表面粗糙度习题参考答案

习题5-1填空题（1）表面粗糙度是指零件表面出现的许多间距较小的、凹凸不平的微小的峰和谷。

表面粗糙度越小，表面越光洁。

（2）评定长度是指用于判别被评定轮廓表面粗糙度所必需的一段长度，它可以包含一个或几个取样长度。

（3）国家标准中规定表面粗糙度的主要评定参数有高度参数和间距参数两项。

（4）表面粗糙度的选用，应在满足表面功能要求的情况下，尽量选用大的表面粗糙度数值。

（5）同一零件表面，工作表面的粗糙度参数值小于非工作表面的粗糙度参数值。

（6）当零件所有表面具有相同的表面粗糙度时，其代号、符号可在图样右上角统一标注。

5-2 是非题（1）表面粗糙度是微观的形状误差，所以对零件使用性能影响不大。

（×）（2）表面粗糙度的取样长度一般即为评定长度。

（×）（3）Ra能充分反映表面微观几何形状的高度特征，是普遍采用的评定参数。

（√）（4）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。

（√）（5）表面粗糙度值越大，越有利于零件耐磨性和抗腐蚀性的提高。

（×）（6）表面粗糙度不划分精度等级，直接用参数代号及数值表示。

（√）（7）表面粗糙度数值越小越好。

（×）5-3 选择题（1）表面粗糙度是B误差。

A.宏观几何形状B.微观几何形状C.宏观相互位置D.微观相互位置（2）选择表面粗糙度评定参数值时，下列论述不正确的有AA. 同一零件上工作表面应比非工作表面参数值大B. 摩擦表面应比非摩擦表面的参数值小C. 配合质量要求高，表面粗糙度参数值应小D. 受交变载荷的表面，表面粗糙度参数值应小（3）评定表面粗糙度的取样长度至少包含 B 个峰和谷。

A. 3B. 5C. 7D. 9（4）表面粗糙度代号在图样标注时尖端应A。

A.从材料外指向标注表面B.从材料内指向标注表面C.以上二者均可（5）通常车削加工可使零件表面粗糙度Ra达到 A μm。

A 0.8～6. 3B 0.4～6.3C 0.4～12.5 D.0.2～1.6（6）车间生产中评定表面粗糙度最常用的方法是 D 。

1-5 简述机械制造过程的基本组成。

首先，组成机器的每一个零件要经过相应的工艺过程由毛坯转变成为合格零件；其次，要根据机器的结构与技术要求，把某些零件装配成部件；最后，在一个基准零部件上，把各个零件、部件装配成完整的机器。

3-1金属切削过程的实质是什么？试述前角、切削速度改变对切削变形的影响规律。

金属切削过程的实质，是在机床上通过刀具与工件的相对运动，利用刀具从工件上切下多余的金属层，形成切屑和已加工表面的过程。

γ增大，剪切角ϕ也增大，变形减小；前角前角直接影响剪切角ϕ。

前角还通过摩擦角β影响剪切角；切削速度的影响切削速度提高时切削层金属变形不充分，第I变形区后移，剪切角ϕ增大，切削变形减小；在积屑瘤的增长阶段，随切削速度的提高，γ增大，切削变形减小。

而在积屑瘤减小阶段，随切积屑瘤增大，刀具实际前角γ变小，切削变形又增大。

削速度的提高，积屑瘤高度减小，实际前角3-3什么是切削层？切削层的参数是如何定义的？切削加工时，刀具的切削刃从加工表面的一个位置移动到相邻的加工表面的另一个位置，两表面之间由刀具切削刃切下的一层金属层称为切削层。

过切削刃上选定点，在基面内测量的垂直于加工表面的切削层尺寸，称为切削层公称厚度；过切削刃上选定点，在基面内测量的平行于加工表面的切削层尺寸，称为切削层公称宽度；过切削刃上选定点，在基面内测量的切削层横截面面积，称为切削层公称横截面积；3-4分别说明切削速度、进给量及背吃刀量改变对切削温度的影响。

