精設(shè)計(jì)與質(zhì)量控制基礎(chǔ)

1、現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育精度設(shè)計(jì)與質(zhì)量控制基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)書(shū)作者：趙鳳霞一、課程學(xué)習(xí)課時(shí)分配本課程是工科院校機(jī)械類(lèi)、近機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)技術(shù)基礎(chǔ)課，它涉及幾何量公差與技術(shù)測(cè)量?jī)蓚€(gè)范疇。在整個(gè)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)過(guò)程中本課程起到“承上啟下”的作用，是聯(lián)系機(jī)械設(shè)計(jì)課程與機(jī)械制造課程的紐帶，又是從基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)過(guò)渡到專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)的橋梁。該課程內(nèi)容可分為三大部分。一是產(chǎn)品幾何精度及互換性的原理與設(shè)計(jì)；二是產(chǎn)品幾何精度及互換性的檢測(cè)與保證；三是產(chǎn)品質(zhì)量控制的基本理論與方法。因此，本課程的教學(xué)目標(biāo)與任務(wù)是：使學(xué)生獲得互換性、標(biāo)準(zhǔn)化、測(cè)量技術(shù)及質(zhì)量工程的基本知識(shí)；掌握公差配合、形位公差、表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定并能正確選用及標(biāo)注。學(xué)習(xí)幾何量精度

2、分析、設(shè)計(jì)的一般方法；了解和掌握常用機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置的精度及互換性設(shè)計(jì)過(guò)程和步驟。具有一定的實(shí)踐能力，為從事機(jī)電產(chǎn)品、儀器儀表的設(shè)計(jì)、制造、 維修、開(kāi)發(fā)及科學(xué)研究工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 本課課程的知識(shí)模塊順序及對(duì)應(yīng)的學(xué)時(shí)按排如下表所示：章節(jié)課程知識(shí)模塊學(xué)時(shí)緒論互換性問(wèn)題、標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題、優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系問(wèn)題1第一章 尺寸精度及孔軸結(jié)合的互換性1、 極限與配合的基本術(shù)語(yǔ)和定義2、 標(biāo)準(zhǔn)公差與基本偏差的GB構(gòu)成規(guī)律3、 尺寸精度及配合的設(shè)計(jì)4、 未注公差的線性尺寸公差規(guī)定9第二章形狀和位置精度及互換性1、 基本術(shù)語(yǔ)及定義2、 形狀誤差及公差3、 位置誤差及公差4、 尺寸公差與形位公差之間的關(guān)系5、

3、 形位精度的設(shè)計(jì)8第三章表面粗糙度1、 表面粗糙度對(duì)零件性能的影響2、 三個(gè)術(shù)語(yǔ)、三類(lèi)參數(shù)（6個(gè)參數(shù)）3、 參數(shù)值的規(guī)定及圖樣標(biāo)注4、 表面粗糙度的選擇與應(yīng)用2第四章測(cè)量技術(shù)及數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)1、 測(cè)量的四要素2、 量塊的選擇與應(yīng)用3、 測(cè)量方法與計(jì)量器具4、 測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理2第五章光滑工件尺寸的檢驗(yàn)1、 用普通計(jì)量器具的檢驗(yàn)2、 光滑極限量規(guī)2第六章典型零（部）件精度及互換性1、 滾動(dòng)軸承的精度及互換性2、 螺紋的公差與配合3、 鍵和花鍵的公差與配合4、 圓柱齒輪的精度及互換性8第七章尺寸鏈計(jì)算基礎(chǔ)1、用完全互換法解尺寸鏈2、用不完全互換法解尺寸鏈3、保證裝配精度的其它措施自學(xué)第八章質(zhì)量控制

4、基礎(chǔ)1、 質(zhì)量控制的基本概念2、 過(guò)程質(zhì)量控制的統(tǒng)計(jì)方法自學(xué)第九章新一代GPS標(biāo)準(zhǔn)體系1、 新一代GPS標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)成及規(guī)律分析2、 新一代GPS標(biāo)準(zhǔn)體系的理論基礎(chǔ)及關(guān)鍵技術(shù)拓展學(xué)習(xí)二、課程學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)及學(xué)習(xí)進(jìn)度安排1、緒言（1學(xué)時(shí)）11 本章學(xué)習(xí)的目標(biāo)l 理解互換性的定義、保證互換性的條件，以及互換性與標(biāo)準(zhǔn)化的關(guān)系。l 熟悉互換性的分類(lèi)，理解互換性與產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、維修和檢測(cè)方面的關(guān)系。l 熟練掌握優(yōu)先數(shù)與優(yōu)先數(shù)系的基本內(nèi)容和特點(diǎn)，掌握基本系列的公比。12 章節(jié)重點(diǎn)、要點(diǎn)重點(diǎn)：互換性的定義，保證互換性生產(chǎn)的條件，優(yōu)先數(shù)系的特點(diǎn)。難點(diǎn)：優(yōu)先數(shù)系的特點(diǎn)及規(guī)律13考試大綱l 理解互換性的定義、分類(lèi)

5、，以及保證互換性的條件；l 理解互換性與標(biāo)準(zhǔn)化的關(guān)系；l 熟悉掌握基本優(yōu)先數(shù)系的公比，及基本優(yōu)先數(shù)系之間的關(guān)系。14 復(fù)習(xí)思考題及習(xí)題 1、什么叫互換性？它在機(jī)械制造中有何重要意義？是否只適用于大批量生產(chǎn)？2、完全互換與不完全互換有何區(qū)別？各用于何種場(chǎng)合？3、公差、檢測(cè)、標(biāo)準(zhǔn)化與互換性有什么關(guān)系？4、優(yōu)先數(shù)系的基本系列哪些？其公比q各為多少？5、下列數(shù)據(jù)屬于哪種系列？公比q為多少？搖臂鉆床的主參數(shù)（最大鉆孔直徑，單位為mm）：25，40，63，80，100，125等。2 尺寸精度及孔軸結(jié)合的互換性（9學(xué)時(shí)）21 本章主要內(nèi)容：l 尺寸公差體系l 極限與配合基本術(shù)語(yǔ)及定義l 極限與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的

