互换性与技术测量实验指导书
叶芳唐予桂编
河南农业大学机电学院实验中心
二零一二年五月
目录
学生实验守则 (2)
实验一用立式光学比较仪测量轴径……………………………………3~5 实验二用双管显微镜测量表面粗糙度…………………………………6~9 实验三用偏摆仪测量跳动……………………………………………10~11 实验四用外径千分尺测量销轴………………………………………12~13 实验五用内径百分表测量孔…………………………………………14~15 实验六几何误差的测量………………………………………………16~18
学生实验守则
1．进实验室后，保持室内安静和整洁，不准乱抛纸屑和废棉花，不随地吐痰。
2．上实验课前必须按指导书作好预习及准备工作。
3．因公、因病、因事不能按时参加实验应事先请假，事后及时与实验室联系补做。
4．学生必须完成教学大纲要求的必开实验。
5．实验时服从教师指导，按规定程序进行操作，认真观察和分析实验过程中各种现象，如实记录测定实验数据，认真完成实验。
6．所有实验用仪器的量具，均不得擅自拆开。当仪器发生故障时，应立即报告指导教师处理，不得自行强作修理。实验时注意安全。
实验一用立式光学比较仪测量轴径
一、实验目的
1. 了解立式光学比较仪的测量原理。
2. 熟悉并掌握立式光学比较仪测量外径的方法。
二、实验设备
1.立式光学比较仪
2.量块
3.被测零件:滚动轴承
三、测量原理
1、仪器概述
立式光学比较仪是一种精度较高、结构简单的常用光学仪器。它主要利用量块与零件相比较的方法来测量物体外形的微小尺寸变化，也就是以量块作为长度基准，用相对测量法测量工件尺寸的偏差。
仪器的基本度量指标如下：
分度值：0.001mm
示值范围:±0.1mm
测量范围：最大直径 150mm
最大长度 180mm
2、测量原理
立式光学比较仪的外形如图1-1所示，它主要由立柱2、横臂升降螺母3、横臂紧固螺钉4、横臂5、工作台6和测量头8、光管微调手柄10、光管紧固螺钉11；零位微调螺钉12；反光镜13、目镜14、测头提升杠杆17等所组成。
1-底座；
2-立柱；
3-横臂升降螺母；
4-横臂紧固螺钉；
5-横臂；
6-工作台；
7-工作台调整螺钉；
8-测量头；
9-偏心手轮；
10-光管微调手柄
11-光管紧固螺钉；
12-零位微调螺钉
13-反光镜；
14-目镜；
15-上下偏差调整螺钉；
16-直角光管；
17-拨叉（测头提升杠杆）
图 2
光学比较仪的工作原理如图2(b)所示。照明光线经反射镜1照射到刻度尺8上，再经直角棱镜2、物镜3，照射到反射镜4上。由于刻度尺8位于物镜3的焦平面上，故从刻度尺8上发出的光线经物镜3后成为一平行光束，若反射镜4与物镜3之间相互平行，则反射光线折回到焦平面，刻度尺象7与刻度尺8对称。若被测尺寸变动使测杆5推动反射镜4饶支点转动某一角度α图2（a ），则反射光线相对于入射光线偏转2α角度，从而使刻度尺象7产生位移t 图2（c ），它代表被测尺寸的变动量。物镜至刻度尺8间的距离为物镜焦距f ，设b 为测杆中心至反射镜支点间的距离，s 为测杆移动的距离，则仪器的放大比K 为：
α
αbtg ftg s t K 2==
当α很小时，αα22≈tg ，αα≈tg ，因此： b
f
K 2=
光学计的目镜放大倍数为12，mm f 200=，mm b 5=，故仪器的总放大倍数n 为：
9605
200
212212
12=??===b f K n 仪器的分度值=0.001mm ，所以观察到的标尺象的刻度间隔C=96030.01=0.96mm 。
四、测量步骤
1. 测头的选择：测量平面或圆柱面工件时，选用球形测头。测量球面工件时，选用平面形测头。测量小于10mm 的圆柱面工件时，选用刀口形测头。
2. 按被测圆柱体的基本尺寸选择量块。
3.调整反光镜13的角度（如仪器本身带有照明光源，则不用反光镜），并缓慢拨动测头提升杠杆17，使从目镜中能看到清晰的标尺影像。
（1）将量块置于工作台6的中央，并使测头8对准上测量面中央。
（2）粗调节：松开横臂紧固螺钉4，转动升降螺母3，使横臂5缓慢下降，直到测头与量块上测量面轻微接触，并能在视场中看到刻度尺象时，将螺钉4锁紧。
（3）细调节：松开光管紧固螺钉11，缓慢转动光管微调手柄10，直至在目镜中观察到刻度尺象零位与μ指示线接近为止图3（a）。然后拧紧螺钉11。
图3
（4）微调节：转动零位微调螺钉12（图1），使刻度尺的零线影象与μ指示线重合图3（b）。然后按压测头提升杠杆17数次，使零位稳定。如零位变化超过l／10格，应寻找原因，并重新调零。
（5）压下测头提升杠杆17将测头抬起，取下量块。
5. 测量滚动轴承外径：
图 4
（1）将被测部件（滚动轴承）放在工作台上，并在测头下来回移动（注意一定要使被测轴的母线与工作台接触，不得有任何跳动或倾斜），记下目镜中标尺读数的最大值，读取转折点读数（即对于直径的偏差量），上为负，下为正。单位ｕm。
（2）在滚动轴承外径的两个横截面上，相隔90度的径向位置上共测8个点（如图4），记录数据并按实验报告册中公式进行计算，判断其合格性。
思考题
１. 用比较仪能否作绝对测量？
２. 比较量法的特点是什么？以什么作为比较基准？
实验二用双管显微镜测量表面粗糙度
一、实验目的
1. 了解用双管显微镜测量表面粗糙度的原理和方法。
2. 加深对粗糙度评定参数轮廓最大高度Rz的理解。
二、实验设备
1、双管显微镜
2、被测零件：光轴
三、测量原理
1、仪器概述
双管显微镜是根据“光切法原理”制成的光学仪器，一般用来测量表面轮廓最大高度Rz。其测量范围取决于选用的物镜放大倍数。通常适用于Rz≥0.8μm的表面粗糙度，（也可用于测量零件刻线的槽深等）。
双管显微镜的外形如图1所示。它由底座1、工作台17、目镜10、物镜、支臂7和立柱8等几部分组成。
图1 双管显微镜
1、底座
2、立柱
3、螺母
4、手轮 5 、横臂6、紧固螺钉7、照明灯座
8、照相机9、插座10、目镜11、测微器读数装置12、亮体13、手柄
14、壳体15、螺钉16、工作台纵、横向移动用百分尺17、圆工作台
参看图2，轮廓最大高度Rz 是指在取样长度lr 内，在一个取样长度范围内，最大轮廓峰高Rp 与最大轮廓谷深Rv 之和称之为轮廓最大高度 。
即 Rz = Rp + Rv
图2
双管显微镜能测量80~0.8μm 的粗糙度，用参数Rz 来评定。
双管显微镜是利用光切原理来测量表面粗糙度的，如图3所示。被测表面为P 1、P 2阶梯表面，当一平行光束从450方向投射到阶梯表面上时，就被折成S 1和S 2两段。从垂直于光束
的方向上就可在显微镜内看到S 1和S 2两段光带的放大象1
S '和2S '。同样，S 1和S 2之间距离h 也被放大为1
S '和2S '之间的距离1h '。通过测量和计算，可求得被测表面的不平度高度 h 。 图4为双管显微镜的光学系统图。由光源1发出的光，经聚光镜2、狭缝3、物镜4以450
方向投射到被测工件表面上。调整仪器使反射光束进入与投射光管垂直的观察光管内，经物镜5成象在目镜分划板上，通过目镜可观察到凹凸不平的光带（图5 b ）。光带边缘即工件表面上被照亮了的h 1的放大轮廓象为h 1′，测量亮带边缘的宽度h 1′，可求出被测表面的不平度高度h 1：
1h ＝1h cos450
＝N
h '1
cos450 式中 N —物镜放大倍数。