在切削用量中，切削速度对切削温度影响最大，进给量次之，背吃刀量影响最小。

因为，背吃刀量增大后，切削宽度也增大，切屑与刀具接触面积以相同比例增大，散热条件显著改善；进给量增大，切削厚度增大，但切削宽度不变，切屑与前刀面接触长度增加，散热条件有所改善；切削速度提高，消耗的功增加，产生的热量增多，而切削面积并没有改变，所以切削是影响切削温度的主要因素。

3-5 刀具磨钝标准与刀具耐用度之间有何关系？确定刀具耐用度有哪几种方法？要提高刀具耐用度，前角和主偏角应如何变化？刃磨后的刀具，自开始切削到磨损量达磨钝标准为止的总切削工作时间，称为刀具耐用度。

《公差配合与测量技术》（笫二版）各章习题参考答案第一章 光滑圆柱的公差与配合习题1—10解：1）该配合用于对心与可拆卸，根据给出条件，x max ≯20μｍ,Y max ≯－20μｍ 可知 为过渡配合。

2）考虑到一般情况下应优先选用基孔制，该配合未提出其它要求，故选用基孔制。

3）求出配合公差 T f =｜X max －－Y max ｜=40μm查教材P14表1—2 IT6+IT7=13+21=34μm ＜40μm 故令孔选用IT7 轴选用IT64）确定孔、轴极限偏差并选定配合 ∵基准孔 EI=0 ES=+IT7=+21μm ∴X max =ES-ei=21-ei 设X max 暂按20代入则ei=21-20=1μmY max =EI-es=0-es 则es=0-（-20）=+20μm查表1—5 只有轴的基本偏差k 为ei=+2μm 与计算的值相接近，故选k ，对前 计算值重新修正： X max =ES-ei=21-2=19μm 显然，X max 仍小于20μm ，符合题意。

即：配合应为 Φ25H7∕k6 5）验算Φ25H7： ES=21μm EI=0μm Φ25k6： es=20μm ei=2μm X max =ES-ei=21-2μm=19μm Y max =EI-es=0-20μm =-20μm即： X max ≯20μm ,Y max ≯-20μm 符合题意。

习题 1—11解：1）确定基准制 因为一般情况，可选用基孔制 2）确定孔、轴公差等级由于 T f =︱X max -X min ︱=︱0.097-0.04︱=0.057mm=57μm查表1—2，与计算相接近的孔、轴公差等级为：IT6=22μm IT7=35μm 取孔公差等级为IT7（比轴低一级） 即 T D =35μm ∕轴公差等级为IT6 T d =22μm 则基准孔 ES=+35μm EI=03）计算热变形所引进的间隙变化量ΔX=95〔22×10-6（100-20）-22×10-6（150-20）〕＝-0.1045㎜=-105μm 4）确定非基准件轴的基本偏差因基准孔 ES=35μm EI=0∵ X min =EI-es=40μm ∴es=- X min =-40μm ei=es-T d =-62μm 为了补偿热变形，在所计算的轴的上下偏差中加入补偿值ΔX ，即：es ＇=es ＋ΔΧ=-145μm ei ＇=ei ＋ΔΧ=-167μm故气缸孔的尺寸及偏差应为： Φ95035.00（mm ）活塞的尺寸及偏差应为 ： Φ95145.0167.0--（mm ）习题1—17解：1）减速器属于一般机械，题意已明确采用P 0级精度2）查《现代综合机械设计手册》（中） 北京出版社 P1249页轴承内径 d=45mm 外径 D=75mm 宽 B=16mm 额定径向动负荷 C=21KN 实际径向动负荷为：1500N ∴P=1500∕21000=0.07 查表1-28 P ＜0.07C 应属于轻负荷3）查表1—24 轴承内孔与轴配合的公差带应为Φ45j6 ；查表1—25 轴承和外壳配合的公差带应为φ75H7 习题1—18解：1）参照教材P45各级精度应用的范围，应选择P0级2）已知该汽车所用前轴承的负荷为轻系列深沟球轴承，型号可选为：61810 3）该轴承内孔与轴的配合查表1—24，应选公差带为：Φ50j6；查表1—25与轴承配合的外壳孔公差带为：φ65J7第二章 测量技术基础习题2—23解：1）假设经过判断，不存在已定系统误差2）求出测量列算术平均值 X =10.01275㎜3）计算残差∑=121i νi=0 不存在未定系统误差4）计算测量列单次测量值的标准差S ≈1.865μm5）判断粗大误差3S=3×1.865μm=5.595μm由于测量列的各残差值皆小于3S ，故无粗大误差6）计算测量列总体算术平均值的标准偏差-xσ=nS =12865.1≈0.54μm7）计算测量列总体算术平均值的测量极限误差-）（x lim δ=±3-xσ=0.543⨯±μm=62.1±μm ≈1.6μm8）确定测量结果单次测量结果（第五次） X 5=10.014±3S=10.014±0.0056㎜算术平均值表示的测量结果 X C =-x ±3-xσ=10.±.0016㎜习题2—24解：1）如果只测量1次，则测量值20.020㎜为不定值（∵S=0），此时测量结果 为20.020±lim δ＝20.020±0.005㎜ 即测量值可能为20.025～20.015㎜内的任何值。

