互换性与测量技术基础期末复习.docx
- 文档编号:26824813
- 上传时间:2023-06-23
- 格式:DOCX
- 页数:42
- 大小:324.61KB
互换性与测量技术基础期末复习.docx
《互换性与测量技术基础期末复习.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《互换性与测量技术基础期末复习.docx(42页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
互换性与测量技术基础期末复习
互换性与测量基础课程复习
第一章绪论
习题:
1—1判断下列说法是否正确(以“√”或“×”填入括号内):
(1)不经挑选和修配就能相互替换、装配的零件,就是具有互换性的零件。
(×)
(2)互换性原则只适用于大批量生产。
(×)
(3)不一定在任何情况下都要按完全互换性的原则组织生产。
(√)
(4)为了实现互换性,零件的公差规定得越小越好。
(×)
(5)国家标准中强制性标准是必须执行的,而推荐性标准执行与否无所谓。
(×)
(6)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。
(×)
1—2填空:
(1)互换性的定义是同一规格的零部件不需要挑选、调整或修配,就能装配到机器上去,并且符合使用要求。
这种特性就叫互换性。
(2)完全互换适用于使用要求与制造水平、经济效益没有矛盾时。
(3)我国标准按颁发级别分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。
(4)优先数的基本系列有R5、R10、R20和R40,它们的公比分别约为1.60、1.25、1.12和1.06。
1—3设首项为100,按R10系列确定后5项优先数。
解:
后5项优先数为125,160,200,250,315(化简值为320)。
1—4下列三列数据属于哪种系列?
公比为多少?
(1)电动机转速有(单位为r/min):
375、750、1500、3000、……。
解:
(1)是派生系列(倍数系列)R40/12。
(2)摇臂钻床的主参数(最大钻孔直径,单位为mm)有:
25、40、63、80、100、125、
解:
(2)是混合系列,前面三项为R5系列,后面为R10系列。
(3)国家标准规定的从IT6级开始的公差等级系数为:
10、16、25、40、64、100、……。
解:
(3)是R5系列。
思考题:
1—1什么叫互换性?
互换性在机械制造中有何重要意义?
1—2完全互换与不完全互换有何区别?
各应用于什么场合?
1—3公差、检测、标准化与互换性有何关系?
1—4为什么要规定优先数系?
补充习题:
例题1—1某机床主轴转速为50、63、80、100、125、…单位为r/min,它们属哪个系列?
解:
属R10系列。
例题1—2表面粗糙度Ra的基本系列为:
0.012、0.025、0.050、0.100、0.200、…单位为μm,它们属于哪个系列?
”
解:
它们属于派生系列R10/3,为倍数系列。
第二章测量技术基础
习题:
2—1填空:
(1)一个完整的测量过程应包含四个要素,它们是测量对象、计量单位、测量方法和测量精度。
(2)量块按“级”使用时,是以量块的标称长度为工作尺寸的,该尺寸包含了量块的制造误差;量块按“等”使用时,是以量块检定后的实际长度为工作尺寸的,该尺寸包含了量块的测量误差。
(3)测量误差按其性质可分为三大类:
系统误差、随机误差和粗大误差。
(4)随机误差通常服从正态分布规律,这时具有的特性是对称性、单峰性、有界性和相消性。
(5)对系统误差的处理原则是发现、消除或尽可能减小它,对随机误差的处理原则是估计其大小,减小对测量结果的影响,对粗大误差的处理原则是剔除该次测量数值。
(6)在等精度精密测量中,多次测量同一量是为了减小随机误差对测量结果的影响。
(7)环境对测量的影响包括温度、湿度、气压和振动等,其中温度影响最大。
2—6用两种方法分别测量两个尺寸,设它们的真值分别为L1=50mm,L2=80mm,若测得值分别为50.004mm和80.006mm,试评定哪一种测量方法精度较高。
解:
相对测量误差分别为εl=(50.004—50)/50=0.00008=0.008%
ε2=(80.006—80)/80=0.000075=0.0075%
所以L2的测量精度高
思考题:
2—1一个完整的测量过程包括哪四个要素?
2—2为什么要建立尺寸的传递系统?
2—3量块主要有哪些用途?
它的“级”和“等”是根据什么划分的?
按“级”和按“等”使用量块有何不同?
2—4计量器具的基本度量指标有哪些?
试以比较仪为例加以说明。
2—5测量方法有哪些分类?
各有何特点?
2—6什么叫测量误差?
其主要来源有哪些?
