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互换性与技术测量（基础知识）1.互换性的基本要求：满足装配互换和功能互换2.机械加工误差的分类：尺寸误差：零件加工后的实际尺寸和理想尺寸的偏离程度。
形状误差: 加工后零件的实际表面形状对于其理想形状的差异（如直线度和圆度）位置误差：相互位置对于其理想位置的偏差。
（如同轴度、位置度）表面微观不平度：加工后的零件表面上由较小间距和峰谷所组成的微观几何形状误差。
3.互换性的种类：完全互换和不完全互换完全互换：零件加工完之后不需要任何辅助处理直接可以装配。
不完全互换：零件加工完之后需要进行挑选、分组、调整、修配等辅助处理。
4.尺寸：以特定单位表示线性尺寸的数值。
5.公称尺寸：由图样规范确定的理想形状要素。
公称尺寸D孔的上、下极限尺寸D max和D min轴的上、下极限尺寸d max和d min公称尺寸+上极限偏差=上极限尺寸公称尺寸-下极限偏差=下极限尺寸6.偏差：某一尺寸减去其公称尺寸所得的代数差实际偏差：实际尺寸-公称尺寸孔Ea 轴ea极限偏差：极限尺寸-公称尺寸孔EI 轴ei基本偏差：公差带相对零线位置的那个极限偏差7.尺寸公差：上极限尺寸-下极限尺寸或者上极限偏差-下极限偏差8.配合：间隙配合：孔的公差带在轴的公差带之上。
过盈配合：孔的公差带在轴的公差带之下。
过渡配合：孔的公差带和轴的公差带相重合。
9.配合制：基轴制配合：基本偏差为一定的轴的公差带。
基孔制配合：基本偏差为一定的孔的公差带。
10.几何公差的项目、符号及分类11.几何公差带的4个要素：形状、大小、方向和位置12.按结构特征、要素分为组成要素：由一个或几个表面形成的要素称为组成要素。
导出要素：对称要素的中心点、线、面或回转表面的轴线13.独立原则：是指给定的尺寸公差与几何公差相互独立14.最大实体状态（MMC)：孔或轴在尺寸极限范围内，具有材料最多时的那个状态，称为最大实体状态。
在此状态下的尺寸，称为最大实体尺寸。
◆对于孔：是最小极限尺寸D min◆对于轴：是最大极限尺寸D max15.最小实体状态（LMC）：孔或轴在尺寸极限范围内，具有材料最少时的那个状态，称为最小实体状态。
《互换性与测量技术基础》第三版周兆元李翔英主编教材课后习题答案第一章习题及答案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，不需要做任何挑选、调整或修配，就能装配到机器中去，并达到使用要求，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了很大方便。
它不仅适用于大批量生产，也适用于单件小批生产，互换性已经成为现代机械制造企业中一个普遍遵守的原则。
1-2完全互换和不完全互换有何区别各用于什么场合答：互换程度不同：完全互换是同一规格的零部件，不需要做任何挑选、调整或修配，就能装配到机器中而满足使用要求；不完全互换是同一规格的零部件，需要经过挑选、调整或修配，再装配到机器中去才能使用要求。
当使用要求和零件制造水平、经济效益没有矛盾，即机器部件装配精度不高，各零件制造公差较大时，可采用完全互换进行零件生产；反之，当机器部件装配精度要求较高或很高，零件制造公差较小时，采用不完全互换。
1-5下面两列数据属于哪种系列公比为多少（1）电动机转速：375，750，1500，3000，、、、（2）摇臂钻床的主参数（钻孔直径）：25，40，63，80，100，125等(12答：（1）此系列为派生系列：R40/12，公比为（2）此系列为复合系列，前三个数为R5系列，后三位为R10系列。
补充题：写出1～100之内的派生系列R20/3和R10/2的优先数常用值。
答：R20/3：，，，，，，，，，，，，，R10/2：，，，，，，，，，，100第二章习题及答案2-5（略）2-9试从83块一套的量块中，同时组合下列尺寸：48.98mm，29.875mm，10.56mm。
答：=（++40）=（+++20）=（+）提示：组合量块数量最多不超过4块，数量越少越好（因误差越小）。
