互換性與測量技術(shù)基礎復習與練習及答案

互換性與測量技術(shù)基礎復習與練習《互換性與測量技術(shù)基礎》是江蘇城市職業(yè)學院統(tǒng)設課程，它合用于2023級高職模具設計與制造專業(yè)，教學計劃為3學分，54學時。課程選用由周文玲主編的《互換性與測量技術(shù)》（機械工業(yè)出版社）作為教材?！痘Q性與測量技術(shù)基礎》是模具設計與制造專業(yè)的一門專業(yè)必修課。本課程的任務是研究零件的設計、制造精度與測量方法，使學生掌握必要的互換性與技術(shù)測量方面的基本知識和公差設計的方法，為此后的工作打下堅實的基礎。期末考試由江蘇城市職業(yè)學院統(tǒng)一命題，題型為填空題、選擇題、判斷題、簡答題、綜合題等。第一部分復習規(guī)定課程的有關內(nèi)容重要按“了解、掌握和純熟掌握”三個層次規(guī)定，具體規(guī)定如下：第一章緒論1、掌握互換性的概念。2、了解互換性生產(chǎn)的特點、意義。3、了解標準化的意義4、明確互換性與公差、標準化、檢測的關系。5、了解優(yōu)先數(shù)系的概念及實質(zhì)第二章尺寸極限與配合1、純熟掌握極限與與配合的基本術(shù)語及定義2、掌握公差與配合國家標準的構(gòu)成與特點：公差等級、公差因子、標準公差的計算及規(guī)律、尺寸分段、基本偏差系列、基準制、公差和配合在圖樣上的標注。3、掌握對的地查用公差與配合國家標準的常用表格：標準公差數(shù)值表、基本偏差數(shù)值表。

4、了解一般公差的概念。5、初步掌握公差與配合的選用。第三章形狀和位置公差及其檢測1、了解形狀和位置公差對零件使用性能的影響以及形位公差的研究對象。2、掌握形狀和位置公差的種類、定義及其標注方法。3、熟悉形狀和位置公差的公差帶特性----形狀、大小和方位。4、掌握形狀和位置誤差的概念、形位誤差的評估及測量方法。5、純熟掌握有關公差原則的基本概念，熟悉獨立原則、包容原則、最大實體規(guī)定等形位誤差不同控制方法的概念及其對的標注。6、掌握形狀和位置公差選擇的原則及方法。第四章測量技術(shù)基礎1、掌握測量的概念、測量過程四要素和基本測量原則。2、了解長度量值傳遞系統(tǒng)及其重要的量值傳遞媒介----量塊。3、熟悉各種計量器具的分類、重要度量指標和選擇原則。4、掌握各種測量方法的特性。5、了解光滑極限量規(guī)作用和分類，光滑極限量規(guī)的設計原則、公差帶及其尺寸計算。6、理解測量誤差的概念、來源及其分類。7、掌握各種測量誤差和數(shù)據(jù)解決的基本方法，能對的地表達測量結(jié)果。第五章表面粗糙度1、掌握表面粗糙度對零件使用性能的影響。2、掌握表面粗糙度的評估參數(shù)的名稱、代號及其含義。3、了解表面粗糙度的選用原則，掌握表面粗糙度在圖樣上的標注。4、了解表面粗糙度的重要測量方法。第六章幾種常用標準件的互換性1、掌握滾動軸承的精度等級及應用。2、掌握滾動軸承的內(nèi)、外徑公差帶及其特點。3、了解普通平鍵和矩形花鍵的公差與配合的特點及其選用。4、了解普通平鍵和矩形花鍵的檢測。5、掌握螺紋的種類及重要幾何參數(shù)。6、理解普通螺紋幾何參數(shù)誤差對互換性的影響以及作用中徑的概念。7、掌握普通螺紋公差與配合國家標準的構(gòu)成：螺紋的公差帶、旋合長度、精度等級、公差與配合在圖樣上的標注。8、了解普通螺紋的檢測方法。第七章圓錐配合的互換性1、掌握圓錐配合的特點和種類。2、理解圓錐公差與配合的基本術(shù)語和定義。