6、構(gòu)成規(guī)律l 尺寸精度及配合的設(shè)計(jì) 22 本章學(xué)習(xí)的目標(biāo)l 掌握極限與配合有關(guān)的基本術(shù)語(yǔ)及其定義，明確尺寸公差帶的特點(diǎn)。會(huì)用極限尺寸判斷原則進(jìn)行孔軸尺寸合格性的判斷。l 掌握常用尺寸段標(biāo)準(zhǔn)公差的GB構(gòu)成規(guī)律。l 掌握孔基本偏差數(shù)值的換算條件、換算規(guī)則。l 掌握未注公差的線性尺寸的公差等級(jí)及圖樣表達(dá)方式。l 學(xué)會(huì)尺寸精度及配合的設(shè)計(jì)。23 本章的重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：極限與配合的基本術(shù)語(yǔ)及定義，極限尺寸判斷原則的理解和應(yīng)用，標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成規(guī)律，孔基本偏差數(shù)值的轉(zhuǎn)換。難點(diǎn)：尺寸公差帶的應(yīng)用，作用尺寸的含義，極限尺寸判斷原則的理解和應(yīng)用，孔基本偏差數(shù)值的換算條件、換算規(guī)則，尺寸精度及配合的

7、設(shè)計(jì)。24考試大綱l 理解極限與配合的基本術(shù)語(yǔ)及定義，會(huì)用尺寸公差帶圖進(jìn)行基本術(shù)語(yǔ)的計(jì)算。l 理解標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成規(guī)律。l 熟悉掌握極限尺寸判斷原則，孔基本偏差數(shù)值的轉(zhuǎn)換。l 能夠進(jìn)行尺寸精度及配合的設(shè)計(jì)。25 復(fù)習(xí)思考題及習(xí)題填空題1實(shí)際偏差是指，極限偏差是指。2孔和軸的公差帶由決定大小，由決定位置。3軸50js8，其上偏差為mm，下偏差為mm。4孔mm的公差等級(jí)為，基本偏差代號(hào)為。5尺寸80JS8，已知IT8=46m，則其最大極限尺寸是mm，最小極限尺寸是mm。6孔尺寸48P7，其基本偏差是m，最小極限尺寸是mm。750H10的孔和50js10的軸，已知IT10=0.100

8、mm，其ES=mm，EI=mm，es=mm，ei=mm。8已知基本尺寸為50mm的軸，其最小極限尺寸為49.98mm，公差為0.01mm，則它的上偏差是mm，下偏差是mm。9常用尺寸段的標(biāo)準(zhǔn)公差的大小，隨基本尺寸的增大而，隨公差等級(jí)的提高而。10mm孔的基本偏差數(shù)值為，軸的基本偏差數(shù)值為mm。11國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)未注公差尺寸的公差等級(jí)規(guī)定為 。1230 +0.021 0mm的孔與30-0.007 -0.020mm的軸配合，屬于制配合。1330+0.012 -0.009mm的孔與30 0 -0.013mm的軸配合，屬于制配合。14配合代號(hào)為50H10/js10的孔軸，已知IT10=0.100mm，其配

9、合的極限間隙（或過(guò)盈）分別為mm、mm。15已知某基準(zhǔn)孔的公差為0.013，則它的下偏差為mm，上偏差為mm。16選擇基準(zhǔn)制時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用原因是。17配合公差是指，它表示的高低。18國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的優(yōu)先、常用配合在孔、軸公差等級(jí)的選用上，采用“工藝等價(jià)原則”，高于IT 8的孔均與級(jí)的軸相配：低于IT 8的孔均和級(jí)的軸相配。1950mm的基孔制孔、軸配合，已知其最小間隙為005，則軸的上偏差是。20孔、軸的ESei的配合屬于配合，EIes的配合屬于配合。2150H8h8的孔、軸配合，其最小間隙為，最大間隙為m m。22孔、軸配合的最大過(guò)盈為-60m，配合公差為40m，可以判斷該配合屬于配合。23m

10、m孔與mm軸的配合屬于配合，其極限間隙或極限過(guò)盈為和mm。24公差等級(jí)的選擇原則是的前提下，盡量選用的公差等級(jí)。25對(duì)于相對(duì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)應(yīng)選用配合，對(duì)不加緊固件，但要求傳遞較大扭矩的聯(lián)接，應(yīng)選用配合。26基本尺寸相同的軸上有幾處配合，當(dāng)兩端的配合要求緊固而中間的配合要求較松時(shí)，宜采用制配合。 27按mm要求加工出100合格的軸，這批軸有 個(gè)基本尺寸， 極限尺寸， 個(gè)實(shí)體尺寸， 實(shí)際尺寸， 作用尺寸。計(jì)算題1、已知基準(zhǔn)孔與下列三軸相配，試計(jì)算配合的極限間隙或極限過(guò)盈及配合公差，畫(huà)出公差帶圖，并指明它們各屬于哪類(lèi)配合。 （1） （2） （3） 2、已知孔軸配合的基本尺寸為mm,配合公差為0.041m

