互换性与技术测量基础第二版课后答案.docx
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互换性与技术测量基础第二版课后答案
判断下列说法是否正确
1.
（X）
（V）（有争议，第一版答案为x）
一般来说，零件的实际尺寸愈接近公称尺寸愈好。
（X）
2.公差通常为正，在个别情况下也可以为负或零。
3.孔和轴的加工精度愈高，则其配合精度也愈高。
4.过渡配合的孔轴结合，由于有些可能得到间隙，有些可能得到过盈，因此，过渡配合
可能是间隙配合，也可能是过盈配合。
（X）
5.若某配合的最大间隙为15卩m配合公差为41卩m,则该配合一定是过渡配合。
（V）
填空
1.国标规定的基本偏差孔、轴各有28个，其中H为基准孔的基本偏差代号,
其基本偏差为_E_，且偏差值为_0;h为基准轴的基本偏差代号，其基本偏差为es，且偏差值为_0。
2.国标规定有基准孔和基准轴两种配合制度，一般应优先选用基准孔，以减少定尺寸刀具和量具
的规格、数量，降低生产成本。
3.国标规定的标准公差有20级，其中最高级为IT01，最低级为IT18级，而常用的配合公差等级为IT5_
—IT12。
4.配合种类分为间隙配合、过渡配合和过盈配合三大类,当相配合的孔轴需有相对运动或需经常拆装
时，应选间隙配合。
试根据题表中的已知数据，填写表中各空格，并按适当比例绘制各孔、轴的公差带图
表单位：
mm
尺寸标注
公称尺寸
极限尺寸
极限偏差
公差
最大
最小
上偏差
下偏差
孔©120.050
©12
+
+
轴©600.073
©60
+
+
孔©300.062
©30
轴©500.005
©50
+
根据题表中的已知数据，填写表中各空格，并按适当比例绘制各对配合的尺寸公差带图和配合公差带图
题表单位：
mm
基本
尺寸
孔
轴
Xmax
Ymin
或
Xmin
Ymax
或
Xav或
Yav
Tf
配合
种类
ES
EI
Th
es
Ei
Ts
©50
+
0
0.039
+
+
+
间隙
©25
0
—
—
过盈
©80
+
0
+
—
过渡
查表确定下列公差带的极限偏差
⑴©25f7（
0.020）
0.041）
⑵©60d8（
0.100）
0.146）
⑶©50k6（
0.018）
0.002）
⑷©40m5（0標）
⑸©50D9（
0.142）
0.080）
⑹©40P7（
0.017）
0.042）
⑺©30M7（
0）
0.021丿
⑻©80JS8（±）
查表确定下列各尺寸的公差带的代号
⑴轴「8-0.011h6⑵孔©120+0.087H9⑶轴©50需；e7⑷孔©650嚣M8
某配合的公称尺寸为©25mm要求配合的最大间隙为+,最大过盈为－。
试决定孔、轴公差等级，选择适当的配合（写出代号）并绘制公差带图。
解：
⑴选择公差等级
由Tf=|Xmax—YmaxI=Th+TS
得：
Th+Ts=|13—（-21）|=34（gm）
查表知：
IT7=21gm,IT6=13卩m按工艺等价原则，取孔为IT7级，轴为IT6级，则：
Th+Ts=21+13=34（gm）
符合设计要求。
⑵选择基准制
0.021
由于没有其他条件限制，故优先选用基孔制，则孔的公差带代号为：
©25H7（+0）
⑶选择配合种类，即选择轴的基本偏差代号因为是过渡配合，故轴的基本偏差应在j~m之间，且其基本偏差为上偏（ei）。
由Xmax=ES—ei
得：
ei=ES—Xmax=21—13=+8（gm）
查表选取轴的基本偏差代号为m（ei=+8gm）能保证Xmax的要求，故轴的公差带代号为：
©25m6（为常；）。
⑷验算：
所选配合为©25H7/m6，其：
