1. 图示偏心轴零件表面P 要求渗氮处理。渗氮层深度规定为0.5~0.8mm ，工艺安排为：（1）精车P 面，保证尺寸mm 01.04.38-Φ；（2）渗氮处理，控制渗氮层深度；（3）精磨P 面，保证尺寸mm 0016.038-Φ， 同时保证渗氮层深度0.5~0.8mm 。 画出尺寸链，指出封闭环、增环和减环；确定渗氮处理过程需要控制的渗氮 解 因为磨后渗氮层深度为间接保证尺寸，所以为封闭环L 0, L 0=mm 3.005.0， L 1=mm 005.02.19-，L 2为磨前渗氮层深度, L 3=mm 0008.019-。L 1为减环, L 2、L 3为增环。 尺寸链如图所示（2分）： 因为∑∑=-+=∑- =m i n m j j i A A A 11 1 所以L 2的基本尺寸为0.5+19.2-19＝0.7mm 又因为： ∑∑-+==- =1 1 1 0n m q q m p p EI ES ES ∑∑-+==- =1 1 1 0n m q q m p p ES EI EI 所以，ES L2＝0.25mm ，EI L2＝0.008mm ，即L 2＝mm 25 .0008.07.0。 （4分） P
2. 下列三图中：A ）表示了零件的部分轴向尺寸，B ）、C ）为有关工序示意图， 在B ）工序中加工尺寸mm 01.050-和mm 1 .00 10+，在C ）工序中，加工尺寸h H ?+0，试计算H 和Δh 值。(12分 ) 解 设计尺寸中没包括mm H 膆 0,图B 给出的是按照设计要求的尺寸mm 01.050-和mm 1.0010+,基准重合.图C 的加工尺寸mm H 膆0则转换了基准,从而间接保证了mm 3.004.mm 3.004为封闭环, mm H 膆0,mm 1.0010+为减环, mm 01.050-为增环. (3分)尺寸 链如图所示: (1分) 因为∑∑=-+=∑- =m i n m j j i A A 11 1 ,所以H 的基本尺寸为50-4-10＝36mm. 又因为∑∑-+==- =1 1 1 n m q q m p p EI ES ES ，∑∑-+==- =1 1 1 n m q q m p p ES EI EI 所以， ES H ＝-0.2mm ，EI H ＝-0.3mm ，即H ＝mm 362 .03.0--,即H ＝mm 7.351 .00，Δh =0.1mm(8分) H mm 1 .0010+mm 01.050-mm 3.004mm 膆
第7章常用结合件的互换性习题参考答案 一、填空题 (1) 螺纹种类按用途可分为紧固螺纹、传动螺纹和紧密螺纹三种。 (2) 螺纹大径用代号d或D 表示，螺纹小径用d1或D1表示，螺纹中径用d2或 D2 表示，其中大写代号代表内螺纹，小写代号代表外螺纹。 (3) 国标规定，普通螺纹的公称直径是指螺纹大径的基本尺寸。 (4) 螺纹螺距P与导程L的关系是：导程等于螺距和线数的乘积。 (5) 普通螺纹的理论型角α等于60 。 (6) 影响螺纹互换性的五个基本几何要素是螺纹的大径、中径、小径、螺距和牙 型半角。 (7) 保证螺纹结合的互换性，即保证结合的可旋合性和连接的可靠性。 (8) 在普通螺纹的公差与配合中，对外螺纹的小径和内螺纹的大径不规定集体的公差数 值，而只规定内、外螺纹牙底实际轮廓的任何点，均不得超越按基本偏差所确定 得最大实体牙型。 (9) 螺纹得基本偏差，对于内螺纹，基本偏差是下偏差用代号EI 表示； 对于外螺纹，基本偏差是上偏差，用代号es 表示。 (10) 内、外螺纹得公差带相对于基本牙型的位置，由基本偏差确定。 (11) 外螺纹得下偏差用公式表示为ei = es –T ，其值小于零；内螺 纹得上偏差用公式表示为ES =EI+T ，其值大于零。 (12) 在普通螺纹国标中，对内螺纹规定了G、H 两种公差位置；对外螺纹规定 了e、f、g、h 四种公差带位置。 (13) 对内、外螺纹得基本偏差H、h得基本偏差为零，G的基本偏差为正值，e、 f、g的基本偏差为负值。 (14) 国标规定，对内、外螺纹公差带有精密、中等、粗糙三种精度。 (15) 对螺纹旋合长度，规定有三种。短旋合长度用S 表示，中等旋合长度用代号N 表 示，长旋合长度用代号L 表示。 (16) 完整的螺纹标记由螺纹代号、公称直径、螺距、螺纹公差带代号和旋合长 度代号（或数值）组成，各代号间用“－”隔开。 (17) 螺纹公差代代号包括中径公差带代号和顶径公差带代号。 (18) 螺纹中径、顶径公差带代号由表示其大小的公差等级数字和表示其位置 的基本偏差字母所组成。 (19) 在螺纹的标记中，不标注旋合长度代号时，即表示为中等旋合长度。必要时，在螺纹公差带代号之后，加注旋合长度代号。特殊需要时，可注明旋合长度的数值。
工艺尺寸链计算的基本公式 来源：作者：发布时间：2007-08-03 工艺尺寸链的计算方法有两种：极值法和概率法。目前生产中多采用极值法计算，下面仅介绍极值法计算的基本公式，概率法将在装配尺寸链中介绍。 图 3-82 为尺寸链中各种尺寸和偏差的关系，表 3-18 列出了尺寸链计算中所用的符号。 1 ．封闭环基本尺寸 式中 n ——增环数目； m ——组成环数目。 2 ．封闭环的中间偏差