附加题：用内径百分表测量孔径属于哪种测量方法答：属于直接测量、相对测量、单项测量、接触测量和离线测量。
第三章习题答案3-7如何区分间隙配合、过渡配合和过盈配合怎样计算极限间隙、极限过盈、平均间隙和平均过盈答：具有间隙的配合称为间隙配合，这时孔公差带在轴公差带之上；可能具有间隙或过盈的配合称为过渡配合，这时孔、轴公差带相互交叠；具有过盈的配合称为过盈配合，这时孔公差带在轴公差带之下。
第一章概述互换性与测量技术实验是理论教学的重要环节和组成部分，通过实验使学生加深对公差与配合一些基本概念和知识的学习和掌握。
培养学生理论联系实际的能力和实际操作的技能，提高学生的综合素质。
本系列实验共有尺寸精度测量和形位误差的测量两部分其中形径误差的测量由于涉及到该课程几个章节的主要内容而作为综合性实验课。
尺寸精度的测量作为公差与配合的测量基础，它与形状误差的测量基本构成了该门课程所涉及的主要基本理论知识。
互换性与测量技术课程是工科学生的必修课，因此该系列实验对工科学生提高工程理论水平和学习掌握相关专业课程的知识奠定了基础。
第二章实验要求及注意事项1．实验前按要求认真进行预习。
2．准时到达实验室，除与实验有关的书籍文具外，其它物品不得带入室内。
3．保持室内整洁、肃静，禁止随地吐痰，不准喧哗及打闹。
4．爱护量仪，预习阅读实验指导书，只有在完全弄清楚仪器各部分功用及操作方法之后，方可动手操作仪器。
5．细心维护量仪，不动与本实验无关的量仪，不要正对仪器精密表面及光学镜头呵气或咳嗽，不得用各种形式擦抹光学镜头。
尽可能少用手接触精密表面。
6．认真填写实验报告，要求整洁、准确，独立完成。
7．实验完毕，擦好仪器，摆好椅凳，搞好卫生，方可离开。
8．有事要请假，无故不作实验者，以不及格论。
9．凡不遵守本规定，经指出不听者，指导教师有权停止其实验。
损坏仪器或设备者按学院有关规定处理。
量块的使用与维护1．量块的使用量块是一种高精度的端面量具，通常用于进行长度值的传递，检定和校正计量器具。
在精密测量中，常以量块作为标准尺寸进行比较测量，还可用于检验量规等精密零件。
在精密加工中，用于调整机床和钳工划线等。
在所开实验中，用量块作为标准尺寸来调整比较仪的零位，进行比较测量（相对测量）。
由此可测出被测长度相对量块中心长度的偏差值。
图1量块的中心长度是以相互平行的上、下测量面之间的距离确定的。
其名义尺寸通常标在非工作面上，且数字右侧为上测量面，左侧为下测量面。
第一章:尺寸偏差：实际偏差=实际尺寸-公称尺寸极限偏差：上极限偏差（es、ES）=上极限尺寸-公称尺寸;下极限偏差（ei、EI）=下极限尺寸-公称尺寸；尺寸公差：（公差）公差=上极限尺寸-下极限尺寸=上极限偏差-下极限偏差；零线：在极限配合图中表示公称尺寸的那一条线。
公差带：由公差在图纸上确定的一个区域。
基本偏差：公差带中接近零线的那个偏差。
间隙：孔的尺寸-轴的尺寸>0;过盈：孔的尺寸-轴的尺寸<0;基孔制：基准孔代号为H时；基轴制：基准轴代号为h时；间隙配合:孔的公差带在轴的公差带之上，保证具有间隙的配合包括最小间隙为0的配合，称为间隙配合。
( 间隙----符号：X)配合公差：T f=Xmax+Xmin=T H+Ts (孔的公差+轴的公差)过盈配合：孔的公差带位于轴的公差带之下，保证具有过盈的配合包括最小间隙为0的配合称为过盈配合。
(过盈符号---Y)配合公差：T f=Ymax+Ymin=T H+Ts (孔的公差+轴的公差)过渡配合：在孔与轴的配合中，孔与轴两者的公差带相互交叠，配合时既有可能是过盈也有可能是间隙的配合-----称为过渡配合。
配合公差：T f=|Xmax-Ymax|=T H-Ts(孔的公差+轴的公差)重点：孔轴配合公差带图除了孔轴的公差带大小不要标以外其余的尺寸都要标出。
标准公差：国家标准规定的用以确定公差带大小的任一公差值。
注：Js与js的基本偏差，上偏差+IT/2，下偏差-IT/2；轴的基本偏差：轴的基本偏差是在基孔制的基础上制定的。
轴的极限偏差：上极限偏差es=ei+IT；下极限偏差ei=es-IT；孔的基本偏差：由公式计算得出；孔的极限偏差：上极限偏差ES=EI+IT；下极限偏差EI=ES-IT；注：上面规则除外的规则：书P21重点：在较高的公差等级中，孔比同级轴的加工要困难，所以生产中孔的精度等级通常采用比轴的低一级来相配。
