互换性与测量技术基础

互换性与测量技术基础1、机器和仪器制造业中的互换性，通常包括零件几何参数（如尺寸）间的互换和力学性能（如硬度、强度）间的互换。

2、所谓几何参数，主要包括尺寸大小、几何形状（宏观、微观）以及相互的位置关系等。

3、相互性按其互换程度，可分为完全互换和不完全互换两种。

4、对标准部件，互换性还可分为内互换和外互换。

5、标准化是以标准的形式体现的，也是一个不断循环、不断提高的过程。

6、按照标准化对象的特征，标准可分为基础标准、产品标准、方法标准、安全标准、卫生标准等。

7、工程上各种技术参数的简化、协调和统一是标准化的一项重要内容。

8、工程技术上通常采用的优先数系，是一种土进制几何级数。

9、规定的r值有5、10、20、40、80五种。

10、R5、R10、R20和R40是常用系列，称为基本系列。

而R80则作为补充系列。

11、选用基本系列时，应遵循先疏后密的原则，即应当按照R5、R10、R20、R40的顺序，优先采用公比较大的基本系列，以免规格太多。

12、圆柱体结合是由孔与轴构成的、在机械制造中应用最广泛的一种结合。

这种结合由结合直径与结合长度两个参数确定。

13、尺寸：基本尺寸、实际尺寸、作用尺寸、极限尺寸。

14、公差带有两个基本参数，即公差带大小与公差带位置。

15、加工误差：尺寸误差、几何形状误差（宏观几何形状误差、表面微观特性、表面波度误差）、位置误差。

16、配合种类：间隙配合、过盈配合、过渡配合。

17、配合制：基孔制配合、基轴制配合。

18、标准公差：公差单位、公差等级。

19、国标规定标准公差分为20个等级。

20、轴的基本偏差是在基孔制的基础上制订的。

21、基本尺寸≦500时，孔的基本偏差是从轴的基本偏差换算得来的。

22、根据国家标准提供的20个等级的标准公差及28种基本偏差代号，可组成公差带孔有543种、轴有544种，由孔和轴的公差带又可组成大量的配合。

23、影响大尺寸加工误差的主要因素是测量误差。

24、对尺寸>500~3150mm，国家标准规定一般采用基孔制的同级配合。

25、在小尺寸段，由于轴比孔难加工，所以基轴制用得较多。

26、公差与配合的选用主要包括配合制、公差等级及配合种类。

27、选用公差等级的基本原则是：在满足使用要求的前提下，尽量选取低的公差等级。

28、一般选用配合的方法有三种：计算法、试验法和类比法。

29、线性尺寸的一般公差规定4个公差等级。

其公差等级从高到低依次为：精密级（f）、中等级（m）、粗糙级（c）、最粗级（v）。

公差等级越低，公差数值越大。

30、测量过程就包括测量对象、计量单位、测量方法及测量精度四个要素。

31、测量方法：是指进行测量时所采用的测量原理、计量器具和测量条件的总和。

32、我国长度量值传递系统有两个平行的系统，即端面量具（量块）系统和刻线量具（线纹尺）系统。

其中尤以量块传递系统应用最广。

33、在计量部门，为了工作方便，仍用多面体（菱形块）或分度盘作为角度量的基准。

34、量块按制造精度分为6级，即00、0、1、2、3和K级。

其中00级精度最高，3级精度最低，K级为校准级。

35、量块按其检定精度分为5等，即1、2、3、4、5等，其中1等精度最高，5等精度最低。

36、我国成套生产的量块共有17种套别，每套的块数为91、83、46、12、10、8、6、5等。

37、计量器具是测量仪器和测量工具的总称。

38、计量器具可按其测量原理、结构特点及用途等分为以下四类：1）标准量具2）通用计量器具3）专用计量器具4）检验夹具39、基本度量指标：1）刻线间距c2）分度值（刻度值）3）测量范围4）示值范围5）灵敏度S 6）示值误差7）校正值（修正值）8）回程误差9）重复精度10）测量力11）灵敏阈（灵敏限)12）允许误差13）稳定度14）分辨力40、广义的测量方法，是指测量时所采用的测量原理、计量器具和测量条件的总和。