2—7发现和消除测量列中的系统误差常用哪些方法?
第三章尺寸的公差、配合与检测
习题:
3—1判断下列说法是否正确(以“√”或“×”填人括号内):
(1)尺寸公差是零件尺寸允许的最大偏差。
(×)
(2)公差通常为正,在个别情况下也可以为负。
(×)
(3)孔和轴的加工精度越高,则其配合精度也越高。
(√)
(4)配合公差总是大于孔或轴的尺寸公差。
(√)
(5)零件的加工难易程度取决于公差等级的高低,与基本偏差无关。
(√)
(6)过渡配合可能有间隙,也可能有过盈,因此,过渡配合可以算间隙配合,也可以算过盈配合。
(×)
(7)实际尺寸越接近其基本尺寸,则其精度也越高。
(×)
(8)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。
(×)
(9)有相对运动的配合应选间隙配合,无相对运动的配合均选用过盈配合或过渡配合。
(×)
(10)图样上没有标注公差的尺寸就是自由尺寸,没有公差要求。
(×)
(11)以被测零件的极限尺寸作为验收极限,可能产生误收,也可能产生误废。
(√)
3—2选择正确答案,将其序号填入空白处:
(1)比较两尺寸精度高低的依据是C。
A基本偏差
B公差数值
C公差等级
(2)国家标准规定的尺寸公差等级为D。
A1~12共12级
B1~18共18级
C1~20共20级
D01~18共20级
(3)基本偏差为r的轴的公差带与基准孔H形成B。
A间隙配合
B过盈配合
C过渡配合
D过渡或过盈配合
(4)下列配合中D的配合最紧,A的配合最松。
AH7/g6
BJS7/h6
CH7/h6
DH7/s6
(5)零件尺寸的极限偏差是B。
A测量得到的
B设计给定的
C加工后形成的
(6)选择基准制时应优先选用B,其理由是E。
A基轴制
B基孔制
C非基准制
D孔比轴难加工
E为了减少定尺寸刀具、量具的规格数量
F为了保证使用精度
(7)当轴的基本偏差为A时与H基准孔形成间隙配合。
Aa~h
Bj~n
Cp~zc
(8)下列配合中配合性质相同的是A和C。
Aφ30H7/g6和φ30G7/h6
Bφ30H7/r7和φ30R7/h7
Cφ30H8/f8和φ30F8/h8
Dφ30K6/h6和φ30H6/k6
3—3根据表3—15中的已知数据填表:
表3—15习题3—3表(单位:
mm)
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φ8
8.040
8.025
+0.040
+0.025
0.015
轴φ60
59.940
59.894
-0.060
-0.106
0.046
孔φ30
30.150
30.020
+0.150
+0.020
0.130
轴φ50
49.950
49.888
-0.050
-0.112
0.062
3—4根据表3—16中的数据填表:
表3—16习题3—4表(单位:
mm)
基本
尺寸
孔
轴
Xmax
或
Ymin
Xmin
或Ymax
Xav
或
Yav
Tf
ES
EI
Th
es
ei
Ts
φ25
+0.013
0
0.013
-0.040
-0.061
0.021
+0.074
+0.040
+0.057
0.034
φ14
+0.019
0
0.019
+0.012
+0.002
0.010
+0.017
-0.012
+0.0025
0.029
φ45
-0.025
-0.050
0.025
0
-0.016
0.016
-0.009
-0.050
-0.0295
0.041
3—5已知两根轴,第一根轴直径为φ10mm,公差值为22um,第二根轴直径为φ70mm,公差值为30um,试比较两根轴加工的难易程度。
解:
第一根轴为IT8级,第二根轴为IT7级,所以第二根轴精度高,加工难。
3—6用查表法确定下列各配合的孔、轴的极限偏差,计算极限间隙或过盈、平均间隙或过盈、配合公差和配合类别,画出公差带图。
(1)φ20H8/f7
(2)φ14H7/r6
(3)φ30M8/h7(4)φ45JS6/h5
解:
(公差带图略)
(1)φ20H8(
)φ20f7(
)
Xmax=[+0.033-(-0.041)]mm=+0.074mm
Xmin=[0-(-0.020)]mm=+0.020mm