11、m,=+0.066mm,孔公差為0.025mm,軸下偏差ei=0.041mm,試求孔軸的極限偏差，畫(huà)出公差帶圖，說(shuō)明配合性質(zhì)。3、將下列基孔制配合，轉(zhuǎn)換為配合性質(zhì)相同的基軸制配合，并確定轉(zhuǎn)換前后的極限偏差。（1） (2) (3) 3 形狀和位置精度及互換性（8學(xué)時(shí)）31 本章主要內(nèi)容：l 形狀和位置精度基本術(shù)語(yǔ)及定義l 形狀誤差及公差 l 位置誤差及公差 l 尺寸公差與形位公差的關(guān)系 l 形狀和位置精度的設(shè)計(jì)32 本章學(xué)習(xí)的目標(biāo)l 掌握形狀誤差及其評(píng)定原則，掌握定向最小、定位最小的含義。l 熟悉掌握各形狀和位置公差項(xiàng)目符號(hào)、公差帶特點(diǎn)，以及標(biāo)注時(shí)的注意要點(diǎn)。l 明確獨(dú)立原則和相關(guān)要求的特點(diǎn)，掌

12、握最大實(shí)體邊界、最大實(shí)體實(shí)效邊界的含義。l 了解并學(xué)會(huì)形位公差的設(shè)計(jì)及選用方法。33 本章重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：形位公差與誤差的基本概念和定義；形位公差帶的特點(diǎn)。難點(diǎn)：最小條件的理解及應(yīng)用，形狀和位置公差帶四要素，最大實(shí)體邊界，最大實(shí)體實(shí)效邊界。34 本章考試大綱l 熟悉掌握各形狀和位置公差項(xiàng)目符號(hào)、公差帶特點(diǎn)，能根據(jù)技術(shù)要求進(jìn)行形位公差各項(xiàng)目的正確標(biāo)注。l 正確理解最小條件，根據(jù)實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行形位誤差的計(jì)算。l 正確理解最大實(shí)體邊界、最大實(shí)體實(shí)效邊界的含義。35 復(fù)習(xí)思考題及習(xí)題填空題1圓柱度和徑向全跳動(dòng)公差帶相同點(diǎn)是，不同點(diǎn)是。2在形狀公差中，當(dāng)被測(cè)要素是一空間直線，若給定一個(gè)方向時(shí)，其公差帶是

13、之間的區(qū)域。若給定任意方向時(shí)，其公差帶是區(qū)域。3圓度的公差帶形狀是，圓柱度的公差帶形狀是。4當(dāng)給定一個(gè)方向時(shí)，對(duì)稱(chēng)度的公差帶形狀是。5徑向圓跳動(dòng)公差帶與圓度公差帶在形狀方面，但前者公差帶圓心的位置是而后者公差帶圓心的位置是。6在任意方向上，線對(duì)面傾斜度公差帶的形狀是，線的位置度公差帶形狀是。 7圖樣上規(guī)定健槽對(duì)軸的對(duì)稱(chēng)度公差為005mm，則該鍵槽中心偏離軸的軸線距離不得大于mm。8 0.1 A 含義是。9某孔尺寸為40+0.119 +0.030 mm，軸線直線度公差為 0.005 mm，實(shí)測(cè)得其局部尺寸為4009 mm，軸線直線度誤差為0.003 mm，則孔的最大實(shí)體尺寸是mm，最小實(shí)體尺寸是

14、m m，作用尺寸是mm。10某孔尺寸為40+0.119 +0.030 mm ，實(shí)測(cè)得其尺寸為40.09 mm，則其允許的形位誤差數(shù)值是mm，當(dāng)孔的尺寸是mm時(shí)，允許達(dá)到的形位誤差數(shù)值為最大。11某軸尺寸為20 0 -0.1 mm，遵守邊界為，邊界尺寸為mm，實(shí)際尺寸為20 mm時(shí)，允許的形位誤差為mm。12某軸尺寸為mm，被測(cè)要素給定的尺寸公差和形位公差采用最小實(shí)體要求，則垂直度公差0.01mm是在被測(cè)要素為時(shí)給定的。當(dāng)軸實(shí)際尺寸為mm時(shí)，允許的垂直度誤差達(dá)最大，可達(dá)mm。13形位公差值選擇總的原則是。綜合題1、改正圖3-1中各項(xiàng)形位公差標(biāo)注上的錯(cuò)誤（不得改變形位公差項(xiàng)目）。圖3-12、改正圖

15、3-2中各項(xiàng)形位公差標(biāo)注上的錯(cuò)誤（不得改變形位公差項(xiàng)目）。圖3-23改正圖3-3中各項(xiàng)形位公差標(biāo)注上的錯(cuò)誤（不得改變形位公差項(xiàng)目）。圖3-34試將下列技術(shù)要求標(biāo)注在圖3-4上。（1）d圓柱面的尺寸為30 0 -0.025 mm，采用包容要求，D圓柱面的尺寸為50 0 -0.039 mm，采用獨(dú)立原則。（2）d表面粗糙度的最大允許值為Ra =1.25m，D表面粗糙度的最大允許值為Ra =2m。（3）鍵槽側(cè)面對(duì)D軸線的對(duì)稱(chēng)度公差為002 mm。（4）D圓柱面對(duì)d軸線的徑向圓跳動(dòng)量不超過(guò)003 mm，軸肩端平面對(duì)d軸線的端面圓跳動(dòng)不超過(guò)005 mm。圖3-4 5試將圖3-5按表列要求填入表3-1中。

