互换性与技术.docx
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互换性与技术
互换性与测量技术基础复习与练习
第二部分综合练习
一、判断题
1．（）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范围内。
2．（）公差是零件尺寸允许的最大偏差。
3．（）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。
4．（）Φ10E7、Φ10E8、Φ10E9三种孔的上偏差各不相同，而下偏差相同。
5．（）有相对运动的配合应选用间隙配合，无相对运动的配合均选用过盈配合。
6．（）若某平面的平面度误差值为0.06mm，则该平面对基准的平行度误差一定小于0.06mm。
7．（）若某平面对基准的垂直度误差为0.05mm，则该平面的平面度误差一定小于等于0.05mm.。
8．（）只要离基准轴线最远的端面圆跳动不超过公差值，则该端面的端面圆跳动一定合格。
9．（）轴上有一键槽，对称度公差为0.03mm，该键槽实际中心平面对基准轴线的最大偏离量为0.02mm，它是符合要求的。
10．（）跳动公差带不可以综合控制被测要素的位置、方向和形状。
11．（）某轴标注径向全跳动公差，现改用圆柱度公差标注，能达到同样技术要求。
12．（）最大实体要求既可用于中心要素，又可用于轮廓要素。
13．（）采用包容要求时，若零件加工后的实际尺寸在最大、最小尺寸之间，同时形状误差小于等于尺寸公差，则该零件一定合格。
14．（）测量仪器的分度值与刻度间距相等。
15．（）若测得某轴实际尺寸为10.005mm，并知系统误差为+0.008mm，则该尺寸的真值为10.013mm。
16．（）在相对测量中，仪器的示值范围应大于被测尺寸的公差值。
17．（）量块按“级”使用时忽略了量块的检定误差。
18．（）零件的尺寸公差等级越高，则该零件加工后表面粗糙度轮廓数值越小，由此可知，表面粗糙度要求很小的零件，则其尺寸公差亦必定很小。
19．（）测量和评定表面粗糙度轮廓参数时，若两件表面的微观几何形状很均匀，则可以选取一个取样长度作为评定长度。
20．（）平键联结中，键宽与键槽宽的配合采用基轴制。
21．（）螺纹中径是指螺纹大径和小径的平均值。
22．（）对于普通螺纹，所谓中径合格，就是指单一中径、牙侧角和螺距都是合格的。
23．（）螺纹的单一中径不超出中径公差带，则该螺纹的中径一定合格。
24．（）内螺纹的作用中径不大于其单一中径。
25．（）中径和顶径公差带不相同的两种螺纹，螺纹精度等级却可能相同。
26．（）圆锥配合的松紧取决于内、外圆锥的轴向相对位置。
27．（）测量内圆锥使用塞规，而测量外圆锥使用环规。
28．（）齿轮传动的振动和噪声是由于齿轮传递运动的不准确性引起的。
29．（）在齿轮的加工误差中，影响齿轮副侧隙的误差主要是齿厚偏差和公法线平均长度偏差。
30．（）圆柱齿轮根据不同的传动要求，同一齿轮的三项精度要求，可取相同的精度等级，也可以取不同的精度等级相组合。
二、选择题
1．保证互换性生产的基础是（）。
A．标准化B．生产现代化C．大批量生产D．协作化生产
2．基本偏差代号f的基本偏差是（）。
A．ESB．EIC．esD．ei
3．30g6与30g7两者的区别在于（）。
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级范围为（）。
A．IT1～IT7B．IT2～IT5C．IT5～IT13D．IT8～IT14
5．当相配孔、轴既要求对准中心，又要求装拆方便时，应选用（）。
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
6．形位公差带的形状决定于（）
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、形位公差特征项目和标注形式
7．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（）。
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