3、初步掌握圓錐公差帶的選擇。4、了解圓錐的檢測方法。第八章漸開線圓柱齒輪傳動的互換性1、掌握齒輪傳動的四項基本規(guī)定。2、以滾齒加工為例，理解影響齒輪傳動的重要加工誤差來源。3、掌握圓柱齒輪的誤差項目及評估參數(shù)。4、掌握漸開線圓柱齒輪的精度等級并初步了解精度等級的選擇方法和原則。5、了解齒輪坯公差和齒輪精度等級的圖樣標注。第九章尺寸鏈1、掌握尺寸鏈的基本概念2、掌握建立直線尺寸鏈的基本方法和環(huán)節(jié)。3、掌握運用完全互換法對尺寸鏈進行設計計算和校核計算。第十章典型技術(shù)測量實驗1、外徑千分尺測量軸徑實驗：了解外徑千分尺的構(gòu)造，掌握使用其測量長度的原理和方法并能進行實際操作測量。2、內(nèi)徑百分表測量孔徑實驗：掌握用內(nèi)徑百分表進行比較測量的原理；了解內(nèi)徑百分表的結(jié)構(gòu)，學會用內(nèi)徑百分表測量內(nèi)徑的方法。平面度、平行度誤差的檢測計算實驗：掌握形位公差測量儀器、儀表的使用；掌握形位公差檢測的基本方法；建立形位公差檢測的概念，理解產(chǎn)品合格性檢查的條件和準則；理解形位誤差與位置誤差的區(qū)別。游標萬能角度尺測量角度實驗：學習游標萬能角度尺的使用方法，掌握角度的檢測方法；鞏固角度公差的有關概念。公法線長度變動及公法線平均長度偏差的測量實驗：熟悉齒輪公法線長度變動和公法線平均長度偏差的檢測方法，加深對齒輪誤差檢查項目的理解；熟悉公法線千分尺的工作原理和使用方法。齒輪齒圈徑向跳動的測量實驗：熟悉齒輪齒圈徑向跳動誤差的檢查方法，加深對齒輪誤差項目的定義及其公差規(guī)定的理解；熟悉齒圈徑向跳動檢查儀的工作原理和使用方法。第二部分綜合練習判斷題1．（）為使零件的幾何參數(shù)具有互換性，必須把零件的加工誤差控制在給定的范圍內(nèi)。2．（）公差是零件尺寸允許的最大偏差。3．（）從制造角度講，基孔制的特點就是先加工孔，基軸制的特點就是先加工軸。4．（）Φ10E7、Φ10E8、Φ10E9三種孔的上偏差各不相同，而下偏差相同。5．（）有相對運動的配合應選用間隙配合，無相對運動的配合均選用過盈配合。6．（）若某平面的平面度誤差值為0.06mm，則該平面對基準的平行度誤差一定小于0.06mm。7．（）若某平面對基準的垂直度誤差為0.05mm，則該平面的平面度誤差一定小于等于0.05mm.。8．（）只要離基準軸線最遠的端面圓跳動不超過公差值，則該端面的端面圓跳動一定合格。9．（）軸上有一鍵槽，對稱度公差為0.03mm，該鍵槽實際中心平面對基準軸線的最大偏離量為0.02mm，它是符合規(guī)定的。10．（）跳動公差帶不可以綜合控制被測要素的位置、方向和形狀。11．（）某軸標注徑向全跳動公差，現(xiàn)改用圓柱度公差標注，能達成同樣技術(shù)規(guī)定。12．（）最大實體規(guī)定既可用于中心要素，又可用于輪廓要素。13．（）采用包容規(guī)定期，若零件加工后的實際尺寸在最大、最小尺寸之間，同時形狀誤差小于等于尺寸公差，則該零件一定合格。14．（）測量儀器的分度值與刻度間距相等。15．（）若測得某軸實際尺寸為10.005mm，并知系統(tǒng)誤差為+0.008mm，則該尺寸的真值為10.013mm。16．（）在相對測量中，儀器的示值范圍應大于被測尺寸的公差值。17．（）量塊按“級”使用時忽略了量塊的檢定誤差。18．（）零件的尺寸公差等級越高，則該零件加工后表面粗糙度輪廓數(shù)值越小，由此可知，表面粗糙度規(guī)定很小的零件，則其尺寸公差亦必然很小。19．