式中Δ0——封闭环中间偏差； ——第 i 组成增环的中间偏差 ; ——第 i 组成减环的中间偏差。 中间偏差是指上偏差与下偏差的平均值： 3 ．封闭环公差 4 ．封闭环极限偏差 上偏差 下偏差 5 ．封闭环极限尺寸 最大极限尺寸 A 0max=A 0+ES 0 （ 3-27 ）最小极限尺寸 A 0min=A 0+EI 0 （ 3-28 ）6 ．组成环平均公差 7 ．组成环极限偏差 上偏差
下偏差 8 ．组成环极限尺寸 最大极限尺寸 A imax=A i+ES I （ 3-32 ） 最小极限尺寸 A imin=A i+EI I （ 3-33 ） 工序尺寸及公差的确定方法及示例 工序尺寸及其公差的确定与加 工余量大小，工序尺寸标注方法及定位基准的选择和变换有密切的关系。下面阐述几种常见情况的工序尺寸及其公差的确定方法。 （一）从同一基准对同一表面多次加工时工序尺寸及公差的确定 属于这种情况的有内外圆柱面和某些平面加工，计算时只需考虑各工序的余量和该种加工方法所能达到的经济精度，其计算顺序是从最后一道工序开始向前推算，计算步骤为： 1 ．确定各工序余量和毛坯总余量。 2 ．确定各工序尺寸公差及表面粗糙度。 最终工序尺寸公差等于设计公差，表面粗糙度为设计表面粗糙度。其它工序公差和表面粗糙度按此工序加工方法的经济精度和经济粗糙度确定。 3 ．求工序基本尺寸。 从零件图的设计尺寸开始，一直往前推算到毛坯尺寸，某工序基本尺寸等于后道工序基本尺寸加上或减去后道工序余量。 4 ．标注工序尺寸公差。 最后一道工序按设计尺寸公差标注，其余工序尺寸按“单向入体”原则标注。 例如，某法兰盘零件上有一个孔，孔径为，表面粗糙度值为R a0.8 μ m
《机械制造工程2-2》部分习题参考解答 第七章 机械加工工艺 1、如图所示的零件图及工序简图，（图的右端为零件的设计尺寸，左端为工艺尺寸）两孔O 1O 2都以底面A 为定位基准镗出。试确定镗孔的工序尺寸H 2（基本尺寸及偏差）。 解 基准重合） (04.0501±=H H 0=60±0.1 增环H 2 减环H 1=50±H 2= H 0+ H 1=60+50=110 ES （H 2）-EI （H 1）=ES （EI （H 2）-ES （H 1）= EI （ES （H 2）=ES （H 0）+EI （=0.1-0.04=0.06 EI （H 2）= EI （H 0）+ ES （=-0.1+0.04=-0.06 所以：H 2=110±0.06
2、如图所示零件加工时，图纸要求保证尺寸6±0.1，因这一尺寸不便直接测量，只好通过度量尺寸L来间接保证，试求工序尺寸L? L min=16.95(mm)
3、如图所示。已知工件的相关尺寸025.0050.0170--=L ，0025.0260-=L ，15 .00 320+=L ，3L 不便 测量。试重新给出可以测量的尺寸，并标注该测量尺寸及偏差。 解：画尺寸链图 重新给出的测量尺寸为L 4，即大直径孔的深度尺寸，由工艺尺寸链图分析知 封闭环 15 .00 320 +=L 增环 0 025.0360-→ =L ?4=→ L 减环 025 .005.0170--← =L 解尺寸链 ← → → -+=1423L L L L 304=L ← → → -+=)()()()(1423L EI L ES L ES L ES 10.0)(4=→ L ES ← →→-+=)()()()(1423L ES L EI L EI L EI 0)(4=→ L EI ∴10.00430+=L
互换性测量技术基础第五、六、七章课后习题答案 第五章 1.解释图5.18中标注的各表面粗糙度要求的含义。 图5.18 螺栓头 —— 用去除材料方法获得的表面粗糙度，Rz 的上限值为3.2 μm ； ——用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra 的上限值为1.6 μm ； ——用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra 的上限值为0.8μm ； ——用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra 的上限值为0.8 μm, Ra 的下限值为0.4 μm ； ——用去除材料方法获得的表面粗糙度，Rz 的上限值为0.8 μm ； ——其余未标注的表面粗糙度用去除材料方法获得，Ra 的上限值为12.5μm 。 2．用类比法分别确定φ50t5轴和φ50T6孔的配合表面粗糙度Ra 的上限值或最大值。 解：φ50t5轴配合表面是过盈配合，精度等级是5级，则表面粗糙度的Ra 的上限值取0.2μm ； φ50T6孔的配合表面是过盈配合，精度等级是6级，则表面粗糙度的Ra 的上限值取0.8μm 。 3．在一般情况下，φ40H7和φ6H7相比，6 405 H f φ和6405H S φ相比，其表面何者选 用较小的表面粗糙度的上限值或最大值。 解：φ40H7和φ6H7相比，φ6H7的表面选用较小的表面粗糙度的上限值或最大值； 6 40 5H f φ和6405H S φ相比，6405H S φ的表面选用较小的表面粗糙度的上限值或最大值。 4．用双管显微镜测量表面粗糙度，在各取样长度lr i 内测量微观不平度幅度