16、 a) b) c)圖3-5表3-1圖例采用的公差原則邊界及邊界尺寸給定的形位公差值可能允許的最大形位誤差值abc4、表面粗糙度（2學(xué)時(shí)）4.2 本章主要內(nèi)容：l 表面粗糙度與微觀表面質(zhì)量l 表面粗糙度GB介紹 l 表面粗糙度的選擇與應(yīng)用42本章學(xué)習(xí)的目標(biāo)：l 了解零件表面微觀幾何形狀誤差的形成和特點(diǎn)及其對(duì)互換性的影響。l 掌握表面粗糙度的三個(gè)基本術(shù)語(yǔ)及其定義；掌握表面粗糙度的基本評(píng)定參數(shù)。l 了解表面粗糙度評(píng)定參數(shù)數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)的基本內(nèi)容和特點(diǎn)。l 掌握“16%準(zhǔn)則”和“100%準(zhǔn)則”及在圖樣上的表達(dá)方法。43重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：三個(gè)基本術(shù)語(yǔ)，三個(gè)基本評(píng)定參數(shù)難點(diǎn)：取樣長(zhǎng)度、評(píng)定長(zhǎng)度、基本評(píng)定參數(shù)的定義

17、，最大允許值和上限值的區(qū)別。44復(fù)習(xí)思考題及習(xí)題填空題1表面粗糙度是指。2評(píng)定長(zhǎng)度是指 ，規(guī)定評(píng)定長(zhǎng)度的目的在于 。3測(cè)量表面粗糙度時(shí)，規(guī)定取樣長(zhǎng)度的目的在于 。4國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定表面粗糙度的主要評(píng)定參數(shù)有、三項(xiàng)。5、表面粗糙度評(píng)定中，規(guī)定輪廓中線的目的是 。6、表面粗糙度中標(biāo)注最大允許值和上、下限值的區(qū)別是 。綜合應(yīng)用題將表面粗糙度符號(hào)標(biāo)注在圖4-1上，要求（1）用任何方法加工圓柱面d3，R a最大允許值為3.2m。（2）用去除材料的方法獲得孔d1，要求R a上限值為3.2m。（3）用去除材料的方法獲得表面a，要求Ry最大允許值為3.2m。 （4）其余用去除材料的方法獲得表面，要求R a上限值

18、均為25m 。圖4-15測(cè)量技術(shù)及數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)（2學(xué)時(shí)）51 本章主要內(nèi)容：l 測(cè)量的基本概念l 尺寸的傳遞l 測(cè)量方法與計(jì)量器具l 測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理 52 本章的學(xué)習(xí)目標(biāo)l 其特征。熟悉掌握等精度測(cè)量結(jié)果的處理和表達(dá)方法。在掌握機(jī)械精度設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)其檢測(cè)技術(shù)方面的基礎(chǔ)知識(shí)有一個(gè)最基本的了解，并能運(yùn)用誤差理論方面的知識(shí)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，正確地表達(dá)測(cè)量結(jié)果。具體要求如下：l 掌握測(cè)量的四要素，了解測(cè)量器具與測(cè)量方法的分類(lèi)。l 了解量塊的基本特征與作用,掌握量塊的使用方法。l 了解測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因,理解測(cè)量誤差的分類(lèi)及53 本章的重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：測(cè)量的四要素，量塊的使用方法，測(cè)量誤差的

19、分類(lèi)，等精度直接測(cè)量數(shù)據(jù)處理步驟和方法，間接測(cè)量誤差處理方法及步驟。難點(diǎn)：等精度直接測(cè)量數(shù)據(jù)處理步驟和方法，間接測(cè)量誤差處理方法及步驟。54 復(fù)習(xí)思考題及習(xí)題填空題1、測(cè)量誤差按其特性可分為_(kāi),_和_三類(lèi)。2、隨機(jī)誤差通常服從正態(tài)分布規(guī)律。具有以下基本特性：_，_，_，_。3、系統(tǒng)誤差可用_,_等方法消除。4、被測(cè)量的真值一般是不知道的，在實(shí)際測(cè)量中，常用_代替。5、一個(gè)完整的測(cè)過(guò)程應(yīng)包括_,_,_和_四要素。6、測(cè)量器具的分度值是指_，千分尺的分度值是_。7、測(cè)量器具的測(cè)量范圍是指_，測(cè)量直徑為33mm的軸徑所用外徑千分尺的測(cè)量范圍是_mm8、在實(shí)際使用中，量塊按級(jí)使用時(shí)，量塊的尺寸為標(biāo)稱(chēng)尺

20、寸，忽略其_；按等使用時(shí)，量塊的尺寸為實(shí)際尺寸，僅忽略了檢定時(shí)的_。9、測(cè)量精密度是描述 對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響程度，正確度是描述 對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響程度，準(zhǔn)確度是描述 對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響程度。綜合題 1在相同的條件下用立式光學(xué)比較儀對(duì)軸的同一部位，重復(fù)測(cè)量十次，按照測(cè)量順序記下測(cè)值為：25.994，25.999，25.998，25.994，25.999，25.996，25.999，25.998，25.995，25.998。要求：（1）求出算術(shù)平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差。（2）判斷有無(wú)變值系統(tǒng)誤差。（3）判斷有無(wú)粗大誤差，如有則剔除之。（4）求出算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差。（5）寫(xiě)出以算術(shù)平均值和第一次測(cè)值為測(cè)量結(jié)果的

21、表達(dá)式。2、圖5-1所示零件，測(cè)得如下尺寸及其測(cè)量誤差：d1=30.002±0.01mm，d2=5.050±0.002mm，l=40.01±3mm，試求中心距L值及其測(cè)量誤差。 6光滑工件尺寸的檢驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）61 本章主要內(nèi)容：l 用普通計(jì)量器具檢驗(yàn)光滑工件尺寸 l 光滑極限量規(guī) 62 本章基本要求：l 了解并掌握量規(guī)公差帶相對(duì)與工件公差的布置與工件的誤收、誤廢。l 了解用普通計(jì)量器具檢驗(yàn)時(shí)的計(jì)量器具的選用，掌握驗(yàn)收極限方式的確定與選擇。l 了解光滑極限量規(guī)的種類(lèi)，用途及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，掌握光滑極限量規(guī)公差帶的布置方案，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)光滑極限量規(guī)的方法。63 本章重點(diǎn)難點(diǎn)：

