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互换性习题及答案

互换性与测量技术基础习题

第一章：

绪　论

一、判断题

（×）1.为了使零件具有完全互换性，必须使零件的几何尺寸完全一致。

（×）2.有了公差标准，就能保证零件的互换性。

（√）3.为使零件的几何参数具有互换性，必须把零件的加工误差控制在给定的公差范围内。

（√）4.完全互换的装配效率必定高于不完全互换。

二、选择题

1.保证互换性生产的基础是（A）。

A．标准化B．生产现代化C．大批量生产D．协作化生产

2.下列论述中正确的有（ADE）。

A．因为有了大批量生产，所以才有零件互换性，因为有互换性生产才制定公差制．

B．具有互换性的零件，其几何参数应是绝对准确的。

C．在装配时，只要不需经过挑选就能装配，就称为有互换性。

D．一个零件经过调整后再进行装配，检验合格，也称为具有互换性的生产。

E．不完全互换不会降低使用性能，且经济效益较好。

三、填空题：

1.根据零部件互换程度的不同，互换性可分（完全）互换和（不完全）互换。

2.互换性是指产品零部件在装配时要求：

装配前（不经挑选），装配中（不需调整或修配），装配后（能满足功能要求）。

3.公差标准是对（几何量误差）的限制性措施，（采用相应的技术措施）是贯彻公差与配合制的技术保证。

4.优先数系的基本系列有:

（R5）（R10）（R20）（R40）和R80，各系列的公比分别为：

（）（）（）（）和（）。

5.公差类型有（尺寸（角度））公差，（形状）公差，（位置）公差和（表面粗糙度）。

6.零件几何要求的允许误差称为（几何量公差），简称（公差）。

四、问答题：

1．什么叫互换性？

它在机械制造业中有何作用？

答：

*互换性是指制成的同一规格的零（部）件中，在装配时不作任何选择，附加调整或修配，能达到预定使用性能的要求。

*它在机械制造业中的作用反映在以下几个方面：

（1）在设计方面，可简化设计程序，缩短设计周期，并便于用计算机辅助设计；

（2）在制造方面，可保证优质高效生产；

（3）在使用方面，使机器维修方便，可延长机器寿命。

第二章：

光滑圆柱体结合的公差与配合

一、判断题：

（√）1.基本偏差决定公差带的位置,标准公差决定公差带的大小。

（×）2.孔的基本偏差即下偏差，轴的基本偏差即上偏差。

（√）3.配合公差的大小，等于相配合的孔轴公差之和。

（×）4.最小间隙为零的配合与最小过盈等于零的配合，二者实质相同。

二、选择题：

1.30g6与30g7两者的区别在于（D）。

A．基本偏差不同B．下偏差相同，而上偏差不同

C．公差值相同D．上偏差相同，而下偏差不同

2.当相配合孔、轴既要求对准中心，又要求装拆方便时，应选用（C）。

A．间隙配合B．过盈配合C．过渡配合D．间隙配合或过渡配合

3.相互结合的孔和轴的精度决定了（A）

A、配合精度的高低B、配合的松紧程度C、配合的性质

4.公差带相对于零线的位置反映了配合的（B）

A、精确程度B、松紧程度C、松紧变化的程度

三、填空题：

1.配合是指（基本尺寸）相同的，相互结合的（孔和轴）公差带的关系。

2.配合公差是指（允许间隙或过盈的变动量），它表示（配合精度）的高低。

2.常用尺寸段的标准公差的大小，随基本尺寸的增大而（增大），随公差等级的提高而（减小）。

5.尺寸公差带具有（大小）和（位置）两个特性。

尺寸公差带的大小由（公差值）决定；尺寸公差带的位置由（极限偏差）决定。

6.配合公差带具有（大小）和（位置）两个特性。

配合公差带的大小由（配合公差值）决定；配合公差带的位置由（极限间隙或极限过盈）决定。

7.孔和轴的公差带由（标准公差）决定大小，由（基本偏差）决定位置。

（P15）

8.配合分为间隙配合、（过盈配合）和（过渡配合）。

（P12）

9.选择基准制时，应优先选用（基孔制）配合，原因是（可减少孔公差带数量）。

（P38）

10.（H7/k6或K7/h6）用于过渡配合的精密定位。

（P43）

11.一般公差分为（精密级f）、（中等级m）、（粗糙级c）、（最粗级v）四个等级。

（P44）

12.公差等级的选择原则是（满足使用要求）的前提下，尽量选用（较低）的公差等级。

（P39）

四、问答题：

1何谓泰勒原则？

其内容如何？

答：

（1）孔或轴的作用尺寸不允许超过最大实体尺寸。

（2）孔或轴任意位置的实际尺寸不允许超过最小实体尺寸。

2．配合分哪几类？

各类配合中孔和轴公差带的相对位置有何特点？

答：

配合分三类：

间隙配合、过渡配合和过盈配合。

间隙配合中孔的公差带在轴的公差带上方；

过盈配合中孔的公差带在轴的公差带下方；过渡配合中孔的公差带和轴的公差带相互重叠。

3．为什么要规定基准制？

为什么优先采用基孔制？

答：

标准公差带形成多种配合，国家标准规定了两种配合基准制：

基孔制和基轴制。

一般情况下优先选用基孔制配合是考虑中、小尺寸孔常采用定尺寸刀具加工，这样可以减少定尺寸刀具、量具的品种、规格、数量，而大尺寸刀具则考虑习惯、方便，也采用基孔制。

4.选定公差等级的基本原则是什么？

答:

在首先满足使用要求的前提下，尽量降低精度要求，使综合经济效果为最好

5.基准制的选用原则是什么？

答：

主要考虑工艺的经济性和结构的合理性，一般情况下，优先采用基孔制,这样可以减少备用的定值孔用刀具、量具的种类，经济效益比较好。

6.那些情况下，采用基轴制？

答：

以下情况下，采用基轴制

1）直接用冷拉钢材做轴，不再加工

2）与标准件配合，如滚动轴承外环外径、标准圆柱销外径与孔的配合。

3）仪器、仪表和钟表中的小尺寸段的公差与配合

4）同一基本尺寸，一轴多孔且配合性质不同时

五．综合题：

1．计算出表中空格处的数值，并按规定填写在表中.

基本

尺寸

孔

轴

Xmax或Ymin

Xmin或Ymax

Tf

ES

EI

Th

es

ei

Ts

Φ45

－0.025

－0.050

0.025

0

－0.016

0.016

－0.009

－0.050

0.041

2.计算出表中空格处的数值,并按规定填写在表中.