8．径向全跳动公差带的形状和（）公差带的形状相同。
A．同轴度B．圆度C．圆柱度D．位置度
9．某实际被测轴线相对于基准轴线的最近点距离为0.04mm，最远点距离为0.08mm，则该实际被测轴线对基准轴线的同轴度误差为（）。
A．0.04mmB．0.08mmC．0.012mmD．0.16mm
10．轴的直径为
，其轴线的直线度公差在图样上的给定值为
mm，则直线度公差的最大值可为（）。
A．
mmB．
mmC．
mmD．
mm
11．最大实体尺寸是指（）。
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
12．尺寸公差与形位公差采用独立原则时，零件加工后的实际尺寸和形位误差中有一项超差，则该零件（）。
A．合格B．尺寸最大C．不合格D．变形最小
13．公差原则是指（）。
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
14．被测要素的尺寸公差与形位公差的关系采用最大实体要求时，该被测要素的体外作用尺寸不得超出（）。
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
15．如果某轴一横截面实际轮廓由直径分别为Φ40.05mm和Φ40.03mm的两个同心圆包容而形成最小包容区域，则该横截面的圆度误差为（）。
A．0.02mmB．0.04mmC．0.01mmD．0.015mm
16．工作止规的最大实体尺寸等于被检验零件的（）。
A．最大实体尺寸B．最小实体尺寸C．最大极限尺寸D．最小极限尺寸
17．取多次重复测量的平均值来表示测量结果可以减少（）。
A．定值系统误差B．变值系统误差C．随机误差D．粗大误差
18．含有下列哪项误差的测得值应该按一定的规则，从一系列测得值中予以剔除（）。
A．定值系统误差B．变值系统误差C．随机误差D．粗大误差
19．粗大误差使测量结果严重失真，对于等精度多次测量值中，凡是测量值与算术平均值之差绝对值大于标准偏差σ的（）倍，即认为该测量值具有粗大误差，即应从测量列中将其剔除。
A．1B．2C．3D．4
20．电动轮廓仪是根据（）原理制成的。
A．针描B．印模C．干涉D．光切
21．某滚动轴承的内圈转动、外圈固定，则当它受方向固定的径向负荷作用时，外圈所受的是（）。
A．定向负荷B．摆动负荷C．旋转负荷
22．选择滚动轴承与轴颈、外壳孔的配合时，首先应考虑的因素是（）
A．轴承的径向游隙B．轴承套圈相对于负荷方向的运转状态和所承受负荷的大小C．轴和外壳的材料和机构D．轴承的工作温度
23．标准对平键的键宽尺寸b规定有（）公差带。
A．一种B．两种C．三种D．四种
24．平键的（）是配合尺寸。
A．键宽与槽宽B．键高与槽深C．键长与槽长D．键宽和键高
25．矩形花键联结采用的基准制为（）。
A．基孔制B．基轴制C．非基准制D．基孔制或基轴制
三、填空题
1．根据零部件互换程度的不同，互换性可分互换和互换。
2．实行专业化协作生产采用原则。
3．GB/T321-1980规定数列作为优先数系；R5系列中的优先数，每增加个数，则数值增加10倍。
4．零件几何要求的允许误差称为，简称。
5．尺寸公差带具有和两个特性。
尺寸公差带的大小，由决定；尺寸公差带的位置由决定。
6．实际尺寸是通过得到的尺寸，但它并不一定是被测尺寸的真实大小。
7．配合公差带具有和两个特性。
配合公差带的大小，由决定；配合公差带的位置由决定。
8．为了以尽可能少的标准公差带形成最多种标准配合，国家标准规定了两种配合制，即和。
9．位置公差可分为：
、和三类。
10．跳动公差分为公差和公差两种。
11．某孔的直径为
，其轴线的直线度公差在图样上的给定值为
，则该孔的最大实体尺寸为，最大实体实效尺寸为，允许的最大直线度公差为。
12．体外作用尺寸是工件尺寸和综合的结果，孔的体外作用尺寸总是（大于、等于或小于）孔的实际尺寸，轴的体外尺寸总是（大于、等于或小于）轴的实际尺寸。
13．独立原则是指图样上给出被测要素的尺寸公差与各自独立，彼此无关，分别满足要求的公差原则。
这时尺寸公差只控制的变动范围，不控制。
