62
3.2.1 被测要素的标注 62
3.2.2 基准要素的标注 65
3.2.3 几何公差标注示例 67
3.3 几何公差的公差带 67
3.3.1 形状公差及公差带 67
3.3.2 方向公差及公差带 71
3.3.3 位置公差及公差带 78
3.3.4 跳动公差及公差带 78
3.4 尺寸公差与几何公差的关系 88
3.4.1 有关术语及定义 88
3.4.2 独立原则 91
3.4.3 公差原则 91
3.5 几何公差的选择 100
3.5.1 几何特征项目的选择 100
3.5.2 基准的选择 100
3.5.3 尺寸公差和几何公差关系的选择 101
3.5.4 公差等级的选择 101
3.5.5 几何公差的选择方法与举例 106
思考题与习题 107
第4章 表面粗糙度 112
4.1 概述 112
4.1.1 表面粗糙度的概念 112
4.1.2 表面粗糙度对机械零件使用性能的影响 113
4.2 表面粗糙度的评定 114
4.2.1 有关基本术语(GB/T 3505—2009) 114
4.2.2 表面粗糙度的评定参数 115
4.2.3 表面粗糙度的数值规定 116
4.3 表面粗糙度的选择和标注 117
4.3.1 表面粗糙度评定参数及数值的选择 117
4.3.2 表面结构要求在图样上的标注 120
4.4 表面粗糙度的测量简介 126
4.4.1 比较法 126
4.4.2 光切法 127
4.4.3 干涉法 127
4.4.4 针描法 127
思考题与习题 128
第5章 常用标准件的互换性 130
5.1 滚动轴承与孔轴结合的互换性 130
5.1.1 滚动轴承的组成和形式 130
5.1.2 滚动轴承的精度等级及应用 130
5.1.3 滚动轴承与轴颈、轴承座孔的配合特点及选择 131
5.2 螺纹连接的互换性 138
5.2.1 概述 138
5.2.2 影响螺纹互换性的因素及中径合格条件 140
5.2.3 普通螺纹的公差与配合 141
5.2.4 普通螺纹的检测 147
5.3 平键和花键连接的互换性 148
5.3.1 概述 148
5.3.2 平键连接的互换性 150
5.3.3 花键连接的互换性 152
思考题与习题 157
第6章 渐开线圆柱齿轮的互换性 160
6.1 概述 160
6.1.1 齿轮传动的使用要求 160
6.1.2 齿轮加工误差的来源 161
6.2 齿轮精度的评定参数 162
6.2.1 齿面偏差 162
6.2.2 径向综合偏差 164
6.3 渐开线圆柱齿轮的精度标准及选用 165
6.3.1 齿轮精度标准 165
6.3.2 齿轮精度等级的选用 171
6.3.3 齿轮检验项目的确定 172
6.4 齿轮坯精度及齿轮副误差的检验项目 173
6.4.1 齿轮坯精度 173
6.4.2 齿轮副误差的检验项目 175
6.5 齿轮的精度设计 179
6.5.1 齿轮精度设计方法及步骤 179
6.5.2 齿轮精度设计举例 179
思考题与习题 182
第7章 实验指导 184
7.1 光滑工件尺寸测量 184
7.1.1 用比较仪测量光滑极限量规 184
7.1.2 用内径百分表测量内径 186
7.1.3 用卧式测长仪测量内径 188
7.2 几何误差测量 191
7.2.1 用平面度检查仪测量直线度误差 191
7.2.2 箱体方向、位置和跳动误差测量 193
7.2.3 圆跳动误差测量 197
7.2.4 平面度误差测量 197
7.2.5 圆度误差测量 200
7.3 表面粗糙度测量 203
7.3.1 用光切显微镜测量表面粗糙度 203
7.3.2 用电动轮廓仪测量表面粗糙度 206
7.3.3 用干涉显微镜测量表面粗糙度 209
7.4 圆柱螺纹测量 211
7.4.1 用影像法测量外螺纹 211
7.4.2 用三针法测量外螺纹中径 215
7.5 圆柱齿轮测量 217
7.5.1 齿轮单个齿距偏差和齿距累积总偏差测量 217
7.5.2 齿轮径向跳动测量 220
7.5.3 齿轮齿廓偏差测量 221
7.5.4 齿轮径向综合偏差测量 222
7.5.5 齿轮齿厚偏差测量 223
7.5.6 齿轮公法线平均长度偏差测量 224
7.6 常用的测量器具 226
7.6.1 游标卡尺 226
7.6.2 外径千分尺 228
7.6.3 百分表 230
7.6.4 万能角度尺 231
参考文献 234