22、重點(diǎn)：驗(yàn)收極限方式的確定與選擇，光滑極限量規(guī)公差帶的特點(diǎn)。難點(diǎn)：光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)。64 復(fù)習(xí)思考題及習(xí)題填空題、通規(guī)的基本尺寸等于_，止規(guī)的基本尺寸等于_。2、光滑極限量規(guī)按用途可分為_(kāi)、_、_三種。3、根據(jù)泰勒原則，量規(guī)通規(guī)的工作面應(yīng)是_表面，止規(guī)的工作面應(yīng)是_表面。4、量規(guī)通規(guī)規(guī)定位置要素Z是為了_。5、量規(guī)通規(guī)的磨損極限即為工件的_尺寸。6、測(cè)量軸用工作量規(guī)通規(guī)的最大極限尺寸為_(kāi)mm。工作量規(guī)止規(guī)的最小極限尺寸為_(kāi)mm。（已知量規(guī)制造公差T=6m，位置要素Z=9m）10、安全裕度由被檢工件的_確定，其作用是_。綜合題1.被測(cè)工件為E，已知工藝能力指數(shù)0.67，尺寸遵循正態(tài)分布，要求：（

23、1）選擇合適的計(jì)量器具；（2）確定驗(yàn)收方式和驗(yàn)收極限，并計(jì)算其誤差概率；（3）按照極限尺寸判斷原則，寫(xiě)出其合格條件。 2設(shè)計(jì)檢驗(yàn)的孔、軸工作量規(guī)和軸用校對(duì)量規(guī)的工作尺寸，并畫(huà)出量規(guī)公差帶圖。7、典型零（部）件精度及互換性8學(xué)時(shí)71 本章主要內(nèi)容：l 滾動(dòng)軸承的精度及互換性 2學(xué)時(shí)l 螺紋的公差與配合 2.5學(xué)時(shí)l 鍵和花鍵的公差與配合 0.5學(xué)時(shí)l 圓柱齒輪精度及互換性 3學(xué)時(shí)72 本章的學(xué)習(xí)目標(biāo)：l 了解滾動(dòng)軸承、平鍵、花鍵、普通螺紋、漸開(kāi)線圓柱齒輪等的使用要求，影響其互換性的主要幾何參數(shù)。l 掌握滾動(dòng)軸承內(nèi)、外圈直徑公差帶及其特點(diǎn)。l 掌握螺紋的作用中徑定義，中徑總公差及中徑合格性判斷原則

24、。l 掌握平鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合特點(diǎn)。l 熟悉各典型結(jié)合公差與配合的選用原則和方法。l 學(xué)會(huì)并掌握各典型零（部）件公差與配合在圖樣上的表達(dá)方法。l 確切理解漸開(kāi)線圓柱齒輪各項(xiàng)誤差的含義及來(lái)源，理解它們對(duì)齒輪傳動(dòng)互換性的影響。 l 了解漸開(kāi)線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)的基本內(nèi)容，掌握漸開(kāi)線圓柱齒輪精度等級(jí)、公差項(xiàng)目、檢驗(yàn)組的選用原則和方法，以及保證齒輪間隙的評(píng)定指標(biāo)。73 本章的重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：滾動(dòng)軸承內(nèi)、外圈直徑公差帶及其特點(diǎn)，螺紋的作用中徑及中徑合格性判斷原則，漸開(kāi)線圓柱齒輪各項(xiàng)誤差的含義及來(lái)源、齒輪檢驗(yàn)組的選用原則和方法。難點(diǎn)：滾動(dòng)軸承的負(fù)荷分析及其與配合選擇的關(guān)系；螺紋作用中徑的概念；齒輪精度等級(jí)及

25、公差項(xiàng)目的選用。74 復(fù)習(xí)思考題及習(xí)題填空題1根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，向心滾動(dòng)軸承按其尺寸公差和旋轉(zhuǎn)精度分為 個(gè)公差等級(jí)，其中 級(jí)精度最低， 級(jí)精度最高。2滾動(dòng)軸承國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)將內(nèi)圈內(nèi)徑的公差帶規(guī)定在零線的 。3在裝配圖上標(biāo)注滾動(dòng)軸承與軸和外殼孔的配合時(shí)，只需標(biāo)注 的公差代號(hào)。4當(dāng)軸承的旋轉(zhuǎn)速度較高，又在沖擊振動(dòng)負(fù)荷下工作時(shí)，軸承與軸和外殼孔的配合最好選用 配合。5作用在軸承上的徑向負(fù)荷類(lèi)型可以分為 、 、 、 三類(lèi)。6普通螺紋精度標(biāo)準(zhǔn)僅對(duì)螺紋的 規(guī)定了公差，而螺距偏差、半角偏差則由 控制。7對(duì)內(nèi)螺紋，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了 兩種基本偏差。對(duì)外螺紋，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了 四種基本偏差。8M10×15g6gS的含義

26、：M10 ，1 ，5g ，6g ，S 。9普通螺紋的公差帶是以 為零線，公差帶大小由 決定，公差帶的位置由 決定。10平鍵聯(lián)結(jié)與配合的基準(zhǔn)制是 ，對(duì)平鍵鍵寬GB共規(guī)定了 種公差帶。11花鍵聯(lián)結(jié)的基準(zhǔn)制采用基孔制，其目的是 。12按GB10095-88的規(guī)定，圓柱齒輪的精度等級(jí)分為 個(gè)等級(jí)，其中 是制定標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)級(jí)，用一般的切齒加工便能達(dá)到，在設(shè)計(jì)中用得最廣。13當(dāng)選擇Fi和Fw組合驗(yàn)收齒輪時(shí)，若其中只有一項(xiàng)超差，則考慮到徑向誤差與切向誤差相互補(bǔ)償?shù)目梢孕?，可?合格與否評(píng)定齒輪精度。14標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，第公差組的檢驗(yàn)組用來(lái)檢定齒輪的 ；第公差組的檢驗(yàn)組用來(lái)檢定齒輪的 ；第公差組的檢驗(yàn)組用來(lái)檢定齒輪的

