几何量公差与测量技术第2章 尺寸公差.

第2章几何公差及检测一、判断题1.任何被测提取要素都同时存在有几何误差和尺寸误差。

( √ )2.几何公差的研究对象是零件的几何要素。

( √ )3.相对其他要素有功能要求而给出位置公差的要素称为单一要素。

( ×)4.基准要素是用来确定提取组成要素的理想方向或（和）位置的要素。

( √)5.在国家标准中，将几何公差分为12个等级，1级最高，依次递减。

( √)6.某被测提取圆柱面的实测径向圆跳动为f，则它的圆度误差一定不会超过f。

( √)7.径向圆跳动公差带与圆度公差带的区别是两者在形状方面不同。

( ×)8.端面全跳动公差带与端面对轴线的垂直度公差带相同。

( √ )9.径向全跳动公差可以综合控制圆柱度和同轴度误差。

( √)10.孔的体内作用尺寸是孔的被测提取内表面体内相接的最小理想面的尺寸。

( √)11.孔的最大实体实效尺寸为最大实体尺寸减去中心要素的几何公差。

( √)12.最大实体状态是假定提取组成要素的局部尺寸处处位于极限尺寸且使具有实体最小（材料最少）时的状态。

( × )13.包容要求是要求被测提取要素处处不超越最小实体边界的一种公差原则。

( ×)14.最大实体要求之下关联要素的几何公差不能为零。

( × )15.按最大实体要求给出的几何公差可与该要素的尺寸变动量相互补偿。

( √)16.最小实体原则应用于保证最小壁厚和设计强度的场合。

( √ )17.内径百分表是一种相对测量法测量孔径的常用量仪。

( √)18.扭簧比较仪是利用扭簧作为传动放大的机构。

( √ )19. 圆度误差只能用圆度仪测量。

( × )20.在被测件回转一周过程中，指示器读数的最大差值即为单个测量圆锥面上的斜向圆跳动。

( √)二、选择题1．零件上的提取组成要素可以是（ C ）。

A.理想要素和实际要素B.理想要素和组成要素C. 组成要素和导出要素D.导出要素和理想要素2.下列属于形状公差项目的是（ B ）。

《公差与测量技术》作业绪论一、填空题1、互换性是指在制成的（）的一批零件或部件中，任取其一，不需要做任何（）、（）或（）就能进行装配，并能满足机械产品的（）的一种特性。

2、互换性原则广泛用于机械制造中的（）、（）、（）、机器的（）等各个方面。

3、零件的互换性既包括其（）的互换，也包括其（）的互换。

4、零件的几何量误差主要包含（）、（）和（）等。

5、几何量公差就是零件几何参数（）的（），它包括（）和（）等。

6、制定和贯彻（）是实现互换性的基础，对零件的（）是保证互换性生产的重要手段。

二、判断题1、互换性要求零件具有一定的加工精度。

（）2、零件在加工过程中的误差是不可避免的。

（）3、具有互换性的零件应该是形状和尺寸完全相同的零件。

（）4、只有将零件的误差控制在相应的公差范围内，才能保证互换性的实现。

（）5、测量的目的只是判定加工后的零件是否合格。

（）三、单向选择题1、关于互换性，下列说法中错误的是（）A、互换性要求零件具有一定的加工精度B、现代化生产必须遵循互换性原则C、为使零件具有互换性，必须使零件的各几何参数完全一致2、关于零件的互换性，下列说法中错误的是（）A、凡是合格的零件一定具有互换性B、凡是具有互换性的零件必为合格品C、为使零件具有互换性，必须把零件的加工误差控制在给定的公差范围内3、具有互换性的零件应是（）A、相同规格的零件B、不同规格的零件C、形状、尺寸完全相同的零件4、某种零件在装配时需要进行修配，则此零件（）A、具有互换性B、不具有互换性C、无法确定其是否具有互换性5、关于几何参数的公差，下列说法正确的是（）A、几何参数的公差就是零件几何参数的变动量B、只有将零件的误差控制在相应的公差范围内，才能保证互换性的实现C、制定和贯彻公差标准是保证互换性生产的重要手段第一章1-1 基本术语及其定义一、判断题1、凡内表面皆为孔，外表面皆为轴。