14．孔或轴采用包容要求时，应遵守边界；最大实体要求应用于被测要素时，被测要素应遵守边界。
15．端面全跳动公差带控制端面对基准轴线的误差，同时它也控制了端面的误差。
16．测量是将与进行比较，并确定其的实验过程。
17．按测量方法分类，用游标卡尺测量轴的直径属于测量，测量以及测量。
18．按“级”使用量块时量块尺寸为，按“等”使用时量块尺寸为。
19．测量误差是指被测量的与其之差。
四、简答题
1．什么是互换性？
互换性按程度分哪几类？
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？
3．为什么要规定基准制？
为什么优先采用基孔制？
4．简述测量的含义和测量过程的四要素。
5．“示值范围”和“测量范围”有何区别？
6．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？
7．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？
8．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”？
9．滚动轴承内圈与轴颈的配合和外圈与外壳孔的配合分别采用哪种基准制？
为什么？
滚动轴承内圈内径公差带相对于以公称直径为零线的分布有何特点？
其基本偏差是怎样规定的？
1五．综合题
1．根据表1中给出的标准公差和基本偏差数值，求出下列孔、轴的上下偏差数值：
（1）．
（2）．
表1标准公差和基本偏差数值表
尺寸分段
（mm）
标准公差（
）
基本偏差（
）
IT7
IT8
>30～50
>50～80
>80～120
25
30
35
39
46
54
－50
－60
－72
＋9
＋11
＋13
2．按图样
加工一孔，测得该孔横截面形状正确，实际尺寸处处皆为20.010mm，轴线直线度误差为Φ0.008mm，试述该孔的合格条件，并判断该孔是否合格。
3．图1和图2分别给出了孔的两种图样标注方法，试根据标注的含义填写下表。
图1图3
图号
采用的公差原则的名称
边界名称及
边界尺寸（mm）
最大实体状态下的位置公差值（mm）
允许的最大位置误差值（mm）
实际尺寸合格范围（mm）
1
2
4．将下列精度要求标注在图样上。
（1）内孔尺寸为Φ30H7，遵守包容要求；
（2）圆锥面的圆度公差为0.01mm，母线的直线度公差为0.01mm；
（3）圆锥面对内孔的轴线的斜向圆跳动公差为0.02mm；
（4）内孔的轴线对右端面垂直度公差为0.01mm。
（5）左端面对右端面的平行度公差为0.02mm；
（6）圆锥面的表面粗糙度Rz的最大值为6.3µm，其余表面Ra的上限值为3.2µm。
[参考答案]
一、判断题
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、选择题
1.A2.C3.C4.C5.C6.D7.B8.C9.D10.D
11.C12.C13.D14.D15.C16.B17.C18.D19.C20.A
21.A22.B23.C24.A25.A26.C27.B28.A29.D30.A
三、填空题
1．完全不完全
2．互换性
3．十进制5
4．几何量公差公差
5．大小位置公差值极限偏差
6．测量
7．大小位置配合公差值极限间隙或极限过盈
8．基孔制基轴制
9．定向公差定位公差跳动公差
10．圆跳动全跳动
11．Φ50mmΦ49.99mmΦ0.04mm
12．实际形位误差小于大于
13．形位公差实际尺寸实际要素的变动
14．最大实体最大实体实效
15．垂直度平面度
16．测量对象单位量或标准量比值
17．直接绝对接触
18．公称尺寸检定尺寸
19．实际测得值真值
20．分散程度位置
21．取样长度
22．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
23．50
24．松联结正常联结紧密联结
25．单一中径作用中径中径极限
26．24mm6g5g2mmN
27．M30×2-6H-S
28．封闭环
29．最短尺寸链
30．反向同向
四、简答题
1．答：