数值如表5-13所示，若目镜测微计的分度值I=0.6μm ，试计算Rz 值。 解： R z 1=（h m a x -h m i n ）I =（478-438）×0.6=24μm 同理 Rz 2=（474-448）×0.6=15.6μm Rz 3 =（534-516）×0.6=10.8μm Rz 4 =（558-536）×0.6=13.2μm 所以Rz = （Rz 1+ R z 2+ R z 3+ Rz 4 ）/4=15.9μm 第六章 1、有6级309的滚动轴承，内径为45mm ，外径为100mm 。内圈与轴颈的配合选为j5，外圈与外壳孔的配合为H6，试画出配合的尺寸公差带图，并计算它们的极限过盈和极限间隙。 解：1）.内径为0 010 .045-mm ，内圈与轴颈的配合选为j5，则轴颈的极限偏差为ei=-0.005mm ，es=+0.006mm 配合极限尺寸 Xmax=0-（-0.005）=+0.005mm Ymax=〔-0.010-（+0.006）〕=-0.016mm 配合的尺寸公差 ￠ 2）. 外径为0 013 .0100-mm ，外圈与外壳孔的配合为H6，则外壳孔的极限偏差为EI=0，ES=+0.022mm 配合极限尺寸 Xmax=+0.022-（-0.013）=+0.035 mm Xmin=0 配合的尺寸公差带图： + 0
第七章练习题 1. 单项选择 1-1 重要的轴类零件的毛坯通常应选择（ ①铸件②锻件 ③棒料④管材 ）。 1-2 普通机床床身的毛坯多采用（①铸件②锻件③焊接件 ）。④冲压件 1-3 基准重合原则是指使用被加工表面的（）基准作为精基准。 ②设计②工序③测量④装配 1-4 箱体类零件常采用（）作为统一精基准。 ①一面一孔②一面两孔③两面一孔④两面两孔 1-5 经济加工精度是在（）条件下所能保证的加工精度和表面粗糙度。 ①最不利②最佳状态③最小成本④正常加工 1-6 铜合金 7 级精度外圆表面加工通常采用（）的加工路线。 ①粗车②粗车-半精车③粗车-半精车-精车④粗车-半精车-精磨1-7淬火钢 7 级精度外圆表面常采用的加工路线是（）。 ①粗车—半精车—精车③粗车—半精车—粗磨②粗车—半精车—精车—金刚石车④粗车—半精车—粗磨—精磨 1-8铸铁箱体上φ120H7 孔常采用的加工路线是（）。 ①粗镗—半精镗—精镗③粗镗—半精镗—粗磨②粗镗—半精镗—铰 ④粗镗—半精镗—粗磨—精磨 1-9为改善材料切削性能而进行的热处理工序（如退火、正火等），通常安排在（）进行。 ①切削加工之前②磨削加工之前③切削加工之后④粗加工后、精加工前
1-10 工序余量公差等于 ( )。 ①上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和 ②上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差 ③上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和的二分之一 ④上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差的二分之一 1-11 ）。 直线尺寸链采用极值算法时，其封闭环的下偏差等于（ ①增环的上偏差之和减去减环的上偏差之和
②增环的上偏差之和减去减环的下偏差之和 ③增环的下偏差之和减去减环的上偏差之和 ④增环的下偏差之和减去减环的下偏差之和 1-12 直线尺寸链采用概率算法时，若各组成环均接近正态分布，则封闭环的公差等于 （ ）。 ①各组成环中公差最大值 ②各组成环中公差的最小值 ③各组成环公差之和 ④各组成环公差平方和的平方根 1-13 ）。 用近似概率算法计算封闭环公差时，k值常取为（ ①～②～1 ③ 1～④～ 1-14派生式 CAPP 系统以（）为基础。 ①成组技术②数控技术③运筹学④网络技术 1-15 工艺路线优化问题实质上是（）问题。 ①寻找最短路径 ②寻找最长路径③寻找关键路径④工序排序 2. 多项选择 2-1 选择粗基准最主要的原则是（ ）。 ①保证相互位置关系原则 ②保证加工余量均匀分配原则③基准重合原则 ④自为基准原则 2-2 采用统一精基准原则的好处有（ ）。 ①有利于保证被加工面的形状精度②有利于保证被加工面之间的位置精度 ④可以减小加工余量 ③可以简化夹具设计与制造 2-3 平面加工方法有（ ）等。 ①车削②铣削③磨削④拉削 2-4 研磨加工可以（ ）。 ①提高加工表面尺寸精度④提高加工表面的硬度
一．判断题（正确的打√，错误的打×） 1、滚动轴承内圈与轴的配合，采用基孔制。 T 2、滚动轴承内圈与轴的配合，采用间隙配合。F 3、滚动轴承配合，在图样上只须标注轴颈和外壳孔的公差带代号。T 4、0级轴承应用于转速较高和旋转精度也要求较高的机械中。 F 5、滚动轴承国家标准将内圈内径的公差带规定在零线的下方。 T 6、滚动轴承内圈与基本偏差为g的轴形成间隙配合。 F 二、选择题 1．下列配合零件应选用基轴制的有ABD ． A．滚动轴承外圈与外壳孔。 B．同一轴与多孔相配，且有不同的配合性质。 C．滚动轴承内圈与轴。 D．轴为冷拉圆钢，不需再加工。 2．滚动轴承外圈与基本偏差为H的外壳孔形成 A 配合 A．间隙；B．过盈；C．过渡。 6．滚动轴承内圈与基本偏差为h的轴颈形成 C 配合 A．间隙；B．过盈；C．过渡。 7．某滚动轴承配合，如图样上标注为Ф60R6，则省略的是 B A．Ф60H7；B．轴承公差带代号；C．轴承型号。 8．承受局部负荷的套圈应选 AB 配合 A．较松的过渡配合；B．较紧的间隙配合； C．过盈配合；D．较紧的过渡配合。 三、简答与计算 1滚动轴承的精度有哪几个等级？