（）2、孔、轴是指圆柱的内外表面及由两平行平面和切面形成的包容面、被包容面。

第2章形状和位置公差及检测2.1 概述零件加工后，其表面、轴线、中心对称平面等的实际形状和位置相对于所要求的理想形状和位置，不可避免地存在着误差，这种误差称为形状和位置误差，简称形位误差。

2.1.1 形位公差的研究对象构成零件几何特征的点、线、面等是零件的几何要素（简称要素）。

如图2-2所示可分为:1.按结构特征分（1）轮廓要素:构成零件外形的点、线、面各要素。

如图2-2所示的球面、圆锥面和圆柱面的素线等都属于轮廓要素。

（2）中心要素:构成轮廓要素对称中心所表示的点、线、面各要素。

如图2-2所示的轴线、球心为中心要素。

图2-2 零件的几何要素2.按存在的状态分（1）实际要素:零件上实际存在的要素。

（2）理想要素:具有几何学意义的要素。

3.按所处地位分（1）被测要素:图样上给出了形状或（和）位置公差要求的要素，也就是需要研究和测量的要素。

（2）基准要素:图样上用来确定被测要素方向或（和）位置的要素。

4.按功能关系分（1）单一要素:仅对被测要素本身提出形状公差要求的要素。

（2）关联要素:相对基准要素有方向或（和）位置功能要求而给出位置公差要求的被测要素。

2.1.2 形位公差的特征项目、符号国家标准GB.T1182—1996规定，形状和位置两大类公差共计14个项目，其中形状公差4个，因它是对单一要素提出的要求，因此无基准要求;位置公差8个，形状或位置（轮廓）公差有2个，若无基准要求，则为形状公差;若有基准要求，则为位置公差。

形位公差特征项目及符号见书中表2-1。

2．2形位公差标注标准规定，在技术图样中形位公差采用符号标注。

2.3 形位公差带及形位公差2.3.1 形位公差带形位公差带是用来限制被测实际要素变动的区域。

形位公差带由形状、大小、方向和位置四个因素确定。

如图2-16所示。

图2-16 形位公差带的形状2.3.2 形状公差形状公差是为了限制形状误差而设置的。

实际要素在此区域内则为合格，反之，则为不合格。

第二章几何量测量基础思考题2-1 我国法定计量单位中长度的基本单位是什么？试述第十七届国际计量大会通过的长度基本单位的定义？2-2 测量的实质是什么？一个完整的测量过程应包括哪四个要素？2-3 以量块作为传递长度基准量值的媒介有何优点，并说明量块的用途？2-4 量块的制造精度分哪几级，量块的检定精度分哪几等，分“级”和分“等”的主要依据是什么？2-5 量块按“级”和按“等”使用时的工作尺寸有何不同？何者测量精度更高？2-6 何谓量具、量规、量仪？2-7 计量器具的基本技术性能指标中，标尺示值范围与计量器具测量范围有何区别？标尺刻度间距、标尺分度值和灵敏度三者不何区别？示值误差与测量重复性有何区别？并举例说明。

2-8 几何量测量方法中，绝对测量与相对测量有何区别？直接测量与间接测量有何区别？交举例说明。

2-9 测量误差的绝对误差与相对误差有何区别？两者的应用场合有何不同？2-10 测量误差按特点和性质可分为哪三类？试说明产生这三类测量误差的主要因素。

2-11 试说明三类测量误差各自的特性，可用什么方法分别发现、消除或减小这三类测量误差，以提高测量精度？2-12 如何估算服从正态分布的随机误差的大小？服从正态分布的随机误差具有哪四个基本特性。

2-13 进行等精度测量时，以多次重复测量的测量列算术平均值作为测量结果的优点是什么？它可以减小哪类测量误差对测量结果的影响？2-14 进行等精度测量时，怎样表示单次测量和多次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？2-15 什么是函数误差？如何计算函数系统误差和函数随机误差？习题一、判断题（正确的打√，错误的打×）1、直接测量必为绝对测量。