27、 。15齒輪精度指標(biāo)Fr的名稱(chēng)是 ，屬于 公差組，是評(píng)定齒輪 的單項(xiàng)指標(biāo)。16齒輪公法線長(zhǎng)度變動(dòng)（Fw）是控制 的指標(biāo)，公法線平均長(zhǎng)度偏差（Ew）是控制齒輪副 的指標(biāo)。17選用齒輪第公差組的單項(xiàng)指標(biāo)時(shí)，采用檢驗(yàn)組中 和 結(jié)合，才可控制齒輪的 的精度要求。18選用齒輪第公差組的單項(xiàng)指標(biāo)時(shí)，采用檢驗(yàn)組中 和 結(jié)合，才可控制齒輪 要求。 19齒輪精度指標(biāo)fpt名稱(chēng)是 ，屬于第 公差組，控制齒輪的 的要求。 20齒輪精度指標(biāo)FP的名稱(chēng)是 ，屬于第 公差組。 21齒輪精度指標(biāo)F的名稱(chēng)是 ，屬于第 公差組，控制齒輪的 要求。 22在齒輪的加工誤差中，影響齒輪副側(cè)隙的誤差主要是 。23分度、讀數(shù)齒輪用于傳遞

28、精確的角位移，其主要要求是 。 24軋鋼機(jī)、礦山機(jī)械及起重機(jī)械用齒輪，其特點(diǎn)是傳遞功率大、速度低。主要要求 。 25齒輪標(biāo)記6DF GB10095-88的含義是：6表示 ，D表示 ，F(xiàn)表示 。綜合題1.滾動(dòng)軸承D306（內(nèi)徑d =30mm,外徑D72mm）與軸配合采用k5、與殼體孔配合采用J6，試畫(huà)出它們的公差帶圖解，并計(jì)算極限間隙或極限過(guò)盈以及平均間隙或過(guò)盈。2.有一個(gè)M242 6G 的螺母，其公稱(chēng)中徑為D 22.701mm ;測(cè)得其實(shí)際中徑D 22.865mm ,螺距累積誤差=+0.01mm,半角誤差分別為：15和。試問(wèn)該螺紋中徑是否合格？并畫(huà)出公差帶圖。3有一7級(jí)精度的直齒圓柱齒輪，模數(shù)

29、m=3mm ，齒數(shù)z=40,齒形角20，檢測(cè)結(jié)果為：30，38，48，問(wèn)該齒輪第1公差組是否合格？模擬試卷一、是非題(是打“”，非打“×”)1（ ）優(yōu)先數(shù)系R5中的項(xiàng)值包含在R10系列中。2（ ）25G7、25G8、25G9，這三種孔的下偏差各不相同，而它們的上偏差相同。3（ ）如果極限尺寸判斷原則應(yīng)用于被測(cè)單一要素，則等同于應(yīng)用包容要求。4（ ）用雙管顯微鏡測(cè)量表面粗糙度，是基于光波干涉原理測(cè)量Rz。5（ ）形狀誤差的評(píng)定準(zhǔn)則是最小條件，在實(shí)際檢測(cè)評(píng)定中，必須遵循該準(zhǔn)則。6（ ）通規(guī)、止規(guī)均采用全形會(huì)產(chǎn)生誤廢而沒(méi)有誤收。7（ ）精確度是表征測(cè)量結(jié)果中隨機(jī)誤差分散的特性。8（ ）為保

30、證普通螺紋的互換性，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了中徑總公差綜合控制中徑、牙型半角和螺距三個(gè)實(shí)際要素的誤差。9（ ）“公法線平均長(zhǎng)度偏差”中 “平均”的作用：主要是用以補(bǔ)償由于切齒時(shí)幾何偏心引起的公法線長(zhǎng)度變動(dòng)量。10.( ) 齒輪長(zhǎng)周期誤差主要影響齒輪的運(yùn)動(dòng)精度,而齒輪短周期誤差則主要影響齒輪的工作平穩(wěn)性精度。二、填空題1.互換性分 、 兩類(lèi)，分組裝配屬于 互換性。2.數(shù)列1，1.25，1.60,2.00,2.50,3.15,4.00,5.00,6.30,8.00,10，是 系列，其公比為 。派生系列的公比為 。3某軸尺寸為，遵守的邊界為 邊界，邊界尺寸為 mm；當(dāng)實(shí)際尺寸為mm時(shí)，允許的形位誤差為 mm。

31、 4量塊按“等”使用時(shí)，以 為量塊的工作尺寸；按“級(jí)”使用時(shí)，以 為量塊的工作尺寸。5.孔和軸的公差帶由 決定大小，由 決定位置。6.量規(guī)通規(guī)的基本尺寸等于_，量規(guī)止規(guī)的基本尺寸等于_。7國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)未注尺寸公差的公差等級(jí)規(guī)定為 四個(gè)等級(jí)。8同軸度的公差帶形狀是 ，圓柱度的公差帶形狀是 。9.平鍵鍵寬b的配合屬于“一軸配多孔”，應(yīng)采用基 制?；ㄦI配合采用基孔制，主要是為了 。三、選擇題1.傾斜度誤差的評(píng)定原則是（ ）。a.最小條件 b.定位最小 c.定向最小 d.基準(zhǔn)最小2測(cè)得某工件實(shí)際中心平面對(duì)基準(zhǔn)中心平面的最大偏離值為0.030mm，最小偏離值為0.015mm，則該工件的對(duì)稱(chēng)度誤差為（ ）。

