互换性复习
互换性复习
题型分值：一、选择题（15分）二、判断题（10分）三、综合题：（共75分）（简答，填表，标注，计算）
国家标准规定中孔和轴的概念；国家规定标准公差等级；公差值大小与公差等级关系；配合代号，基准制含义，基准制选择原则；配合的种类判断，给出公差带代号比较判断：上偏差，下偏差，标准公差；过孔公差带代号怎样确定基本偏差数值；过盈配合适用情况；相对测量，绝对测量，间接测量，非接触测量含义；粗大误差，随机误差，系统误差含义及处理；随机误差分布规律；最小条件概念；形状、定向、定位、形位公差有哪些？形位公差的公差带比较；公差原则含义、分类、代号及遵循原则和边界，公差原则选用原则；孔，轴最大实体尺寸，最大实体实效尺寸计算公式；形状与位置公差值大小确定原则；表面粗糙度值大小对零件影响；取样长度，评定长度概念；表面粗糙度Ra， Rz，R y标注及选用原则；
螺纹标注含义；互换性含义作用；如直线度，垂直度，位置度，同轴度，圆跳动公差，径向圆跳动公差，圆柱面，端面圆跳动公差，对称度公差等14个形位公差代号的含义及公差带形状；
给出文字性技术要求（尺寸公差，形位公差，公差原则，粗糙度），综合标注在轴型零件图样上；给出两个图样标注，填表计算：公差原则，MMS ，LMS ，MMC时的形位公差，LMC时的形位公差，边界及边界尺寸；
给出配合代号，试查表确定：孔、轴公差带图；计算极限间隙或过盈、配合公差；计算确定同名配合且配合性质相同的的孔和轴的极限偏差数值。
（给出标准公差和基本偏差表）。
互换性 内部复习题(含答案)
复习题一、判断题(1)孔的基本偏差即下偏差，轴的基本偏差即上偏差。
（ × ）(2)配合公差的数值愈小，则相互配合的孔、轴的公差等级愈高。
（ √ ） (3)孔、轴公差带的相对位置反映加工的难易程度。
（ × ）(4)基本偏差a ～h 的轴与基准孔构成间隙配合，其中h 配合最松。
（ × ） (5)向心轴承的五个精度等级中，0级最高，6级最低。
（ × ） (6)轴承承受的负荷越大，则与轴颈或轴承孔的配合应越紧。
（ √ ） (7)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。
（ √ ）(8)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。
（ × ） (9)孔的基本偏差一定大于零，轴的基本偏差一定小于零。
（ × ） (10)最大实体尺寸是指孔的最大极限尺寸。
（ × ）(11)基准符号指向基准要素时，无论基准符号在图面上的方向如何，其小圆圈中的字母都应水平书写。
（ √ ） (12)我国法定计量单位中，几何量长度的基本单位是毫米。
( × ) (13)直齿圆柱齿轮以齿项圆为基准来测量公法线长度。
( × ) (14)作用尺寸是设计时给定的。
( × )(15)对同一零件而言，形位公差、尺寸公差以及粗糙度之间存在如下关系：T 尺寸≥T 位置≥T 形状≥Ra 。
( √ ) (16)不论形位公差还是尺寸公差都是绝对值，可以为零。
( × )(17)不论是基孔制还是基轴制，基准件公差都采取向零件材料体内分布的原则。
( × )(18)非切削加工尺寸（如：冲压，铸造等）可以不标尺寸公差，只标基本尺寸，但切削加工尺寸（如：车，铣等）则必须标上尺寸公差。
( × )(19) 普通螺纹配合中，只要内螺纹的实际中径大于外螺纹的实际中径，就能保证无过盈地旋合。
( × ) (20)H8/js7是基孔制过盈配合。
互换性复习
公差与配合总复习绪言1．互换性：同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需修配就能装到机器上，达到规定的要求，这样的零件就具有互换性。
2．机械设计与制造中的互换性通常包括几何参数和机械性能的互换。
3、互换性按互换程度分为：完全互换和不完全互换。
4．完全互换：装配时不需附加选择或调整的互换称为完全互换。
5．对于同一配合而言，完全互换与不完全互换相比，公差要求较高。
6．在机械设计与制造中，互换性的主要作用：a)为重要零件制造的专业化创造了条件。
b)有利于降低产品成本，提高产品质量。