( )2、为减少测量误差，一般不采用间接测量。

( )3、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。

( )4、使用的量块数越多，组合出的尺寸越准确。

( )5、0~25mm千分尺的示值范围和测量范围是一样的。

几何公差总结彻底理解几何公差的符号及管控意义，并正确理解尺寸公差的概念，是一件非常困难的事情。

接下来，我们聚焦几何公差的“读取”与“测量”，以最通俗易懂的语言进行细致解说。

No.1什么是几何公差？ISO将几何公差定义为“Geometrical product specifications （GPS）−Geometrical tolerancing−Tolerancing of form, orientation, location and run-out”。

换言之，“几何特性”指的是物体的形状、大小、位置关系等，“公差”则是“容许误差”。

“几何公差”的特点，是不仅定义尺寸，还会定义形状、位置的容许误差。

1、尺寸公差与几何公差的区别：设计图纸的标注方法，大致可分为“尺寸公差”与“几何公差”这两类。

尺寸公差管控的是各部分的长度。

而几何公差管控的则是形状、平行度、倾斜度、位置、跳动等。

▲尺寸公差图纸▲几何公差图纸意为“请进行对示面（A）的‘平行度’不超过‘0.02’的加工”。

2、几何公差的优点：为什么需要标注几何公差呢？举个例子，设计者在订购某板状部件时，通过尺寸公差进行了如下标示。

但是根据上述图纸，生产方可能会交付如下所示的部件。

这样的部件会成为不适合品或不良品。

究其原因，就是没有在图纸上标注平行性。

相应的责任不在于加工业者，在于设计者的公差标示。

用几何公差标注同一部件的图纸，可得到如下所示的设计图。

该图在尺寸信息的基础上，追加了“平行度”、“平面度”等几何公差信息。

这样一来，就能避免因单纯标注尺寸公差而导致的问题。

差标注同一部件的图纸，可得到如下所示的设计图。

该图在尺寸信息的基础上，追加了“平行度”、“平面度”等几何公差信息。

这样一来，就能避免因单纯标注尺寸公差而导致的问题。

综上所述，几何公差的优点，就是能够正确、高效地传达无法通过尺寸公差来体现的设计者意图。

3、独立原则尺寸公差与几何公差管控的公差不同。

第一章测试1.完全互换一般用于厂际合作的场合。

（）A:对B:错答案:A2.厂外协作件要求不完全互换生产。

（）A:错B:对答案:A3.公差比偏差大。

（）A:对B:错答案:B4.为了实现互换性，零件的公差应规定得越小越好。

（）A:对B:错答案:B5.传递扭矩的孔和轴的配合一般选用过渡配合。

（）A:对B:错答案:B6.经常需要拆卸的孔和轴一般选用过盈配合。

（）A:对B:错答案:B7.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。

（）A:错B:对答案:B8.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。

（）A:对B:错答案:B9.保证互换性生产的基础是 ( )。

A:大批量生产B:标准化C:现代化D:检测技术.答案:B10.轴的公差带由（）唯一确定。

A:T和esB:es和eiC:T和ei————————————–第二章（几何量测量技术基础）——————–D:T和d答案:B第二章测试1.测量仪器的分度值与刻度间距相等。

（）A:错B:对答案:A2.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。

（）A:对B:错答案:B3.量块按“级”使用时忽略了量块的检定误差。

（）A:对B:错答案:B4.取多次重复测量的平均值来表示测量结果可以减少（）。

A:变值系统误差B:粗大误差C:定值系统误差D:随机误差答案:D5.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:随机误差C:变值系统误差D:粗大误差答案:D6.绝对误差与真值之比叫（）。

