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本書內(nèi)容包括：GPS概述、新一代GPS標(biāo)準(zhǔn)體系的矩陣模型圖解、新一代GPS標(biāo)準(zhǔn)體系的基本原則和規(guī)則圖解、新一代GPS的數(shù)字化建模理論基礎(chǔ)圖解、新一代GPS的通用概念及應(yīng)用圖解、工件與測(cè)量設(shè)備的測(cè)量檢驗(yàn)及應(yīng)用圖解、GPS測(cè)量設(shè)備及校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)圖解，以及新一代GPS的幾何公差數(shù)學(xué)建模和幾何誤差檢驗(yàn)中的不確定度分析等。

前言：

產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）的系列標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中影響最廣的重要基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)之一，是所有機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、計(jì)量與認(rèn)證的重要依據(jù)，是制造業(yè)信息化的基礎(chǔ)。近年來(lái)，隨著CAD、CAM、CAPP等技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品自身的要求不斷提高，GPS標(biāo)準(zhǔn)也在不斷發(fā)展和更新。新標(biāo)準(zhǔn)的貫徹實(shí)施是提升制造水平的一個(gè)重要方面。本書是《新一代產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）及應(yīng)用圖解》系列叢書分冊(cè)之一，著重通過示例、圖解及對(duì)照分析等手段，對(duì)GPS數(shù)字化基礎(chǔ)中的基本概念及應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)闡述，圖文并茂、實(shí)用性強(qiáng)。本書是國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃科技專項(xiàng)“產(chǎn)品質(zhì)量精度測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)研制”（2017YFF0206501）項(xiàng)目的研究成果之一，全書采用現(xiàn)行國(guó)家（國(guó)際）標(biāo)準(zhǔn)，體系完整、內(nèi)容全面、文字簡(jiǎn)明、圖表數(shù)據(jù)翔實(shí)，通過詳細(xì)的應(yīng)用示例圖解，力求增強(qiáng)可讀性、易懂性和實(shí)用性。
本書共8章：第1章介紹了新一代GPS標(biāo)準(zhǔn)體系的形成過程、特點(diǎn)、發(fā)展趨勢(shì)和我國(guó)發(fā)展新一代GPS標(biāo)準(zhǔn)體系的戰(zhàn)略；第2章介紹了新一代GPS標(biāo)準(zhǔn)體系矩陣模型的構(gòu)成規(guī)律，給出了制定GPS標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)則和要求；第3章介紹了新一代GPS標(biāo)準(zhǔn)體系的基本原則和規(guī)則；第4章介紹了表面模型、幾何要素和特征等的定義及應(yīng)用；第5章介紹了操作、操作集、不確定度、被測(cè)要素等新一代GPS的通用概念及應(yīng)用；第6章介紹了工件與測(cè)量設(shè)備的測(cè)量檢驗(yàn)及應(yīng)用；第7章介紹了GPS測(cè)量設(shè)備及校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)；第8章介紹了新一代GPS的幾何公差數(shù)學(xué)建模和不確定度分析實(shí)例。
本書主要由全國(guó)產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC 240）專家和多年來(lái)從事該領(lǐng)域研究及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制、修訂的專業(yè)技術(shù)人員負(fù)責(zé)編撰。本書由趙鳳霞（SAC/TC 240委員）、張琳娜（SAC/TC 240副主任委員）、明翠新（SAC/TC 240主任委員）任主編。參加本書編寫的人員有：方東陽(yáng)、鄭鵬（SAC/TC 240委員）、俞吉長(zhǎng)（SAC/TC 240委員）、王慶海、韓思蒙、潘康華（SAC/TC 240秘書長(zhǎng)）、王玉霞。另外，趙晨、姚松臣、王吉慶、鄭晨晨、費(fèi)文倩、鄭嘉琦等參與了本書圖表及相關(guān)內(nèi)容的整理工作。
由于編著者水平有限，書中難免存在不當(dāng)之處，歡迎讀者批評(píng)指正。