图 3 图 4
为了测量和计算方便，测微目镜中十字线的移动方向（图5a ）和被测量光带边缘宽度h 1′成450斜角（图5b ），故目镜测微器刻度套筒上读数值h 1′与不平度高度的关系为：
1h ''＝0
20145cos 45cos Nh
h =' 所以 h ＝N
h N h 245cos 1
021"=
" 式中，
N
21
＝E ，E 为刻度套筒的分度值或称为换算系数，它与投射角α、目镜测微器的结构和物镜放大倍数有关。
（a ）
(b) 图 5
我们知道测微器的螺纹螺距P=1mm ，测微器刻度套筒共刻有100个刻度，因此，测微器刻度套筒每转1小格，十字线在目镜视场内沿移动方向移动的距离=0.01mm ，相应于被测表面的h 值，即仪器的分度值E 为
N ’=7× N=4× E=1/2N=1.25μm
N ’=14× N=8× E=0.63μm
N ’=30× N=17× E=0.294μm N ’=60× N=34× E=0.145μm
由此可见，分度值随物镜放大倍数不同而不同。测量时选用物镜的放大倍数根据表
2-1选取，并查出对应的分度值E ，
即 h=K 2E
h----被测表面凸凹不平的高度（Rz 值）
K----十字刻线分别与影像峰谷相切时，测微器套筒转过的格数。 四、测量步骤
1、选择物镜组，装入壳体下方的物镜滑板上。
2、使用专用变压器，接通电源。
3、 擦净被测工件，把它安放在工作台上，并使被测表面的切削痕迹的方向与光带垂直。当测量圆柱形工件时，应将工件置于V 型块上。
4、 粗调节：参看图1，用手托住横臂5，松开锁紧螺钉6，缓慢旋转横臂调节螺母3，使横臂5上下移动，直到目镜中观察到绿色光带即表面轮廓不平度的影象图5（b ）。然后，将螺钉6固紧。要注意防止物镜与工件表面相碰，以免损坏物镜组。
5.、细调节：缓慢而往复转动调节手轮4，使目镜中光带最狭窄，轮廓影象最清晰并位于视场的中央。
6、 松开螺钉2 0，转动目镜测微器11，使目镜中十字线的一根线与光带轮廓中心线大
7、 旋转目镜测微器的刻度套筒，使目镜中十字线的一根线与光带轮廓一边的峰（或谷）相切，如图6实线所示，并从测微器读出被测表面的峰（或谷）的数值。在取样长度范围内测出最高点（最高的峰）和最低点（最低的谷）的数值。然后计算出Rz 的数值.读数时要注意视场内刻度的变化，视场内每变化一格，套筒即转过一周（100格）以套筒格数为读数单位，所以，每次读数应为视场内读数与套筒上的读数之和，如图6 ，视场内3~4之间，套筒上39，于是h=339。
Rz=(h 峰—h 谷) 2E
9、纵向移动工作台，在评定长度内，共测出n （n 一般取5）个取样长度的Rz 值，取它们的平均值作为被测表面的轮廓最大高度。按下式计算：
Rz （平均）＝
n
Rzi
n
i ∑=1
10、根据计算结果，判断被测表面粗糙度的适用性。
思 考 题
1、表面粗糙度Rz 的基本概念？
2、为什么只测量光带一边的最高点（峰）和最低点（谷）？
3、什么是取样长度？什么是评定长度？ 图 6
实验三 用偏摆仪测量跳动
一、实验目的
1. 了解并巩固圆跳动度的基本概念
2. 熟悉用偏摆检测仪测量圆跳动度的基本方法 二、实验设备 1.偏摆检测仪 2.百分表
3.被测零件:齿轮轴 三、测量原理
测量时，以齿轮轴线为基准，读取百分表测头相对于轴线径向位置及端面的最大变动量，即最大读数与最小读数之差即为齿圈轴的径向及端面圆跳动。 百分表的基本度量指标如下： 示值范围 0～3mm 分度值
图3 偏摆检测仪的结构
1、零件的安装 将零件擦净，置于偏摆仪两顶尖之间（带孔零件要装在心轴上）使零件转动自如，但不允许轴向串动，然后固紧二顶尖座。
2、径向圆跳动的测量：
a)将百分表装在表架上，使表杆通过零件轴心线，并与轴心线大至垂直，测头与零件表面接触，并压约缩1～2圈(1～2mm)后紧固表架。
b) 转动工件一周，记下百分表读数的最大值和最小值，该最大值与最小值之差，即为
c)测量应在轴向的三个截面上进行，取三个截面中圆跳动误差的最大值，为该零件的径向圆跳动误差。
3、端面圆跳动的测量：
a)调整百分表位置，使杠杆百分表的测量头尽量与被测端面垂直接触，并压约缩1
圈(1mm)后紧固表架。
b)转动工件一周，记下百分表读数的最大值和最小值，该最大值与最小值之差，即
为端面圆跳动误差。
c)被测端面上取三个直径处测量，取其三个中的最大值为该零件端面圆跳动误差。
4. 根据测量结果，判断被测零件的合格性。
实验四用外径千分尺测量销轴
一、实验目的
1. 了解轴零件尺寸的测量方法。
2. 熟悉并掌握用千分尺测量外径的方法。
二、实验设备
1.外径千分尺
2.被测零件:光轴
三、测量原理
1、仪器概述
图4-1 0～25mm外径千分尺
1-尺架；2-固定测砧；3-测微螺杆；4-螺纹轴套；5-固定刻度套筒；6-微分筒；
7-调节螺母；8-接头；9-垫片；10-测力装置；11-锁紧螺钉；12-绝热板。
2、千分尺的工作原理如外径千分尺的工作原理就是应用螺旋读数机构，它包括一对精密的螺纹——测微螺杆与螺纹轴套，如图4-1中的3和4，和一对读数套筒——固定套筒与微分筒，如图4-1中的5和6。
用千分尺测量零件的尺寸，就是把被测零件置于千分尺的两个测量面之间。所以两测砧面之间的距离，就是零件的测量尺寸。当测微螺杆在螺纹轴套中旋转时，由于螺旋线的作用，测量螺杆就有轴向移动，使两测砧面之间的距离发生变化。如测微螺杆按顺时针的方向旋转一周，两测砧面之间的距离就缩小一个螺距。同理，若按逆时针方向旋转一周，则两砧面的距离就增大一个螺距。常用千分尺测微螺杆的螺距为0.5mm。因此，当测微螺杆顺时针旋转一周时，两测砧面之间的距离就缩小0.5mm。当测微螺杆顺时针旋转不到一周时，缩小的距离就小于一个螺距，它的具体数值，可从与测微螺杆结成一体的微分筒的圆周刻度上读出。微分筒的圆周上刻有50个等分线，当微分筒转一周时，测微螺杆就推进或后退0.5mm，微分筒转过它本身圆周刻度的一小格时，两测砧面之间转动的距离为：
0.5÷50=0.01(mm)。
由此可知：千分尺上的螺旋读数机构，可以正确的读出0.01mm，也就是千分尺的分度值为0.01mm。
四、测量步骤
1、千分尺的读数方法
在千分尺的固定套筒上刻有轴向中线，作为微分筒读数的基准线。另外，为了计算测微螺杆旋转的整数转，在固定套筒中线的两侧，刻有两排刻线，刻线间距均为1mm，上下两排相互错开0.5mm。
千分尺的具体读数方法可分为三步：
（1）读出固定套筒上露出的刻线尺寸，一定要注意不能遗漏应读出的0.5mm的刻线值。
（2）读出微分筒上的尺寸，要看清微分筒圆周上哪一格与固定套筒的中线基准对齐，将格数乘0.01mm即得微分筒上的尺寸。
（3）将上面两个数相加，即为千分尺上测得尺寸。
如图4-2（a），在固定套筒上读出的尺寸为8mm，微分筒上读出的尺寸为27（格）30.01mm =0.27mm，上两数相加即得被测零件的尺寸为8.27mm；图4-2（b），在固定套筒上读出的尺寸为8.5mm，在微分筒上读出的尺寸为27（格）30.01mm =0.27mm，上两数相加即得被测零件的尺寸为8.77mm。
图4-2 百分尺的读数
2、测量方法
（1）根据被测零件的尺寸选择相应规格的外径千分尺。