Xav=[(+0.0744+0.020)/2]mm=+0.047mm
Tf=[+0.074-(+0.020)]mm=0.054mm
间隙配合
(2)φ14H7(
)φ14r6(
)
Ymax=(0-0.034)mm=-0.034mm
Ymin=(+0.018-0.023)mm=-0.005mm
Yav=[((-0.034)+(-0.005))/2]mm=-0.0195mm
Tf=[-0.005-(-0.034)]mm=0.029mm
过盈配合
(3)φ30M8(
)φ30h7(
)
Ymax=(-0.029-0)mm=-0.029mm
Xmax=[+0.004-(-0.021)]mm=+0.025mm
Yav=[((-0.029)+(+0.025))/2]mm=-0.002mm
Tf=[+0.025-(-0.029)]mm=0.054mm
过渡配合
(4)φ45JS6(
)φ45h5(
)
Ymax=(-0.008-0)mm=-0.008mm
Xmax=[+0.008-(-0.011)]mm=+0.019mm
Yav=[(-0.008)+(+0.019)]/2mm=+0.0055mm
Tf=[+0.019-(-0.008)]mm=0.027mm
过渡配合
3—7有一孔、轴配合,基本尺寸为40mm,要求配合的间隙为(+0.025~+0.066)mm,试用计算法确定孔、轴的公差带代号。
解:
该配合为间隙配合;
要求的配合公差Tf=(0.066-0.025)mm=0.041mm
查公差表,取孔为7级,Th=0.025mm
轴为6级,Ts=0.016mm
Th+Ts=0.025+0.016=0.041=Tf满足要求
无特殊要求,采用基孔制,故孔的公差带为φ40H7(
)mm;
根据EI-es=Xmin=0.025mmes=EI—Xmin=(0-0.025)mm=-0.025mm,
基孔制的间隙配合时,轴的上偏差就是基本偏差,查基本偏差表,得轴的基本偏差为f,即公差带为φ40f6(
)mm。
检查:
Xmax=[+0.025-(-0.041)]mm=+0.066mm
Xmin=[0-(-0.025)]mm=+0.025mm
符合要求。
3—8已知基本尺寸为80mm的一对孔、轴配合,要求过盈在(-0.025~-0.110)mm之间,采用基孔制,试确定孔、轴的公差带代号。
解:
该配合为过盈配合;
要求的配合公差Tf=[-0.025-(-0.110)]mm=0.085mm
查公差表,取孔为8级,Th=0.046mm
轴为7级,Ts=0.030mm
Th+Ts=(0.046+0.030)mm=0.076<0.085mm满足要求
因采用基孔制,故孔的公差带为φ80H8(
)mm;
根据ES—ei=Ymin=-0.025mm故ei=ES-Ymin=[+0.046-(-0.025)]mm=0.071mm。
基孔制的过盈配合时,轴的下偏差就是基本偏差,查基本偏差表,得轴的基本偏差为t,即公差带为φ80t7(
)mm。
检查:
Ymax=(0-0.105)mm=-0.105mm
Ymin=(0.046-0.075)mm=-0.029mm
符合要求。
思考题:
3—1基本尺寸、极限尺寸、极限偏差和尺寸公差的含义是什么?
它们之间的相互关系如何?
在公差带图上怎样表示?
3—2什么是标准公差因子?
在尺寸至500mm范围内、IT5~ITl8的标准公差因子是如何规定的?
3—3什么是标准公差?
国标中规定了多少个公差等级?
怎样表达?
3—4怎样解释偏差和基本偏差?
为什么要规定基本偏差?
国标中规定了哪些基本偏差系列?
如何表示?
轴和孔的基本偏差是如何确定的?
3—5什么叫基孔制?
什么叫基轴制?
选用不同的基准制对使用要求有无影响?
为什么?
3—6什么叫配合?
有哪几类配合?
各类配合是如何定义的?
各用于什么场合?
3—7选用公差与配合主要应解决哪三方面的问题?
解决各问题的基本方法和原则是什么?
3—8国标中为什么要规定一般、常用和优先公差带与配合?
3—9什么叫一般公差?
线性尺寸的一般公差规定几级精度?
在图样上如何表示?
3—10为什么要规定检验的安全裕度?
这对产品的质量和加工经济性会带来什么影响?
3—11列出几种检测尺寸的通用器具的名称。
3—12选择普通计量器具时应考虑哪些因素?