41、在实际测量中，产生测量误差的原因很多，主要有以下几个方面：1）计量器具误差2）基准件误差3）调整误差4）测量方法误差5）测量力误差6）环境误差7）人为误差42、根据测量误差的性质、出现规律和特点，可分为三大类，即系统误差、随机误差和粗大误差。

43、测量精度：1）精密度表示测量结果中随机误差大小的程度2）正确度表示测量结果中系统误差大小的程度3）精确度表示测量结果中随机误差和系统误差综合影响的程度44、随机误差具有四个基本特征：对称性、单峰性、有界性、抵偿性。

45、评定随机误差时，通过以正态分布曲线的两个参数，即算术平均值L和标准偏差σ作为评定指标。

46、系统误差的消除：1）误差根除法2）误差修正法3）误差抵消法47、国家标准将形位公差分为14个项目。

48、形位公差要求在矩形方框中给出，该方框由二格或多格组成。

框格中的内容从左到右按顺序填写，框格内容包括：公差特征符号、公差值、基准及指引线等组成。

49、形位公差分为形状公差、形状或位置公差和位置公差。

50、公差原则分为独立原则和相关原则。

相关原则又分包容要求、最大实体要求和最小实体要求。

51、直线度、平面度、平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、圆跳动、全跳动公差分1、2、…、12级。

52、圆度、圆柱度公差分0、1、2、…、12共13级，公差等级按序由高变低，公差值按序递增。

53、位置度公差值应通过计算得出。

54、圆柱度误差由三个部分组成：圆度、直线度和相对素线的平行度误差。

55、确定理想要素方位的常用方法为最小包容区域法。

确定理想要素方位的评定方法还有最小二乘法、贴切法和简易法等。

56、形位误差的5个检测原则：1）与理想要素比较原则2）测量坐标值原则3）测量特征参数原则4）测量跳动原则5）边界控制原则57、直线度误差的测量：贴切法、测微法、节距法。

58、平面度误差的测量：平晶测量法、打表法。

59、圆度误差的测量：两点法、三点法。

60、表面粗糙度的评定参数应从轮廓算术平均偏差（R a）、微观不平度十点高度（R z）和轮廓最大高度（R y）三个主要评定参数中选取。

还可从轮廓不平度的平均间距（S m）、轮廓单峰平均距离（S）和轮廓支承长度率（t p）三个附加参数中选取。

61、在表面粗糙度的三个基本参数R a、R z、R y中，标准推荐优先选用R a。

62、在图样上表示表面粗糙度的符号有五种。

P12663、常用表面粗糙度测量的方法有比较法、光切法、干涉法和印模法。

64、检验光滑工件尺寸时，可使用通用测量器具，也可使用极限量规。

65、孔、轴采用包容要求○E时，它们应该使用光滑极限量规来检验。

66、量规按用途可分为三类：工作量规、验收量规、校对量规。

67、被测要素定向、定位公差框格中公差值后面标注符号○M和基准字母后面标注符号○M时，应该使用功能量规（本章简称量规）检验。

68、功能量规有平行度量规、垂直度量规、倾斜度量规、同轴度量规、对称度量规和位置度量规等几种。

思考题：2、作用尺寸和实际尺寸的区别是什么？工件在什么情况下，其作用尺寸和实际尺寸相同？作用尺寸：1）孔的作用尺寸：在配合面全长上，与实际孔内接的最大理想轴的尺寸2）轴的作用尺寸：在配合面全长上，与实际轴外接的最小理想孔的尺寸实际尺寸：通过测量所得的尺寸。