（2）测量时将工件至于测砧与测微螺杆之间的连线通过工件的直径方向，先旋转测微套筒，当测砧与测微螺杆之间的距离接近工件尺寸时，再改为旋转测力装置的测帽。当听到“咔咔”的响声时，扳动锁紧机构使之锁紧，将百分尺取下，读取读数。
（3）每个测量截面，相隔90°测四个点，按工件的验收极限判断其合格性。
注意：操作时，手要握在千分尺的绝热片上，以免体温使千分尺温度变化，影像测量精度。
千分尺十分位、百分位为精确读数，而千分位为估计读数。
实验五 用内径百分表测量孔
一、实验目的
1. 了解内径尺寸和形状误差的测量方法。
2. 熟悉并掌握内径百分尺调整和测量的方法。 二、实验设备
1. 内量杠杆式测量架
2.百分表
3.被测零件:汽缸套 三、测量原理
内径百分表是内量杠杆式测量架和百分表的组合，如图5-1所示。用以测量或检验零件的内孔、深孔直径及其形状精度。
内径百分表测量架的内部结构，由图5-1可见。在三通管3的一端装着活动测量头1,另一端装着可换测量头2，垂直管口一端，通过连杆4装有百分表5。活动测头1的移动，使传动杠杆7回转，通过活动杆6， 推动百分表的测量杆，使百分表指针产生回转。由于杠杆7的两侧触点是等距离的，当活动测头移动1mm 时，活动杆也移动1mm ， 推动百分表指针回转一圈。所以，活动测头的移动量，可以在百分表上读出来。
两触点量具在测量内径时，不容易找正孔的直径方向，定心护桥8和弹簧9就起了一个帮助找正直径位置的作用，使内径百分表的两个测量头正好在内孔直径的两端。活动测头的测量压力由活动杆6上的弹簧控制，保证测量压力一致。
内径百分表活动测头的移动量，小尺寸的只有0～1mm ，大尺寸的可有0～3mm ，它的测量范围是由更换或调整可换测头的长度来达到的。因此，每个内径百分表都附有成套的可换测头。国产内径百分表的读数值为0.01mm ，测量范围有 10～18；18～35；35～50；50～100；100～160；160～250；250～450。
用内径百分表测量内径是一种比较量法，测量前应根据被测孔径的大小，在专用的环规或百分尺上调整好尺寸后才能使用。调整内径百分尺的尺寸时，选用可换测头的长度及其伸出的距离 (大尺寸内径百分表的可换测头，是用螺纹旋上去的，故可调整伸出的距离，小尺寸的不能调整 )，应使被测尺寸在活动测头总移动量的中间位置。
内径百分表的指针摆动读数，刻度盘上每一格为0.01mm ，盘上刻有100格，即指针每转一圈为1mm 。
四、 内径百分表的测量方法 图5-1 内径百分表
1、测量步骤
（1）根据被测件的基本尺寸，选择相应的固定量柱旋入量杆的头部。
（2）测量前应根据被测孔径大小用外径百分尺调整好尺寸后才能使用（转动百分表表盘，使刻度盘的“0”刻度与指针对准），如图5-3所示。在调整尺寸时，正确选用可换测头的长度及其伸出距离，应使被测尺寸在活动测头总移动量的中间位置。
（3）测量时，连杆中心线应与工件中心线平行，不得歪斜，读取指示表的最小示值读数。如图5-4所示。
（4）在孔的三个截面四个方向上，共测12个点，按孔的验收极限判断其合格性。
如图5-5所示。
图5-5
实验六几何误差的测量
一、实验目的
1. 了解几何误差的检测原则和基准的体现方法。
2. 熟悉并掌握几何误差的基本测量方法。
二、实验设备
1.心轴、平板、表架、杠杆百分表
2.被测零件:箱体
三、测量原理
几何误差包括形状误差、方向误差、位置误差和跳动等，各种几何误差都是指零件的实际被测要素对其理想要素的变动量。而理想要素是相对与所给定的理想基准要素而言的。在实际测量中，作为各种理想基准（简称基准）的点、线、面等，可以用模拟法、直接法、分析法和目标法来体现，由于几何误差测量所涉及的因素较多，它与所测项目、精度要求、零件大小及形状、生产批量和现有工具等因素有关，因而在遵守设计规定的检测原则的条件下，可以选择不同的检测方法。本次实验用于几何误差的测量的工具主要有两大类：一类是体现基准的检测工具，另一类是用于读数的带指示器的测量表和综合量规：
心轴：用于体现基准轴线和被测轴线
平板：用于体现基准平面
同轴度量规、位置度量规：是按最大实体边界或最大实体实效边界控制零件的同轴度误差和位置度误差的，它们都是通规。
四、测量步骤
1、被测箱体简图
图6-1 箱体简图
互换性技术测量试题与答案（共3套） 试题部分 第一套 一、填空题 1．轴的基本偏差代号为________～________时，与基准孔配合形成间隙配合。 2．孔和轴的公差带由__________决定大小，由___________决定位置。 3．已知某基准孔的公差为0.013，则它的下偏差为________mm，上偏差为________mm。4．在任意方向上，线的位置度公差带形状是________________________，在给定的一个方向上，线的位置度公差带形状是________________________。 5．圆度和圆柱度公差等级有____级，其它注出形位公差项目的等级有____。 6．孔的最大实体尺寸即孔的________?极限尺寸，轴的最大实体尺寸为轴的________极限尺寸。 7．国标按螺纹公差等级和旋合长度规定了3种精度级，分别称为__________、__________和__________。 8.根据国标规定，向心滚动轴承按其尺寸公差和旋转精度分为__________个公差等级，其中__________级精度最高，__________级精度最低。 9．国标规定的表面粗糙度高度参数（名称和代号）有________________、________________、________________。 10．根据泰勒原则，量规通规的工作面应是_________表面，止规的工作面应是________表面。 11．圆柱度和径向全跳动公差带的________相同，________不同。 二、判断题（若正确请在题后的括弧内打“√”） 1．零件尺寸的公差等级越高，其基本偏差的绝对值就越小。( ) 2．φ30M8／h7和φ30H8／m7的配合性质相同。( ) 3．作用中径反映了实际螺纹的中径偏差、螺距偏差和牙型半角偏差的综合作用。( ) 4．直线度公差带一定是距离为公差值t 的两平行平面之间的区域。( ) 5．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。( ) 6．根据国家标准，滚动轴承内圈内径公差带在零线下方，上偏等于0。( )
《互换性与技术测量》实验报告 机械工程基础实验室 技术测量室编 年级 班级 姓名 实验名称及目录： 实验一、尺寸测量 实验1—1、轴的测量 实验1—2、孔的测量 实验二、形位误差测量 实验2—1、直线度误差的测量 实验2—2、平行度误差、平面度误差测量 实验三、表面粗糙度测量、螺纹测量 实验3—1、表面粗糙度的测量 实验3—2、螺纹中径、螺距及牙形半角的测量实验四、齿轮测量 实验4—1、直齿圆柱齿轮公法线的测量 实验4—2、直齿圆柱齿轮齿厚偏差的测量
一、实验目的 三、被测零件： 四、测量示意图： 七、测量数据分析并判断被测零件是否合格； 八、思考题： 1、用立式光学计测量塞规属于什么测量方法？ 2、绝对测量和相对测量各有什么特点？ 3、什么是分度值？刻度间距？ 4、仪器的测量范围和刻度尺的示值范围有何不同？
