互换性与测量技术基础期末复习

互换性与测量基础课程复习第一章绪论习题：1—1 判断下列说法是否正确(以“√”或“×”填入括号内)：(1)不经挑选和修配就能相互替换、装配的零件，就是具有互换性的零件。

(×)(2)互换性原则只适用于大批量生产。

(×)(3)不一定在任何情况下都要按完全互换性的原则组织生产。

(√)(4)为了实现互换性，零件的公差规定得越小越好。

(×)(5)国家标准中强制性标准是必须执行的，而推荐性标准执行与否无所谓。

(×)(6)企业标准比国家标准层次低，在标准要求上可稍低于国家标准。

(×)1—2 填空：(1)互换性的定义是同一规格的零部件不需要挑选、调整或修配，就能装配到机器上去，并且符合使用要求。

这种特性就叫互换性。

(2)完全互换适用于使用要求与制造水平、经济效益没有矛盾时。

(3)我国标准按颁发级别分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。

(4)优先数的基本系列有R5、R10、R20和R40，它们的公比分别约为1.60、1.25、1.12和1.06。

1—3 设首项为100，按R10系列确定后5项优先数。

解：后5项优先数为125，160，200，250，315(化简值为320)。

1—4 下列三列数据属于哪种系列?公比为多少?(1)电动机转速有(单位为r/min)：375、750、1500、3000、……。

解：(1)是派生系列(倍数系列)R40/12。

(2)摇臂钻床的主参数(最大钻孔直径，单位为mm)有：25、40、63、80、100、125、解：(2)是混合系列，前面三项为R5系列，后面为R10系列。

(3)国家标准规定的从IT6级开始的公差等级系数为：10、16、25、40、64、100、……。

解：(3)是R5系列。

思考题：1—1 什么叫互换性?互换性在机械制造中有何重要意义?1—2 完全互换与不完全互换有何区别?各应用于什么场合?1—3 公差、检测、标准化与互换性有何关系?1—4 为什么要规定优先数系?补充习题：例题1—1某机床主轴转速为50、63、80、100、125、…单位为r/min，它们属哪个系列?解：属R10系列。

例题1—2表面粗糙度Ra的基本系列为：0.012、0.025、0.050、0.100、0.200、…单位为μm，它们属于哪个系列? ”解：它们属于派生系列R10/3，为倍数系列。

第二章测量技术基础习题：2—1 填空：(1)一个完整的测量过程应包含四个要素，它们是测量对象、计量单位、测量方法和测量精度。

(2)量块按“级”使用时，是以量块的标称长度为工作尺寸的，该尺寸包含了量块的制造误差；量块按“等”使用时，是以量块检定后的实际长度为工作尺寸的，该尺寸包含了量块的测量误差。

(3)测量误差按其性质可分为三大类：系统误差、随机误差和粗大误差。

(4)随机误差通常服从正态分布规律，这时具有的特性是对称性、单峰性、有界性和相消性。

(5)对系统误差的处理原则是发现、消除或尽可能减小它，对随机误差的处理原则是估计其大小，减小对测量结果的影响，对粗大误差的处理原则是剔除该次测量数值。

(6)在等精度精密测量中，多次测量同一量是为了减小随机误差对测量结果的影响。

(7)环境对测量的影响包括温度、湿度、气压和振动等，其中温度影响最大。

2—6 用两种方法分别测量两个尺寸，设它们的真值分别为L1＝50mm，L2＝80mm，若测得值分别为50.004mm和80.006mm，试评定哪一种测量方法精度较高。

解：相对测量误差分别为εl＝(50.004—50)/50＝0.00008＝0.008％ε2＝(80.006—80)/80＝0.000075＝0.0075％所以L2的测量精度高思考题：2—1 一个完整的测量过程包括哪四个要素?2—2 为什么要建立尺寸的传递系统?2—3 量块主要有哪些用途?它的“级”和“等”是根据什么划分的?按“级”和按“等”使用量块有何不同?2—4 计量器具的基本度量指标有哪些?试以比较仪为例加以说明。

2—5 测量方法有哪些分类?各有何特点?2—6 什么叫测量误差?其主要来源有哪些?2—7 发现和消除测量列中的系统误差常用哪些方法?第三章尺寸的公差、配合与检测习题：3—1 判断下列说法是否正确(以“√”或“×”填人括号内)：(1)尺寸公差是零件尺寸允许的最大偏差。