基本

尺寸

孔

轴

Xmax或Ymin

Xmin或Ymax

Tf

ES

EI

Th

es

ei

Ts

Φ30

+0.086

+0.065

0.021

0

－0.013

0.013

+0.099

+0.065

0.034

2、下列配合中，分别属于哪种配合制和哪类配合，并确定孔和轴的最大间隙或最小过盈，最小间隙或最大过盈。

（1）

Xmax=+0.089mmXmin=+0.025mm基孔制、间隙配合

（2）

Xmax=+0.250mmXmin=+0.010mm基轴制、间隙配合

（3）

Xmax=+0.019mmYmax=-0.015mm基轴制、过渡配合

（4）

Ymax=-0.126mmYmin=0mm基孔制、过盈配合

第三章：

测量技术基础

一、判断题：

（×）1.测量仪器的分度值与刻度间距相等。

（×）2.量块按“级”使用时忽略了量块的检定误差。

（√）3.一般说来，测量误差总是小于加工误差。

（√）4.在相对测量中，仪器的示值范围应大于被测尺寸的公差值。

二、选择题：

1.精密度是表示测量结果中（B）影响的程度

A、系统误差大小B、随机误差大小C、粗大误差大D、极限误差

2.电动轮廓仪是根据（A）原理制成的。

A．针描B．印模C．干涉D．光切

3.绝对误差与真值之比叫（D）

A、粗大误差B、极限误差C、剩余误差D、相对误差

4.用比较仪测量零件时，调整仪器所用量块的尺寸误差，按性质为（C）

A、粗大误差B、随机误差C、系统误差D、相对误差

三、填空题：

1.测量是将（测量对象）与（单位量或标准量）进行比较，并确定其（比值）的实验过程。

2.按“级”使用量块时量块尺寸为（公称尺寸），按“等”使用时量块尺寸为（检定尺寸）。

3.测量误差是指被测量的（实际测得值）与其（真值）之差。

4.测量误差按其特性可分为（随机误差）、（系统误差）和（粗大误差）三类。

（P62）

5.系统误差可用（　修正法　）、（　抵偿性　）等方法消除。

6.测量误差产生的原因可归纳为（计量器具误差）、（方法误差）、（环境误差）、（人员误差）。

7.安全裕度由被检工件的（公差大小）确定，其作用是（保证产品质量）。

（P133）

四、问答题：

1.测量和检验有何不同特点？

答：

测量是指为确定被测几何量的量值而进行的实验过程；

检验是确定被测几何量是否在规定的极限范围之内，从而判断是否合格，而不能得出具体的量值。

3.简述测量的含义和测量过程的四要素。

答：

测量是将被测几何量的量值和一个作为计量单位的标准量进行比较，求得其比值的过程。

测量过程应包括被测对象、计量单位、测量方法和测量精度四要素。

4.“示值范围”和“测量范围”有何区别？

答：

“示值范围”指计量器具所能显示或指示的最低值或最高值的范围；“测量范围”指在允许的误差限内，计量器具所能测出的被测量的范围。

5.测量误差按其性质可分为哪几类？

各有何特征？

实际测量中对各类误差的处理原则是什么？

答：

测量误差按其性质可分为系统误差、随机误差和粗大误差三大类。

系统误差在相同条件下，多次测量同一值时，误差的绝对值和符号均保持不变或按某一规律变化；随机误差在相同条件下，多次测量同一值时，误差的绝对值和符号以不可预定的方式变化；

粗大误差是超出规定条件下预计的误差。

实际测量中对系统误差用修正法消除；对随机误差可通过概率统计方法寻求和描述规律，评定其影响程度；对粗大误差按一定规则予以剔除。

五、综合题：

1.试用91块一套的量块组合出尺寸51.987的量块组。

解:

51.987mm

－）1.007………第一量块尺寸1.007mm

50.98

－）1.48…………第二量块尺寸1.48mm

49.5

－）9.5……………第三量块尺寸9.5mm

40………………第四量块尺寸40mm

第四章：

形状和位置公差及检测

一、判断题：

（√）1.当包容原则用于关联要素时，被测要素必须遵守最大实体边界。

（√）2.最小条件是被测要素对基准要素的最大变动量为最小。

（×）3.跳动公差带不可以综合控制被测要素的位置、方向和形状。

（×）4.对同一要素既有位置公差要求，又有形状公差要求时，形状公差值应大于位置公差值。

二、选择题：

1.形位公差带的形状决定于（D）

A．形位公差特征项目B．形位公差标注形式

C．被测要素的理想形状D．被测要素的理想形状、位置公差特征项目和标注形式

2.在图样上标注形位公差要求，当形位公差前面加注Φ时，则被测要素的公差带形状应为（B）。

A．两同心圆B．圆形或圆柱形C．两同轴线圆柱面D．圆形、圆柱形或球形

3.径向全跳动公差带的形状和（C）公差带的形状相同。

A．同轴度B．圆度C．圆柱度D．位置度

4.公差原则是指（D）。

A．确定公差值大小的原则B．制定公差与配合标准的原则

C．形状公差与位置公差的关系D．尺寸公差与形位公差的关系

5.最大实体要求应用于被测要素时，被测要素的体外作用尺寸不得超出（D）。

A．最大实体尺寸B．最小实体尺寸C．实际尺寸D．最大实体实效尺寸

6.最大实体尺寸是指（C）。

A．孔和轴的最大极限尺寸B．孔和轴的最小极限尺寸

C．孔的最小极限尺寸和轴的最大极限尺寸D．孔的最大极限尺寸和轴的最小极限尺寸

三、填空题：

1.形状公差是单一（实际要素）对其（理想要素）的允许变动量，形状公差带是单一（实际）被测要素（允许变动）的区域。

2.圆度公差带是（半径差为公差值t的两同心圆之间的区域），圆柱度公差带是（半径差为公差值t的两同轴圆柱面之间的区域）。

3.定向公差是关联被测要素对基准要素在规定（方向）上所允许的（变动量）。

（P85）

4.定向公差带相对基准有确定的（方向），并且公差带的位置可以（浮动）；定向公差带具有（综合控制）被测要素的（方向和形状）的职能。

（P85）

5.定位公差是关联被测要素对基准要素在（位置）上所允许的（变动量）。

（P88）

6.定位公差带具有确定的（位置），但对于基准的尺寸为（理论正确尺寸）；定位公差带具有（综合控制）被测要素的（位置、方向和形状）的功能。

（P88）

7.公差原则是处理（尺寸公差）和（形位公差）关系的规定。

（P93）

8.独立原则是指图样上给定的每一个尺寸和形状、位置要求均是（独立）的，应（分别满足）要求。

9.相关要求是尺寸公差与形位公差（相互有关）的（公差要求）。

10.包容要求表示实际要素应遵守其（最大实体边界），其局部实际尺寸不得超过（最小实体尺寸）。

四、综合题

1．按表的内容，说明图5中形位公差代号的含义。

代号

解释代号

公差带形状

ф30G7轴线对ф16H6孔轴线的同轴度公差为

ф0.04mm

直径为ф0.04mm且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域

圆锥面对ф16H6孔轴线的斜向圆跳动公差为0.05mm

在与基准轴线同轴且母线垂直于被测圆锥面母线的测量圆锥面上，沿母线方向宽度为0.05mm的圆锥面区域

右端面对ф16H6孔轴线的垂直度公差为0.02mm

距离为0.02且垂直基准轴线的两平行面间的区域

4—ф8H9孔轴线相对第一基准右端面和第二基准ф16H6孔轴线的位置度公差为直径为0.1mm

直径为ф0.01mm且以线的理想位置为轴线的圆柱面内的区域

图5

6．按表的内容，说明图6中形位公差的代号的含义

代号

解释代号意义

公差带形状

底面平面度公差为0.03mm

距离为0.03mm的两平行平面间的区域

2—ф50孔公共轴线在给定一个方向上相对底面的平行度公差为0.05mm

距离为0.05mm且平行于基准平面的两平行平面间的区域

2—ф50孔的圆柱度公差为0.004mm

半径差为0.004mm的两同轴圆柱面之间的区域

2—ф50孔的轴线对它们的公共轴线的同轴度公差为

ф0.02mm

直径为ф0.02mm且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域

3．如图7所示，被测要素采用的公差原则是　最大实体原则　，最大实体尺寸是Φ60　mm，最小实体尺　Φ60.19　　mm，实效尺寸　Φ59.95　mm。

垂直度公差给定值是　Φ0.05　　垂直度公差最大补偿值是　Φ0.19　　mm。

设孔的横截面形状正确,当孔实际尺寸处处都为Φ60mm时,垂直度公差允许值是Φ0.05mm，当孔实际尺寸处处都为Φ60.10mm时，垂直度公差允许值是　Φ0.15mm。

*4．如图8所示，被测要素采用的公差原则是　包容原则　　，最大实体尺寸是

Φ20　　mm。

最小实体尺寸是Φ19.98mm，实效尺寸是　Φ20.01mm当该轴实际尺寸处处加工到Φ20mm时，垂直度误差允许值是　　0　mm，当该轴实际尺寸处处加工到Φ19.98mm时，垂直度误差允许值是　Φ0.01mm。