Xmax=ES—ei=21—8=＋13gm
Ymin=EI—es=0—21=-21gm
在+〜—之间，故所选符合要求。
某配合的公称尺寸为©30mm按设计要求，配合的过盈应为-〜-。
试决定孔、轴公差等级，按基轴制选定适当的配合（写出代号）。
解：
⑴选择公差等级
由Tf=|Ymin—Ymax|=Th＋TS
得：
Th＋TS=|-14—（-48）|=34（gm）
查表知：
IT7=21gm，IT6=13gm按工艺等价原则，取孔为IT7级，轴为IT6级，则：
Th+TS=21+13=34（gm）
符合设计要求。
⑵选择基准制
要求选用基轴制，则轴的公差带代号为：
©30h6（-0.013）
⑶选择配合种类，即选择孔的基本偏差代号因为是过盈配合，故孔的基本偏差应在P~ZC之间，且其基本偏差为上偏差（ES）。
由Ymin=ES—ei
得：
ES=Ymin+ei=-14—13=-27（gm）
查表选取孔的基本偏差代号为S（ES=-27gm»能保证Ymin的要求，故孔的公差带代号为：
©30S7（0^47）
⑷验算：
所选配合为©25S7/h6，其：
Ymim=ES—ei=-27—（-13）=-14gm
Ymax=EI—es=-48—0=-48gm
在〜—之间，故所选符合要求。
（本题经过验算为孔S6,轴为h7o请自行验证）题图为钻床夹具简图，试根据题表的已知条件，选择配合种类。
题图
1-钻模板2-钻头3-定位套4-钻套5-工件
题表
配合种类
已知条件
配合种类
①
有定心要求，不可拆联接
过盈配合
②
有定心要求，可拆联接（钻套磨损后可更换）
过渡配合
③
有定心要求，孔、轴间需有轴向移动
小间隙配合
④
有导向要求，轴、孔间需有相对的高速转动
中等间隙配合
习题2
测量的实质是什么一个完整的几何测量过程包括哪几个要素
测量是将被测量与测量单位或标准量在数值上进行比较，从而确定两者比值的过程。
测量过程应包括以下四个要素：
测量对象；测量单位；测量方法；测量精度。
量块按“等”或按“级”使用，哪一种使用情况存在着系统误差哪一种使用情况仅存在着随机误差
量块按“等”使用，仅存随机误差；按“级”使用，存在系统误差。
什么是测量误差测量误差有几种表示形式为什么规定相对误差
测量误差是测得值与被测量真值之差。
分为绝对误差和相对误差。
对不同尺寸的测量，测量精度的高低却不适合用绝对误差的大小来评定，而需用相对误差来评定。
随机误差的评定指标是什么随机误差能消除吗应怎样对它进行处理
以单次测量值作为结果时，随机误差为3
以算术平均值作为结果时，随机误差为3x
随机误差可通过多次重复测量减少，但不能完全消除。
怎样表达单次测量和多次测量重复测量的测量结果测量列单次测量值和算术平均值的标准偏差有何区别
GB/T3177-1997《光滑工件尺寸的检验》规定了哪两种验收极限方式来验收工件这两种方式的验收极限各如何确
疋
方法1:
验收极限是从图样上标定的上极限尺寸和下极限尺寸分别向工件公差带内移动一个安全裕度A来确定，
安全裕度A由工件公差T确定，A的数值一般取工件公差的1/10。
方法2:
验收极限等于图样上标定的上极限尺寸和下极限尺寸，即安全裕度A值等于零。
⑴对要求符合包容要求的尺寸、公差等级高的尺寸，其验收极限按方法1确定。
⑵对工艺能力指数Cp>1时，其验收极限可以按方法2确定〔工艺能力指数Cp值是工件公差T与加工设备工艺能力C之比值。
C为常数，工件尺寸遵循正态分布时C=6;为加工设备的标准偏差〕。
但采用包容要求时，在最大实体尺寸一侧仍应按内缩方式确定验收极限。
⑶对偏态分布的尺寸，尺寸偏向的一边应按方法1确定。
⑷对非配合和一般公差的尺寸，其验收极限按方法2确定。
某计量器具在示值为40mm处的示值误差为+。