一、实验目的 三、被测零件： 四、测量示意图：六、测量数据记录：（单位：mm） 七、测量数据分析并判断被测零件是否合格； 八、思考题： 1、用内径千分尺和内径量表测量孔的直径是，各属于哪种测量方法？ 2、内径量表测量孔时“转折点”意味着什么？一旦“零位”确定，百分表指针超过“零 位”发生转折，示值为正还是负？百分表指针不过“零位”发生转折，示值为正还是负？ 3、组合量块组的原则是什么？
实验报告：直线度误差的测量（形状公差的测量） 一、实验目的： 二、实验仪器： 四、测量示意图：（要求画出简单的仪器的测量原理图和被测面的测量截面图） 六、作图：分别用最小区域法和两端点连线法求直线度误差值，并作出合格性结论。 七、思考题： 1、以本实验为例，试比较按最小区域法和两端点连线法评定的直线度误差值何者更合理？ 2、用作图法求直线度误差值时，如前所述，总是按平行于纵坐标计量，而不是按垂直于两条平行包容直线的距离计量，原因何在？
一．填空 1.标准分为_______企业标准________，_____行业标准_________，_________地区标准____________，________国家标准____________和______国际标准______________。（1） 2.互换性按互换性程度可分为_________完全互换___________和_______不完全互换_____________。（2） 3.国标中规定了_________20______个公差等级的标准公差与_______28________种基本偏差。（29） 4.孔和轴的配合可分为_______间隙配合______________，________过渡配合____________和______过盈配合______________。（37） 5.非基准件基本偏差的选择方法有三种：_______计算法______________，________试验法____________和_______类比法_____________。（38） 6.一个完整的测量过程应该包括______被测对象_______________，_______计量单位______________，_______测量方法_____________和______测量精度______________四个要素。（45） 7.机械杠杆量仪分为______百分表_______________，________钟表式千分表_____________，________杠杆齿轮百分表____________和______内径百分表______________。（55） 8.形状公差包括_______直线度_____________，_______平面度______________，________圆度__________，________圆柱度_____________，__________线轮廓__________和__________面轮廓_________六个项目。（77） 9.位置公差分为_______定向公差_____________，_________定位公差___________和_________跳动公差__________三类。（86） 10.在实际检测中，基准的体现方法有______模拟法____________，_________直接法____________，_______分析法_____________和_________目标法__________。（88） 11.选择形位公差项目的基本原则是_____在保证零件使用性能的前提下________________，_____应尽量减少公差项目的数量________________，_____并尽量简化控制形位误差的方法______________。108 12.表面粗糙度的测量方法有________比较法_____________，_______印模法______________，________光切法_____________，_____干涉法_______________和__________针描法__________。128 13.键按照结构形式不同可以分为______平键_______________，________半圆键_____________，________切向键____________和_______楔键_____________四种。147 14.螺纹联结按用途可分为_______紧固螺纹______________，________传动螺纹_________和__________紧密螺纹__________三种。160 15.螺纹的标注由______螺纹代号_______________，_____螺纹公差带代号_______________和______旋合长度代号______________组成。173 二．名词解释 1.技术标准1 技术标准是指重复性的技术事项在一定范围内的统一规定。 2.公差2 公差是指允许尺寸的变动量。 3.尺寸偏差9 简称偏差，是指某一尺寸减其基本尺寸的代数差。 4.尺寸公差10
-------理工大学一、填空题 1．轴的基本偏差代号为________～________时，与基准孔配合形成间隙配合。 2．孔和轴的公差带由__________决定大小，由___________决定位置。 3．已知某基准孔的公差为，则它的下偏差为________mm，上偏差为________mm。 4．在任意方向上，线的位置度公差带形状是________________________，在给定的一个方向上，线的位置度公差带形状是________________________。 5．圆度和圆柱度公差等级有____级，其它注出形位公差项目的等级有____。 6．孔的最大实体尺寸即孔的________?极限尺寸，轴的最大实体尺寸为轴的________极限尺寸。 7．国标按螺纹公差等级和旋合长度规定了3种精度级，分别称为__________、__________和__________。 8.根据国标规定，向心滚动轴承按其尺寸公差和旋转精度分为__________个公差等级，其中__________级精度最高，__________级精度最低。 9．国标规定的表面粗糙度高度参数（名称和代号）有________________、________________、 ________________。 10．根据泰勒原则，量规通规的工作面应是_________表面，止规的工作面应是________表面。 11．圆柱度和径向全跳动公差带的________相同，________不同。 二、判断题（若正确请在题后的括弧内打“√”） 1．零件尺寸的公差等级越高，其基本偏差的绝对值就越小。( ) 2．φ30M8／h7和φ30H8／m7的配合性质相同。( ) 3．作用中径反映了实际螺纹的中径偏差、螺距偏差和牙型半角偏差的综合作用。( ) 4．直线度公差带一定是距离为公差值t 的两平行平面之间的区域。( ) 5．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。( ) 6．根据国家标准，滚动轴承内圈内径公差带在零线下方，上偏等于0。( ) 7．测量过程中产生随机误差的原因可以一一找出，而系统误差是测量过程中所不能避免的。( ) 8、光滑极限量规通规的基本尺寸等于工件的最大极限尺寸。( ) 9．零件的实际尺寸越接近其基本尺寸就越好。( )
