互换性与测量技术基础第五章课后答案

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

互换性测量技术基础第五、六、七章课后习题答案

第五章

1.解释图5.18中标注的各表面粗糙度要求的含义。

图5.18 螺栓头

—— 用去除材料方法获得的表面粗糙度，Rz的上限值为3.2 μm； ——用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为1.6 μm； ——用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为0.8μm；

——用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为0.8 μm, Ra的下限值为0.4 μm；

——用去除材料方法获得的表面粗糙度，Rz的上限值为0.8 μm；

——其余未标注的表面粗糙度用去除材料方法获得，Ra的上限值为12.5μm。

2．用类比法分别确定φ50t5轴和φ50T6孔的配合表面粗糙度Ra的上限值或最大值。

解：φ50t5轴配合表面是过盈配合，精度等级是5级，则表面粗糙度的Ra的上限值取0.2μm；

φ50T6孔的配合表面是过盈配合，精度等级是6级，则表面粗糙度的Ra的上限值取0.8μm。

H6H63．在一般情况下，φ40H7和φ6H7相比，?40和?40相比，其表面何者选

S5f5用较小的表面粗糙度的上限值或最大值。 解：φ40H7和φ6H7相比，φ6H7的表面选用较小的表面粗糙度的

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

1．设某配合的孔径为?150，轴径为?15?0.034，试分别计算其极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、极限间隙(或过盈)、平均间隙(或过盈)和配合公差，并画出尺寸公差带图与配合公差带图。

解：(1)极限尺寸：孔：Dmax=φ15.027 Dmin=φ15 轴: dmax=φ14.984 dmin=φ14.966 (2)极限偏差：孔：ES=+0.027 EI=0

轴：es= -0.016 ei= -0.034 (3)尺寸公差：孔：TD=|ES-EI|=|（+0.027）-0|=0.027

轴：Td= |es-ei|=|（-0.016）－（-0.034）|=0.018

(4)极限间隙：Xmax= ES－ei=（+0.027）－（-0.034）=+0.061 Xmin= EI－es=0－（-0.016）=+0.016

1?Xmax?Xmin???0.0385Xav?2平均间隙 (5)配合公差：Tf= TD+ Td=0.027+0.018=0.0

互换性与测量技术

课后答案

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1、按优先数的基本系列确定优先数：

（1） 第一个数为10，按R5系列确定后五项优先数。 解：后五项优先数是16，25，40，63，100。

（2） 第一个数为100，按R10/3系列确定后三项优先数。 解：后三项优先数是200，400，800。

2、试写出R10优先数系从1～100的全部优先数（常用值）。

解：R10优先数系从1～100的全部优先数是1，1.25，1.6，2，2.5，3.15，4，5，6.3，8，10，12.5，16，20，25，31.5，40，50，63，80，100。

3、普通螺纹公差自3级精度开始其公差等级系数为：0.50，0.63，0.80，1.00，1.25，1.60，2.00。试判断它们属于优先数系中的哪一种?其公比是多少？ 解：它们属于R10 （0.50，2.00），公比是1.25。 1、用杠杆千分尺测量某轴直径共15次，各次测量值为（mm）10.492,10.435,10.432，10.429，10.427，10.428，10.430，10.434，10.428，10.431，10.

互换性与测量技术

课后答案

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1、按优先数的基本系列确定优先数：

（1） 第一个数为10，按R5系列确定后五项优先数。 解：后五项优先数是16，25，40，63，100。

（2） 第一个数为100，按R10/3系列确定后三项优先数。 解：后三项优先数是200，400，800。

2、试写出R10优先数系从1～100的全部优先数（常用值）。

解：R10优先数系从1～100的全部优先数是1，1.25，1.6，2，2.5，3.15，4，5，6.3，8，10，12.5，16，20，25，31.5，40，50，63，80，100。

3、普通螺纹公差自3级精度开始其公差等级系数为：0.50，0.63，0.80，1.00，1.25，1.60，2.00。试判断它们属于优先数系中的哪一种?其公比是多少？ 解：它们属于R10 （0.50，2.00），公比是1.25。 1、用杠杆千分尺测量某轴直径共15次，各次测量值为（mm）10.492,10.435,10.432，10.429，10.427，10.428，10.430，10.434，10.428，10.431，10.

1．设某配合的孔径为?150，轴径为?15?0.034，试分别计算其极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、极限间隙(或过盈)、平均间隙(或过盈)和配合公差，并画出尺寸公差带图与配合公差带图。

解：(1)极限尺寸：孔：Dmax=φ15.027 Dmin=φ15 轴: dmax=φ14.984 dmin=φ14.966 (2)极限偏差：孔：ES=+0.027 EI=0

轴：es= -0.016 ei= -0.034 (3)尺寸公差：孔：TD=|ES-EI|=|（+0.027）-0|=0.027

轴：Td= |es-ei|=|（-0.016）－（-0.034）|=0.018

(4)极限间隙：Xmax= ES－ei=（+0.027）－（-0.034）=+0.061 Xmin= EI－es=0－（-0.016）=+0.016

1?Xmax?Xmin???0.0385Xav?2平均间隙 (5)配合公差：Tf= TD+ Td=0.027+0.018=0.0

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

《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

第五章 表面粗糙度轮廓及其监测

一、判断题

1.Rz参数由于测量点不多，因此在反映微观几何形状高度方面的特性不如Ra参数充分。（ 对 ）

2.零件的尺寸精度越高，通常表面粗糙度参数值相应取得越小。（ 对 ） 3.零件的表面粗糙度值越小，则零件的尺寸精度应越高。（ 错 ）

4.利用摩擦原理工作的表面应比非摩擦表面的表面粗糙度数值小。（ 错 ）

5.确定表面粗糙度时，通常必须三项高度特性方面的参数中选取。（ 对 ） 6.对过盈配合来说，表面粗糙会减小实际有效过盈，降低连接强度。（ 对 ） 7.轮廓的算术平均偏差最客观全面的反映了零件表面的粗糙程度。（ 对 ） 8.评定表面粗糙度时，规定取样长度是为了使测量方便。（ 错 ）

9.轮廓支撑长度率越大，则轮廓承受载荷的面积越大，所以就越耐磨。（ 对 ） 10.表面越粗糙，取样长度应越长。（ 对 ）

11.轮廓微观不平度的平均间距和轮廓支撑长度率主要用于控制表面加工痕迹的细密度。（ 对 ）

13.要求配合精度高的零件，其表面粗糙度数值应大。（ 错 ）

14.在加工过程中，刀具进给不规则或回转质量不平衡会形成工件表面波纹度。 （