哪个等级应用最广泛？ 答：滚动轴承的精度有0、 6 、5 、4和2共五级，0级在机械中应用最广。 2滚动轴承与轴、外壳孔配合，采用何种基准制？ 答：滚动轴承内圈与轴采用基孔制配合，滚动轴承外圈与孔采用基轴制配合。 3选择轴承与轴、外壳孔配合时主要考虑哪些因素？ 答： 1)负荷的类型； 2）负荷的大小； 3）工作温度； 4）其它因素：如旋转精度，旋转速度，轴颈和外壳孔的结构和材料等。 4滚动轴承内圈与轴颈的配合同国家标准《公差与配合》中基孔制同名配合相比，在配合性质上有何变化?为什么？ 答：由于轴承内圈单一平面平均内径dmp公差带偏差在零线下侧，与基准孔H有所不同，所以轴承内圈与轴颈组成的基孔制配合比国家标准《公差与配合中》基孔制配合紧以些。 5滚动轴承配合标准有何特点？ 答：由于滚动轴承是标准件，在装配图上标准滚动轴承与轴颈和外壳孔配合时，只需标准轴颈和外壳孔的公差带代号。 6已知减速箱的从动轴上装有齿轮，其两端的轴承为0级单列深沟球轴承（轴承内径d=55mm,外径D = 100mm），各承受的径向负荷Fr =2000N,额定动负荷C = 34000N，试确定轴颈和外壳孔的公差带、形位公差值和表面粗糙度数值。并标注在图样上。 解：（1）齿轮转动时作用力为方向不变的径向负荷，轴承内圈与轴一起旋转，外圈静
1. 如题图a所示零件加工时，图样要求保证尺寸6±0.1mm，但该尺寸不便于测量，只好通过度量L来间接保证。试求工序尺寸L及其上下偏差。 A b 2. 如题图b所示零件若以A面定位，用调整法铣平面C、D及槽E。已知：L1=60±0.2mm，L2=20±0.4mm，L3=40±0.8mm，试确定铣三个面时的工序尺寸尺寸及其偏差。 3.如题图c所示零件已加工完成外圆、内孔及端面，现需铣床上铣出右端缺口，求调整刀具时的测量尺寸H、A及其偏差。 c
4.如题图d 中小轴的工艺过程为：车外圆至φ 01.05.30-mm ， 铣键槽深度为TH H +0，热处理，磨外圆至φ0.036 +0.01630+mm 。设磨后外圆与车后外圆的同轴度公差为φ 0.05mm ，求保证键槽深度设计尺寸2.004+mm 的键槽深度TH H +0。 D E 5.如题图e 所示衬套，材料为20Cr ，φ0.021 030+mm 内孔表面要求磨削后保证 渗碳层深度3 .008.0+mm,试求： （1）磨削前精镗工序尺寸及偏差。磨削余量0.03，精镗的经济精度9级 （2）精镗后热处理时渗碳层的深度。
1.如下图所示轴套零件的轴向尺寸，其外圆、内孔及端面均已加工。试求：当以A面定位钻直径为φ10mm孔时的工序尺寸A1及其偏差 32mm，渗碳深度为0.5～08mm，现为2.设某一零件图上规定的外园直径为φ0 -0.05 了使此零件可与另一零件同炉进行渗碳，限定其工艺渗碳深度为0.8～1mm。试计算渗碳前车削工序的工序尺寸。
3.某零件工艺过程如下：（1）精车外圆至φ -0.084 25.3；（2）划键槽线；（3） 铣键槽至 1 2A A T ±；(4)渗碳深度 t + t T ；（5）磨外圆至φ -0.014 25，要求渗碳 深度0.9～1.1mm（单边）。试求： （1）计算洗键槽时用深度尺测量槽深尺寸 1 2A A T ± （2）渗碳时应控制的工艺渗碳层深度 t + 0 t T
互换性与测量技术基础习题答案 周兆元翔英
目录 第一章习题1 (2) 第二章习题2 (3) 第三章习题3 (6) 第四章习题4 (14) 第五章习题5 (20) 第六章习题6 (22) 第七章习题7 (24) 第八章习题8 (28) 第九章习题9 (31) 第十章习题10 (36) 第十一章习题11 (40)
1-1 什么叫互换性?它在机械制造中有何重要意义?是否只适用于大批量生产? 答：同一规格的零部件不需要作任何挑选、调整或修配，就能装配到机器上去，并且符合使用性能要求，这种特性就叫互换性。 互换性给产品的设计、制造和使用维修都带来很大的方便，对保证产品质量、提高生产效率和增加经济效益具有重大的意义。 互换性不仅适用于大批量生产，即便是单件小批生产，也常常采用已标准化了的具有互换性的零部件。 1-2 完全互换与不完全互换有何区别?各用于何种场合? 答：完全互换与不完全互换是有区别的，若一批零件或部件在装配时不需分组、挑选、调整和修配，装配后即能满足预定的要求，这些零部件属于完全互换。其中有一项不满足上述条件的，属于不完全互换。 一般地说，使用要求与制造水平、经济效益没有矛盾时，可采用完全互换；反之采用不完全互换。 1-3 公差、检测、标准化与互换性有什么关系？ 答：给零、部件规定合理的公差、正确进行检测，是实现互换性的必要条件。而要做到这两点，需要有统一的标准作为共同遵守的准则和依据，所以，标准化是实现互换性的前提。 1-4 按标准颁发的级别分，我国标准有哪几种? 答：我国标准分为国家、行业、地方和企业四个等级，国家标准和行业标准又分为强制性和推荐性两大类。 1-5 下面两列数据属于哪种系列?公比q为多少? (1)电动机转速有：（单位为r／min）：375，750，1500，3000……。 解：由表1-1可知属于R40/12派生系列，公比q = 750/375 = 2 (2)摇臂钻床的主参数（最大钻孔直径，单位为mm）：25，40，63，80，100，125等。 解：由表1-1可知该系列为混合系列，前三个25，40，63是R5系列，公比q = 40/25 = 1.6；后四个63，80，100，125是R10系列，公比q = 80/63 = 1.25