并要求按基轴制与基孔制形成配合,具有相同的极限间隙或过盈。
互换性与技术测量综合复习题第一章绪论0-1 什么是互换性？互换性的优越性有哪些？0-2 互换性的分类有哪些？完全互换和不完全互换有何区别？0-3 误差、公差、检测、标准化与互换性有什么关系？0-4 什么是标准和标准化？0-5 为何要采用优先数系？R5、R10、R20、R40系列各代表什么？第二章孔、轴的极限与配合一．判断题（正确的打√，错误的打×）1．装配精度高的配合，若为过渡配合，其值应减小；若为间隙配合，其值应增大。
（）mm的孔，可以判断该孔为基孔制的基准孔。
（）2．图样标注φ30 +0.0333．过渡配合可能具有间隙，也可能具有过盈，因此，过渡配合可能是间隙配合，也可能是过盈配合。
（）4．配合公差的数值愈小，则相互配合的孔、轴的公差等级愈高。
（）5．孔、轴配合为φ40H9／n9，可以判断是过渡配合。
（）6．配合H7/g6比H7/s6要紧。
（）7．孔、轴公差带的相对位置反映加工的难易程度。
（）8．最小间隙为零的配合与最小过盈等于零的配合，二者实质相同。
（）9．基轴制过渡配合的孔，其下偏差必小于零。
（）10．从制造角度讲，基孔制的特点就是先加工孔，基轴制的特点就是先加工轴。
（） 11．工作时孔温高于轴温，设计时配合的过盈量应加大。
（）12．基本偏差a～h与基准孔构成间隙配合，其中h配合最松。
（）13．有相对运动的配合应选用间隙配合，无相对运动的配合均选用过盈配合。
（）14．配合公差的大小，等于相配合的孔轴公差之和。
（）二．选择题（将下列题目中所有正确的论述选择出来）1．以下各组配合中，配合性质相同的有＿＿。
A．φ30H7／f6和φ30H8／p7B．φ30P8／h7和φ30H8／p7C．φ30M8／h7和φ30H8／m7D．φ30H8／m7和φ30H7／f62．下列配合代号标注正确的有＿＿。
A．φ60H7/r6B．φ60H8／k7C．φ60h7／D8D．φ60H9／f93．下列孔轴配合中选用不当的有＿＿。
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。
1-7．下面两列数据属于哪种系列？公比为多少？机床主轴转速为200，250，315，400，500，630，、、、单位r/min（2）表面粗糙度R的基本系列为0.012,0.025,0.050,0.100,0.20,、、、，单位为um。
互换性和检测技术 1 / 8 互换性与检测技术 一.填空题 1.互换性表现为对产品零部件在装配过程中的要求是：装配前 ，装配中 ，装配后 。 2.影响零件互换的几何参数是 误差、 误差、 误差和表面粗糙度。 3.从零件的功能看，不必要求零件制造得 ，只要求在某一规定范围内变动，该允许变动的范围叫做 。 4.给出形状或位置公差要求的要素称为 要素，用于确定被测要素方向或位置的要素称为 要素，用于确定被测要素变动量的要素称为 要素。 5. 形位公差用于限制几何要素的形状和位置，对 要素通常只需给出形状公差要求， 对 要素则应给出位置公差要求。 6.形位公差带是限制 要素变动的区域，它由 、 和 、 四要素构成。 7.对图样上给定的形位公差与尺寸公差采取彼此无关的处理准则称为 ，反之则称为 。 8.理想边界为设计所给定，按其功能要求可分为和 和 两种。 9.图样上标出的基准，按其形式可分为 、 、 三种。 10.表面粗糙度评定参数中，轮廓的高度参数有3个（填名称和代号） 、 、 。一般情况下，应优先选用 。 11.评定表面粗糙度的主参数是 参数，附加评定参数是 参数和 参数，它们也有3个（填名称和代号） 、 、 。 12. 表面粗糙度用铣削的方法获得，Ra的最大允许值为3.2um，Ry的最大允许值为12.5 um，其符号记为 。若用冲压变形方法获得，Ra的最大允许值为6.3 um，记为 。 13.某传动轴的轴径尺寸为Ø40 0 mm，圆柱度公差为0.004mm，该轴径表面的表面粗糙度Ra值可选 um。 