互换性与测量技术基础(学习指导)0906

互换性与测量基础课程复习材料（仅供参考）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。A1~12共12级B1~18共18级C1~20共20级D01~18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。AH7/g6BJS7/h6CH7/h6DH7/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。Aa~hBj~nCp~zc(8)下列配合中配合性质相同的是A和C。Aφ30H7/g6和φ30G7/h6Bφ30H7/r7和φ30R7/h7Cφ30H8/f8和φ30F8/h8Dφ30K6/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)基本尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸上偏差下偏差公差孔φ88.0408.025+0.040+0.0250.015轴φ6059.94059.894-0.060-0.1060.046孔φ3030.15030.020+0.150+0.0200.130轴φ5049.95049.888-0.050-0.1120.0623—4根据表3—16中的数据填表：表3—16习题3—4表(单位：mm)基本尺寸孔轴Xmax或YminXmin或YmaxXav或YavTfESEITheseiTsφ25+0.01300.013-0.040-0.0610.021+0.074+0.040+0.0570.034φ14+0.01900.019+0.012+0.0020.010+0.017-0.012+0.00250.029φ45-0.025-0.0500.0250-0.0160.016-0.009-0.050-0.02950.0413—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)Xmax＝[+0.033-(-0.041)]mm＝+0.074mmXmin＝[0-(-0.020)]mm＝+0.020mmXav＝[(+0.0744+0.020)/2]mm＝+0.047mmTf＝[+0.074-(+0.020)]mm＝0.054mm间隙配合(2)φ14H7(018.00)φ14r6(034.0023.0)Ymax＝(0-0.034)mm＝-0.034mmYmin＝(+0.018-0.023)mm＝-0.005mmYav＝[((-0.034)+(-0.005))/2]mm＝-0.0195mmTf＝[-0.005-(-0.034)]mm＝0.029mm过盈配合(3)φ30M8(004.0029.0)φ30h7(0021.0)Ymax＝(-0.029-0)mm＝-0.029mmXmax＝[+0.004-(-0.021)]mm＝+0.025mmYav＝[((-0.029)+(+0.025))/2]mm＝-0.002mmTf＝[+0.025-(-0.029)]mm＝0.054mm过渡配合(4)φ45JS6(008.0)φ45h5(0011.0)Ymax＝(-0.008-0)mm＝-0.008mmXmax＝[+0.008-(-0.011)]mm＝+0.019mmYav＝[(-0.008)+(+0.019)]/2mm＝+0.0055mmTf＝[+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Tf＝(0.066-0.025)mm＝0.041mm查公差表，取孔为7级，Th＝0.025mm轴为6级，Ts＝0.016mmTh+Ts＝0.025+0.016＝0.041＝Tf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＝Xmin＝0.025mmes＝EI—Xmin＝(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：Xmax＝[+0.025-(-0.041)]mm＝+0.066mmXmin＝[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Tf＝[-0.025-(-0.110)]mm＝0.085mm查公差表，取孔为8级，Th＝0.046mm轴为7级，Ts＝0.030mmTh+Ts＝(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＝Ymin＝-0.025mm故ei＝ES-Ymin＝[+0.046-(-0.025)]mm＝0.071mm。基孔制的过盈配合时，轴的下偏差就是基本偏差，查基本偏差表，得轴的基本偏差为t，即公差带为φ80t7(105.0075.0)mm。检查：Ymax＝(0-0.105)mm＝-0.105mmYmin＝(0.046-0.075)mm＝-0.029mm符合要求。思考题：3—1基本尺寸、极限尺寸、极限偏差和尺寸公差的含义是什么?它们之间的相互关系如何?在公差带图上怎样表示?3—2什么是标准公差因子?在尺寸至500mm范围内、IT5~ITl8的标准公差因子是如何规定的?3—3什么是标准公差?国标中规定了多少个公差等级?怎样表达?3—4怎样解释偏差和基本偏差?为什么要规定基本偏差?国标中规定了哪些基本偏差系列?如何表示?轴和孔的基本偏差是如何确定的?3—5什么叫基孔制?什么叫基轴制?选用不同的基准制对使用要求有无影响?为什么?3—6什么叫配合?有哪几类配合?各类配合是如何定义的?各用于什么场合?3—7选用公差与配合主要应解决哪三方面的问题?解决各问题的基本方法和原则是什么?3—8国标中为什么要规定一般、常用和优先公差带与配合?3—9什么叫一般公差?线性尺寸的一般公差规定几级精度?