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第六章习题6 (22) 第七章习题7 (24) 第八章习题8 (28) 第九章习题9 (31) 第十章习题10 (36) 第十一章习题11 (40) 习题 1 1-1 什么叫互换性?它在机械制造中有何重要意义?是否只适用于大批量生产? 答：同一规格的零部件不需要作任何挑选、调整或修配，就能装配到机器上去，并且符合使用性能要求，这种特性就叫互换性。 互换性给产品的设计、制造和使用维修都带来很大的方便，对保证产品质量、提高生产效率和增加经济效益具有重大的意义。 互换性不仅适用于大批量生产，即便是单件小批生产，也常常采用已标准化了的具有互换性的零部件。 1-2 完全互换与不完全互换有何区别?各用于何种场合? 答：完全互换与不完全互换是有区别的，若一批零件或部件在装配时不需分组、挑选、调整和修配，装配后即能满足预定的要求，这些零部件属于完全互换。其中有一项不满足上述条件的，属于不完全互换。 一般地说，使用要求与制造水平、经济效益没有矛盾时，可采用完全互换；反之采用不完全互换。 1-3 公差、检测、标准化与互换性有什么关系？
答：给零、部件规定合理的公差、正确进行检测，是实现互换性的必要条件。而要做到这两点，需要有统一的标准作为共同遵守的准则和依据，所以，标准化是实现互换性的前提。 1-4 按标准颁发的级别分，我国标准有哪几种? 答：我国标准分为国家、行业、地方和企业四个等级，国家标准和行业标准又分为强制性和推荐性两大类。 1-5 下面两列数据属于哪种系列?公比q为多少? (1)电动机转速有：（单位为r／min）：375，750，1500，3000……。 解：由表1-1可知属于R40/12派生系列，公比q = 750/375 = 2 (2)摇臂钻床的主参数（最大钻孔直径，单位为mm）：25，40，63，80，100，125等。 解：由表1-1可知该系列为混合系列，前三个25，40，63是R5系列，公比q = 40/25 = 1.6；后四个63，80，100，125是R10系列，公比q = 80/63 = 1.25 习题2 2-1 测量及其实质是什么？一个完整的测量过程包括哪几个要素？ 答：测量是指为确定被测量的量值而进行的实验过程，其实质是将被测几何量L与复现计量单位E的标准量进行比较，从而确定比值q的过程，即或。 一个完整的测量过程应包括以下四个要素：测量对象、计量单位、测量方法和测量精确度。 2-2 长度的基本单位是什么？机械制造和精密测量中常用的长度单位是什么？ 答：长度的基本单位是米（m）。“米是光在真空中（1／299 792 458）s时间间隔内所经路径的长度。” 机械制造中常用的长度单位为毫米（mm）；1mm＝10-3m。精密测量时，多采用微米（μm）为单位。
互换性与测量技术重点知识点精选汇总 绪言 互换性是指在同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑选或附加修配就能装在机器上，达到规定的功能要求，这样的一批零件或部件就称为具有互换性的零，部件。 通常包括几何参数和机械性能的互换。 允许零件尺寸和几何参数的变动量就称为公差。 互换性课按其互换程度，分为完全互换和不完全互换。 公差标准分为技术标准和公差标准，技术标准又分为国家标准，部门标准和企业标准。 第一章圆柱公差与配合 基本尺寸是设计给定的尺寸。实际尺寸是通过测量获得的尺寸。 极限尺寸是指允许尺寸变化的两个极限值，即最大极限尺寸和最小极限尺寸。 最大实体状态是具有材料量最多的状态，此时的尺寸是最大实体尺寸。 与实际孔内接的最大理想轴的尺寸称为孔的作用尺寸，与实际轴外接的最小理想孔的尺寸称为轴的作用尺寸。 尺寸偏差是指某一个尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 尺寸公差是指允许尺寸的变动量。 公差=|最大极限尺寸- 最小极限尺寸|=上偏差-下偏差的绝对值 配合是指基本尺寸相同的，相互结合的孔与轴公差带之间的关系。 间隙配合：孔德公差带完全在轴的公差带上，即具有间隙配合。 间隙公差是允许间隙的变动量，等于最大间隙和最小间隙的代数差的绝对值，也等于相互配合的孔公差与轴公差的和。 过盈配合，过渡配合 T=ai, 当尺寸小于或等于500mm时，i=0.45+0.001D(um), 当尺寸大于500到3150mm时，I=0.004D+2.1（um）. 孔与轴基本偏差换算的条件：1.在孔，轴为同一公差等级或孔比轴低一级配合2.基轴制中孔的基本偏差代号与基孔制中轴的基本偏差代号相当3.保证按基轴制形成的配合与按基孔制形成的配合相同。 通用规则，特殊规则 例题 基准制的选用：1.一般情况下，优先选用基孔制。2.与标准件配合时，基准制的选择通常依标准件而定。3.为了满足配合的特殊需要，允许采用任一孔，轴公差带组合成配合。 公差等级的选用：1.对于基本尺寸小于等于500mm的较高等级的配合，由于孔比同级轴加工困难，当标准公差小于等于IT8时，国家标准推荐孔比轴低一级相配合，但对标准公差大于IT8级或基本尺寸大于500mm的配合，由于孔德测量精度比轴容易保证，推荐采用同级孔，轴配合。2.既要满足设计要求，又要考虑工艺的可能性和经济性。 各种配合的特性：间隙：主要用于结合件有相对运动的配合。 过盈：主要用于结合件没有相对运动的配合。 过渡：主要用于定位精确并要求拆卸的相对静止的联结。 第二章长度测量基础 测量包括，测量对象，计量单位，测量方法，测量精度