c)缩短机器设计时间，促进产品的开发。
d)可减少修理机器的时间和费用。
7、优选数系：是一种科学的数值制度，它适用于各种数值的分级。
8、在R5系列优选数系中，若首位数是1.00，则其余位数是1.6 , 2.5, 4, 6.3 ，10等。
9、厂际协作，应采用完全互换法；而厂内生产的零部件的装配，可以采用不完全互换法。
在单件生产的机器中，零、部件的互换性往往采用不完全互换。
第一章孔与轴的极限与配合一、极限与配合的基本词汇（一）有关尺寸的术语和定义1．基本尺寸：设计时给定的尺寸。
实际尺寸：通过测量获得的尺寸。
2、最大实体状态：孔或轴在尺寸极限范围内，具有材料量最多的状态。
3．最大实体尺寸：是指在最大实体状态下的尺寸，即孔的最小极限尺寸和轴的最大极限尺寸的统称。
在最大实体状态下，孔的最大实体尺寸为孔的最小极限尺寸。
轴的最大实体尺寸为轴的最大极限尺寸。
4、最小实体状态：孔或轴在尺寸极限范围内，具有材料量最少的状态。
5、最小实体尺寸：在最小实体状态下的尺寸。
孔的最小实体尺寸为孔的最大极限尺寸，轴的最小实体尺寸为轴的最小极限尺寸。
（二）有关“偏差与公差”的术语和定义1、尺寸偏差：是指某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。
包括上偏差与下偏差。
2、尺寸公差：是指允许尺寸的变动量，即最大极限尺寸与最小极限尺寸之差，或上偏差与下偏差之差。
3、公差带：在公差带图解中，由代表上偏差和下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条线所限定的区域，称为公差带。
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一. 是非判断题：（是划“√”非划“×”）1.只要将零件的基本尺寸一致，则零件就具有互换性。
（×）2.数字为正的偏差称为上偏差，数字为负的偏差称为下偏差。
（×）3.误差是加工和检测过程中产生的，公差是设计给定的。
（√）4.φ10f7、φ10f8分别与φ10H8配合，它们的X min值相等。
（√）5. 若某圆柱面的圆度误差值为0.005mm，则该圆柱面对轴线的径向圆跳动误差值亦不小于0.005mm 。
（√）6.滚动轴承外圈与座孔的配合为基孔制、内圈与轴的配合为基轴制。
（×）7. 精密粗糙度仪是采用针描原理进行测量的。
（√）8. 在精密测量中，量块通常是按等使用的。
（√）9.已知某配合的Y max=－25μm，T f=35μm。
则此配合是过渡配合。
（√）10. 加工零件的实际尺寸愈靠近基本尺寸，就愈准确。
（×）11. 平键联接中，键宽与键槽宽的配合采用的是基轴制，而花键孔与花键轴的配合采用的是基孔制。
（√）12.滚动轴承外圈与座孔的配合为基孔制、内圈与轴的配合为基轴制。
（×）13.螺纹中径尺寸是螺纹大径与小径尺寸的算术平均值。
（×）14. 表面越光滑的表面其耐磨性一定越好。
（√）15.完全互换性要求同批零件的尺寸形状完全一样。
（×）16. 基本偏差是上下偏差中离零线较近的那个极限偏差。
（×）17. 基准孔的基本偏差为上偏差，基准轴的基本偏差为下偏差。
（×）18. 测量精度是指测得值与被测量的真值的一致程度。
（√）19. 平键联接中，键宽与键槽宽的配合采用的是基轴制，而花键孔与花键轴的配合采用的是基孔制。
（√）20.孔和轴用光滑极限量规的止端用来控制工件的最小实体尺寸。
（×）21.某螺纹中径的实际尺寸在其极限尺寸范围内，则该螺纹一定合格。
（×）22.齿廓偏差的大小影响齿轮运动的平稳性。
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一、填空题：1. 按照零部件互换性的程度，互换性可分为_______________ 和_______________ 。
2. 优先数系R10系列中〉1〜10的区段中包含_________________ 个优先数。
3. 滚动轴承分为_ 个公差等级，其中最高等级是 ____________ 级、最低是 _____ 级。