图例

采用公差原则

边界及边界尺寸mm

给定的形位公差mm

可能允许的最大形位误差值mm

a

独立原则

无

0.008

0.008

b

包容要求

最大实体边界20

0

0.021

c

最大实体要求

最大实体实效边界39.9

0.1

0.2

第五章　表面粗糙度

一、判断题：

（√）干涉法测量表面粗糙度的仪器是干涉显微镜

（√）零件的尺寸精度越高，通常表面粗糙度参数值相应取得越小。

（√）当表面要求耐磨时，可以选用Ra、Ry、Rp。

（×）表面粗糙度要求很小的零件，则其尺寸公差亦必定很小。

二、选择题：

1．表面粗糙度代（符）号在图样上应标注在（ABD）

A.可见轮廓线上D.符号尖端从材料外指向被标注表面

B.尺寸界线上E.符号尖端从材料内指向被标注表面

C.虚线上

2.表面粗糙度值越小，则零件的　A　B　　

A．耐磨性好D．传动灵敏性差

B．配合精度高E．加工容易

C．抗疲劳强度差

3.表面粗糙度代号

表示　　C　D　　。

A．Ry6.3µmD．小于等于Ra6.3µm

B．Rz6.3µmE．大于Ra6.3µm

C．以机加工方法获得的表面

三、填空题：

1.表面粗糙度是指加工表面上所具有的较小（间距和峰谷）所组成的微观（几何形状误）差。

2.国家标准中规定表面粗糙度的主要评定参数有（Ra）、（Ry）、（Rz）三项。

3.表面粗糙度的评定参数有（轮廓算术平均偏差Ra），（微观不平度十点高度Rz）（轮廓最大高度Ry）,（轮廓微观不平度的平均距离Sw）,（轮廓的单峰平均间距S），（支撑长度率Tp）