第八章尺寸链 思考题 8-1什么是尺寸链？尺寸链中环、封闭环、组成环、增环和减环各有何特性？ 8-2在一个尺寸链中是否必需同时具有封闭环、增环和减环等三种环？并举例说明。 8-3按功能要求，尺寸链分为装配尺寸链、零件尺寸链和工艺尺寸链，它们各有什么特征？并举例说明。8-4按尺寸链各环的相互位置，尺寸链分为直线尺寸链、平面尺寸链和空间尺寸链，它们各有什么特征？并举例说明。 8-5建立装配尺寸链时，怎样确定封闭环，怎样查明组成环？ 8-6建立尺寸链时，为什么要遵循―最短尺寸链原则‖？ 8-7建立尺寸链时，如何考虑形位误差对封闭环的影响？并举例说明。 8-8尺寸链计算中的设计计算和校核计算的内容是什么？ 8-9用完全互换法和用大数互换法计算尺寸链各自的特点是什么？它们的应用条件不何不同？ 8-10分组法、调整法和修配法解尺寸链各有何特点？ 尺寸链习题 一、判断题（正确的打√，错误的打×） 1．尺寸链是指在机器装配或零件加过程中，由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组。（） 2．当组成尺寸链的尺寸较多时，一条尺寸链中封闭环可以有两个或两个以上。（） 3．在装配尺寸链中，封闭环是在装配过程中形成的一环。（） 4．在装配尺寸链中，每个独立尺寸的偏差都将影响装配精度。（） 5．在确定工艺尺寸链中的封闭环时，要根据零件的工艺方案紧紧抓住―间接获得‖的尺寸这一要点。（）6．在工艺尺寸链中，封闭环按加工顺序确定，加工顺序改变，封闭环也随之改变。（） 7．封闭环常常是结构功能确定的装配精度或技术要求，如装配间隙、位置精度等。（） 8．零件工艺尺寸链一般选择最重要的环作封闭环。（） 9．组成环是指尺寸链中对封闭环没有影响的全部环。（） 10．尺寸链中，增环尺寸增大，其它组成环尺寸不变，封闭环尺寸增大。（） 11．封闭环基本尺寸等于各组成基本尺寸的代数和。（） 12．封闭环的公差值一定大于任何一个组成环的公差值。（） 13．尺寸链封闭环公差值确定后，组成环越多，每一环分配的公差值就越大。（） 14．封闭环的最小极限尺寸时，封闭环获得最大极限尺寸。（） 15．当所有增环为最大极限尺寸时，封闭环获得最大极限尺寸。（） 16．要提高封闭环的精确度，就要增大各组成环的公差值。（） 17．要提高封闭环的精确度，在满足结构功能的前提下，就应尽量简化结构，即应遵循―最短尺寸链原则‖。（） 18．封闭环的上偏差等于所有增环上偏差之和减去所有减环下偏差之和。（） 19．尺寸链的特点是它具有封闭性和制约性。（） 20．用完全互换法解尺寸链能保证零部件的完全互换性。（） 二、选择题（将下列题目中所有正确的答案选择出来） 1．如图4-1所示尺寸链，属于增环的有____。
互换性与测量技术基础习题答案 周兆元李翔英
目录 第一章习题1 (2) 第二章习题2 (3) 第三章习题3 (6) 第四章习题4 (14) 第五章习题5 (20) 第六章习题6 (22) 第七章习题7 (24) 第八章习题8 (28) 第九章习题9 (31) 第十章习题10 (36) 第十一章习题11 (40)
1-1 什么叫互换性?它在机械制造中有何重要意义?是否只适用于大批量生产? 答：同一规格的零部件不需要作任何挑选、调整或修配，就能装配到机器上去，并且符合使用性能要求，这种特性就叫互换性。 互换性给产品的设计、制造和使用维修都带来很大的方便，对保证产品质量、提高生产效率和增加经济效益具有重大的意义。 互换性不仅适用于大批量生产，即便是单件小批生产，也常常采用已标准化了的具有互换性的零部件。 1-2 完全互换与不完全互换有何区别?各用于何种场合? 答：完全互换与不完全互换是有区别的，若一批零件或部件在装配时不需分组、挑选、调整和修配，装配后即能满足预定的要求，这些零部件属于完全互换。其中有一项不满足上述条件的，属于不完全互换。 一般地说，使用要求与制造水平、经济效益没有矛盾时，可采用完全互换；反之采用不完全互换。 1-3 公差、检测、标准化与互换性有什么关系？ 答：给零、部件规定合理的公差、正确进行检测，是实现互换性的必要条件。而要做到这两点，需要有统一的标准作为共同遵守的准则和依据，所以，标准化是实现互换性的前提。 1-4 按标准颁发的级别分，我国标准有哪几种? 答：我国标准分为国家、行业、地方和企业四个等级，国家标准和行业标准又分为强制性和推荐性两大类。 1-5 下面两列数据属于哪种系列?公比q为多少? (1)电动机转速有：（单位为r／min）：375，750，1500，3000……。 解：由表1-1可知属于R40/12派生系列，公比q = 750/375 = 2 (2)摇臂钻床的主参数（最大钻孔直径，单位为mm）：25，40，63，80，100，125等。 解：由表1-1可知该系列为混合系列，前三个25，40，63是R5系列，公比q = 40/25 = 1.6；后四个63，80，100，125是R10系列，公比q = 80/63 = 1.25