机器在装配或更换零部件时，从大批生产出来的同一规格的零部件中，任意取出一件，不需要做任何选择、附加调整或修配，就能够组装成部件或整机，并且能够达到预定的设计性能和使用要求，这种技术特性叫做互换性。
互换性按其程度可分为完全互换性和不完全互换性。
2．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．答：
标准公差带形成最多种的配合，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．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。
5．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。
6．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。
7．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。
8．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”。
9．答：
滚动轴承内圈与轴颈的配合采用基孔制，外圈与外壳孔的配合采用基轴制。
原因是滚动轴承是标准件。
滚动轴承内圈内径公差带相对于以公称直径为零线的分布特点是在零线以下，基本偏差是上偏差，且为零。
10．答：
（1）对中性好内、外圆锥体的轴线具有较高精度的同轴度，且能快速装拆。
（2）配合的间隙或过盈可以调整。
（3）密封性好内、外圆锥的表面经过配对研磨后，配合起来具有良好的自锁性和密封性。
五．综合题
1．
（1）．
为基轴制，故：
es＝0
ei＝－IT7＝－25
而孔的基本偏差可通过通用规则求出：
EI＝－es＝＋50
ES＝EI＋IT8＝＋50＋39＝＋89
（2）．
的基本偏差可直接查表求得：
EI＝0
ES＝＋IT8＝＋46
ei＝＋11
es＝ei＋IT7＝＋11＋30＝＋41
2．解：
该孔的合格条件：
Dfe≥Dmin=20mm,Da≤Dmax=20.021mm,
Dfe=Da-f=20.010-0.008=20.002＞Dmin
故该孔合格。
3．
图号
采用的公差原则的名称
边界名称及
边界尺寸（mm）
最大实体状态下的位置公差值（mm）
允许的最大位置误差值（mm）
实际尺寸合格范围（mm）
1
独立原则
无特殊边界
Φ0.03
Φ0.03
Φ40~Φ40.039
2
最大实体要求
最大实体实效边界，边界尺寸Φ39.97
Φ0.03
Φ0.069
Φ40~Φ40.039
4．
尺寸公差与形位公差习题
1、允许零件几何参数的变动量称为（公差）
2、按互换的程度不同，零部件的互换性可分为（完全）互换和（不完全）互换。
3、配合的选用方法有（计算法）（实验法）（类比法）.
4、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）。
5、向心滚动轴承（除圆锥滚子轴承）共分为：
（B）（C）（D）（E）（G）五等级，其中（B）级最高，（G）级最低。
6、配合是指（基本尺寸）相同的，相互结合的孔和轴的公差带的关系。
7、光滑极限量规简称为（量规），它是检验（孔、轴零件）的没有（刻度）的专用检验工具。
8、根据配合的性质不同，配合分为（间隙）配合，（过盈）配合，（过渡）配合。
9、用量规检验工件尺寸时，如果（通）规能通过，（止）规不能通过，则该工件尺寸合格。
10、按照构造上的特征，通用计量器具可分为（游标量具），（微动螺旋副量具），（机械量具），（光学量具），（气动量具），（电动量仪。
）判断题〔正确的打√，错误的打X〕
1．公差可以说是允许零件尺寸的最大偏差。
（×）
2．基本尺寸不同的零件，只要它们的公差值相同，就可以说明它们的精度要求相同（×）
3．国家标准规定，孔只是指圆柱形的内表面。
（×）
4．图样标注φ200-0.021mm的轴，加工得愈靠近基本尺寸就愈精确。
（×）
5．孔的基本偏差即下偏差，轴的基本偏差即上偏差。
（×）
6．某孔要求尺寸为φ20-0.046-0.067，今测得其实际尺寸为φ19.962mm，可以判断该孔合格。