4. 某轴尺寸为①20-0.i mm，遵守边界为_____________ ，边界尺寸为mm ，实际尺寸为①20mnl寸，允许的形位误差为mm 。
5. 齿轮副的侧隙可以分为和____________________ 。
6. © 3000.021mm的孔与© 30爲20 mm的轴配合，属于________ 制________ 配合。
7. 测量误差按其特性可分为_____________ , ___________ 和 _____________ 类。
8. 光滑极限量规的止规的基本尺寸等于________________ 。
9. 基本尺寸相同的轴上有几处配合，当两端的配合要求紧固而中间的配合要求较松时，宜采用____ 制配合。
10. 零部件具有互换性必须满足三个条件，即装配前___________ ，装配时_________ ，装配后__________ 。
11. R5系列中10〜100的优先数是10、 _____ 、________ 、 ______ 、_________ 、100。
12. 圆度的公差带形状是_________________ ，圆柱度的公差带形状是13. 测量器具的分度值是指，千分尺的分度值是__________ 。
14. 系统误差可用________________________ , ________ _____________ 等方法消除。
15. 孔在图样上的标注为© 80Js8，已知IT8=45卩m其基本偏差为 _____________ ，该孔的最大实体尺寸为mm ，最小实体尺寸为mm 。
互换性复习
第一章绪论1、几何要素是指形成机械零件几何特征的点、线、面。
2、互换性是指某一产品与另一产品在尺寸、功能上能够彼此互相替换的性能。
3、互换性是由公差来保证的。
4、互换性可分为完全互换性和不完全互换性。
5、标准化是互换性生产的基础。
6、优先数系，R5、R10、R20、R40为基本系列，R80为补充系列，优先数系中的任一项值均为优先数。
7、优先数系的选用原则：先大后小公比，先基本后派生系列。
第二章尺寸公差与配合1、解题思路：要确定孔和轴的极限偏差（孔的ES和EI，轴的es和ei），需要先确定其中一个值（上极限偏差或者下极限偏差），然后根据公差值大小，计算出另一个极限偏差。
例如孔：题目中已经给出EI=0,若能知道孔的公差值Th的大小，即可根据ES=Th+EI而求出ES。
此题目中：（1）先根据配合公差的公式Tf=Ymin-Ymax（过盈配合）求出Th和Ts,即孔和轴的公差值大小（2）已知EI，求出ES（3）已知Ymin和ES，根据最小过盈公式Ymin=ES-ei求出ei （4）根据es=ei+Ts求出es（5）绘制出公差带图，注意零线，公称尺寸以及方框内一般用斜线代表孔，点代表轴，分别标注极限偏差值的大小。
2、分析如何选择套筒和轴的配合？解：考虑薄壁套筒零件的装配变形，如果要求套筒的内孔与轴的配合为H7/g6。
考虑到套筒的外表面与孔装配后会产生较大的过盈，套筒的内孔会收缩，使内孔变小，这样就不能保证H7/g6的配合性质。
因此，在选择套筒与轴的配合时，应考虑此变形量的影响。
一是从设计考虑:选择比H7/g6稍松的配合(如H7/6);二是从工艺考虑:先将在简压入内孔后，再按H7加工套简的内孔。
3、计算法确定孔轴配合。
第三章几何公差与检测1、2、3、第四章表面粗糙度与检测1、表面粗糙度的基本评定参数有哪些？简述其含义。
表面粗糙度的基本评定参数有：幅度参数：轮廓的算术平均偏差Ra、轮廓的最大高度Rz；间距参数：轮廓单元的平均宽度Rsm；Ra——在一个取样长度lr范围内，被评定轮廓上各点至中线的纵坐标Z(x)绝对值的算术平均值。
互换性复习题
互换性复习题一、问答题1．什么叫互换性？互换性在机械制造中的作用是什么？从一批相同规格的零件（或部件）中任意拿出一个，不需任何修配就能装到所属的部件（或机器）中去，达到预定的配合要求，并能满足技术要求及保证良好的使用性能，这就是互换性。
零、部件的互换性为生产的专业化创造了条件，促进了自动化生产的发展，有利于降低产品成本，缩短设计和生产周期，从而提高生产率，提高产品质量，保证机器工作的连续性和持久性，同时给机器的维修带来极大的方便。