工艺尺寸链习题解 1、图示零件，在镗D＝ mm的内径后，再铣端面A，得 到要求尺寸为 mm ，问工序尺寸B的基本尺寸及上、下偏差应为多少 解：设计尺寸 mm，不便测量，是间接保证尺寸，为封闭环，建立尺寸链如图。 ∵B0max =B2max+Bmax ∴Bmax = B0max -B2max =540-(500+=40 (mm) 又∵B0min =B2min+Bmin ∴Bmin= B0min -B2min= - 500 = (mm) 则：B=40 -0.35 mm 即B= -0.2 mm TI+T2=++==T0 (合格) 答B的基本尺寸为-0.2 mm。
2、图示零件，成批生产时，用端面B定位加工表面A，以保证尺寸，试 标注铣缺口时的工序尺寸及公差。 解：设计尺寸10为封闭环（间接保证），建立尺寸链如下： 增环：A1、A3，减环：A2 。 ∵A0max =A1max+A3max–A2min ∴A3max = A0max– A1max +A2min =(10+ – (25++(60 ) =45+(mm) 又∵A0min =A1min+A3min- A2max ∴A3min =A0min– A1min+ A2max =10–25+(60+=45+0.05mm 答:铣缺口时的工序尺寸45为标注如下:
3、下图为某零件的加工路线图。 工序1：粗车小端面外圆、肩面及端面； 工序2：车大外圆及端面； 工序3：精车小端外圆、肩面及端面。 试校核工序3精车端面的余量是否合适若余量不够应如何改进 解：按工艺过程画初组成精车端面余量的尺寸链图，如下：
4、加工图示零件，加工工序为：车外圆Ф-0.1mm，铣键槽尺寸达到A，磨外圆尺寸达到 Ф80-0.05mm,如车外圆与磨外圆轴线的同轴度为0.1mm,试求铣键槽的工序尺寸A. 解:设计尺寸是封闭环.建立尺寸链如下:
第七章零件图 一、填空题： 1、是装配机器或部件的最小单元。 2、用来表达零件结构、大小和技术要求的图样称为，它是制造和检验零件的主要依据。 3、根据零件在机器或部件中的作用，一般可将零件分为、 、三类。 4、零件图的视图选择，是根据零件的、，以及它在等因素的综合分析来确定的。 5、零件图标注尺寸必须满足、、、的要求。 6、是零件图的主要内容之一，是零件加工制造的主要依据。 7、标注尺寸时应在尺寸链中选一个不重要的环不注尺寸，该环称为。 8、轴套类零件的基本形状是。 9、作为零件图一般应包括以下四方面内容：、 、、。 10、轮盘类零件一般需要两个以上基本视图表达，除视图外，为了表示零件上均布的孔、槽、肋、轮辐等结构，还需选用一个（左视图或右视图），此外，为了表达细小结构，有时还常采用。 11、看零件图的方法主要有、、。
1、 A、B、C、D、 2、 A、B、C、D、 3、 A、B、C、D、 4、（）。 A、B、C、D、 5、（）。 A、B、C、D、 6、下图采用的是（）画法。 A、B、C、D、 7、下图中，开口环应选在（）处。
（）1、零件图是制造和检验零件的主要依据。 （）2、常用件如螺拴、螺钉、螺母、键、销、滚动轴承等，它们在机器或部件中主要起连接、支承等作用。 （）3、选择主视图的原则：将表示零件信息量最多的那个视图作为主视图，通常是零件的工作位置或加工位置或安装位置。 （）4、设计基准是根据零件的加工过程，为方便装夹和定位、测量而确定的基准 （）5、轴类零件主要在车床或磨床上加工，主视图的轴线应垂直放置。 （）6、 四、看图 五、
1、该零件的名称叫，其材料为，属于类零件。 2、零件采用个图形表达，其中A—A称为图。 3、该零件中，要求最高的表面粗糙度代号是。 4、该零件的径向尺寸基准为，长度方向的主要尺寸基准 为， 5、由主视图（结合尺寸）可看出该零件的主要结构，是由几段不同 直径的组成，最大圆柱上制有，最右端圆柱上有一个，C、D两端面处有。
第七章滚动轴承的互换性 7-1简答题 1.滚动轴承的精度有哪几个等级？哪个等级应用最广泛？ 2.滚动轴承与轴、外壳孔配合，采用何种基准制？ 3.选择轴承与轴、外壳孔配合时主要考虑哪些因素？ 4.滚动轴承内圈与轴颈的配合同国家标准《公差与配合》中基孔制同名配合 相比，在配合性质上有何变化?为什么？ 5.滚动轴承配合标准有何特点？ 6.已知减速箱的从动轴上装有齿轮，其两端的轴承为0级单列深沟球轴承 （轴承内径d=55mm,外径D = 100mm），各承受的径向负荷Fr =2000N,额定动负 荷C = 34000N，试确定轴颈的公差带、形位公差值和表面粗糙度 上。 数值。并标注在图7-1 图7-1 7.为了保证滚动轴承的工作性能，其内圈与轴颈配合、外圈与外壳孔配合，应满足什么要求？ 8. 滚动轴承的几何精度是由轴承本身的哪两项精度指标决定的? 9.GB/T 307.1—1996对向心轴承、圆锥滚子轴承的公差等级分别规定了哪几级?试举例说明各个公差等级的应用范围。 10. 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? 11. 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? 12. 选择滚动轴承与轴颈、外壳孔的配合时、应考虑的主要因素有哪些? 13.根据滚动轴承套圈相对于负荷方向的不同，怎样选择轴承内圈与铀颈配合和外圈与外壳孔配合的性质和松紧程度?试举例说明。 14. 与滚动轴承配合的轴颈和外壳孔，除了采用包容要求(或最大实体要求的零形位公差)以外，为什么还要规定更严格的圆柱度公差?