（×）
7．未注公差尺寸即对该尺寸无公差要求。
（×）
8．基本偏差决定公差带的位置。
（√）
9．某平面对基准平面的平行度误差为0．05mm，那么这平面的平面度误差一定不大于0．05mm。
（√）
10．某圆柱面的圆柱度公差为0．03mm，那么该圆柱面对基准轴线的径向全跳动公差不小于0．03mm。
（√）
11．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（×）
12．对称度的被测中心要素和基准中心要素都应视为同一中心要素。
（×）
13．某实际要素存在形状误差，则一定存在位置误差。
（×）
14．图样标注中Φ20+0.0210mm孔，如果没有标注其圆度公差，那么它的圆度误差值可任意确定。
（×）
15．圆柱度公差是控制圆柱形零件横截面和轴向截面内形状误差的综合性指标。
（√）
16．线轮廓度公差带是指包络一系列直径为公差值t的圆的两包络线之间的区域，诸圆圆心应位于理想轮廓线上。
（√）
17．零件图样上规定Φd实际轴线相对于ΦD基准轴线的同轴度公差为Φ0．02mm。
这表明只要Φd实际轴线上各点分别相对于ΦD基准轴线的距离不超过0．02mm，就能满足同轴度要求。
（×）
18．若某轴的轴线直线度误差未超过直线度公差，则此轴的同轴度误差亦合格。
（×）
19．端面全跳动公差和平面对轴线垂直度公差两者控制的效果完全相同。
（√）
20．端面圆跳动公差和端面对轴线垂直度公差两者控制的效果完全相同。
（×）
21．尺寸公差与形位公差采用独立原则时，零件加工的实际尺寸和形位误差中有一项超差，则该零件不合格。
（√）
22．作用尺寸是由局部尺寸和形位误差综合形成的理想边界尺寸。
对一批零件来说，若已知给定的尺寸公差值和形位公差值，则可以分析计算出作用尺寸。
（×）
23．被测要素处于最小实体尺寸和形位误差为给定公差值时的综合状态，称为最小实体实效状态。
（√）
24．当包容要求用于单一要素时，被测要素必须遵守最大实体实效边界。
（×）
25．当最大实体要求应用于被测要素时，则被测要素的尺寸公差可补偿给形状误差，形位误差的最大允许值应小于给定的公差值。
（×）
26．被测要素采用最大实体要求的零形位公差时，被测要素必须遵守最大实体边界（√）
27．最小条件是指被测要素对基准要素的最大变动量为最小。
（×）
28．可逆要求应用于最大实体要求时，当其形位误差小于给定的形位公差，允许实际尺寸超出最大实体尺寸。
（√）
29．确定表面粗糙度时，通常可在三项高度特性方面的参数中选取。
（√）
30．评定表面轮廓粗糙度所必需的一段长度称取样长度，它可以包含几个评定长度（×）
31．Rz参数由于测量点不多，因此在反映微观几何形状高度方面的特性不如Ra参数充分。
（√）
32．Ry参数对某些表面上不允许出现较深的加工痕迹和小零件的表面质量有实用意义√
33．选择表面粗糙度评定参数值应尽量小好。
（×）
34．零件的尺寸精度越高，通常表面粗糙度参数值相应取得越小。
（√）
35．零件的表面粗糙度值越小，则零件的尺寸精度应越高。
（×）
36．摩擦表面应比非摩擦表面的表面粗糙度数值小。
（√）
37．要求配合精度高的零件，其表面粗糙度数值应大。
（×）
38．受交变载荷的零件，其表面粗糙度值应小。
（√）
二、选择题（将下列题目中所有正确的论述选择出来）
1．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。
2．下列有关公差等级的论述中，正确的有＿BC＿。
A．公差等级高，则公差带宽。
B．在满足使用要求的前提下，应尽量选用低的公差等级。
C．公差等级的高低，影响公差带的大小，决定配合的精度。
D．孔、轴相配合，均为同级配合。
E．标准规定，标准公差分为18级。
3．属于形状公差的有＿AB＿。
A．圆柱度。
B．平面度。
C．同轴度。
D．圆跳动。
E．平行度。
4．属于位置公差的有＿ACD＿。
A．平行度。
B．平面度。
C．端面全跳动。
D．倾斜度。
E．圆度。
5．圆柱度公差可以同时控制＿AB
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