由于存在测量误差，实际尺寸并非被测尺寸的真值。

若工件没有形状误差，则其作用尺寸等于实际尺寸。

3、国家标准对所选用的公差带与配合作必要限制的原因是什么？选用时的顺序是什么？为了减少定值刀具、量具和工艺设备的品种及规格。

一般、常用和优先（从左往右）4、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？基孔制配合：基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。

基轴制配合：基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。

原因：可以减少孔公差带的数量，大大减少用定值刀具和极限量规的规格和数量。

P385、什么情况下应选用基轴制配合？1）在农业机械、建筑机械等制造中，有时采用具有一定公差等级的冷拉钢材，外径不需要加工，可直接做轴。

2）在同一基本尺寸的轴上需要装配几个具有不同配合性质的零件时。

3）与标准件相配合的孔或轴，应以标准件为基准件来确定配合制。

6、间隙配合、过渡配合，过盈配合各适用于何种场合？每类配合在选定松紧程度时应考虑哪些因素？1）间隙配合：主要用于结合件有相对运动的配合，也可用于一般的定位配合2）过渡配合：主要用于定位精确并要求拆卸的相对静止的联结3）过盈配合：主要用于结合件没有相对运动的配合。

3、量块是怎样分级、分等的？使用时有何区别？1）量块按制造精度分为6级，即00、0、1、2、3和K级。

其中00级精度最高，3级精度最低，K级为校准级；量块按其检定精度分为5等，即1、2、3、4、5等，其中1等精度最高，5等精度最低。

2）量块按“级”使用时，是以标记在量块上的标称尺寸作为工作尺寸，该尺寸包含了量块实际制造误差，按“等”使用时，则是以量块检定后给出的实测中心长度作为工作尺寸，该尺寸不包含制造误差，但包含了量块检定时的测量误差。

5、试举例说明什么是绝对测量和相对测量、直接测量和间接测量？P577、测量误差按性质可分为哪三类？各有什么特征？1）系统误差、随机误差、粗大误差5、评定形位误差的最小条件是什么？7、公差原则有哪几种？其使用情况有何差异？1）独立原则和相关原则2）独立原则：指图样上给定的每一个尺寸和形状、位置要求均是独立的，应分别满足要求。

相关原则：是尺寸公差与形位公差相互有关的公差要求。

8、最大实体状态和最大实体实效状态的区别是什么？P94材料力学1、构件应有要求：1）强度要求2）刚度要求3）稳定要求2、变形固体的基本假设：1）连续性假设2）均匀性假设3）各项同性假设3、杆件变形的基本形式：1）拉伸或压缩2）剪切3）扭转4）弯曲4、衡量材料强度的重要指标：1）屈服极限σs 2）强度极限σb5、衡量材料塑性的指标：1）伸长率δ2）断面收缩率Ψ6、静定梁的基本形式：1）简支梁2）外伸梁3）悬臂梁7、纯弯曲变形提出了两个假设：1）平面假设2）纵向纤维间无正3）应力8、横截面上切应力的分布规律，作两个假设：1）横截面上各点的切应力的方向都平行于剪力F s；2）切应力沿截面宽度均匀分布。

9、提高弯曲强度的措施：1）改善梁的受力状况2）选择梁截面的合理形状3）等强度梁的概念10、减少弯曲变形的一些措施：1）改善结构形状和载荷作用方式，减少弯矩；2）选择合理的截面形状。

剪力和弯矩的确定：任一截面上的剪力等于截面一侧所有外力在梁轴垂直方向上投影的代数和，左侧的外力向上为正，向下为负，右侧的反之。

任一横截面上的弯矩等于截面一侧所有外力对截面形心之矩和外力偶矩的代数和，向上的外力（不管哪一侧）引起正弯矩，向下的外力引起负弯矩：左侧顺时针方向的外力偶引起正弯矩，逆时针方向的外力偶引起负弯矩，右侧反之。