編著者

叢書序言
前言
第1章 GPS概述1
1.1GPS標(biāo)準(zhǔn)體系的形成過程1
1.1.1GPS概念的提出1
1.1.2第一代GPS語(yǔ)言2
1.1.3新一代GPS語(yǔ)言3
1.1.4ISO/TC 213的組織結(jié)構(gòu)4
1.1.5ISO/TC 213的工作范圍4
1.1.6ISO/TC 213的商業(yè)計(jì)劃5
1.2新一代GPS標(biāo)準(zhǔn)體系的特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)6
1.2.1新一代GPS標(biāo)準(zhǔn)體系的特點(diǎn)6
1.2.2新一代GPS標(biāo)準(zhǔn)體系的發(fā)展趨勢(shì)8
1.3國(guó)內(nèi)外GPS標(biāo)準(zhǔn)體系的現(xiàn)狀9
1.3.1國(guó)外GPS標(biāo)準(zhǔn)體系的現(xiàn)狀9
1.3.2我國(guó)GPS的標(biāo)準(zhǔn)體系的發(fā)展與現(xiàn)狀10
1.4我國(guó)新一代GPS標(biāo)準(zhǔn)體系建立的必要性及意義10
1.4.1新一代GPS標(biāo)準(zhǔn)體系發(fā)展的必要性10
1.4.2建立我國(guó)新一代GPS標(biāo)準(zhǔn)體系的重要意義11
1.5建立和發(fā)展我國(guó)新一代GPS 標(biāo)準(zhǔn)體系的實(shí)施戰(zhàn)略12
1.5.1建立我國(guó)GPS新體系所面臨的主要問題12
1.5.2我國(guó)GPS標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建的原則12
1.5.3我國(guó)GPS標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建和實(shí)施應(yīng)對(duì)策略的建議13
第2章新一代GPS標(biāo)準(zhǔn)體系的矩陣模型圖解15
2.1GPS標(biāo)準(zhǔn)的類型15
2.1.1GPS基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)15
2.1.2GPS綜合標(biāo)準(zhǔn)15
2.1.3GPS通用標(biāo)準(zhǔn)17
2.1.4GPS補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)17
2.2GPS通用標(biāo)準(zhǔn)矩陣17
2.2.1矩陣行18
2.2.2矩陣列18
2.3制定GPS標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)則和要求19
2.3.1制定GPS標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)則19
2.3.2GPS標(biāo)準(zhǔn)最后一個(gè)附錄的要求19
2.4GPS矩陣模型的應(yīng)用示例20
2.5GB/T 20308—2020的主要變化22
第3章新一代GPS標(biāo)準(zhǔn)體系的基本原則和規(guī)則圖解24
3.1GPS基本概念和基本原則24
3.1.1GPS基本概念24
3.1.2圖樣上讀取規(guī)范的基本假設(shè)25
3.1.3GPS基本原則25
3.2GPS缺省規(guī)范操作集的標(biāo)注規(guī)則30
3.2.1ISO缺省GPS規(guī)范的一般規(guī)范30
3.2.2其他的缺省GPS規(guī)范30
3.3特定規(guī)范操作集的標(biāo)注規(guī)則31
3.3.1ISO基本規(guī)范的附加補(bǔ)充信息（要求）31
3.3.2括號(hào)中表述的規(guī)則31
3.4GB/T 4249—2018的主要變化32
第4章新一代GPS的數(shù)字化建模理論基礎(chǔ)圖解33
4.1表面模型34
4.1.1表面模型的定義及分類34
4.1.2表面模型術(shù)語(yǔ)之間的關(guān)系35
4.2幾何要素36
4.2.1理想要素和非理想要素36
4.2.2公稱要素、實(shí)際要素、離散要素、采樣要素、規(guī)范要素和檢驗(yàn)要素39
4.2.3單一要素、組合要素和要素對(duì)40
4.2.4組成要素和導(dǎo)出要素43
4.2.5提取要素、擬合要素、候選要素、替代要素、濾波要素和重構(gòu)要素47
4.2.6無(wú)限要素、限定要素、完整要素和部分要素51
4.2.7使能要素、截面要素和接觸要素53