实验一量块的使用 一、实验目的 1、能正确进行量块组合，并掌握量块的正确使用方法； 2、加深对量值传递系统的理解； 3、进一步理解不同等级量块的区别； 二、实验仪器设备 量块；千分表；测量平板；千分尺校正棒。 三、实验原理 1量块的测量平面十分光洁和平整，当用力推合两块量块使它们的测量平面互相紧密接触时，两块量块便能粘合在一起，量块的这种特性称为研合性。利用量块的研合性，就可以把各种尺寸不同的量块组合成量块组。 四、实验内容与步骤 （一）实验内容 采用合理的量块组合，测量千分尺校正棒。 （二）实验步骤 1 用千分表测量千分尺校正棒 2 据所需要的测量尺寸，自量块盒中挑选出最少块数的量块。（每一个尺寸所拼凑的量块数目不得超过 4~5 块，因为量块本身也具有一定程度的误差，量块的块数越多，便会积累成较大的误差。） 3量块使用时应研合，将量块沿着它的测量面的长度反向，先将端缘部分测量面接触，使初步产生粘合力，然后将任一量块沿着另一个量块的测量面按平行方向推滑前进，最后达到两测量面彼此全部
研合在一起。 4正常情况下，在研合过程中，手指能感到研合力，两量块不必用力就能贴附在一起。如研合立力不大，可在推进研合时稍加一些力使其研合。推合时用力要适当，不得使用强力特别在使用小尺寸的量块时更应该注意，以免使量块扭弯和变形。 5如果量块的研合性不好，以致研合有困难时，可以将任意一量块的测量面上滴一点汽油，使量块测量面上沾有一层油膜，来加强它的黏结力，但不可使用汗手擦拭量块测量面，量块使用完毕后应立即用煤油清洗。 6量块研合的顺序是：先将小尺寸量块研合，再将研合好的量块与中等尺寸量块研合，最后与大尺寸量块研合。 7. 记录数据； 六思考题 量块按“等”测量与按“级”测量哪个精度比较高？
《互换性与技术测量基础，主编：胡凤兰》课后习题答案 P39第1章课后作业 1.1 （1）正确。原因：一般情况下，实际尺寸越接近基本尺寸说明制造的误差越小。 （2）错误。原因：规定的是公差带的宽度，不是位置，没有正负。 （3）错误。原因：配合是由孔、轴的配合性质、装配等综合因素决定，不是由零件的加工精度决定。但在通常情况下，加工精度高，可在一定程度上提高配合精度。 （4）正确。原因：过渡配合必须保证最大过盈量和最小间隙的要求。 （5）错误。原因：可能是过渡配合，配合公差是孔、轴公差之和。 1.2 （1）①28，②孔，③下偏差为零，④正值，⑤轴，⑥上偏差为零，⑦负值 （2）①基孔制，②基轴制，③基孔制，④定值刀具、量具的规格和数量 （3）①20，②01，③18，④5到12级 （4）①间隙，②过盈，③过渡，④间隙 1.3 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+0.050 +0.032 0.018 轴+0.072 +0.053 0.019 孔-0.041 -0.060 0.021 轴+0.005 -0.034 0.039 1.4 （1）+0.0390 0.039 -0.025 -0.064 0.039 +0.103 +0.025 +0.064 0.078 间隙 （2）-0.014 -0.035 0.021 0 +0.013 0.013 -0.014 -0.048 -0.031 0.034 过盈 （3）+0.005 -0.041 0.046 0 -0.030 0.030 +0.035 -0.041 -0.003 0.076 过渡 1.5 （1），（2），（3），（4），（5），（6），（7），（8） 1.6 （1），（2），（3），（4）
一、 判断题〔正确的打√，错误的打×〕 √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.不完全互换性是指一批零件中，一部分零件具有互换性，而另一部分零件必须经过修配才有互 换性。 √3.只要零件不经挑选或修配，便能装配到机器上去，则该零件具有互换性。 ×4.机器制造业中的互换性生产必定是大量或成批生产，但大量或成批生产不一定是互换性生产， 小批生产不是互换性生产。 ×5．公差可以说是允许零件尺寸的最大偏差。 ×6．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。 ×7. 公差通常为正，在个别情况下也可以为负或零。 ×8．图样标注φ200 -0.021mm的轴，加工得愈靠近基本尺寸就愈精确。 ×9．孔的基本偏差即下偏差，轴的基本偏差即上偏差。 ×10．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。×11．未注公差尺寸即对该尺寸无公差要求。 √12．基本偏差决定公差带相对零线的位置。 √13. 孔和轴的加工精度越高，则其配合精度也越高。 ×14. 零件的实际尺寸就是零件的真实尺寸。 ×15. 某一个零件的实际尺寸正好等于其基本尺寸，则此尺寸必定合格。 ×16. 间隙配合中，孔公差带一定在零线以上，轴公差带一定在零线以下。 ×17. 选择公差等级的原则是，在满足使用要求的前提下，尽可能选择较小的公差等级。 ×18. 由于零件的最大极限尺寸大于最小极限尺寸，所以上偏差绝对值大于下偏差绝对值。 ×19 . 不论公差值是否相等，只要公差等级相同，尺寸的精确程度就相同。 ×20. 对某一尺寸进行多次测量，他们的平均值就是真值。 ×21. 以多次测量的平均值作为测量结果可以减小系统误差。 ×22. 某一零件设计时的基本尺寸，就是该零件的理想尺寸。 √23. 某一尺寸的公差带的位置是由基本偏差和公差等级确定的。 ×24. 基孔制即先加工孔，然后以孔配轴。 ×25. 间隙配合说明配合之间有间隙，因此只适用于有相对运动场合。 ×26 过盈配合中，过盈量越大，越能保证装配后的同心度。 √27. 如零件的实际尺寸在规定的公差范围内，则该零件合格。 ×28.某一零件尺寸基本偏差越小，加工越困难。 ×29.加工误差只有通过测量才能得到，所以加工误差实质上就是测量误差。 √30.现代科学技术虽然很发达，但要把两个尺寸做得完全相同是不可能的。 ×31.实际尺寸就是真实的尺寸，简称真值。
实验一直线度误差的测量 一、实验目的 掌握按“节距法”测量直线度误差的方法。 二、测量原理及数据处理 对于很小表面的直线度误差的测量常按“节距法”，应是将被测平面分为若干段，用小角度度量仪（水平仪、自准直仪）测出各段对水平线的倾斜角度，然后通过计算或图解来求得轮廓线的直线度误差。本实验用合像水平仪。 具体测量方法如下： 将被测表面全长分为n段，每段长l=L/N应是桥板的跨距。将桥板置于第一段，桥板的两支承点放在分段点处，并把水平仪放在桥板上，使两者相对固定（用橡皮泥粘住）记下读数a1（单位为格）。然后将桥板沿放测表面移动，逐段测量下去，直至最后一段（第n段）。如图1每次移l，并要使支承点首尾相接，记下每段读数（单位为格）a1、a2、……a n。最后按下列步骤（见例）列表计算出各测量点对两端点连线的直线度偏差Δh i，并取最大负偏差的绝对值之和作为所求之直线度误差。 [例]设有一机床导轨，长2米（L=2000mm），采用桥板跨距l=250mm，用分度值c=0.02mm/m的水平仪，按节距法测得各点的读数a i（格）如表1。 表1