1、4-套筒 2-主轴 3-箱体 图7-2 15. 滚动轴承与轴颈及外壳孔的配合在装配图上的标注有何持点? 16.如图7-2所示的车床床头箱，根据滚动轴承配合的要求，主轴轴颈和箱体孔的公差带分别选定为φ60js6和φ95K7。试确定套筒4与主轴轴颈的配合代号(该配合要求Xmax ≤ +0.25mm ，Xmi n ≥+0.08mm)和箱体孔与套筒1外圆柱面的配合代号(该配合要求Xmax ≤ +0.25mm ，Xmin ≥+0.08mm)。 17. 如图7-3所示，某闭式传动的减速器传动转轴上安装0级609深沟球轴承(内径φ45mm ，外径φ85mm)，其额定动负荷为19700N 。工作情况为：外壳固定，轴旋转．转速为980r ／min 。承受的径向动负荷为1300N 。试确定： ①轴颈和外壳孔的尺寸公差带代号和采用的公差原则； ②轴颈和外壳孔的尺寸极限偏差以及它们与滚动轴承配合的有关表面的形位公差和表面粗糙度参数值； 将上述公差要求分别标注在装配图和零件图上。 18. 有一D306滚动轴承（公称内径d ＝30mm ，公称外径D ＝72mm ），轴与轴承内圈配合为js5，壳体孔与轴承外圈的配合为J6，试画出公差带图，并计算出它们的配合间隙与过盈以及平均间隙或过盈。 19. 某拖拉机变速箱输出轴的前轴承为轻系列单列向心球轴承（内径为φ40mm ，外径为φ80mm ），试确定轴承的精度等级，选择轴承与轴和壳体孔的配合，并用简图表示出轴与壳体孔的形位公差与表面粗糙度的要求。 图7-3
工艺尺寸链
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第五章工艺尺寸链 一、填空题 １．尺寸链中的环按性质不同分成和两种。２．组成环按其对封闭环的影响分为和两种。3．按尺寸链的功能要求分为、和三种。 4.按尺寸链各环的空间位置、和三种。 5.尺寸链的计算方法分为和两类。 6．应用尺寸链解决生产实际问题时，有、和三种计算形式。 7.反计算中对各组成环分配公差主要有、和三种方法。 二、判断题 （）１.尺寸链必须是一组相关尺寸首尾相接构成的尺寸封闭图，应包含若干个间接保证的尺寸和一个对此有影响的直接保证的尺寸。 ( ）2．尺寸链中间接保证的尺寸的大小和精度受直接获得的尺寸大小和精度的影响,并且间接保证的尺寸的精度必然低于任何一个直接获得 的尺寸的精度。 ( ）3．极值法是按误差最不利的情况(即各增环极大减环极小或相反）来计算的，其特点是简单、可靠。 （)４．反计算主要用于工艺过程设计时确定各工序的工序尺寸时的设计计算。 ( ）5.等公差值分配方法计算简单,但没考虑到各组成环加工的难易、尺寸的大小及要求的不同,显然这种方法是不够合理的。 三、名词解释 １.尺寸链 2.工艺尺寸链 3.装配尺寸链 4.封闭环
5. 组成环 四、分析题 1． 试述如何判断尺寸链中的封闭环、增环和减环。 五、计算题 １. 如图所示零件的尺寸6±0.1mm 不便于直接测量,生产中一般通过测量尺寸3 A 作间接测量。试确定测量尺寸3A 及其偏差,并分析在这种情况下是否会出现假废 品。 ２. 下图为某轴截面图，要求保证轴径尺寸024*******..++φｍｍ和键槽深1600 4.+=t mm 。其工艺过程为： （1)车外圆至0100528..-φmm ； （２）铣键槽深至尺寸H ； (３）热处理; (4）磨外圆至尺寸024*******..+ +φmm 。 试求工序尺寸H 及其偏差。 3.图为轴套类零件,在车床上已加工好外圆、内孔及各端面,现需在铣床铣出右端 槽并保证00605.-及２6±0.2的尺寸，求试切调刀时的度量尺寸Ｈ、A 及上、下偏差。