互换性公差与测量基础第四版 答案

4-1(1) D C A(2) C B A(3) B(4) B(5) C(6) B A A(7) B B A A(8) B A C(9) C D A(10) B A E(11) B B B4-2(1)× (2) × (3) × (4) √ (5) × (6) √ (7) ×4-3答案表4-1习题4-1答案4-4答案答案图4-1习题4-4答案4-5答案答案图4-2习题4-5答案4-6答案答案图4-3习题4-6答案4-7答案答案图4-4习题4-7答案4-8图a、b、c都有错，图d是正确的。

图a既不是孔组，又无基准，无法确定位置度；图b到基准的理论正确尺寸20、30没有打方框；图c基准平面是轮廓要素，不应与尺寸线对齐。

答案表4-2习题4-9答案4-10答案表4-3习题4-10答案4-11答案根据标注，当工件圆柱直径为φ19.97mm时，与最大实体尺寸φ20mm偏离了φ0.03mm,可补偿给轴线的垂直度公差，这时垂直度公差可为φ0.05mm，而现在垂直度误差为φ0.04mm，小于公差，所以是合格的。

4-12答案答案表4-4习题4-12答案4-13答案答案表4-5习题4-13答案动态公差图如答案图4-5所示。

答案图4-5习题4-13答案4-14答案作误差曲线，并画出最小包容区域，如下：答案图4-6习题4-13答案由图上可以看出，两包容直线间距离约为2.8格，所以直线度误差为f=(2.8x0.02x200/1000)mm=0.011mm。

第一章什么叫互换性？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？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。

（2）因为互换性对保证产品质量，提高生产率和增加经济效益具有重要意义，所以互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守的原则。

1-2 按互换程度来分，互换性可分为哪两类？它们有何区别？各适用于什么场合？答：（1）按互换的程来分，互换性可以完全互换和不完全互换。

（2）其区别是：a、完全互换是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要求。

而不完全互换是零件加工好后，通过测量将零件按实际尺寸的大小分为若干组，仅同一组内零件有互换性，组与组之间不能互换。

b、当装配精度要求较高时，采用完全互换将使零件制造精度要求提高，加工困难，成本增高；而采用不完全互换，可适当降低零件的制造精度，使之便于加工，成本降低。

（3）适用场合：一般来说，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。

1-3．什么叫公差、检测和标准化？它们与互换性有何关系？答：（1）公差是零件几何参数误差的允许范围。

（2）检测是兼有测量和检验两种特性的一个综合鉴别过程。

（3）标准化是反映制定、贯彻标准的全过程。

（4）公差与检测是实现互换性的手段和条件，标准化是实现互换性的前提。

1-4．按标准颁布的级别来分，我国的标准有哪几种？答：按标准颁布的级别来分，我国标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。

1-5．什么叫优先数系和优先数？答：（1）优先数系是一种无量纲的分级数值，它是十进制等比数列，适用于各种量值的分级。

（2）优先数是指优先数系中的每个数。

第二章测量技术基础2-1测量的实质是什么？一个完整的测量过程包括哪几个要素？答：（1）测量的实质是将被测几何量L与作为计量单位的标准量E进行比较，从机时获得两面三刀者比什q的过程，即L/E=q,或L=Eq。

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。

（）4.图样标注（））20O0.02i mm的轴，加工得愈靠近基本尺寸就愈精确。

（）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。

20-0.047,今测得其实际尺寸为。

19.962mm,可以判断该孔合格。

（）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0.03mm,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。

（）14.图样标注中①20「21mm孔，如果没有标注其圆度公差，那么它的圆度误差值可任意确定。

（）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①d实际轴线相对于①D基准轴线的同轴度公差为①0.02mm。

这表明只要①d实际轴线上各点分别相对于①D基准轴线的距离不超过0.02mm,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。

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φ200-0.0215．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。