第一章绪论参考答案一、判断题（正确的打√，错误的打×）1.不经挑选，调整和修配就能相互替换，装配的零件，装配后能满足使用性能要求，就是具有互换性的零件。

（√）2.互换性原则中适用于大批量生产。

（╳）3.为了实现互换性，零件的公差应规定得越小越好。

（╳）4.国家标准中，强制性标准是一定要执行的，而推荐性标准执行与否无所谓。

（╳）5.企业标准比国家标准层次低，在标准要求上可稍低于国家标准。

（╳）6.厂外协作件要求不完全互生产。

（╳）7.装配时需要调整的零、部件属于不完全互换。

（√）8.优先数系包含基本系列和补充系列，而派生系列一定是倍数系列。

（╳）9.产品的经济性是由生产成本唯一决定的。

（╳）10.保证互换的基本原则是经济地满足使用要求。

（√）11.直接测量必为绝对测量。

( ×) （绝对、相对测量：是否与标准器具比较）12.为减少测量误差，一般不采用间接测量。

( √)13.为提高测量的准确性，应尽量选用高等级量块作为基准进行测量。

( ×)14.使用的量块数越多，组合出的尺寸越准确。

(×)15.0~25mm千分尺的示值范围和测量范围是一样的。

( √)16.用多次测量的算术平均值表示测量结果，可以减少示值误差数值。

( ×)17.某仪器单项测量的标准偏差为σ=0.006mm，若以9次重复测量的平均值作为测量结果，其测量误差不应超过0.002mm。

( ×误差＝X－X0)18.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。

( ×)19.选择较大的测量力，有利于提高测量的精确度和灵敏度。

( ×)20.对一被测值进行大量重复测量时其产生的随机误差完全服从正态分布规律。

( √)四问答题1什么叫互换性？为什么说互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守原则？列举互换性应用实例。