2．公差、配合、互换性三者的关系是什么?零件几何参数允许的变动量称为公差。
它包括尺寸公差、形状公差、位置公差等。
公差用来控制加工中的误差，以保证必要的配合性质。
因此，建立各种几何参数的公差标准是实现对零件误差的控制和保证互换性的基础。
3．公称尺寸，实际尺寸，极限尺寸之间有何区别。
公称尺寸是指设计给定的尺寸。
实际尺寸是指通过测量得到的尺寸。
极限尺寸是指允许尺寸变化的两个界限值。
4．公差、偏差有何区别？尺寸公差是指尺寸允许的变动量。
公差等于上极限尺寸与下极限尺寸之代数差的绝对值，也等于上极限偏差与下极限偏差之代数差的绝对值。
公差的数值只能为正值。
偏差是指某一尺寸减其公称尺寸所得的代数差。
偏差分为极限偏差和实际偏差，而极限偏差又分为上极限偏差和下极限偏差。
偏差的数值可以是正值、负值或为零。
5．配合有几种类型？间隙配合、过盈配合、过渡配合。
6. 为什么进行公称尺寸分段？公称尺寸分段后，对同一公称尺寸段内的所有公称尺寸，在相同标准公差等级情况下，规定相同的标准公差，减少了标准公差数目、统一了公差值、简化了公差表格以及便于生产实际应用。
7. 千分尺（又名螺旋测微计）是如何提高测量精度的？其最小分度值为多少？其意义是什么?千分尺的核心部分主要由测微螺杆和螺母套管所组成，是利用螺旋推进原理而提高测量精度的。
其最小分度值为0.01mm，表示其测量准确度为0.01mm。
8. 为什么规定安全裕度和验收极限？通过安全裕度和验收极限来防止因测量不确定度的影响而造成工件“误收”和“误废”。
复习资料.互换性
一、名词解释互换性某一产品（包括零件、部件、构件与另一产品在尺寸、功能上能够彼此互相替换的性能。
标准及标准化：标准：对重复性事物和概念所做理等社会实践中，对重复性事物和概念通过制订、发布和实施标准，达到统一，以获得最佳秩序和基本尺寸：是设计给定的尺寸，用D 和d （L 或l ）表示（大写字母表示孔，小写字母表示轴）。
配合公差：组成配合的孔、轴公差之和叫配合公差，它是允许间隙或过盈的变动量，以Tf 表示。
配合：基本尺寸相同，相互结合的孔与轴公差带之间的关系。
极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差 的区域。
基孔制：是基本偏差固定不变的孔公差带，与不基轴制是基本偏差固定不变的轴公差带，与不同基本偏差的孔公差带形成各种配合的一种制度 几何公差带的4要素：公差带的大小、形状、方向、位置 表面粗糙度：在零件加工表面存在的一种由较小间距和微小峰、谷形成的微观几何形状误差。
评定轮廓的算术平均偏差Ra ：评定轮廓的算术平均偏差（Pa Wa Ra ） 在一个取样长度内，轮廓所有纵坐标值Z （x）绝对值的算术平均值。
0，6，5，4，2五级，圆锥滚子轴承则分为0，6X ，5，4四级，推力轴承分为0，6，5，4四级，按其顺序公差等级依次由低到高，即0级精度最低，2级精度最高。
用P0、P6表示。
螺纹标记：由螺纹代号、螺纹公差带代号和旋合长度代号组成。
金属切削加工：是用切削工具将坯料或工件上的位置精度和表面质量的加工方法。
刀具材料应具备的基本性能：1.高的硬度2.高的5.良好的工艺性6、良好的热物理性能和耐热冲击性能 刀具材料的选用：工具钢、高速钢、硬质合金钢、陶瓷、人造金刚石车刀的切削部分的五个几何角度：前角γ0、后λs ；前角γ0：前角越大，刀刃越锋利，主切削刃强度越低、易崩刃，已加工表面质量越好，在-50~250积屑瘤：在一定的切削速度范围内切削钢料、球墨铸铁或铝合金等塑性金属时，有时在刀具前刀面靠近切削刃的部位粘附着一小块很硬的金属，这就是切削过程中所产生的积屑瘤，也称刀瘤。
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主要知识点
1、标准、标准化的定义及其意义。
2、按互换性的程度不同互换性可分为哪两类？分别解释其含义。
3、互换性的定义及它在机械制造中的重要意义。
4、计量仪器的定义，按其原始信号转换的原理可分为种类。
5、按“级”使用量块和按“等”使用量块有何不同？量块选用原则？
6、测量误差的来源、分类、产生原因、处理方法。
7、公差与偏差有何区别和联系。
8、公差与配合公差有何区别和联系？