也可用作图法求出直线度误差，如图2。 作图法是在坐标纸上，以导轨长度为微坐标，各点读数累积为纵坐标，将测量得到的各点读数累积后标在坐标上，并将这些坐标点连成折线，以两端点连线作为评定基准，取最大正偏差与最大负偏差的绝对值之和，再换算为线值（μ），即为所求之直线度误差。 测量导轨直线度误差时，数据处理的根据，可由下图看出：（图3） A i — 导轨实际轮廓上的被测量点（i =0、1、2、……、n ）； a i — 各段上水平仪的读数（格）； Y i — 前后两测量点（i -1，i ）的高度差； h i — 各测点（A i ）到水平线（通过首点A 0）的距离（μ），显然 1 'i n i i h y == ∑
互换性与技术测量(第六版可参考)课后习题答案 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
《机械几何精度设计》习题参考答案绪言 0-1题：写出R10中从250～3150的优先数。 解：公比q10= ，由R10逐个取数，优先数系如下： 250，315，400，500，630，800，1000，1250，1600，2000，2500，3150 0-2题：写出R10/3中从0.012～100的优先数系的派生数系。 解：公比q10/3= 3；由R10中的每逢3个取一个数，优先数系如下： 0.012， 0.025， 0.050， 0.100， 0.200， 0.400， 0.800， 1.600， 3.150， 6.300， 1 2.50， 25.00， 50.00， 100.00。 0-3题：写出R10/5中从0.08～25的优先数系的派生数系。 解：公比q10/5=(5；由R10中的每逢5个取一个数，优先数系如下： 0.80， 0.25， 0.80， 2.50， 8.00， 25.0 第一章圆柱公差与配合
1-2题 （1）为间隙配合，孔与轴配合的公差带代号为：φ208 8 d H （3）为过盈配合，孔与轴配合的公差带代号为：φ556 7 r H 1-3题 （1）为基孔制的间隙配合 φ+ 0 - H8 最大间隙：Xmax=+0.131㎜ 最小间隙：Xmin=+0.065㎜ 配合公差为：f T =0.066㎜ r 6 φ+ - H7 +0.060+0.041 最大过盈：Ymax=-0.060㎜ 最小过盈：Ymin=-0.011㎜ 配合公差为：f T =0.049㎜ + H8 孔、轴公差：h T =0.039㎜,s T =0.025㎜；
互换性与技术测量知识点 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：
互换性技术测量试题与答案(共 3 套) 试题部分 第一套 一、填空题 1轴的基本偏差代号为___________ ?_______ 时，与基准孔配合形成间隙配合。 2．孔和轴的公差带由___________ 决定大小，由____________ 决定位置。 3. _________________________________________________ 已知某基准孔的公差为0.013，则它的下偏差为____________________________________________ mm上偏差为 _________ mm 4．在任意方向上，线的位置度公差带形状是_____________________________ 在给定的一个方 向上，线的位置度公差带形状是____________________________ 。 5. __________________________ 圆度和圆柱度公差等级有________________ 级，其它注出形位公差项目的等级有______________ 。 6. _____________________________ 孔的最大实体尺寸即孔的____________________ ?极限尺寸，轴的最大实体尺寸为轴的_______ 极限尺 寸。 7. 国标按螺纹公差等级和旋合长度规定了__________ 3种精度级，分别称为、_____________________________ 和__________ 。 8. 根据国标规定，向心滚动轴承按其尺寸公差和旋转精度分为 ____________ 个公差等级，其中 __________ 级精度最高，___________ 级精度最低。 9. 国标规定的表面粗糙度高度参数 (名称和代号) 有 ____________________ 、 _________________ 10. ___________________________________________ 根据泰勒原则，量规通规的工作面应是___________________________________________________ 表面，止规的工作面应是__________ 表 面。 11. __________________________________ 圆柱度和径向全跳动公差带的相同，不同。 二、判断题(若正确请在题后的括弧内打“V”) 1. 零件尺寸的公差等级越高，其基本偏差的绝对值就越小。( ) 2. Q 30M8 /h7和$ 30H8/m7的配合性质相同。() 3. 作用中径
互换性实验指导书 机械工程学院
实验一量块的使用 一、实验目的 1、能正确进行量块组合，并掌握量块的正确使用方法； 2、加深对量值传递系统的理解； 3、进一步理解不同等级量块的区别； 二、实验仪器设备 量块；千分表；测量平板；被测件。 三、实验原理 量块的测量平面十分光洁和平整，当用力推合两块量块使它们的测量平面互相紧密接触时，两块量块便能粘合在一起，量块的这种特性称为研合性。利用量块的研合性，就可以把各种尺寸不同的量块组合成量块组。 四、实验内容与步骤 （一）实验内容 采用合理的量块组合，测量被测零件尺寸高度。 （二）实验步骤 1.用游标卡尺测量被测件 2.据所需要的测量尺寸，自量块盒中挑选出最少块数的量块。（每一个尺寸所拼凑的量块数目不得超过 4块，因为量块本身也具有一定程度的误差，量块的块数越多，便会积累成较大的误差。） 3.量块使用时应研合，将量块沿着它的测量面的长度反向，先将端缘部分测量面接触，使初步产生粘合力，然后将任一量块沿着另一个量块的测量面按平行方向推滑前进，最后达到两测量面彼此全部研合在一起。
4.将研合后的量块与被测件同时放到测量平板上，在测量平板上移动指示表的测量架，使指示表的测头与量块上工作表面相接触，转动指示表的刻度盘，调整指示表示值零位。 5.抬起指示表测头，将被测件放在指示表测头下，取下量块，记录下指示表的读数。 6.量块的尺寸与指示表的读数之和就是被测件的尺寸。 7. 记录数据； 五、思考题 量块按“等”测量与按“级”测量哪个精度比较高？