（）測量和評估表面粗糙度輪廓參數(shù)時，若兩件表面的微觀幾何形狀很均勻，則可以選取一個取樣長度作為評估長度。20．（）平鍵聯(lián)結(jié)中，鍵寬與鍵槽寬的配合采用基軸制。21．（）螺紋中徑是指螺紋大徑和小徑的平均值。22．（）對于普通螺紋，所謂中徑合格，就是指單一中徑、牙側(cè)角和螺距都是合格的。23．（）螺紋的單一中徑不超過中徑公差帶，則該螺紋的中徑一定合格。24．（）內(nèi)螺紋的作用中徑不大于其單一中徑。25．（）中徑和頂徑公差帶不相同的兩種螺紋，螺紋精度等級卻也許相同。26．（）圓錐配合的松緊取決于內(nèi)、外圓錐的軸向相對位置。27．（）測量內(nèi)圓錐使用塞規(guī)，而測量外圓錐使用環(huán)規(guī)。28．（）齒輪傳動的振動和噪聲是由于齒輪傳遞運動的不準確性引起的。29．（）在齒輪的加工誤差中，影響齒輪副側(cè)隙的誤差重要是齒厚偏差和公法線平均長度偏差。30．（）圓柱齒輪根據(jù)不同的傳動規(guī)定，同一齒輪的三項精度規(guī)定，可取相同的精度等級，也可以取不同的精度等級相組合。二、選擇題1．保證互換性生產(chǎn)的基礎是（）。A．標準化B．生產(chǎn)現(xiàn)代化C．大批量生產(chǎn)D．協(xié)作化生產(chǎn)2．基本偏差代號f的基本偏差是（）。A．ES B．EIC．es D．ei3．30g6與30g7兩者的區(qū)別在于（A．基本偏差不同 B．下偏差相同，而上偏差不同C．上偏差相同，而下偏差不同 D．公差值相同4．一般配合尺寸的公差等級范圍為（）。A．IT1～IT7 B．IT2～IT5C．IT5～IT13 D．IT8～IT145．當相配孔、軸既規(guī)定對準中心，又規(guī)定裝拆方便時，應選用（）。A．間隙配合 B．過盈配合C．過渡配合 D．間隙配合或過渡配合6．形位公差帶的形狀決定于（）A．形位公差特性項目B．形位公差標注形式C．被測要素的抱負形狀D．被測要素的抱負形狀、形位公差特性項目和標注形式7．在圖樣上標注形位公差規(guī)定，當形位公差前面加注Φ時，則被測要素的公差帶形狀應為（）。A．兩同心圓B．圓形或圓柱形C．兩同軸線圓柱面D．圓形、圓柱形或球形8．徑向全跳動公差帶的形狀和（）公差帶的形狀相同。A．同軸度B．圓度C．圓柱度D．位置度9．某實際被測軸線相對于基準軸線的最近點距離為0.04mm，最遠點距離為0.08mm，則該實際被測軸線對基準軸線的同軸度誤差為（）。A．0.04mmB．0.08mmC．0.012mmD．0.16mm10．軸的直徑為，其軸線的直線度公差在圖樣上的給定值為mm，則直線度公差的最大值可為（）。A．mmB．mmC．mmD．mm11．最大實體尺寸是指（）。A．孔和軸的最大極限尺寸B．孔和軸的最小極限尺寸C．孔的最小極限尺寸和軸的最大極限尺寸D．孔的最大極限尺寸和軸的最小極限尺寸12．尺寸公差與形位公差采用獨立原則時，零件加工后的實際尺寸和形位誤差中有一項超差，則該零件（）。A．合格B．尺寸最大C．不合格D．變形最小13．公差原則是指（）。A．擬定公差值大小的原則B．制定公差與配合標準的原則C．形狀公差與位置公差的關系D．尺寸公差與形位公差的關系14．被測要素的尺寸公差與形位公差的關系采用最大實體規(guī)定期，該被測要素的體外作用尺寸不得超過（）。A．最大實體尺寸B．最小實體尺寸C．實際尺寸D．最大實體實效尺寸15．假如某軸一橫截面實際輪廓由直徑分別為Φ40.05mm和Φ40.03mm的兩個同心圓包容而形成最小包容區(qū)域，則該橫截面的圓度誤差為（）。