第一章绪论思考题1-1 广义互换性的定义是什么？机械产品零部件互换的含义是什么？1-2 互换性与公差的关系是什么？进行零件精度设计时，确定公差大小的原则是什么？1-3 互换性在机器制造业中有什么作用和优越性？1-4 互换性原则是否在任何生产情况下都适用？试加以说明。

1-5 互换性可以分成哪两类，试述它们各自的特点和如何实现？1-6 何谓标准？何谓标准化？互换性生产与标准化的关系是什么？1-7 按标准的使用范围，我国如何制定标准，并进行划分？试述不同使用范围的标准各自的特点？1-8 为什么说当选定一个数值作为某种产品的参数指标时，这个数值就会“牵一发而动全身”？1-9 GB-T321-1980规定什么数列作为优先数系，试述这个数列的特点和优点？1-10 GB-T321-1980规定的优先数系分哪五个系列，试述这五个系列的特点和优点？1-11 何谓几何量公差包括的内容和几何量检测工作的作用？习题1 试按《几何量公差与检测》基本教材附表1-1写出基本系列R5中优先数从0.1到100的常用值。

2 试写出派生系列R5/3、R10/2、R20/3中自1以后的5个优先数（常用值）。

3 自IT6级以后，孔、轴标准公差等级系数为10,16,25,40,64,100,160,…。

试判断它们属于哪个优先数系列。

4 自3级开始至9级止，普通螺纹公差等系数为0.50,0.63,0.80,1.00,1.25,1.60,2.00。

试判断它们属于哪个优先数系列。

5 试写出家用灯泡15~100W中的各种瓦数，并指出它们属于优先数系中的哪个系列。

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。

互换性与测量技术基础第四版习题答案王伯平主编机械工程出版社4第2页4.a）尺寸无公差而且也不是理论正确尺寸，无基准；b）无基准；c）基准符号标注位置不对；d）正确。

5.第5 题36.第6题7.图样序号采用的公差原则理想边界及边界允许最大形状实际尺寸尺寸（mm ）公差值（mm ）合格范围（mm ）a）独立φ20.01 φ0.01 φ19.979 ～φ20 b）包容φ20 φ0.021 φ19.979～φ20c）包容φ20.0 φ0.008 φ19.979～φ20d）最大实体φ20.01 φ0.031 φ19.979～φ208.| | |0-8 -9 -2 0 -5-2-1 -12 +4 +7 -8+4-8 +9 0 0 +13 0| | |0+8 +4平面度误差f =|13|+|-8|=21 μm>20μm，不合格。

9.第9 题10.4第10 题11. 都采用最大实体要求。

a ）图被测轴线必须位于直径为φ0.1mm ，且以相对于 A 、B 、C基准表面的理论正确尺寸所确定的理想位置为轴线的圆柱面内。

b ）图三个被测轴线公差带为三个直径为φ0.1mm 的圆柱，三个圆柱整体上在水平、垂直方向可在±0.5mm 范围内移动，但三个圆柱在水平方向上相互间不能移动，保持理论正确尺寸。

c ）图为复合位置度，由两个位置度联合控制孔组的位置。

上框格为四个φ0.1mm 的公差带，由基准A 、B 、C 而确定；下格框为各孔之间的进一步要求，四个φ0.05mm 的公差带，其几何图框仅相对于基准A 定向，因而它可在一定范围内任意移动，孔的实际轴线必须同时符合上下框格的位置要求，即只能位于φ0.1mm 和φ0.05mm 两个圆柱形公差带的重叠部分内。

d ）图三个被测轴线公差带为三个直径为φ0.1mm 的圆柱，三个圆柱整体在水平方向可在±0.5mm 范围内移动，但三个圆柱个体在水平、垂直方向上相互之间不能移动，和整体在垂直方向一样，保持理论正确尺寸。

