互换性与测量技术基础第五版

第一章 圆柱公差与配合

基本要求： 公差配合基本术语及定义，公差带图示法。 圆柱体结合的特点。公差与配合国家标准的体系和结构，标准公差，基本偏差，公差带与配合。公差与配合的选用：基孔制与基轴制的选择，公差等级的选择，配合的选择，不同基准制的应用。公差与配合在图纸上的标注。

1. 计算出表中的极限尺寸，上.下偏差和公差，并按国家标准的规定标注基本尺寸和上下偏差（单位为mm）。

孔或轴 最大极限尺寸 最小极限尺寸 9.970 84.978 上偏差 +0.012 -0.050 下偏差 -0.112 0.021 0.030 0.022 公差 尺寸标注 0.017Φ18??0.00 孔：Φ10 9.985 孔：Φ18 孔：Φ30 轴：Φ40 轴：Φ60 60.041 轴：Φ85 2. 已知下列三对孔，轴相配合。要求：

（1） 分别计算三对配合的最大与最小间隙（Xmax，Xmin）或过盈（Ymax，Ymin）及配合公差。 （2） 分别绘出公差带图，并说明它们的配合类别。

?0.0330.065① 孔：Φ200 轴：Φ20??0.098 0.0070② 孔：Φ35

第五章 表面粗糙度轮廓及其检测

§1 表面粗糙度轮廓的基本概念一、表面轮廓：用垂直于零件实际表面的平面与实际 表面相交所得的轮廓线，称为表面轮廓。

完工零件实际表面轮廓

实际表面轮廓

λ<1mm

表面粗糙度

1mm<λ<10mm 表面波纹度

λ>10mm 形状误差

二、表面粗糙度轮廓对零件工作性能的影响

1.耐磨性 2.配合性质稳定性 3.耐疲劳性 4.抗腐蚀性

§2 表面粗糙度轮廓的评定1.取样长度lr规定取样长度，是为了抑制和减弱表面波纹度对表面粗 糙测量结果的影响(标准取样长度的数值见附表5-1)。 用于判别被评定轮廓特征的一段基准线长度(X轴方 向)。中线

lr

lr

lrln

lr

lr

2.评定长度ln包含有一个或几个连续取样长度的长度，ln = lr × n (n = 1、2、3…),标准评定长度ln=5lr。

中线

lr

lr

lr ln

lr

lr

3. 长波和短波轮廓滤波器的截止波长传输带：短波轮廓滤波器的截止波长λs至长波截止波长 λc这两个极限值之间的波长范围。 长波轮廓滤波器的截止波长λc = lr (截止波长λs和λc的标准化值由附表5-1查取。)取自GB/T 6062-2002

二. 表面粗糙度轮廓的

一、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:互换性是指制成的同一规格的零（部）件中，在装配时作任何选择，附加调整或修配，能达到预定使用性能的要求。它在机械制造业中的作用反映在下几方面。在设计方面，可简化设计程序，缩短设计周期，并便于用计算机辅助设计；在造方面，可保证优质高效生产；在使用方面，使机器维修方便，可延长机器寿命。

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

二、公差、检测、标准化与互换性有什么关系？

答：按照标准设计的公差，加工检测一批同一规格的零件，装配时就不用选配，调整，就能装配成一台设备，并且在这台设备某个零件失效时，再拿一个同一规格换上去，就可保证零件和设备的一切性能，也就是说公差，检测，标准化是为了同一规格的零部件具有互换性而做的。

三、测量及其实质是什么？一个完整的测量过程包括哪几个要素？

答：“测量”是指以确定被测对象量值为目的的全部操作。实质上是将被测几何量与作为计量单位的标准进行比较，从而确定被测几何量是计量单位的倍数或分数的过程。一个完整的测量过程

应包括测量对象、计量单位、测量

一、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:互换性是指制成的同一规格的零（部）件中，在装配时作任何选择，附加调整或修配，能达到预定使用性能的要求。它在机械制造业中的作用反映在下几方面。在设计方面，可简化设计程序，缩短设计周期，并便于用计算机辅助设计；在造方面，可保证优质高效生产；在使用方面，使机器维修方便，可延长机器寿命。

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

二、公差、检测、标准化与互换性有什么关系？

答：按照标准设计的公差，加工检测一批同一规格的零件，装配时就不用选配，调整，就能装配成一台设备，并且在这台设备某个零件失效时，再拿一个同一规格换上去，就可保证零件和设备的一切性能，也就是说公差，检测，标准化是为了同一规格的零部件具有互换性而做的。

三、测量及其实质是什么？一个完整的测量过程包括哪几个要素？

答：“测量”是指以确定被测对象量值为目的的全部操作。实质上是将被测几何量与作为计量单位的标准进行比较，从而确定被测几何量是计量单位的倍数或分数的过程。一个完整的测量

过程应包括测量对象、计量单位、测量

互换性与技术测量

互换性与技术测量特点：专业技术课 重要性：承上启下 性质：互换性属于标准化的范围，而测量技术属于计量学， 本课程就是将理论和实践紧密结合的学科。参考书：《互换性与测量技术基础》,王伯平主编，机械工业出版社； 《互换性与测量技术》,陈于萍、高晓康编著，高等教育出版社； 《互换性与技术测量基础》,胡风兰主编，机械工业出版社。

互换性与技术测量

第1章 绪论 第2章 测量技术概论 第3章 圆柱公差与配合 第4章 形状和位置公差及检测 第5章 表面粗糙度及检测 第6章 光滑极限量规 第7章 滚动轴承的公差与配合 第8章 螺纹公差与配合 第9章 键和花键的公差与配合 第10章 圆锥的公差配合及检测 第11章 渐开线圆柱齿轮的传动的互换性