补充习题:
例题3—1根据表3—3中的已知数据填表。
解:
答案如表3—4所示。
例题3—2根据表3—5中的数据填表
解:
答案如表3—6所示
例题3—3判断下列两个孔哪个精度高
(1)
(2)
解:
判断精度高低的依据是公差等级。
(1)为IT7级,
(2)为IT6级,所以
(2)的精度高。
第四章形位公差与检测
习题:
4—1选择正确答案,将其序号填入空白处:
(1)国家标准规定的形位公差共有D项,其中位置公差有C项,另有A项有时作为形状公差,有时作为位置公差。
A2
B6
C8
D14
(2)直线度公差适用于C,对称度公差适用于B,跳动公差适用于A。
A轮廓要素
B中心要素、
C中心要素或轮廓要素
(3)用简易法评定形状误差时,若其误差值大于公差值,则该项误差C。
A一定不合格
B一定合格
C可能合格,也可能不合格
(4)某中心平面对基准中心平面的对称度公差为0.1mm,则允许该中心平面对基准中心平面的偏离量为B。
A0.1mm
B0.05mm
C0.2mm
(5)若某轴对于基准轴线的径向全跳动误差为0.08mm,则该轴对于此基准轴线的同轴度误差B。
A≥0.08mm
B≤0.08mm
C≤0.08mm或≥0.08mm
(6)某轴线对基准轴线的最大距离为0.035mm,最小距离为0.010mm,则该轴线对基准轴线的同轴度误差为C。
Aφ0.035mm
Bφ0.010mm
Cφ0.070mm
Dφ0.025mm
(7)工件的体外作用尺寸是B,最大实体尺寸是A,最大实体实效尺寸是A。
A设计给定的
B加工后形成的
(8)一般说,对于孔,其最大实体实效尺寸B其最大实体尺寸,体外作用尺寸B其局部实际尺寸,对于轴,其最大实体实效尺寸A其最大实体尺寸,体外作用尺寸A其局部实际尺寸。
A大于
B小于
C大于或小于
(9)包容要求适用于B,最大实体要求适用于A,最小实体要求适用于C。
A需要保证可装配性的场合
B需要保证较严格配合要求的场合
C需要保证零件强度和最小壁厚的场合
D尺寸公差和形位公差要求的精度相差很大的场合
(10)形位公差标准中,没有规定C的公差等级,只规定公差值数系,对D没有规定精度等级和公差数值,对A没有规定未注公差等级,而是由该要素的尺寸公差来控制。
A圆度
B对称度
C位置度
D线轮廓度和面轮廓度
(11)国家标准中对注出的大多数形位公差项目规定的精度等级为B,圆度和圆柱度为A,末注形位公差为E。
A0~12共13个等级
B1~12共12个等级
C1~13共14个等级
Df、m、c、v共4个等级
EH、K、L共3个等级
(12)一般说来,同一要素的形状误差B位置误差,定向位置误差B定位的位置误差,圆柱形零件的圆度误差B其尺寸误差。
A大于
B小于
C大于或小于
(13)用功能量规检测形位误差的方法适用于C,测量特征参数的方法适用于B。
A遵守独立原则时
B生产现场
C遵守最大实体要求时
D图纸上标注跳动公差时
4—2解释图4—11标注出的各项形位公差(说明被测要素、基准要素、公差带形状、大小、方向、位置),并填人表4—9中。
答案表4—1习题4—2答案
序
项目名称
被测要素
基准要素
公差带形状
公差带大小/mm
公差带方向
公差带位置
1
斜向圆跳动
圆锥面
A、B公共轴心线
一段圆锥面
距离为0.025
距离为0.025
与被测面垂直
与基准轴线同轴
2
对称度
键槽中心平面
圆锥面轴线
两平行平面
之间的区域
距离为0.025
与基准平行
对称配置
在基准两侧
3
圆柱度
圆柱面
无
两同轴圆柱面
之间的区域
半径差为0.01
浮动
浮动
4
平行度
轴心线
A、B公共轴心线
圆柱面内的区域
直径为φ0.02
与基准轴线平行
浮动
5
径向圆跳动
圆柱面
C、D公共轴线
两同心圆
之间区域
半径差为0.025
与基准轴线垂直
两同心圆的圆心
与基准轴线同轴
6
圆柱度
圆柱面
无
两同轴圆柱面
之间的区域
半径差为0.006
浮动
浮动
4—6指出图4—15中形位公差标注的错误,并加以改正(不改变形位公差特征符号)
4—7指出图4—16中形位公差标注的错误,并加以改正(不改变形位公差特征符号)
4—12根据图4—21的标注填表4—10:
答案表4—4习题4—12答案
序
采用的公差原则
(要求)
遵守的理想边界
边界尺寸/mm
最大实体状态时的
直线度公差/mm
最小实体状态时的
直线度公差/mm
a
最大实体要求
最大实体实效边界
49.990
0.015
0.040
b
包容要求
最大实体边界
49.975
0
0.025
c
独立原则
—
—
0.015
0.015
4—13根据图4—22的标注填表4—11,并画出动态公差图。
答案表4—5习题4—13答案
序
采用的公差原则
(要求)
遵守的理想边界
边界尺寸/mm
最大实体状态时
的形位公差/mm
最小实体状态时
的形位公差/mm
局部实际尺寸
合格范围/mm
a
独立原则
—
—
0.01
0.01
19.99~20.03
b
包容要求
最大实体边界
19.99
0
0.04
19.99~20.03
c
最大实体要求与
可逆要求联合使用
最大实体实效边界
19.98
0.01
0.05
19.98~20.03
d
最小实体要求
最小实体实效边界
10.13
0.18
0.08
9.95~10.05
e
最大实体要求
最大实体实效边界
24.949
0.01
0.023
24.959~24.972
f
最大实体要求的
零形位公差
最大实体边界
40
0
0.025
39.975~40
动态公差图如答案图4—6所示。
思考题:
4—1形位公差特征共有多少项?
