本书是高等院校机械类各专业技术基础课必修教材。本书按照专业的理论知识体系、实践经验、学科发展来组织各章内容，将现行公差标准的内容融入到专业基础理论知识中，将公差标准的应用融入解决实际问题的过程之中，并按照教学规律阐述本课程的基本知识，便于学生自学。全书共10章，前6章阐述互换性的基本概念、尺寸公差、几何公差、表面粗糙度、几何量测量和尺寸链等精度设计的基本理论知识；后4章阐述滚动轴承、键、螺纹以及渐开线圆柱齿轮等典型零部件各项公差的应用实例及其检测。
本书利用新媒体技术，使内容形式更加多样化、立体化，除了纸质的文本、图片外，还以二维码的形式嵌入音视频、教学课件、在线测试、在线习题等拓展资源，使教材的展现形式丰富多彩。这种富媒体化的新形态教材有效整合了教材与网络平台的优势，将教材与线上资源链接，使教材文本与线上动态教学活动互为支持、优势互补。
本书可作为高等院校、高等职业教育学校及继续教育院校机械类各专业教学用书，也可作为机械工程技术人员的参考用书。

序
前言
第1章绪论1
1.1研究对象1
1.2基本概念2
1.3新一代GPS对制造业信息化的发展至关重要7
第2章尺寸公差与配合10
2.1基本术语与定义10
2.2常用尺寸公差带与配合标准18
2.3常用尺寸公差与配合的选择32
2.4线性尺寸的未注公差46
第3章几何公差与检测47
3.1基本概念47
3.2几何公差49
3.3公差原则68
3.4几何公差的选择78
3.5几何误差评定与检测原则85
第4章表面粗糙度与检测92
4.1基本概念92
4.2表面粗糙度的评定94
4.3表面粗糙度的标注97
4.4表面粗糙度的选择101
4.5表面粗糙度的检测103
第5章几何量测量基础105
5.1概述105
5.2计量单位106
5.3测量方法110
5.4测量误差115
5.5各类测量误差的处理118
5.6等精度测量结果的数据处理122
5.7测量不确定度125
第6章尺寸链130
6.1尺寸链的基本概念130
6.2用完全互换法计算尺寸链135
6.3用大数互换法计算尺寸链138
6.4用其他方法解装配尺寸链140
第7章滚动轴承的公差与配合142
7.1滚动轴承概述142
7.2滚动轴承的精度143
7.3选择滚动轴承与轴颈、轴承座孔配合时应考虑的主要因素146
7.4与滚动轴承配合的轴颈和轴承座孔的精度设计149
第8章键联结的公差配合与检测154
8.1平键联结的公差与配合154
8.2矩形花键联结的公差与配合157
8.3单键槽与矩形花键的检测162
第9章渐开线圆柱齿轮的公差与
检测166
9.1齿轮传动的使用要求和加工误差166
9.2单个齿轮精度指标（强制性检测精度指标）172
9.3评定齿轮精度时可采用的非强制性检测精度指标176
9.4齿轮精度等级179
9.5齿轮精度设计185
9.6应用示例194
第10章圆柱螺纹公差与检测196
10.1普通螺纹精度设计概述196
10.2普通螺纹几何参数误差对其互换性的影响200
10.3普通螺纹的标记203
10.4普通螺纹精度205
10.5螺纹的检测212
参考文献216

互换性与测量技术课程是机械类各专业课程体系中一门重要的技术基础课程。随着各院校机械设计课程体系改革的不断展开、深入以及对外交流的日益增加，原有课程正面临着变革和发展的新机遇，同时，新课程体系对该类课程提出了新的要求。为了更好地适应当前课改要求，我们编写了本教材，供各院校开设互换性与测量技术课程使用。
本课程内容特点是涉及面广，它不仅将制造业的基础标准与计量技术结合在一起，而且涉及机械设计、制造、质量控制、生产组织管理等许多领域。它是教学计划中联系设计课程与工艺课程的纽带，是从基础课学习过渡到专业课学习的桥梁。根据本科的教学特点，强调卓越工程师能力的培养，以此确定本教材的内容导向。本教材编写的指导思想是：以学生为本，以让学生看懂，便于自学，培养卓越工程师能力为目标。在课程内容体系上下功夫，以学生易于接受的逻辑思路，帮助学生完成由基础课学习向专业课学习的过渡。
本教材主要特点：
融入性：将现行国家标准的内容融入到专业基础理论知识中，将公差标准的应用融入到解决现代机械工程实际问题的过程之中。
新形态：本教材是以纸质教材为核心，通过互联网尤其是移动互联网，将多媒体的教学资源与纸质教材相融合的新形态教材，它不仅仅是一本书，而是围绕教材展开的一个课程体系。
平台化：本教材在纸质文本之外还配有电子教材、动画、教学视频等丰富的数字课程资源，构成课程信息化平台，并按照教学规律阐述本学科的基本知识，便于学生随时随地自学，便于教师在课堂上或线上随时随地与学生互动。
为了满足不同学科专业、不同发展方向的学生的学习需求，结合后续机械设计课程设计，及时把本课程现行标准、新发展成果和本课程教学团队教改教研成果融入本教材，重点突出，简明扼要，适合教学。
全书共10章，内容包括绪论、尺寸公差与配合、几何公差与检测、表面粗糙度与检测、几何量测量基础、尺寸链、滚动轴承的公差与配合、键连接的公差配合与检测、渐开线圆柱齿轮的公差与检测、圆柱螺纹公差与检测。
本教材由武汉理工大学胡业发、张宏任主编，石绘、庄可佳、吴彦春任副主编，全书由张宏统稿，华林教授任主审。具体编写分工：第1章由胡业发、张宏、石绘编写；第2章由石绘、胡业发、庄可佳编写；第3章由张宏、庄可佳、郑银环（武汉理工大学）编写；第4章由张宏、吴彦春、江连会（武汉理工大学）编写；第5章由石绘、娄燕（深圳大学）编写；第6章由张宏、娄燕编写；第7章由吴彦春、庄可佳、齐洪方（华夏理工学院）编写；第8章由石绘、杜百岗（武汉理工大学）、齐洪方编写；第9章由吴彦春、胡业发、高忠梅（武汉理工大学）编写；第10章由吴彦春、娄燕编写。
编写教材是一项艰巨而又细致的工作。本书的编写得到了武汉理工大学有关方面和机械工业出版社的大力支持，在此表示衷心的感谢。
由于编者水平有限，书中难免有疏忽和错误之处，敬请读者批评指正。

编者