14. Ø55h6圆柱销经磨削加工，该圆柱销长60 mm，设轴线直线度公差等级为6级，表面粗糙度可选Rz为 。 15.测量表面粗糙度时，Ra值用 测量，Rz和Ry宜用 测量。 16.平键联接中，键宽与键槽宽的配合采用 制，矩形花键联接的配合采用 制。 17.普通平键联接的三种配合为 、 、 联接。 18.花键联接与单键联接相比，其主要优点是 、 和 。 19. .矩形花键有三个主要尺寸，即 、 、 。GB/T1144-1987规定.矩形花键联接采用 定心。 20.矩形花键有联接的装配形式有 、 和 三种。根据规定,花键数为偶数，有 、 、 三种。 21.花键的检测分为 和 两种。当花键小径定心表面采用包容原则，且位置公差与尺寸公差的关系采用最大实体原则时，一般应采用 检测。 互换性和检测技术 2 / 8 22.满足螺纹互换性的基本要求是 和 。 23. 普通外螺纹中径合格的条件是 和 。 24.国家标准对内螺纹规定了两种基本偏差，代号分别为 和____，对外螺纹规定了四种基本偏差，分别为 、 、 和 。 25.普通螺纹精度分为 、 和 三个级别。当螺纹精度相同时，S组的中径公差等级比N组的 一级，L组与N组则 一级。 26.当普通外螺纹的公称直径为24 mm，中径和大径公差带代号分别为5g和6g，粗牙左旋，长旋合长度时，它的标记为 。 27.尺寸链有两种特征，一是 ，二是 。 28.尺寸链由组成环和 构成，组成环包括 和 。 29.在建立尺寸链组成时应遵循 原则，其目的是 。 30.当增、减环的判断比较困难时，可采用 法判断。 31.某轴应镀铬，镀层厚度为15 ±2um，镀铬后与孔形成的配合Ø75H7/f7，该轴在镀铬前的尺寸应为 。 32.测量是把被测量值与标准值进行比较的过程，一个完整的测量过程应包括四个要素 、 、 、 。 33.我国的法定长度计量单位为米（m），技术图样和技术测量中分别采用 和 。 34.量块按其制造精度设分为 级，按其检定精度分为 等。在精密测量中，按 使用的精度比按 使用的高。 35.测量误差按其性质可分为三类 、 、 。 36.计量器具按结构特点可分为四类 、 、 、 。 37.随机误差通常服从 规律，这时具有四个基本特征： 、 、 、 。 38.用普通计量器具测量Ø35 0.050 mm的轴，若安全裕度A=0.006mm，则该轴的上验收极限为 mm，下验收极限为 mm。 39通过圆锥轴线的截面内两条素线间的夹角叫做 。 40.圆锥配合的种类有 、 和 三种 41.在图样标注中，锥度C常写成分数或 形式，例如C=1/20，可写成 。 42.常用的圆锥标准有 和 二种，其中 广泛应用于机床制造和工具制造。 43.对于一般用途的圆锥，通常只给出具有综合性的圆锥直径公差 ，对于配合要求较高的圆锥零件，还应该给出 。 44.圆锥直径公差数值一般以 为基本尺寸 45.有一外圆锥，已知最大圆锥直径De=20mm，最小圆锥直径de=15mm，圆锥长度L=100mm，则其圆锥角= 。 互换性和检测技术 3 / 8 二.判断题 1.互换性要求零件按一个指定的尺寸制造。（ ） 2.零件的互换性程度越高越好。（ ） 3.当零部件的装配精度很高时，宜采用不完全互换生产。（ ） 4.有了公差标准，就能保证零件具有互换性。（ ） 5.对大批量生产的同规格零件要求有互换性，单件生产则不必遵循互换性原则。（ ） 6.对小批外协件在预先指定的部位进行辅助加工，以达到装配精度要求，该批零件同样具有互换性。（ ） 7.基本尺寸是设计时给定的尺寸，因此零件的实际尺寸越接近基本尺寸越好。（ ） 8.最大极限尺寸一定大于基本尺寸，最小极限尺寸一定小于基本尺寸。（ ） 9.公差，可以说是零件尺寸允许的最大偏差。（ ） 10.凡间隙配合，孔轴间必出现松动。（ ） 11.从制造上讲，基孔制的特点就是先加工孔，基轴制的特点就是先加工轴。（ ） 12.基孔制过渡配合的轴，其上偏差必大于零。（ ） 13.最小实体尺寸是孔、轴最小极限尺寸的统称。（ ） 14.选用公差带时，应按常用、优先、一般公差带的顺序选取 。（ ） 15.滚动轴承是标准件，因此轴承内径与轴颈的配合应为基轴制，轴承外径与外壳孔的配合应为基孔制。（ ） 16.