4.表面粗糙度检测方法有：

（比较法）用光切粗糙度样块比较、（针描法）用电动轮廓仪测量、（光切法）用光切显微镜测量、（干涉法）用干涉显微镜测量。

四、问答题

1表面结构中粗糙度轮廓的含义是什么？

它对零件的使用性能有什么影响？

答：

表面结构中粗糙度轮廓的含义是指零件表面由间距很小的微小峰、谷所形成的微观几何误差。

它对零件的使用性能中的耐磨性、耐腐蚀性和耐疲劳性以及配合性质的稳定性均有影响

2为什么在表面粗糙度轮廓标准中，除了规定“取样长度”外，还规定“评定长度”？

答：

由于零件表面的微小峰、谷的不均匀性，在表面轮廓的不同位置的取样长度上的表面粗糙度轮廓测量值不尽相同。

为了更可靠地反映表面粗糙度轮廓的特性，应测量连续的几个取样长度上的表

面粗糙度轮廓，即规定“评定长度”。

3.在机械加工过程中，被加工表面的粗糙度是什么原因引起的？

答：

是由于刀痕、材料的塑性变形，工艺系统的高频震动，刀具与被加工表面的摩擦等原因引起的。

4.表面粗糙度对零件的使用性有什么影响？

答：

它对零件的配合性能、耐磨性、抗腐蚀性、接触刚性、抗疲劳强度、密封性及外观都有影响。

5.表面粗糙度高度参数允许值的选用原则是什么？

答：

总的原则是在满足使用功能要求的前提下，尽量选用较大的优先数值，具体地说

1）同一零件上工作表面的粗糙度允许值应小于非工作表面的表面粗糙度

2）受循环载荷的表面及易引起应力集中的表面（如圆角，沟槽）粗糙度允许值要小。

3）配合性质相同时，零件尺寸小的比尺寸大的表面粗糙度允许值要小，同一公差等级，轴比孔的表面粗糙度允许值要小，同一公差等级，轴比孔的表面粗糙度要小

4）运动速度高，单位压力大的摩擦表面应比运动速度低单位压力小的摩擦表面粗糙度允许值要小

5）一般来讲，表面形状精度要求高的表面，表面粗糙度要小

6）在选定表面粗糙度时，要考虑加工方法和经济效果。

五、综合题：

1.将表面粗糙度符（代）号标注在图上，要求：

（1）用任何方法加工Φd3圆柱面，Ra最大允许值为3.2μm。

（2）用去除材料的方法获得Φd1孔，要求Ra最大允许值为3.2μm。

（3）用去除材料的方法获得表面a，要求Ry最大允许值为3.2μm。

（4）其余用去除材料的方法获得表面，要求Ra允许值为25μm，

答案图

图中

a1、a2——粗糙度高度参数代号及其参数；

b——加工要求、镀覆、表面处理或其他说明等；

c——取样长度（㎜）或波纹度（μm）；

d——加工文理方向符号；

e——加工余量（㎜）；

f——粗糙度间距参数值（㎜）或轮廓支承长度率。

第六章：

光滑工件尺寸的检测

一、判断题：

（√）1.安全裕度A值应按被检验工件的公差大小来确定。

（√）2.验收极限是检验工件尺寸时判断合格与否的尺寸界限。

（√）3.通规用来控制工件的作用尺寸，止规用来控制工件的实际尺寸。

（×）4.光滑量规通规的基本尺寸等于工件的最大极限尺寸。

（√）5.量规工作部分的形状误差应控制在定形尺寸公差带的范围内，即采用包容要求。

（P139）

二、选择题：

1.对检验

孔用量规，下列说法正确的有　　A　E　　。

A．该量规称塞规

B．该量规通规最大极限尺寸为Φ25.021mm。

C．该量规通规最小极限尺寸为Φ25mm。

D．该量规止规最小极限尺寸为Φ25mm。

E．该量规止规最大极限尺寸为Φ25.021mm。

2.检验

量规，其　A　C　E　。

（已知量规制造公差T＝3µm，位置要素Z＝4µm）　

A．通规上偏差为+0.0055mmD．止规最大极限尺寸为Φ40.0055mm

B．通规下偏差为+0.0055mmE．止规上偏差为+0.025mm

C．通过磨损极限尺寸为Φ40mm

3.下列论述正确的有__BC___。

A．孔的最大实体实效尺寸=Dmax一形位公差。

B．孔的最大实体实效尺寸=最大实体尺寸一形位公差．

C．轴的最大实体实效尺寸=dmax十形位公差。

D．轴的最大实体实效尺寸=实际尺寸十形位误差．

E．最大实体实效尺寸=最大实体尺寸。

4.某轴Φ100-0.015mm

则___ADE__。

A．被测要素遵守MMC边界。

B．被测要素遵守MMVC边界。

C．当被测要素尺寸为Φ10mm时，允许形状误差最大可达0．015mm。

D．当被测要素尺寸为Φ9.985mm时，允许形状误差最大可达0．015mm。

E．局部实际尺寸应大于等于最小实体尺寸。

5.某孔Φ10+0.0150mm

则AC。

A．被测要素遵守MMC边界。

B．被测要素遵守MMVC边界。

C．当被测要素尺寸为Φ10mm时，允许形状误差最大可达0．015mm。

D．当被测要素尺寸为Φ10．01mm时，允许形状误差可达0．01mm。

E．局部实际尺寸应大于或等于最小实体尺寸。

三、填空题：

1.通规的基本尺寸等于（最大实体尺寸），止规的基本尺寸等于（最小实体尺寸）。

2.根据泰勒原则，量规通规的工作面应是（全形）表面，止规的工作面应是（点状）表面。

3.测量

轴用工作量规通规的最大极限尺寸为（Φ59.994）mm。

（已知量规公差T=6µm，位置要素Z=9µm）。

（P141）

（轴用通规上偏差Tsd=es-Z1+T1/2=0-0.009+0.006/2=-0.006,60-0.006=59.994

轴用通规下偏差Tid=es-Z1-T1/2=0-0.009-0.006/2=-0.012,60-0.012=59.988）

4.测量

轴用工作量规止规的最小极限尺寸为（Φ59.981）mm。

（已知量规公差T=6µm，位置要素Z=9µm）。

（轴用止规上偏差Zsd=ei+T1=-0.019+0.006=-0.013,下偏差Zid=ei=-0.