互换性与技术测量

第1章 绪论1.1.1 什么是互换性？1.定义：在制成的同一规格零件中，不需要作任何挑选或附加加工(如钳工修配)或再调整就可装上机器(或 部件)上，而且达到原定使用性能要求。

1.1 互换性概述

互换性与技术测量

2.分类按照不同的分类原则，互换性有不同的分类形式 1)按照互换的范围分为几何参数互换和功能互换 几何参数互换是指零部件的尺寸、形状、

■ 模拟试题二：

一、判断题〔正确的打√，错误的打×〕（10分）

1、为了使零件参数具有互换性，必须把零件的加工误差控制在给定的范围内。（ ） 答：×

2、零件的尺寸公差等级愈高，则该零件加工后表面粗糙度愈小。由此可知，表面粗糙度要求很小的零件，则其尺寸公差亦必定很小。（ ） 答：× 3、某基孔制配合，孔的公差为。21μm，最大间隙为16μm，则该配合一定是过渡配合。（ ） 答：√

4、间隙配合也可称为动配合，因此它们只能用于孔、轴间有相对运动的结合中。（ ） 答：×

5、圆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。（ ） 答：√

6、轮廓的最大高度是取样长度内轮廓的最大峰高。（ ） 答：× 7、0级轴承应用于转速较高和旋转精度也较高的机械中。（ ） 答：× 8、孔的体外作用尺寸一定大于其局部实际尺寸。（ ） 答：×

9、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跳动公差一定不小于0.03mm。（ ） 答：√

10、圆柱齿轮传动的振动和噪声是由于齿轮传递运动的不准确性引起的。 （ ） 答：×

二．选择题（20分）

1、基本偏差代号J、K、M的孔与基本偏差代号h的轴可以构成（ ）。 a．间隙

第一章

1-1

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 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．

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

模拟试题三：

一、判断题〔正确的打√，错误的打×〕（10分）

1、只要零件不经过挑选或修配，便能方便地装配到机器上，则该零件就一定具有互换性。（ ） 答：×

2、φ10F7、φ10F8、φ10F9，这三种孔的上偏差各不相同，而它们的下偏差相同。（ ） 答：√

3、孔、轴配合的最大过盈Ymax=-0.056mm,配合公差Tf=0.041mm，可以分析判断该配合属于过盈配合。（ ） 答：√

4、评定表面粗糙度时规定取样长度的目的是限制和减弱其它截面轮廓形状误差，尤其是表面波纹度对测量结果的影响。（ ） 答：√

5、某轴图样上标注的同轴度公差为φ0.05mm，实际被测轴线对基准轴线的最近距离为0.01mm,最远距离为0.03mm，则它是符合要求的。（答：× ） 6、有两根轴各处的实际尺寸都相同，不管它们的形状误差为多少，它们的体外作用尺寸一定也相同。（ ） 答：×

7、采用包容要求时，若零件加工后的实际尺寸在最大、最小极限尺寸之间，同时形状误差小于尺寸公差，则该零件一定合格。（ ） 答：× 8、跳动公差带不可以综合控制被测要素的位置、方向和形状。（答：×） 9、优先选用基孔制是因为孔难加工，故先按孔公差带加工孔，后按轴公差带加工轴。（ ） 答

《互换性与测量技术基础》习题参考解答

第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合

1. 孔或轴 孔: Φ10 孔: Φ18 孔: Φ30 轴: Φ40 轴: Φ60 轴: Φ85 最大极限尺寸 9.985 18.017 30.012 39.95 60.041 85 最小极限尺寸 9.970 18 29.991 39.888 60.011 84.978 上偏差 -0.015 +0.017 +0.012 -0.050 +0.041 0 下偏差 -0.030 0 -0.009 -0.112 +0.011 -0.022 公差 0.015 0.017 0.021 0.062 0.030 0.022 尺寸标注 0.015Φ10??0.030 ?0.017Φ180 0.012Φ30??0.009 0.050Φ40??0.112 0.041Φ60??0.011 Φ850?0.022 2. 1) Xmax = 0.033- (-0.098) = 0.131mm Xmin = 0 - (-0.065) = 0.065mm

Tf = | 0.131-0.065 | = 0.066mm 2) Ymax = 0 – 0.060 = -0.060mm Ym

模拟试题三：

一、判断题〔正确的打√，错误的打×〕（10分）

1、只要零件不经过挑选或修配，便能方便地装配到机器上，则该零件就一定具有互换性。（ ） 答：×

2、φ10F7、φ10F8、φ10F9，这三种孔的上偏差各不相同，而它们的下偏差相同。（ ） 答：√

3、孔、轴配合的最大过盈Ymax=-0.056mm,配合公差Tf=0.041mm，可以分析判断该配合属于过盈配合。（ ） 答：√

4、评定表面粗糙度时规定取样长度的目的是限制和减弱其它截面轮廓形状误差，尤其是表面波纹度对测量结果的影响。（ ） 答：√

5、某轴图样上标注的同轴度公差为φ0.05mm，实际被测轴线对基准轴线的最近距离为0.01mm,最远距离为0.03mm，则它是符合要求的。（答：× ） 6、有两根轴各处的实际尺寸都相同，不管它们的形状误差为多少，它们的体外作用尺寸一定也相同。（ ） 答：×

7、采用包容要求时，若零件加工后的实际尺寸在最大、最小极限尺寸之间，同时形状误差小于尺寸公差，则该零件一定合格。（ ） 答：× 8、跳动公差带不可以综合控制被测要素的位置、方向和形状。（答：×） 9、优先选用基孔制是因为孔难加工，故先按孔公差带加工孔，后按轴公差带加工轴。（ ） 答