32、 a.0.045mm b. 0.060mm c. 0.060mm d. 0.045mm3用電動(dòng)輪廓儀（針描法）可以測(cè)量表面粗糙度的（ ）值。a.Rz b.Ra c.tp d.Ry4已知某基孔制配合的最大間隙為+69，軸的基本偏差為-12，則其配合公差為（ ） a.69 b.57 c.81 d.125關(guān)于基準(zhǔn)制,下面哪個(gè)說(shuō)法是正確的( )。a. 基軸制即先加工軸，基孔制即先加工孔；b. 基孔制即固定孔的公差帶，改變軸的公差帶；c. 若要求配合精度高時(shí)，必須選用基孔制；d基軸制即固定軸的公差帶位置，改變孔的公差帶位置；6已知某儀器的測(cè)量極限誤差 ，現(xiàn)要求用該儀器測(cè)工件時(shí)，其測(cè)量極限誤差不超過(guò)，則其

33、重復(fù)測(cè)量次數(shù)不應(yīng)少于（ ）。 a.6次 b.9次 c.36次 d.16次7測(cè)量60孔用的工作量規(guī)通規(guī)的最大極限尺寸為（ ）mm。已知通規(guī)公差為4.6，通規(guī)公差帶中心到工件最大實(shí)體尺寸的距離為7。a.60mm b.60.046mm c.60.0116mm d.60.0093mm8在同一加工條件下，加工60F7孔比加工120F7孔（ ）a.容易 b.困難 c.難易相當(dāng)。9矩形花鍵各要素的代號(hào)為：鍵數(shù)（N）、小徑（d）、大徑（D）、鍵寬（B），則在圖樣上的標(biāo)記代號(hào)的順序?yàn)椋?）。aN×d×D×B bB×N×d×D cd×D

34、5;B×N dN×D×d×B10下列齒輪公差標(biāo)注中，第（ ）種是正確的。 a. 8-7-7 F T GB10095-88 b. 8-7-7 F M GB10095-88 c. 8-7-7 F B GB10095-88 d. 8-7-7-F-L A GB10095-88四、計(jì)算題1 將改寫(xiě)成同名基軸制配合代號(hào)，畫(huà)出尺寸公差帶圖，寫(xiě)出轉(zhuǎn)換后的孔和軸的上下偏差值，計(jì)算極限間隙或過(guò)盈。2某6級(jí)向心球軸承,內(nèi)圈內(nèi)徑公差為8,與軸配合采用mm。試畫(huà)出尺寸公差帶圖,并計(jì)算間隙或過(guò)盈,說(shuō)明配合的種類(lèi)。3. 已知某儀器的標(biāo)準(zhǔn)偏差，若9次測(cè)量值的算術(shù)平均值為20.032mm

35、,其中，第1次測(cè)量值為20.029mm。寫(xiě)出以第1次測(cè)量值作為測(cè)量結(jié)果的表達(dá)式和以9次算術(shù)平均值作為測(cè)量結(jié)果的表達(dá)式。4某螺母M24×26G，加工后測(cè)得結(jié)果為：實(shí)際中徑D2,=22.825mm，。已知：公稱(chēng)中徑D2=22.701mm，EI=+38，TD2=224。求該螺母的作用中徑，并判斷該螺母是否合格。五、改錯(cuò)題改正下圖各項(xiàng)形位公差標(biāo)注中的錯(cuò)誤（不得改變?cè)挝还铐?xiàng)目）。六、標(biāo)注題試將下列技術(shù)要求標(biāo)注在下圖上：（1）圓錐面a的圓度公差為01 mm。 （2）圓錐面a對(duì)孔軸線b的斜向圓跳動(dòng)公差為002mm。 （3）基準(zhǔn)孔軸線b的直線度公差為0005mm。 （4）孔表面c的圓柱度公差為0

36、0lmm。 （5）端面d對(duì)基準(zhǔn)孔軸線b的端面全跳動(dòng)公差為001mm。 （6）端面e對(duì)端面d的平行度公差為003mm。附：章節(jié)練習(xí)題答案第一章 練習(xí)題答案填空題1實(shí)際尺寸減去基本尺寸所得的代數(shù)差 ，最大（或最小）極限尺寸減去其基本尺寸所得的代數(shù)差2標(biāo)準(zhǔn)公差 ，基本偏差 3+0.019， -0.019 4IT7，S580.023 79.977 6-17 ，47.958 7+0.100 0 +0.050 -0.050 8-0.01 -0.029增大 減小 100 -0.05011f、m、c、 v 12基孔 間隙13基軸 過(guò)盈 14Xmax=+0.150 Ymax=-0.050 150 +0.013

37、16基孔制 可減少定尺孔用刀、量具17允許間隙或過(guò)盈的變動(dòng)量，配合精度18高一 同19-0.05 20過(guò)盈 間隙210 0.078 22過(guò)盈 23間隙 +0.052 +0.002 24滿足使用要求，較低25間隙 過(guò)盈 26基軸 27 1，2，2，無(wú)數(shù)，10綜合題1、 解：（1） XDd=ESei=0.021(0.02)=0.041mm X= D d=EIes=0(0.007)=0.007mm T=0.034mm 故屬于間隙配合，公差帶圖略。 （2） XDd=ESei=0.0210.016=0.005mm Y= Dd=EIes=00.028=0.028mm T=0.033mm 故屬于過(guò)渡配合，公