（至少三个）。

答：（1）互换性是指机器零件（或部件）相互之间可以代换且能保证使用要求的一种特性。

表面粗糙度随堂练习一、单项选择题1.表面粗糙度中，Ra的单位为（）A.米B.毫米C.微米D.纳米2.测量表面粗糙度时，在取样长度范围内，取被测轮廓偏距绝对值的算术平均值作为评定参数，记为（）A.RaB.RzC.RyD.Sm3.表面粗糙度代号在图样上可以标注在（）A.波浪线B.虚线C.可见轮廓线D.点画线4.表面粗糙度反映的是零件被加工表面的（）A.宏观几何形状特征B.微观几何形状特征C.宏观相对位置特征D.微观相对位置特征5.表面粗糙度检测方法中适合生产现场使用的是（）A.样板比较法B.显微镜比较法C.光学显微镜测量D.电动轮廓仪比较法6.表面粗糙度值越小，则零件（）A.耐磨性好B.抗疲劳强度差C.传动灵敏性差D.加工容易7.表面粗糙度代（符）号在图样上可以标注在（）A.符号尖端从材料内指向被标注表面B.可见轮廓线C.波浪线D.虚线8.关于表面粗糙度对零件使用性能的影响，下列说法错误的是（）A.对于间隙配合，表面粗糙度值过大则易磨损，使间隙很快增大，从而引起配合性质的改变B.零件的表面越粗糙，越易形成表面锈蚀C.表面越粗糙，表面接触受力时，峰顶处的塑性变形越大，从而降低零件的强度D.降低表面粗糙度值时，可提高零件的密封性能9.下列论述正确的是（）A.经过磨削加工所得表面比车削加工所得表面的表面粗糙度值大B.表面粗糙度属于表面宏观性质的形状误差C.表面粗糙度属于表面波纹度误差D.表面粗糙度属于表面微观性质的形状误差10.显微镜比较法检测表面粗糙度适用参数及范围为（）A.Ra＞2.5 μmB.Ra＞0.32 μmC.Ra：0.025～6.3 μmD.Ra＜0.32 μm11.触觉比较法评定表面粗糙度，评定范围是Ra值为（）A.Ra：1～10 μmB.Ra＞0.32 μmC.Ra：3.2～60 μmD.Ra＜0.32 μm12.光切法显微镜测量表面粗糙度属于（）A.接触测量B.非接触测量C.间接测量D.综合测量13.测量表面粗糙度时，在取样长度范围内，取被测轮廓偏离最小二乘中线距离的绝对值得算术平均值作为评定参数，记为（）A.RaB.RzC.RyD.Sm14.选择表面粗糙度评定参数值时，下列论述正确的是（）A.同一零件上工作表面应比非工作表面参数值大B.摩擦表面应比非摩擦表面的参数值小C.配合质量要求高，参数值应小D.尺寸精度要求高，参数值应大15.零件加工时产生表面粗糙度的主要原因是（）A.刀具装夹不准确而形成的误差B.机床的几何精度方面的误差C.机床－刀具－工件系统的震动、发热和运动不平衡D.刀具和工件表面间的摩擦、切屑分离时表面层的塑形变形及工艺系统的高频振动二、是非选择题16.表面粗糙度是微观的形状误差，所以对零件使用性能影响不大。

习题5-1填空题（1）表面粗糙度是指零件表面出现的许多间距较小的、凹凸不平的微小的峰和谷。

表面粗糙度越小，表面越光洁。

（2）评定长度是指用于判别被评定轮廓表面粗糙度所必需的一段长度，它可以包含一个或几个取样长度。

（3）国家标准中规定表面粗糙度的主要评定参数有高度参数和间距参数两项。

（4）表面粗糙度的选用，应在满足表面功能要求的情况下，尽量选用大的表面粗糙度数值。

（5）同一零件表面，工作表面的粗糙度参数值小于非工作表面的粗糙度参数值。

（6）当零件所有表面具有相同的表面粗糙度时，其代号、符号可在图样右上角统一标注。

5-2 是非题（1）表面粗糙度是微观的形状误差，所以对零件使用性能影响不大。

（×）（2）表面粗糙度的取样长度一般即为评定长度。

（×）（3）Ra能充分反映表面微观几何形状的高度特征，是普遍采用的评定参数。

（√）（4）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。

（√）（5）表面粗糙度值越大，越有利于零件耐磨性和抗腐蚀性的提高。

（×）（6）表面粗糙度不划分精度等级，直接用参数代号及数值表示。

（√）（7）表面粗糙度数值越小越好。

（×）5-3 选择题（1）表面粗糙度是 B误差。

A.宏观几何形状B.微观几何形状C.宏观相互位置D.微观相互位置（2）选择表面粗糙度评定参数值时，下列论述不正确的有 AA. 同一零件上工作表面应比非工作表面参数值大B. 摩擦表面应比非摩擦表面的参数值小C. 配合质量要求高，表面粗糙度参数值应小D. 受交变载荷的表面，表面粗糙度参数值应小（3）评定表面粗糙度的取样长度至少包含 B 个峰和谷。