A．0.02mmB．0.04mmC．0.01mmD．0.015mm16．工作止規(guī)的最大實體尺寸等于被檢查零件的（）。A．最大實體尺寸 B．最小實體尺寸C．最大極限尺寸 D．最小極限尺寸17．取多次反復測量的平均值來表達測量結(jié)果可以減少（）。A．定值系統(tǒng)誤差 B．變值系統(tǒng)誤差C．隨機誤差 D．粗大誤差18．具有下列哪項誤差的測得值應當按一定的規(guī)則，從一系列測得值中予以剔除（）。A．定值系統(tǒng)誤差 B．變值系統(tǒng)誤差C．隨機誤差D．粗大誤差19．粗大誤差使測量結(jié)果嚴重失真，對于等精度多次測量值中，凡是測量值與算術(shù)平均值之差絕對值大于標準偏差σ的（）倍，即認為該測量值具有粗大誤差，即應從測量列中將其剔除。A．1B．2C．3 D20．電動輪廓儀是根據(jù)（）原理制成的。A．針描B．印模C．干涉D．光切21．某滾動軸承的內(nèi)圈轉(zhuǎn)動、外圈固定，則當它受方向固定的徑向負荷作用時，外圈所受的是（）。A．定向負荷B．擺動負荷C．旋轉(zhuǎn)負荷22．選擇滾動軸承與軸頸、外殼孔的配合時，一方面應考慮的因素是（）A．軸承的徑向游隙B．軸承套圈相對于負荷方向的運轉(zhuǎn)狀態(tài)和所承受負荷的大小C．軸和外殼的材料和機構(gòu)D．軸承的工作溫度23．標準對平鍵的鍵寬尺寸b規(guī)定有（）公差帶。A．一種B．兩種C．三種D．四種24．平鍵的（）是配合尺寸。A．鍵寬與槽寬B．鍵高與槽深C．鍵長與槽長D．鍵寬和鍵高25．矩形花鍵聯(lián)結(jié)采用的基準制為（）。A．基孔制B．基軸制C．非基準制D．基孔制或基軸制26．齒輪傳遞運動準確性的必檢指標是（）A．齒厚偏差B．齒廓總偏差C．齒距累積誤差D．螺旋線總偏差27．保證齒輪傳動平穩(wěn)的公差項目是（）。A．齒向公差B．齒形公差C．齒厚極限偏差 D．齒距累積公差28．下列說法對的的有（）A．用于精密機床的分度機構(gòu)，測量儀器上的讀數(shù)分度齒輪，一般規(guī)定傳遞運動準確B．用于傳遞動力的齒輪，一般規(guī)定傳動平穩(wěn)C．用于高速傳動的齒輪，一般規(guī)定傳遞運動準確D．低速動力齒輪，對運動的準確性規(guī)定高29．齒輪副的側(cè)隙用于（）A．補償熱變形B．補償制造誤差和裝配誤差C．儲存潤滑油D．以上三者30．一個尺寸鏈中可以有（）個封閉環(huán)。A．1B．2C．3D．4三、填空題1．根據(jù)零部件互換限度的不同，互換性可分互換和互換。2．實行專業(yè)化協(xié)作生產(chǎn)采用原則。3．GB/T321-1980規(guī)定數(shù)列作為優(yōu)先數(shù)系；R5系列中的優(yōu)先數(shù)，每增長個數(shù)，則數(shù)值增長10倍。4．零件幾何規(guī)定的允許誤差稱為，簡稱。5．尺寸公差帶具有和兩個特性。尺寸公差帶的大小，由決定；尺寸公差帶的位置由決定。6．實際尺寸是通過得到的尺寸，但它并不一定是被測尺寸的真實大小。7．配合公差帶具有和兩個特性。配合公差帶的大小，由決定；配合公差帶的位置由決定。8．為了以盡也許少的標準公差帶形成最多種標準配合，國家標準規(guī)定了兩種配合制，即和。9．位置公差可分為：、和三類。10．跳動公差分為公差和公差兩種。11．某孔的直徑為，其軸線的直線度公差在圖樣上的給定值為，則該孔的最大實體尺寸為，最大實體實效尺寸為，允許的最大直線度公差為。12．