A:相对误差B:绝对误差C:极限误差答案:A7.精密度是表示测量结果中（）影响的程度。

A:系统误差大小B:随机误差大小C:粗大误差大小答案:B8.我国的法定长度计量基本单位是（）。

A:绝对测量B:相对测量C:尺D:米答案:D9.（）误差可用修正法和抵消法等方法消除。

几何量公差与检测实验指导书几何量公差几何量公差与检测实验指导书班级：___________________ 学号：___________________ 姓名：___________________一、实验目的实验〔一〕简单零件的尺寸测量与表达1．掌握常见测量工具的使用方法； 2．理解绝对测量和相对测量的区别； 3．掌握简单零件的表示方法； 4．理解工程图及标注方法。

二、实验器具的工作原理游标卡尺游标卡尺是一种常用的量具，具有构造简单、使用方便、精度中等和测量的尺寸范围大等特点，可以用它来测量零件的外径、内径、长度、宽度、厚度、深度和孔距等，应用范围很广。

游标卡尺的构造1．三用游标卡尺，其测量范围一般有〔0～125〕mm 和〔0～150〕mm 两种。

制成带有刀口形的上下量爪和带有深度尺的型式, 如下图。

其下量爪用来测量工件的外径及长度，上量爪用来测量孔径及槽宽，深度尺可用来测量工件的深度及长度。

1-尺身；2-上量爪；3-尺框；4-紧固螺钉；5-深度尺；6-游标；7-下量爪。

三用游标卡尺2．双面游标卡尺，其测量范围一般有〔0～200〕mm 和〔0～300〕mm 两种。

如下图，其上量爪用来测量沟槽或孔距，下量爪用来测量工件的外径或孔径。

双面游标卡尺3. 单面游标卡尺，与双面游标卡尺比拟，单面游标卡尺没有上量爪，下量爪可测内外尺寸。

其测量范围有〔0～200〕mm ，〔0～300〕，〔0～500〕mm 直至1000mm ，适用于较大尺寸的测量，单面游标卡尺游标卡尺的读数原理和读数方法游标卡尺的读数机构，是由主尺和游标(如上图中的6和8) 两局部组成。

当活动量爪与固定量爪贴合时，游标上的“0”刻线(简称游标零线) 对准主尺上的“0”刻线，此时量爪间的间隔为“0”。

当尺框向右挪动到某一位置时，固定量爪与活动量爪之间的间隔，就是零件的测量尺寸。

此时零件尺寸的整数局部，可在游标零线左边的主尺刻线上读出来，而比1mm 小的小数局部，可借助游标读数机构来读出。

第二章测量技术概念内容概要：主要论述几何量精度检测的基本理论，包括测量的基本概念、计量单位、测量器具、测量方法、测量误差和测量数据处理等。

教学要求：在掌握机械精度设计的基础上，对其检测技术方面的基础知识有一个最基本的了解，并能运用误差理论方面的知识对测量数据进行处理后，正确地表达测量结果。

学习重点：测量误差和测量数据的处理。

学习难点：测量误差的分析。

习题一、判断题（正确的打√，错误的打×）1、直接测量必为绝对测量。

( )2、为减少测量误差，一般不采用间接测量。

( )3、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。

( )4、使用的量块数越多，组合出的尺寸越准确。

( )5、0~25mm千分尺的示值范围和测量范围是一样的。

( )6、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。

( )7、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。

( )8、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。

( )9. 选择较大的测量力，有利于提高测量的精确度和灵敏度。

( )10、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。

( )二、选择题（将下面题目中所有正确的论述选择出来）1、下列测量中属于间接测量的有_____________A、用千分尺测外径。

B、用光学比较仪测外径。

C、用内径百分表测内径。

D、用游标卡尺测量两孔中心距。

E、用高度尺及内径百分表测量孔的中心高度。

2、下列测量中属于相对测量的有__________A、用千分尺测外径。

B、用光学比较仪测外径。

C、用内径百分表测内径。

D、用内径千分尺测量内径。

E、用游标卡尺测外径。

3、下列论述中正确的有_________A、指示表的度盘与指针转轴间不同轴所产生的误差属于随机误差。

B、测量力大小不一致引起的误差，属随机误差。