A. 3B. 5C. 7D. 9（4）表面粗糙度代号在图样标注时尖端应 A。

A.从材料外指向标注表面B.从材料内指向标注表面C.以上二者均可（5）通常车削加工可使零件表面粗糙度Ra达到 A μm。

A ～6. 3B ～C ～（6）车间生产中评定表面粗糙度最常用的方法是D 。

第5章一、选择题1.表面粗糙度符号或代号不应标注在（ A ）。

A. 虚线上B. 可见轮廓线上C. 尺寸界限上D. 引出线或它们的延长线上2.表面粗糙度评定参数中（ A ）更能充分反映被测表面的实际情况。

A. Ra B.RzC.Rmr(c) D.RSm3.表面粗糙度值越小，则零件的（ B ）。

A.加工容易B.耐磨性好C.抗疲劳强度差D.传动灵敏差性二、判断题1.同一公差等级时，孔的表面粗糙度值应比轴的小。

（×）2.受交变载荷的零件，其表面粗糙度值应大。

（×）3.轮廓最小二乘中线是惟一的，但很难获得，可用轮廓算术平均中线代替。

（√）4.参数Ra、Rz均可反映微观集合形状高度方面特性，可互相替换使用。

（×）5.表面粗糙度值越大，则零件的表面越光滑。

（×）三、简答题1.表面粗糙度的含义是什么？它与形状误差和表面波纹度有何区别？答：零件表面具有的微小峰谷的高低程度和间距状况就叫做表面粗糙度，也称为微观不平度。

这三种误差一般以其相邻两波峰或两波谷之间的距离（波距）加以区分：波距大于1 0mm的属于宏观几何形状误差，波距在1～10mm之间的属于表面波纹度，波距在1mm以下的属于微观几何形状误差——表面粗糙度。

2.表面粗糙度对零件的使用性能有哪些影响？答：1）表面粗糙度影响零件的耐磨性。

表面越粗糙，两表面做相对运动时，只在轮廓的峰顶处发生接触，其有效接触面积越小，则压强越大，磨损就越快。

但表面太光滑，又不利于润滑油的存储。

2）表面粗糙度影响配合性质的稳定性。

对间隙配合来说，表面越粗糙，就越易磨损，使工作过程中间隙逐渐增大；对过盈配合来说，则由于装配时微观凸峰被挤平，使实际有效过盈减小，从而降低了联结强度；对于过渡配合，表面粗糙也会使配合变松。

3）表面粗糙度影响零件的疲劳强度。

粗糙零件的表面存在较大的波谷，它们像尖角缺口和裂纹一样，对应力集中很敏感，特别是在零件承受交变载荷作用时，会使零件的疲劳强度降低而损坏。

第7章零件图7.3 根据轴测图，在白纸或坐标纸上徒手画零件草图，并标注尺寸。

H T 150技术要求 未注明圆角R 2Z A l S i 7M g材料材料 踏架 阀盖 名称 名称 1． 2．7.5 极限与配合的标注。

1．解释配合代号的含义（填空）。

（1）轴套与孔：轴套与孔属于基孔制过盈配合；H表示基准孔的基本偏差代号，s表示配合轴的基本偏差代号；轴套为IT 6 级，孔为IT 7 级。

（2）轴与孔：Φ20表示轴与孔的基本尺寸为Φ20；轴与孔属于基孔制间隙配合；H表示基准孔的基本偏差代号，f表示配合轴的基本偏差代号；轴为IT 7 级，孔为IT8 级。

2．根据题7.5.1所示装配图中的配合代号查表，分别在相应的零件图上注出基本尺寸和极限偏差值。

7.6 根据已知条件，标注形位公差。

1．（1）B面对基准面A的垂直度公差值为0.015。

（2）C面对基准面A的平行度公差值为0.012。

2．（1）φ100h6对φ45p7的径向圆跳动公差值为0.015。

（2）φ100h6的圆度公差值为0.004。

（3）右端面对左端面的平行度公差值为0.01。

7.7 解释图中形位公差标注的含义。

7.8 零件测绘。

φ20k6的圆度公差值为0.006。

φ20k6的圆柱表面的直线度公差值为0.008。

φ18h7对φ10h7的同轴度公差值为0.02。

φ18h7、φ14h6、φ10h7对φ10h7的径向圆跳动公差值为0.012。

7.10 看懂托架零件图：（1）标注该零件在长、宽、高三个方向的主要尺寸基准；（2）画出左视图。

高度方向的主要尺寸基准长度方向的主要尺寸基准宽度方向的主要尺寸基准技术要求1．未注圆角R3~ R52．铸件不得有砂眼、裂纹。