若用该计量器具测量工件时，读数正好为40mm试确定该工件的
实际尺寸是多少
定两者的测量精度中何者较高
6
£仟
100%"
X100%=6%
x
100
8
£2~
100%"
X100%=4%（较前者的测量精度高）
x
200
在同一测量条件下，用立式光较仪重复测量某轴的同一部位直径10次，各次测量值按测量顺序分别为（单位为
mm：
设测量列中不存在定值系统误差，试确定：
1测量列算术平均值；
2判断测量列中是否存在变值系统误差；
3测量列中单次测量值的标准偏差；
4测量列中是否存在粗大误差；
5测量列算术平均值的标准偏差；
6测量列算术平均值的测量极限误差；
7以第四次测量值作为测量结果的表达式；
8以测量列算术平均值作为测量结果的表达式。
n
①x—x=
ni1
（②1=0、2=+1、3=—2、4=+1、5=0、6=+1、7=—2、8=0、9=+1、10=0
发现变值系统误差的最直观的方法是“残余误差观察法”，即根据测量的先后顺序所得测得值的残差，列表或作图进行观察。
若残差大体上正负相间而无显着变化规律时，则可认为不存在变值系统误差；若残差有规律的递增或递减时，则存在线性系统误差；若残差有规律地由负（正）变正（负）时，则存在周期系统误差。
本题残差大体上正负相间而无显着变化规律，故无变值系统误差。
④j33.46m,无粗大误差
1.15
x=0.36m
Jn<10
⑥imx3x=±m
⑦d4x4320.0430.003mm
⑧dx3x20.0420.001
三个1级量块的标称尺寸和极限误差分别为土mm±mm20±mm,试计算这三个量规组合后的尺寸和极限
误差。
++20=
=0.220.220.32±m
组合后的尺寸和极限误差为：
土
用普通计量器测量下列的孔和轴时，试分别确定它们的安全裕度、验收极限以及应使用的计量器具的名称和分度值。
①巾50e9（§②巾60js8（§③巾40h7④巾50H14
⑤巾41mm孔GB/T1804-m
1巾50e9（0.；；2）a=mu1=m
上验收极限尺寸=上极限尺寸-A=下验收极限尺寸=下极限尺寸+A=+=
查表选用i的外径千分尺，其比’=4m2巾60js8（±）a=mu1=m
上验收极限尺寸==mm
下验收极限尺寸=+=mm
查表选用i的比较仪，其u1'=3m3巾40h7（00.025）A=mU1=m
上验收极限尺寸==mm
下验收极限尺寸=+=mm
查表选用i的比较仪，其u1'=m4巾50H14（00'62）为非配合尺寸，其验收极限按方法2确定。
上验收极限尺寸=50.62mm;下验收极限尺寸=50mmu1=62x9/10=m
查表选用i的游标卡尺，其u1'=20m5巾41mm孔GB/T1804-m巾41±
一般公差尺寸，其验收极限按方法2确定。
上验收极限尺寸=mm;下验收极限尺寸=mm，—般不用检测
习题3
判断下列说法是否正确
1.评定形状误差时，一定要用最小区域法。
（x）
2.位置误差是关联实际要素的位置对实际基准的变动量。
（X）
3.独立原则、包容要求都既可用于中心要素，也可用于轮廓要素。
（V）
4.最大实体要求、最小实体要求都只能用于中心要素。
（V）
5.可逆要求可用于任何公差原则与要求。
（X）
6.若某平面的平面度误差为f,则该平面对基准平面的平行度误差大于f。
（V）
填空
目有一//丄/-’
3.最大实体状态是实际尺寸在给定的长度上处处位于极限尺寸之内，并具有_
材料量为最多时的状态。
在此状态下的尺寸称为最大实体尺寸。
尺寸为最大实体尺寸的边界称为最大实体边
界。
4.
仅需保证零件的可装配性
包容要求主要适用于需保证配合性质的要求的场合；最大实体要求主要适用于
3.