实验二常用量具的使用 一、实验目的 1、正确掌握千分尺、内径百分表、游标卡尺的正确使用方法； 2、掌握对测量数据的处理方法； 3、对比不同量具之间测量精度的区别。 二、实验仪器设备 外径千分尺；内径百分表；游标卡尺；轴承等。 三、实验原理 分度值的大小反映仪器的精密程度。一般来说，分度值越小，仪器越精密，仪器本身的“允许误差”（尺寸偏差）相应也越小。学习使用这些仪器，要注意掌握它们的构造特点、规格性能、读数原理、使用方法以及维护知识等，并注意要以后的实验中恰当地选择使用。 四、实验内容及实验步骤 （一）实验内容 1、熟悉仪器的结构原理及操作使用方法。 2、用外径千分尺、内径百分表、游标卡尺测量轴承内、外径。 3、对所测数据进行误差处理，得出最终测量结果。 （二）实验步骤 1、用游标卡尺测量轴承外径的同一部位5次（等精度测量），将测量值记入下表中，并完成后面的计算： ⑴平均值：将5次测量值相加后除以5，作为该测量点的实际值。 ⑵变化量：测量值中的最大值与最小值之差。 入上表中，并完成后面的计算： ⑴平均值：将5次测量值相加后除以5，作为该测量点的实际值。 ⑵变化量：测量值中的最大值与最小值之差。 ⑶测量结果：按规范的测量结果表达式写出测量结果。 3、内径百分表测量步骤： （1）内径百分表在每次使用前，首先要用标准环规、夹持的量块或外径千分尺对零，环规、夹持的量块和外径千分尺的尺寸与被测工件的基本尺寸相等。 （2）内径百分表在对零时，用手拿着隔热手柄，使测头进入测量面内，摆动直管，测头在X方向和Y方向(仅在量块夹中使用)上下摆动。观察百分表的示
B .极限误差 C.剩余误差 互换性与测量技术练习一 -、单项选择题（每小题1分，共20分°在每小题的四个选项中只有一个选项是符合题目 要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括母内） A. 物理性能 B. 几何参 数 A. 生产批量大、装配精度高 B. 生产批量大、装配精度低 C. 生产批量小、装配精度高 D. 生产批量小、装配精度低 A. 绝对误差 D.相对误差 A. 上偏差相同且卜偏差相同 B. 上偏差相同但T 偏差不相同 1. 本课程研究的是零件 ）方面的互换2. C.化学性能 D.尺寸 不完全互换-?般用于 ）的零部件，适企于部分场 3. 绝对误差与其值之比叫 ） 4. 游标卡尺主尺的刻线间距为 A. Imm B. 0.5mm C. 2mm D. 0.2mm 5.（|）520f6、（|）520f7、（|）520f8 ） C .上偏差不相同但下偏差相 D.上、下偏差各不相同 6.基木偏差代号为J 、K 、M 的孔与基木偏差代号为h 的轴可以构成（ )o A .间隙配合 B. 间隙或过渡配合 C.过渡配合 D. 过盈配合 7.对于轴类零件的圆柱血 ）检测简便、容易实现，故应优先选
A. 0.1mm C. 0.2mm A.加工容易抗疲劳强度差 B.配合精度高 传动灵敏性差 B,过盈 D.儿何 ）级滚动轴承。 C.4 D.2 B.圆锥直径 8.某轴线对基准中心平面的对称度公差值为0.1mm,则该轴线对基准中心平面的允许偏离量为（）o B.0.05mm D. 4)(). 1 mm 9.基木评定参数是依照（）来测定T.件表而粗糙度的。 A.波距 B.波局 C.波度 D.波纹 10.表面粗糙度值越小，则零件的（）。 11.当外螺纹存在螺距误差和牙型半角误差时，外螺纹作用中径相对于单…中径的代数差应为（）。 A.小于零 B.等于零 C.大于零 D.小于或等于零 12.螺纹公差带是以（）的牙型公差带。 A.基本牙型的轮廓为零线 B.中径线为零线 C.大径线为零线 D.小径线为零线 13.滚动轴承外圈与基木偏差H的外壳孔形成（）配合。
课程名称（互换性与技术测量） 1、公差与配合中，公差带靠近零线的那个偏差称为。 2、允许零件尺寸和几何参数的变动量称为。 3、在配合面全长上，与实际孔内接的最大理想轴尺寸，称为孔的尺寸。 4、在孔与轴的配合中，孔的最大尺寸减去轴的最小尺寸，其差值为负值，这时的配合为配合。此值的绝对值称为。 5、公差与配合国家标准规定的尺寸公差等级共有级。代号由到。 6、基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成的配合，称为制。 7、形状和位置检测公差中，形状公差共有6项，它们分别是、、 、、、。 8、检验孔径的光滑极限量规称为规，它由和组成。 9、合格的零件，光滑极限量规的应能通过，应不能通过。 10、滚动轴承国家标准规定，轴承按尺寸精度和旋转精度分为5个精度等级，它 们由高到底分别是、、、、。 11、按齿轮各项误差对齿轮传动使用性能的主要影响，将齿轮加工误差分为三组， 它们分别是、、。 12、按照孔、轴公差带相对位置的不同，它们可以形成的三种配合是配合、 配合、和配合。 二、简述什么是互换性？（5分） 三、表面粗糙度的符号Ra、Rz、Ry分别表示什么？（10分）
四、已知孔与轴的配合为Ф5078 f H ，试查表确定：①轴与孔的上、下偏差值，公差值。② 配合性质，间隙或过盈量。③画出公差带图。（20分） 五、在装配图上花键联接标注为：6—2367g H ×261110 a H ×6911f H ，试指出该花键的键数和 三个主要参数的基本尺寸，并查表确定内外花键的各尺寸的极限偏差。（10分） 六、一齿轮的精度标注为：7—6—6 G M GB10095—88。试指出各项所表示内容。（10分）
互换性与技术测量实验指导书 刘惠娟 桂林电子工业学院 2004
学生实验须知 1.在规定时间准时进入实验室，入室前必须更换拖鞋， 除有关书籍和文具外，其它物品一侓不准带入实验室。 2.进入实验室后，严禁随地吐痰；严禁吸烟和乱抛纸屑， 保持室内清洁和安静。 3.凡与本实验无关的仪器均不得乱动。 4.实验前，首先预习实验指导书，在指导老师的同意下 方可使用仪器。 5.严格遵守仪器的使用规则，操作要细心。仪器的光学 镜头严禁用手模或用手帕檫模。 6.实验时如仪器发生故障应立即告诉指导老师，不得自 行拆修。 7.实验完毕，将仪器、被测工件整理好，认真填写实验 报告，并将实验报告交指导老师审阅后才可离室。 8.实验成绩为期终考查之一，必须保存全部实验报告。 9.凡遇不遵守实验规则时，指导教师可随时停止其实验。
目录 1实验二用光切法测量表面粗糙度 2实验三形状误差的测量 2实验四位置误差的测量 3实验五在工具显微镜上测量外螺纹的各项参数4实验六齿轮齿圈径向跳动的测量 4实验七齿轮公法线长度及其变动的测量 4实验八齿轮周节偏差及周节累积误差的测量 4实验九在双啮仪上对齿轮的综合测量 5实验十产品质量检验设计性实验
实验二用光切法测量表面粗糙度 一、实验目的： 1．掌握应用光切法测量表面粗糙度的基本原理。 2．练习用9J光切显微镜测量Rz、Ry及S的方法。 二、仪器及其工作原理 应用光切原理设计而成的测量表面粗糙度的仪器称为光切显微镜（或双管显微镜）。我国生产的光切显微镜有JSG—I型和9J型，光切显微镜适于测量微观不平度+点高度Rz 、轮廓的最大高度 Ry，以及较规则表面（如车、下、铣、刨等）的轮廓单峰平均间距S和轮廓微观不平度的平均间距Sm值。 9J型光切显微镜的外型如图3—1所示，仪器测量的微观不平高度范围为（0.8—63）um，其工作原理如图3—2所示。
《互换性与技术测量(第六版)》习题参考答案绪言 0-1题：写出R10中从250～3150的优先数。 解：公比q10= ，由R10逐个取数，优先数系如下： 250，315，400，500，630，800，1000，1250，1600，2000，2500，3150 0-2题：写出R10/3中从～100的优先数系的派生数系。 解：公比q10/3= 3；由R10中的每逢3个取一个数，优先数系如下： ，，，，，，， ，，，，，，。 0-3题：写出R10/5中从～25的优先数系的派生数系。 解：公比q10/5=5；由R10中的每逢5个取一个数，优先数系如下： ，，，，， 第一章圆柱公差与配合 1-1题 1.