尺寸公差用于限制尺寸误差，其研究对象是尺寸；形位公差用于限制几何要素的形状和位置误差，其研究对象是要素。（ ） 17.实际要素即为被测要素，基准要素即为理想要素。 （ ） 18.被测要素为中心要素时，公差框格的箭头必须与该要素的尺寸线对齐。（ ） 19.由于形状误差是单一要素，故所有形状公差项目的标注均不得使用基准。（ ） 20.最小条件是评定形状误差的基本原则，其评定的数据不仅最小，而且是唯一的。（ ） 21.平面度误差包含了直线度误差，直线度误差反映了平面度误差。 （ ） 22.圆度和同轴度都用于控制回转体零件的实际要素，故二者可互换使用。（ ） 23.圆柱度公差带与径向全跳动公差带的形状是相同的，只是前者的轴线与基准轴线同轴，后者的轴线是浮动的。（ ） 24.在实际工作中，有时可用线轮廓度来解决面轮廓度的问题。（ ） 25.平行度和垂直度可以认为是倾斜度的极限状态。（ ） 26.对称度的被测要素和基准要素都应为中心要素。（ ） 27.位置公差就是位置度公差的简称，故位置度公差可以控制所有的位置误差。（ ） 28.对同一被测要素给定相同的公差值，注全跳动比圆跳动要求严格。（ ） 29.理论正确尺寸是不注出上、下偏差的未注公差尺寸。（ ） 30.实效尺寸是唯一的，当给定了尺寸公差和形位公差值后，它就是一个定值。（ ） 31.符号0 M的“0”表示被测要素在任何状态下其位置公差值均为零。（ ） 32.三基面体系不只是三个相垂直的平面要素构成，也可由一根轴线和与其垂直的平面构成。（ ） 互换性和检测技术 4 / 8 33一般来说，形状误差小于位置误差，定向误差小于定位误差。 （ ） 34.最大实体要求遵守最大实体边界，最小实体要求遵守最小实体边界。（ ） 35.零形位公差只能用于最大实体要求。（ ） 36.最大实体要求和最小实体要求只能用于中心要素。（ ） 37.取样长度过短不能反映表面粗糙度的真实情况，因此越长越好。（ ） 38.同一公差等级时，轴的粗糙度应比孔的小。（ ） 39.配合性质相同时，小尺寸结合面的粗糙度值应比大尺寸结合面小。（ ） 40.如果被测表面的均匀性较好，表面粗糙度的取样长度即为评定长度。（ ） 41.表面粗糙度符号的尖端可以从材料的外面或里面指向被注表面。（ ） 42.光切法既可以测量外表面，也可以测量内表面。（ ） 43.切向综合误差△Fi'能全面地评定齿轮的运动精度△ff。（ ） 44.采用单项指标时，应该径向指标和切向指标各选一个，以保证评定齿轮传递运动的准确性。（ ） 45.一齿轮切向综合误差△fi'的数值包含了齿形误差△ff。（ ） 46.测量公法线长度比测量齿厚方便准确，故常用它取代齿厚极限偏差的检测。（ ） 47.任何一个检验组都可评定齿轮的精度，故每个检验组所评定的效果是完全相同的。（ ） 48.对单件小批生产，为提高检验精度，宜选用综合性指标对其进行检测。 （ ） 49.齿轮的接触等级可以低于工作平稳性精度等级。 （ ） 50.规定圆柱齿轮齿坯基准端面对基准孔轴线的端面圆跳动公差目的是保证载荷分布均匀性。（ ） 三．单项选择题 1.Ø20f6、Ø20f7、Ø20f8三个公差带（ ） (1)上偏差相同且下偏差相同 (2)上偏差相同但下偏差不相同 (3)上偏差不相同且下偏差相同 (4)上下偏差个不相同 2.基本偏差代号为J、K、M的孔与基本偏差代号为h的轴可以构成（ ） （1）间隙配合（2）间隙或过渡配合（3）过渡配合（4）过盈配合 3.配合的松紧程度取决于（ ） （1）基本尺寸（2）极限尺寸（3）基本偏差（4）标准公差 4.作用尺寸是（ ） （1） 设计给定的（2）加工后形成的 （3）测量得到的（4）装配时产生的 5.下列那种加工方法所能达到的公差等级不符合实际，它是（ ） （1）车可能达到7-17级（2）铣可能达到8-11级 （3）磨可能达到5-8级 （4）钻可能达到 6-10级 6.利用同一加工方法，加工Ø50H7孔和Ø125H6孔，应理解为（ ） （1）前者加工困难 （2）后者加工困难（3）两者加工难易相当（4）无从比较 7.选择滚动轴承与相配件配合时首要考虑的因素是（ ） （1）套圈旋转状态和负荷大小（2）轴承的径向游隙