绪论习题一、判断题（正确的打√，错误的打×）1. 零件不经过挑选和修配，便能装配到机器上，该零件具有互换性。

（）2. 厂外协作件要求采用不完全互换生产。

（）3. 具有互换性的零件，其几何尺寸参数必须制成绝对精确。

（）4. 企业标准比国家标准层次低，在标准要求上可低于国家标准。

（）5. 在确定产品的参数系列或参数时，应最大限度地采用优先数系或优先数。

（）二、单项选择题1. 符合互换性的零件应是（）。

A. 相同规格的零件B. 不同规格的零件C. 相互配合的零件D. 上述三种都不是2. 互换性按产品的（）不同，可分为完全互换和不完全互换。

A. 互换方法B. 互换性质C. 互换程度D. 互换效果3. 检测是互换性生产的（）。

A. 保障B. 措施C. 基础D. 原则4. 具有互换性的零件，其几何参数制成绝对精确是（）。

A. 有可能的B. 不可能的C. 必要的D. 必须的5. R10优先数系的公比是（）。

A. 1.60B. 1.25C. 1.12D. 1.06三、简答题1. 什么是互换性？为什么说互换性已经成为现代机械制造业中的普遍原则？列举几种生产和生活实例加以说明。

2. 什么是误差、公差、检测和标准化？它们与互换性有何关系？3.下列四组数据分别属于哪种系列？公比q分别是多少？（1）某机床主轴转速范围（r/min）：200；250；315；400；500；630…（2）电动机转速范围（r/min）：375；750；1500；3000…（3）表面粗糙度（μm）：0.8；1.6；3.15；6.3；12.5；5；25…绪论习题答案一、判断题1. √；2. ×；3. ×；4. ×；5. √二、选择题1. A；2. C；3. A；4. B；5. B三、简答题1.答：略2.答：略3.（1）R10系列，公比q = 1.25（2）R40/12派生系列，公比q = 2（3）R10/3派生系列，公比q = 2习题一一、判断题（对的打√，错的打×）1.某一尺寸的上偏差一定大于下偏差。

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。

形状与位置公差1. 形位公差的概念。

加工后的零件不仅有尺寸误差，构成零件几何特征的点、线、面的实际形状或相互位置与理想几何体规定的形状和相互位置还不可避免地存在差异，这种形状上的差异就是形状误差，而相互位置的差异就是位置误差，统称为形位误差。

2. 几何要素按不同的角度分类？（1）按存在的状态可分为理想要素和实际要素理想要素（公称要素）具有几何意义的要素他们不存在任何误差。

机械零件上图样上表示的要素均为理想要素。

实际要素零件上实际存在的要素。

通常都以测得（提取）要素来代替。

（2）按结构特征分为导出要素和组成要素（代替原中心要素和轮廓要素）组成要素零件轮廓上的点、线、面，即可触及的要素。

组成要素还分为提取组成要素和拟合组成要素。

导出要素可由组成要素组成的要素。

如中心点、中心面或回转表面的轴线。

标准规定：“轴线”、“中心平面”用于表述理想形状的中心要素，“中心线”、“中心面”用于表述非理想形状的中心要素。

导出要素分为提取导出要素和拟合导出要素。

提取到处要素是指由一个或几个提取组成要素得到的中心点、中心线、中心面；拟合导出要素是指由一个或几个拟合组成要素导出的中心点、轴线或中心平面。

（3）按所处地位分为基准要素和被测要素基准要素用来确定理想被测要素的方向或（和）位置的要素被测要素在图样上给出了形状或（和）位置公差要求的要素，是检测的对象。

（4）按功能关系分为单一要素和关联要素单一要素仅对要素本身给出形状公差的要素。

关联要素对基准要素有功能关系要而给出方向、位置和跳动公差要求的要素。

3. 形状公差与形状公差带的定义？形状公差是指单一实际要素的形状所允许的变动全量。

形状公差带是限制实际被测要素形状变动的一个区域。

4. 形状误差及其评定准则？形状误差是被测提取（实际）要素的形状对其拟合（理想）要素的变动量。

评定准则是最小条件。

最小条件是指被测提取要素对其拟合要素的最大变动量为最小。

5. 位置公差与位置误差的定义？位置公差是关联提取要素对基准在位置上所允许的变动全量。