9、偏差的种类、基本偏差代号，标准公差等级的规定，公差带示意图的绘制。
10、什么是基孔制配合和基轴制配合？优先采用基孔制配合的原因是什么？
11、几何公差的分类、代号、含义、标注方法。
12、公差原则的种类、定义及选用。
13、表面轮廓包含哪几种几何误差？测量表面粗糙度轮廓时为什么要把测量限制在取样长度内？
14、表面粗糙度的主要参数、标注及测量方法。
15、什么是验收极限、安全裕度？验收极限有那几种方式。
16、光滑极限量规的定义。
功能量规的定义。
17、滚动轴承与轴颈、外壳孔的配合应采用何种基准制？为什么？滚动轴承保证工作性能的两项要求？
18、螺纹的分类、影响旋合性的主要因素、螺纹公差带的特征及精度标注。
19、齿轮传动的四项基本要求是什么？
20、为了评定齿轮的三项精度，齿轮的强制性检测精度指标有哪些？
齿距累积总偏差ΔFp ；齿距累积偏差ΔFp k；单个齿距偏差Δfp t；齿廓总偏差ΔFα；螺旋线总偏差ΔFβ。
解答例题：
填空：
1、量块的选用原则：。
２、测量精度分为、、。
3、测量误差的主要来源为、、、。
4、普通螺纹的公差带是延的牙侧、牙顶和牙底分布的公差带，公差带大小
由决定，公差带的位置由决定。
螺纹通常按用途可以分为三
类：、、。
基本牙型、公差等级、基本偏差、紧固螺纹、传动螺纹、管螺纹
简答：
1、公差与配合公差有何区别和联系？
公差为允许尺寸的变动量，反映零件的加工难易程度。
配合公差为允许间隙或过盈的变动量，表明装配后的配合精度。
其联系是，配合公差等于相配合孔公差与轴公差之和。
2、表面轮廓包含哪几种几何误差？测量表面粗糙度轮廓时为什么要把测量限制在取样长度内？
表面轮廓包含着粗糙度、波纹度和形状误差等三种几何误差。
测量表面粗糙度轮廓时，应把测量限制在一段足够短的长度上，以限制或减弱波纹度、排除形状误差对表面粗糙度轮廓测量的影响。
3、试述绝对测量与相对测量的区别,并举例说明。
绝对测量是指计量器具显示或指示的示值即是被测几何量的量值。
如：用游标卡尺、千分尺测量轴径的大小。
相对测量是指计量器具显示或指示出被测几何量相对于已知标准量的偏差，被测几何量的量值为已知标准量与该偏差值的代数和。
如：用机械比较仪测量轴径。
计算题：
1、孔轴公差与配合，公差带示意图
2、公差原则
在图中标注项目或改错
图中三个箭头所示表面共面而构成的公共被测平面的平面度公差为0.1mm。
键槽的宽度为b，键槽相对Φ圆柱轴心线的对称度公差为0.05mm。
Φd1轴心线对Φd2轴心线的同轴度公差为Φ0.04mm；
图中箭头所指表面对底面的平行度公差为0.03mm；图中箭头所指表面的平面度公差为0.01mm.。
Φd2圆柱左端面对Φd1轴径的轴心线的垂直度公差为0.05mm；Φd2圆柱左端面的平面度公差为0.03mm.。
图中箭头所示侧面对底面的垂直度公差为0.08mm。
Φd2圆柱面对两个Φd1圆柱的公共轴线的径向圆跳动公差为0.04mm.。
Φd2圆柱面对两个Φd1圆柱的公共轴线的径向圆跳动公差为0.04mm；Φd2轴径的圆度公差为0.01mm.。
两个ΦD孔的轴心线分别对两个ΦD孔组成的公共轴线的同轴度公差为Φ0.03 mm。
宽度为b的槽的中心平面对尺寸B的中心对称平面的对称度公差为0.1mm。
图中箭头所指表面对ΦD孔轴心线的平行度公差为0.1mm。
Φd2轴心对两个Φd1圆柱的公共轴线的同轴度公差为Φ0.03mm；
解释标注题：
M12×1—5h6h—L－LH
M－螺纹特征代号（普通螺纹）
12×1－尺寸代号（公称直径为12 mm，单线细牙螺纹，螺距为1 mm）5h6h—外螺纹公差带代号（中径公差带代号5h，顶径公差带代号6h）L—长旋合长度组
LH—左旋旋向代号
用去除材料的方法加工
短波截至波长λs=0.008mm，长波截至波长λc=1mm
评定长度为6倍取样长度
幅度参数R a的上限值1.6μm，采用最大规则。
1、用不去除材料的方法加工
2、幅度参数R z的上限值3.2μm（默认16%规则）
1、用去除材料的方法加工
2、幅度参数R a的上限值0.8μm，采用最大规则。
用车削的方法加工
加工余量0.4mm
幅度参数R a的上限值2.5μm（默认16%规则）。