1-2题 （1）为间隙配合，孔与轴配合的公差带代号为：φ20 88d H φ+ - H8 最大间隙：Xmax=+㎜ 最小间隙：Xmin=+㎜ 配合公差为：f T =㎜
（3）为过盈配合，孔与轴配合的公差带代号为：φ55 67r H 1-3题 （1）为基孔制的间隙配合 r 6 φ+ 0 - H7 ++ 最大过盈：Ymax=㎜ 最小过盈：Ymin=㎜ 配合公差为：f T =㎜ φ+ 0 - H8 孔、轴公差：h T =㎜,s T =㎜； 配合的极限：Xmax=+㎜，Xmin=+㎜ 配合的公差：f T =㎜
（2）为基轴制的过渡配合 （5）为基孔制的过盈配合 1-4题 （1）φ600.1740.10000.01996D h ++- （2）φ50018.0002.0025.0067+++k H （5）φ800.0910.12100.01976U h - -- 1-5题 φ+ 0 - 孔、轴公差：h T =㎜, s T =㎜； 配合的极限：Xmax=+㎜，Ymax=㎜ 配合的公差：f T =㎜ φ+ - H7 u 6 ++ 孔、轴公差：h T =㎜,s T =㎜； 配合的极限：Ymax=㎜，Ymin=㎜ 配合的公差：f T =㎜；
-------理工大学 一、填空题 1．轴的基本偏差代号为________～________时，与基准孔配合形成间隙配合。 2．孔和轴的公差带由__________决定大小，由___________决定位置。 3．已知某基准孔的公差为0.013，则它的下偏差为________mm，上偏差为________mm。4．在任意方向上，线的位置度公差带形状是________________________，在给定的一个方向上，线的位置度公差带形状是________________________。 5．圆度和圆柱度公差等级有____级，其它注出形位公差项目的等级有____。 6．孔的最大实体尺寸即孔的________?极限尺寸，轴的最大实体尺寸为轴的________极限尺寸。 7．国标按螺纹公差等级和旋合长度规定了3种精度级，分别称为__________、__________和__________。 8.根据国标规定，向心滚动轴承按其尺寸公差和旋转精度分为__________个公差等级，其中__________级精度最高，__________级精度最低。 9．国标规定的表面粗糙度高度参数（名称和代号）有________________、________________、________________。 10．根据泰勒原则，量规通规的工作面应是_________表面，止规的工作面应是________表面。 11．圆柱度和径向全跳动公差带的________相同，________不同。 二、判断题（若正确请在题后的括弧内打“√”） 1．零件尺寸的公差等级越高，其基本偏差的绝对值就越小。( ) 2．φ30M8／h7和φ30H8／m7的配合性质相同。( ) 3．作用中径反映了实际螺纹的中径偏差、螺距偏差和牙型半角偏差的综合作用。( ) 4．直线度公差带一定是距离为公差值t 的两平行平面之间的区域。( ) 5．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。( ) 6．根据国家标准，滚动轴承内圈内径公差带在零线下方，上偏等于0。( ) 7．测量过程中产生随机误差的原因可以一一找出，而系统误差是测量过程中所不能避 免的。( )
尺寸公差与形位公差习题 一、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。（） mm的轴，加工得愈靠近基本尺寸就愈精确。（）4．图样标注φ200 -0.021 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 ，今测得其实际尺寸为φ19.962mm，可以判断该孔合格。 -0.067 （） 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0．03 mm，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。（） mm孔，如果没有标注其圆度公差，那么它的圆度误差值可任14．图样标注中Φ20+0.021 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Φ0．02 mm。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0．02 mm，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。（）
实验一外螺纹中径的测量 一、实验目的 熟悉测量外螺纹中径的原理和方法。 二、实验内容 1. 用螺纹千分尺测量外螺纹中径。 2. 用三针测量外螺纹中径。 三、测量原理及计量器具说明 1. 用螺纹千分尺测量外螺纹中径 图1为螺纹千分尺的外形图。它的构造与外径千分尺基本相同，只是在测量砧和测量头上装有特殊的测量头1和2，用它来直接测量外螺纹的中径。螺纹千分尺的分度值为0.01毫米。测量前，用尺寸样板3来调整零位。每对测量头只能测量一定螺距范围内的螺纹，使用时根据被测螺纹的螺距大小，按螺纹千分尺附表来选择，测量时由螺纹千分尺直接读出螺纹中径的实际尺寸。 图1 2. 用三针测量外螺纹中径 图2为用三针测量外螺纹中径的原理图，这是一种间接测量螺纹中径的方法。测量时，将三根精度很高、直径相同的量针放在被测螺纹的牙凹中，用测量外尺寸的计量器具如千分尺、机械比较仪、光较仪、测长仪等测量出尺寸M。再根据被测螺纹的螺距p、牙形半角 2 α 和量针直径 m d，计算出螺纹中径 2 d。由图2可知： ) (2 2 2 CD AD M AC M d- - = - = 而 2 sin 2 2α m m d d BD AB AD+ = + == ? ? ? ? ? ? ? ? + 2 sin 1 1 2α m d
4 2α Pctg CD = 将AD 和CD 值代入上式，得： 22 2sin 1 12ααctg P d M d m +????? ? ? ?+ -= 对于公制螺纹，0 60=α，则 P d M d 866.032+-= 图 2 为了减少螺纹牙形半角偏差对测量结果的影响，应选择 合适的量针直径，该量针与螺纹牙形的切点恰好位于螺纹中径处。此时所选择的量针直径m d 为最佳量针直径。由图3可知： 2 cos 2α P d m = 对于公制螺纹，0 60=α，则 P d m 577.0= 在实际工作中，如果成套的三针中没有所需的最佳量针直径时，可选择与最佳量针直径相近的三针来测量。 量针的精度分成0级和1级两种：0级用于测量中径公差为4—8μm 的螺纹塞规；1级用于测量中径公差大于8μm 的螺纹塞规或螺纹工件。 测量M 值所用的计量器具的种类很多，通常根据工件的精度要求来选择。本实验采用杠千分尺来测量（见图4）。杠杆千分尺的测量范围有0—25，25—50，50—75，75—100mm 图 3 图 4 四种，分度值为0.002mm 。它有一个活动量砧1，其移动量由指示表7读出。测量前将尺体5装在尺座上，然后校对千分尺的零位，使刻度套筒管3、微分筒4和指示表7的示值都分别对准零位。测量时，当被测螺纹放入或退出两个量砧之间时，必须按下右侧的按钮8使量