體外作用尺寸是工件尺寸和綜合的結(jié)果，孔的體外作用尺寸總是（大于、等于或小于）孔的實際尺寸，軸的體外尺寸總是（大于、等于或小于）軸的實際尺寸。13．獨立原則是指圖樣上給出被測要素的尺寸公差與各自獨立，彼此無關，分別滿足規(guī)定的公差原則。這時尺寸公差只控制的變動范圍，不控制。14．孔或軸采用包容規(guī)定期，應遵守邊界；最大實體規(guī)定應用于被測要素時，被測要素應遵守邊界。15．端面全跳動公差帶控制端面對基準軸線的誤差，同時它也控制了端面的誤差。16．測量是將與進行比較，并擬定其的實驗過程。17．按測量方法分類，用游標卡尺測量軸的直徑屬于測量，測量以及測量。18．按“級”使用量塊時量塊尺寸為，按“等”使用時量塊尺寸為。19．測量誤差是指被測量的與其之差。20．正態(tài)分布曲線中，σ決定了分布曲線的，決定了分布曲線的。21．測量表面粗糙度輪廓時，應把測量限制在一段足夠短的長度上，這段長度稱為。22．評估表面粗糙度高度特性參數(shù)涉及、和。23．按GB/T307.3-1996規(guī)定向心軸承的公差等級分為級，級廣泛應用于一般精度機構(gòu)中。24．對于普通平鍵，鍵和鍵槽寬共有三種配合，它們分別是、和。25．普通螺紋的和都必須在尺寸范圍內(nèi)才是合格的。26．M24×2-5g6g螺紋中，其公稱直徑為，大徑公差帶代號為，中徑公差帶代號為，螺距為，旋合長度為27．大徑為30mm、螺距為2mm的普通內(nèi)螺紋，中徑和小徑的公差帶代號都為6H，短旋合長度，該螺紋代號是。28．直線尺寸鏈中公差最大的環(huán)是。29．在建立尺寸鏈時應遵循原則。30．尺寸鏈的組成環(huán)中，減環(huán)是指它的變動引起封閉環(huán)的變動的組成環(huán)；增環(huán)是指它的變動引起封閉環(huán)變動的組成環(huán)。四、簡答題1．什么是互換性？互換性按限度分哪幾類？2．配合分哪幾類？各類配合中孔和軸公差帶的相對位置有何特點？3．為什么要規(guī)定基準制？為什么優(yōu)先采用基孔制？4．簡述測量的含義和測量過程的四要素。5．“示值范圍”和“測量范圍”有何區(qū)別？6．測量誤差按其性質(zhì)可分為哪幾類？各有何特性？實際測量中對各類誤差的解決原則是什么？7．表面結(jié)構(gòu)中粗糙度輪廓的含義是什么？它對零件的使用性能有什么影響？8．為什么在表面粗糙度輪廓標準中，除了規(guī)定“取樣長度”外，還規(guī)定“評估長度”？9．滾動軸承內(nèi)圈與軸頸的配合和外圈與外殼孔的配合分別采用哪種基準制？為什么？滾動軸承內(nèi)圈內(nèi)徑公差帶相對于以公稱直徑為零線的分布有何特點？其基本偏差是如何規(guī)定的？10．與圓柱配合相比，圓錐配合有哪些優(yōu)點？11．簡述對齒輪傳動的四項使用規(guī)定？其中哪幾項規(guī)定是精度規(guī)定？12．求解尺寸鏈的基本方法有哪些？各用于什么場合？五．綜合題1．根據(jù)表1中給出的標準公差和基本偏差數(shù)值，求出下列孔、軸的上下偏差數(shù)值：（1）．（2）．表1標準公差和基本偏差數(shù)值表尺寸分段（mm）標準公差（）基本偏差（）IT7IT8>30～50>50～80>80～120253035394654－50－60－72＋9＋11＋132．按圖樣 加工一孔 ，測得該孔橫截面形狀對的，實際尺寸處處皆為20.010mm，軸線直線度誤差為Φ0.008mm，試述該孔的合格條件，并判斷該孔是否合格。3．圖1和圖2分別給出了孔的兩種圖樣標注方法，試根據(jù)標注的含義填寫下表。