其名称和符号是什么?
4—2形位公差带的四要素是什么?
4—3形状公差、定向的位置公差、定位的位置公差其公差带的方向、位置有何特点?
4—4举例说明什么是最小条件?
为什么要规定最小条件?
4—5国标规定了哪几种公差原则(要求)?
理解它们的含义并简述其应用场合。
4—6形位公差值常用什么方法选择?
选择时主要考虑哪些因素?
4—7形位误差的检测方法有哪五大类?
各类方法主要应用在什么场合?
补充习题:
例题4—1图4—l所示三个图为平面的形位公差,分析其公差带的异同。
三个图中哪个要求最严格?
解:
可从公差带的形状、大小、方向和位置四个方面进行分析,见表4.1。
表4—1例题4—1表
图号
公差项目名称
公差带形状
公差带大小/mm
公差带方向
公差带位置
a
平面度
两平行平面之间的区域
0.05
浮动
浮动
b
平行度
两平行平面之间的区域
0.05
与基准A平行
浮动
c
位置度
两平行平面之间的区域
0.05
与基准A平行
公差带中心平面与基准A距离为30mm
图c要求最严格。
例题4—2根据图4—2所示的几个图,说明被测要素遵守的公差原则(要求)、边界,解释其含义。
解:
(仅供参考)
图号
公差项目名称
被测要素遵守的公差原则(要求)
边界
解释其含义
动态公差图
a
直线度
遵守独立原则
φ64.960~64.990
直线度公差均为0.01mm,与尺寸公差无关,彼此独立
图4—3a
b
形状公差
遵守包容要求
φ64.960~64.990
最大实体状态时,形状公差为0,最小实体尺寸时,为0.03
图4—3b
c
直线度
遵守最大实体要求
φ64.960~65.000
最大实体要求用于被测要素
图4—3c
d
直线度
可逆要求与最大实体要求联合使用
φ64.960~65.000
直线度误差小于图上φ0.01时,允许补偿给尺寸公差
图4—3d
e
垂直度
遵守包容要求
φ64.960~64.990
最大实体要求的零形位公差,可以看作最大实体要求的特例
图4—3e
f
同轴度
遵守最大实体要求
φ64.960~65.000
同轴度要求其最大实体实效边界的中心线应与基准轴线同轴
图4—3f
g
同轴度
遵守最大实体要求
φ64.960~65.000
最大实体要求同时用于被测要素和基准要素(包容要求)
h
同轴度
遵守最大实体要求
φ64.960~65.000
最大实体要求同时用于被测要素和基准要素(最大实体要求)
注:
从b、c、d三个图中,可以看出,包容要求比较严格,最大实体要求比较宽松,若再与可逆要求联合使用,更放宽了加工要求。
例题4—3解释图4—5注出的各项形位公差的含义
解:
答案如表4—5所示。
例题4—4将下列形位公差要求标注在图4—6所示的零件图上。
1)A面的平面度公差为0.01mm;
2)φ50孔的形状公差遵守包容要求,且圆柱度误差不超过0.011mm;
3)φ65孔的形状公差遵守包容要求,且圆柱度误差不超过0.013mm;
4)φ50和φ65两孔心线分别对它们
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 互换性 测量 技术 基础 期末 复习