(×)(2)公差通常为正，在个别情况下也可以为负。

(×)(3)孔和轴的加工精度越高，则其配合精度也越高。

(√)(4)配合公差总是大于孔或轴的尺寸公差。

(√)(5)零件的加工难易程度取决于公差等级的高低，与基本偏差无关。

(√)(6)过渡配合可能有间隙，也可能有过盈，因此，过渡配合可以算间隙配合，也可以算过盈配合。

(7)实际尺寸越接近其基本尺寸，则其精度也越高。

(×)(8)从制造角度讲，基孔制的特点就是先加工孔，基轴制的特点就是先加工轴。

(×)(9)有相对运动的配合应选间隙配合，无相对运动的配合均选用过盈配合或过渡配合。

(×)(10)图样上没有标注公差的尺寸就是自由尺寸，没有公差要求。

(×)(11)以被测零件的极限尺寸作为验收极限，可能产生误收，也可能产生误废。

(√)3—2 选择正确答案，将其序号填入空白处：(1)比较两尺寸精度高低的依据是 C 。

A 基本偏差B 公差数值C 公差等级(2)国家标准规定的尺寸公差等级为 D 。

A 1~12共12级B 1~18共18级C 1~20共20级D 01~18共20级(3)基本偏差为r的轴的公差带与基准孔H形成 B 。

A 间隙配合B 过盈配合C 过渡配合D 过渡或过盈配合(4)下列配合中 D 的配合最紧， A 的配合最松。

A H7/g6B JS7/h6C H7/h6D H7/s6(5)零件尺寸的极限偏差是 B 。

A 测量得到的B 设计给定的C 加工后形成的(6)选择基准制时应优先选用 B ，其理由是 E 。

A 基轴制B 基孔制C 非基准制D 孔比轴难加工E 为了减少定尺寸刀具、量具的规格数量F 为了保证使用精度(7)当轴的基本偏差为 A 时与H基准孔形成间隙配合。

A a~hB j~nC p~zc(8)下列配合中配合性质相同的是 A 和 C 。

A φ30H7/g6和φ30G7/h6B φ30H7/r7和φ30R7/h7C φ30H8/f8和φ30F8/h8D φ30K6/h6和φ30H6/k63—3 根据表3—15中的已知数据填表：表3—15 习题3—3表 (单位：mm)3—4 根据表3—16中的数据填表：3—5 已知两根轴，第一根轴直径为φ10mm ，公差值为22um ，第二根轴直径为φ70mm ，公差值为30um ，试比较两根轴加工的难易程度。

解：第一根轴为IT8级，第二根轴为IT7级，所以第二根轴精度高，加工难。

3—6 用查表法确定下列各配合的孔、轴的极限偏差，计算极限间隙或过盈、平均间隙或过盈、配合公差和配合类别，画出公差带图。

(1) φ20H8/f7 (2) φ14H7/r6 (3) φ30M8/h7 (4) φ45JS6/h5 解：(公差带图略)(1) φ20H8(033.00+) φ20f7(020.0041.0--)X max ＝[+0.033-(-0.041)]mm ＝+0.074mm X min ＝[0-(-0.020)]mm ＝+0.020mmX av ＝[(+0.0744+0.020)/2]mm ＝+0.047mm T f ＝[+0.074-(+0.020)]mm ＝0.054mm 间隙配合 (2) φ14H7(018.00+) φ14r6(034.0023.0++)Y max ＝(0-0.034)mm ＝-0.034mmY min ＝(+0.018-0.023)mm ＝-0.005mmY av ＝[((-0.034)+(-0.005))/2]mm ＝-0.0195mm T f ＝[-0.005-(-0.034)]mm ＝0.029mm 过盈配合(3) φ30M8(004.0029.0+-) φ30h7(0021.0-) Y max ＝(-0.029-0)mm ＝-0.029mmX max ＝[+0.004-(-0.021)]mm ＝+0.025mm Y av ＝[((-0.029)+(+0.025))/2]mm ＝-0.002mm T f ＝[+0.025-(-0.029)]mm ＝0.054mm 过渡配合(4) φ45JS6(008.0±) φ45h5(0011.0-)Y max ＝(-0.008-0)mm ＝-0.008mmX max ＝[+0.008-(-0.011)]mm ＝+0.019mm Y av ＝[(-0.008)+(+0.019)]/2mm ＝+0.0055mm T f ＝[+0.019-(-0.008)]mm ＝0.027mm 过渡配合3—7 有一孔、轴配合，基本尺寸为40mm ，要求配合的间隙为(+0.025~+0.066)mm ，试用计算法确定孔、轴的公差带代号。

解：该配合为间隙配合；要求的配合公差T f ＝(0.066-0.025)mm ＝0.041mm 查公差表，取孔为7级，T h ＝0.025mm 轴为6级，T s ＝0.016mmT h +T s ＝0.025+0.016＝0.041＝T f 满足要求无特殊要求，采用基孔制，故孔的公差带为φ40H7(025.00+)mm ；根据EI-es ＝X min ＝0.025mm es ＝EI —X min ＝(0-0.025)mm ＝-0.025mm ，基孔制的间隙配合时，轴的上偏差就是基本偏差，查基本偏差表，得轴的基本偏差为f ，即公差带为φ40f6(025.0041.0--)mm 。

检查：X max ＝[+0.025-(-0.041)]mm ＝+0.066mm X min ＝[0-(-0.025)]mm ＝+0.025mm符合要求。

3—8 已知基本尺寸为80mm 的一对孔、轴配合，要求过盈在(-0.025~-0.110)mm 之间，采用基孔制，试确定孔、轴的公差带代号。

解：该配合为过盈配合；要求的配合公差T f ＝[-0.025-(-0.110)]mm ＝0.085mm 查公差表，取孔为8级，T h ＝0.046mm 轴为7级，T s ＝0.030mmT h +T s ＝(0.046+0.030)mm ＝0.076＜0.085mm 满足要求 因采用基孔制，故孔的公差带为φ80H8(046.00+)mm ；根据ES —ei ＝Y min ＝-0.025mm 故ei ＝ES-Y min ＝[+0.046-(-0.025)]mm ＝0.071mm 。