某轴线对基准中心平面的对称度公差为mm,则允许该轴线对基准中心平面的偏离量为
5.对于孔，其体外作用尺寸一般_B_其实际尺寸，对于轴，其体外作用尺寸一般_A其实际尺寸。
A.大于B.小于C.等于
解释题图中各项几何公差标注的含义，填在题表中
题图
题表
序号
公差项目
公差带形状
公差带大小
解释（被测要素、基准要素及要求）
①
圆柱度
同心圆柱
半径差
连杆轴颈圆柱面的圆柱度公差为
②
圆跳动
同心圆环
半径差
圆锥面对主轴颈公共轴线的径向圆跳动公差为
③
对称度
与基准对称分布的
两平行平面
距离
键槽中心平面对圆锥轴线的对称度公差为
④
圆柱度
同心圆柱
半径差
两处主轴颈圆柱面的圆柱度公差为
⑤
圆跳动
同心圆环
半径差
两处主轴颈圆柱面对两端中心孔公共轴线的径向圆跳动公差为
⑥
平行度
圆柱体
直径©
连杆轴颈轴线对主轴颈公共轴线的平行度公差为©
将下列各项几何公差要求标注在题图上。
⑴©40-003：
mm圆柱面对2X©25-0021mm公共轴线的圆跳动公差为;
⑵2X©25-0.021mm轴颈的圆度公差为;
⑶©40-Osmm左右端面对2X©25-0021mm公共轴线的端面圆跳动公差为；
⑷键槽10-O036中心平面对©40-O03.mn轴线的对称度公差为。
题图
将下列各项几何公差要求标注在题图上。
⑴©50.03mm孔的圆度公差为，圆柱度公差；
⑵B面的平面度公差为，B面对©50.03mm孔轴线的端面圆跳动公差为，B面对C面的平行度公差为;
⑹「20.25mm外圆柱面轴线对©50.03mm孔轴线的同轴度公差为
题图
改正题图中几何公差标注的错误（直接改在图上，不改变几何公差项目）
面的平面度误差
题图
题表
图序
采用的公差要求
理想边界
名称
理想边界
尺寸
MMC寸的几
何公差值
LMC时的几
何公差值
a
）
IP
b
）
ER
MMB
0
c
）
MMR
MMVB
d
）
LMR
LMVB
20,07
e
）
MMR
MMVB
40
0
f
）
MMR（R）
MMVB
习题4
表面粗糙度评定参数Ra和Rz的含义是什么
轮廓的算术平均偏差Ra在一个取样长度内纵坐标值Z（x）绝对值的算术平均值，
轮廓的最大高度Rz在一个取样长度内，最大轮廓峰高Zp和最大轮廓谷深Zv之和。
轮廓中线的含义和作用是什么为什么规定了取样长度还要规定评定长度两者之间有什么关系
轮廓中线是具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线。
以此为基准，测量确定轮廓峰高和轮廓谷深的值。
规定和选取取样长度的目的是为了限制和削弱表面波纹度对表面粗糙度测量结果的影响。
评定长度是为了充分合
理地反映表面的特性，一般取In=5lr
表面粗糙度的图样标注中，什么情况注岀评定参数的上限值、下限值什么情况要注岀最大值、最小值上限值和下限值与最大值和最小值如何标注
当允许在表面粗糙度参数的所有实测值中，超过规定值的个数少于总数的16%时，应在图样上标注表面粗糙度
参数的上限值或下限值，称“16%规则”。
当要求在表面粗糙度参数的所有实测值都不得超过规定值时，应在图样上标
注表面粗糙度参数的最大值或最小值，“最大值规则”。
例如:
©60H7/f6和©60H7/h6相比，何者应选用较小的表面粗糙度Ra和Rz值。
为什么
孔的表面粗糙度Ra和Rz值是一样的，轴h6粗糙度值可比f6略小，因其定心精度要求高些。
常用的表面粗糙度测量方法有哪几种电动轮廓仪、光切显微镜、干涉显微镜各适用于测量哪些参数目前常用的表面粗糙度的测量方法主要有：
比较法、光切法、针描法、干涉法、激光反射法等。
电动轮廓仪可对表面粗糙度的几项主要参数RaRzRSmRmr（c）进行测量；
光切显微镜、干涉显微镜主要用于测量Rz参数。
解释下图中标注的各表面粗糙度要求的含义。
题图
内孔表面用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为卩mRa的下限值为卩m；M20螺纹大径去除材
料方法获得的表面粗糙度，Rz的上限值为卩m,螺旋面Ra的上限值为卩m轴肩端面Rz的上限值为卩m2X45。
倒角
Ra的上限值为卩
m.；其余表面Ra的上限值为卩m
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