圖1圖3圖號采用的公差原則的名稱邊界名稱及邊界尺寸（mm）最大實體狀態(tài)下的位置公差值（mm）允許的最大位置誤差值（mm）實際尺寸合格范圍（mm）124．將下列精度規(guī)定標注在圖樣上。（1）內(nèi)孔尺寸為Φ30H7，遵守包容規(guī)定；（2）圓錐面的圓度公差為0.01mm，母線的直線度公差為0.01mm；（3）圓錐面對內(nèi)孔的軸線的斜向圓跳動公差為0.02mm；（4）內(nèi)孔的軸線對右端面垂直度公差為0.01mm。（5）左端面對右端面的平行度公差為0.02mm；（6）圓錐面的表面粗糙度Rz的最大值為6.3μm，其余表面Ra的上限值為3.2μm。5．加工一臺階軸，如圖所示，若先加工A1=55±0.2、A2=40±0.1，求尺寸A0及其偏差。[參考答案]一、判斷題1.√2.×3.×4.√5.×6.×7.√8.×9.×10.×11.×12.×13.×14.×15.×16.√17.×18.×19.√20.√21.×22.×23.×24.√25.√26.√27.√28.×29.√30.√二、選擇題1.A2.C3.C4.C5.C6.D7.B8.C9.D10.D11.C12.C13.D14.D15.C16.B17.C18.D19.C20.A21.A22.B23.C24.A25.A26.C27.B28.A29.D30.A三、填空題1．完全不完全2．互換性3．十進制54．幾何量公差公差5．大小位置公差值極限偏差6．測量7．大小位置配合公差值極限間隙或極限過盈8．基孔制基軸制9．定向公差定位公差跳動公差10．圓跳動全跳動11．Φ50mmΦ49.99mmΦ12．實際形位誤差小于大于13．形位公差實際尺寸實際要素的變動14．最大實體最大實體實效15．垂直度平面度16．測量對象單位量或標準量比值17．直接絕對接觸18．公稱尺寸檢定尺寸19．實際測得值真值20．分散限度位置21．取樣長度22．輪廓算術(shù)平均偏差Ra微觀不平度十點高度Rz輪廓最大高度Ry23．5024．松聯(lián)結(jié)正常聯(lián)結(jié)緊密聯(lián)結(jié)25．單一中徑作用中徑中徑極限26．24mm6g5g2mmN27．M30×2-6H-S28．封閉環(huán)29．最短尺寸鏈30．反向同向四、簡答題1．答：機器在裝配或更換零部件時，從大批生產(chǎn)出來的同一規(guī)格的零部件中，任意取出一件，不需要做任何選擇、附加調(diào)整或修配，就可以組裝成部件或整機，并且可以達成預定的設計性能和使用規(guī)定，這種技術(shù)特性叫做互換性?；Q性按其限度可分為完全互換性和不完全互換性。2．答：配合分三類：間隙配合、過渡配合和過盈配合。間隙配合中孔的公差帶在軸的公差帶上方；過盈配合中孔的公差帶在軸的公差帶下方；過渡配合中孔的公差帶和軸的公差帶互相重疊。3．答：標準公差帶形成最多種的配合，國家標準規(guī)定了兩種配合基準制：基孔制和基軸制。一般情況下優(yōu)先選用基孔制配合是考慮中、小尺寸孔常采用定尺寸刀具加工，這樣可以減少定尺寸刀具、量具的品種、規(guī)格、數(shù)量，而大尺寸刀具則考慮習慣、方便，也采用基孔制。4．答：測量是將被測幾何量的量值和一個作為計量單位的標準量進行比較，求得其比值的過程。測量過程應涉及被測對象、計量單位、測量方法和測量精度四要素。5．答：“示值范圍”指計量器具所能顯示或指示的最低值或最高值的范圍；“測量范圍”指在允許的誤差限內(nèi)，計量器具所能測出的被測量的范圍。6．答：測量誤差按其性質(zhì)可分為系統(tǒng)誤差