4.2.8幾何要素術(shù)語(yǔ)之間的關(guān)系55
4.2.9幾何要素與表面模型的關(guān)系56
4.3特征62
4.3.1基本特征62
4.3.1.1本質(zhì)特征63
4.3.1.2方位特征63
4.3.2單個(gè)特征和批量特征66
4.3.3計(jì)算特征和復(fù)合特征68
4.3.4單一特征和關(guān)聯(lián)特征68
4.3.5輸入要素、偏差要素、參考要素和面向要素69
4.3.6單個(gè)工件的GPS特征71
4.3.7裝配體或子裝配體特征81
4.3.8特征術(shù)語(yǔ)之間的關(guān)系84
第5章新一代GPS的通用概念及應(yīng)用圖解86
5.1幾何規(guī)范和檢驗(yàn)的模型87
5.1.1恒定類別和恒定度87
5.1.2操作89
5.1.2.1操作的定義及分類89
5.1.2.2操作的應(yīng)用示例92
5.1.3規(guī)范96
5.1.4偏差97
5.1.5對(duì)偶性97
5.1.6數(shù)學(xué)符號(hào)與定義98
5.2GPS規(guī)范、操作集和不確定度105
5.2.1規(guī)范操作和檢驗(yàn)操作105
5.2.2操作集106
5.2.3GPS不確定度的基本概念109
5.2.4GPS規(guī)范的基本概念111
5.2.5GPS不確定度對(duì)基本原則的影響112
5.2.6規(guī)范過程113
5.2.7檢驗(yàn)過程114
5.2.8不確定度、操作集和操作之間的關(guān)系114
5.3被測(cè)要素115
5.3.1被測(cè)要素術(shù)語(yǔ)的定義115
5.3.2基本被測(cè)要素的建立115
5.3.3建立幾何要素的缺省規(guī)則117
5.3.3.1缺省規(guī)則117
5.3.3.2建立組成要素的缺省規(guī)則117
5.3.3.3建立中心要素的規(guī)則119
5.4幾何特征的GPS偏差量化123
5.4.1局部幾何偏差123
5.4.1.1局部幾何偏差的定義123
5.4.1.2局部幾何偏差類型123
5.4.2量化函數(shù)123
5.4.2.1量化函數(shù)的定義123
5.4.2.2變動(dòng)曲線125
第6章工件與測(cè)量設(shè)備的測(cè)量檢驗(yàn)及應(yīng)用圖解128
6.1按規(guī)范驗(yàn)證合格或不合格的判定規(guī)則128
6.1.1按規(guī)范驗(yàn)證合格或不合格的判定規(guī)則術(shù)語(yǔ)的定義129
6.1.2默認(rèn)判定規(guī)則130
6.1.2.1通則130
6.1.2.2默認(rèn)的合格和不合格概率限133
6.1.3按規(guī)范驗(yàn)證合格或不合格的規(guī)則及不確定區(qū)133
6.1.3.1按規(guī)范驗(yàn)證合格的規(guī)則133
6.1.3.2按規(guī)范驗(yàn)證不合格的規(guī)則133
6.1.3.3不確定區(qū)134
6.1.4判定規(guī)則在供應(yīng)商與顧客關(guān)系中的應(yīng)用134
6.1.5GB/T 18779.1—2022與GB/T 18779.1—2002的不同134
6.2GPS測(cè)量、測(cè)量設(shè)備校準(zhǔn)和產(chǎn)品驗(yàn)證中的測(cè)量不確定度評(píng)估指南136
6.2.1測(cè)量不確定度術(shù)語(yǔ)的定義136
6.2.2測(cè)量不確定度評(píng)估的迭代GUM法137
6.2.3不確定度管理程序（PUMA）139
6.2.3.1給定測(cè)量過程的不確定度管理139
6.2.3.2設(shè)計(jì)和開發(fā)測(cè)量過程或測(cè)量程序的不確定度管理139
6.2.4測(cè)量不確定度來(lái)源141
6.2.5測(cè)量不確定度的評(píng)估方法142
6.2.5.1不確定度分量的A類評(píng)估143
6.2.5.2不確定度分量的B類評(píng)估143
6.2.5.3不確定度分量的評(píng)估示例144
6.2.5.4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc的評(píng)估方法146
6.2.5.5擴(kuò)展不確定度U的評(píng)估147
6.2.6基于PUMA的不確定度概算方法147
6.2.6.1不確定度概算的前提條件147
6.2.6.2不確定度概算的標(biāo)準(zhǔn)程序148
6.2.7環(huán)規(guī)兩

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