38、差帶圖略。 （3） YD d= EIes =00.048=0.048mm Y= Dd=ESei =0.0210.035=0.014mm T=0.034mm 故屬于過(guò)盈配合，公差帶圖略。2、解： 軸公差為：T= T T=0.0410.025=0.016mm 因 T= esei 故 es=ei T=0.041+0.016=0.025mm 因 XDd=ESei 即 0.066ES+0.041 得ES0.025mm 因 TESEI 故 EI=EST=0.0250.025=0mm 故 孔為50 軸為50 X= D d=EIes0（0.025）0.025mm 屬于間隙配合，公差帶圖略。3、解： （1） 轉(zhuǎn)

39、換配合基準(zhǔn) 60轉(zhuǎn)換為60 查表確定轉(zhuǎn)換前孔、軸的極限偏差60屬于5080尺寸分段，IT90.074mm即 T=0.074mm T=0.074mm對(duì)60H9，基本偏差EI0 故ES=EI+ T =+0.074mm對(duì)60f9,基本偏差es=0.030mm 故ei=esT=0.104mm所以 轉(zhuǎn)換前60XDd=ESei=0.178mmX= D d=EIes=0.030mm屬于間隙配合 用換算公式確定轉(zhuǎn)換后的極限偏差F9屬于AH的范圍，所以適用通用規(guī)則對(duì)60h9 es=EI=0 故ei= esT0.074mm對(duì)60F9 EIes+0.030mm 故ES= EI+ T+0.104mm所以 轉(zhuǎn)換后60X

40、Dd= ESei=0.178mmX= D d= EIes=0.030mm屬于間隙配合即轉(zhuǎn)換前后的配合性質(zhì)相同。 （2） 轉(zhuǎn)換配合基準(zhǔn) 100轉(zhuǎn)換為100 查表確定轉(zhuǎn)換前孔、軸的極限偏差 100屬于80120尺寸分段，IT70.035mm IT60.022mm 即 T=0.035mm T=0.022mm 對(duì)100H7，基本偏差EI0 故ES=EI+ T =+0.035mm 對(duì)100p6, 基本偏差ei=+0.037mm 故es=ei+T=+0.059mm 所以轉(zhuǎn)換前100YDd= EIes =0.059mm Y= Dd=ESei =0.002mm 屬于過(guò)盈配合 用換算公式確定轉(zhuǎn)換后的極限偏差P7

41、屬于PZC(公差等級(jí)高于或等于7級(jí))的范圍，所以適用特殊規(guī)則IT7IT60.011mm對(duì)100h6 es=EI=0 故ei= esT0.022mm對(duì)100P7 ES=ei+=0.024mm 故EI= ES T0.059mm所以轉(zhuǎn)換后100YDd= EIes =0.059mm Y= Dd= ESei =0.002mm 屬于過(guò)盈配合 即 轉(zhuǎn)換前后的配合性質(zhì)相同。 （3） 30 轉(zhuǎn)換配合基準(zhǔn) 30轉(zhuǎn)換為30 查表確定轉(zhuǎn)換前孔、軸的極限偏差 30屬于1830尺寸分段，IT60.013mm IT5=0.009mm 即 T=0.013mm T=0.009mm 對(duì)30H6，基本偏差EI0 故ES=EI+ T

42、 =+0.013mm 對(duì)50k6, 基本偏差ei=+0.015mm 故es=ei+T=+0.024mm 所以轉(zhuǎn)換前30YDd= EIes =0.024mmY= Dd=ESei =0.002mm 屬于過(guò)盈配合 用換算公式確定轉(zhuǎn)換后的極限偏差N6屬于K、M、N(公差等級(jí)高于或等于8級(jí))的范圍，所以適用特殊規(guī)則IT6IT50.004mm對(duì)30h5 es=EI=0 故ei= esT0.009mm對(duì)50K7 ES=ei+=0.011mm 故EI= ES T0.024mm所以轉(zhuǎn)換后30 YDd= EIes =0.024mmY= Dd= ESei =0.002mm 屬于過(guò)盈配合 即 轉(zhuǎn)換前后的配合性質(zhì)相同。

43、第二章 練習(xí)題答案填空題1公差帶形狀相同 前者公差帶軸線位置浮動(dòng)而后者軸線的位置是固定的。2距離為公差值t的兩平行平面 直徑為公差值t的圓柱面內(nèi)3半徑差為公差值t的兩同心圓之間的區(qū)域 半徑差為公差值t的兩同軸圓柱面之間的區(qū)域4距離為公差值t，且相對(duì)基準(zhǔn)中心平面（或中心線、軸線）對(duì)稱(chēng)配置的兩平行平面之間的區(qū)域5相同，固定，浮動(dòng)6直徑為公差值t，且與基準(zhǔn)平面成理論正確角度的圓柱面內(nèi)的區(qū)域 直徑為公差值t，且以線的理想位置為軸線的圓柱面內(nèi)的區(qū)域 70.0258給定任意方向的線相對(duì)第一基準(zhǔn)B，第二基準(zhǔn)A的位置度公差為0.1，且遵守最小實(shí)體要求。940.03 40.119 40.087100.06 40

44、.11911MMB（最大實(shí)體邊界） 20 012最小實(shí)體狀態(tài) 9.982 0.0213、在滿足使用功能的前提下，選用最經(jīng)濟(jì)的公差值綜合題1改正后見(jiàn)答案圖3-1。答案圖3-12改正后見(jiàn)答案圖3-2。答案圖3-23改正后見(jiàn)答案圖2-2。 答案圖3-34、5、 答案表3-1 （單位：mm）圖例采用公差原則邊界及邊界尺寸給定的形位公差值可能允許的最大形位誤差值a獨(dú)立×0.0080.008b包容MMC邊界200.020.02c最大實(shí)體MMVC邊界19.9950.0050.026第三章 答案填空題1表述加工表面上具有較小間距和峰谷所組成的微觀幾何形狀特性的術(shù)語(yǔ)2評(píng)定表面輪廓粗糙度所必需的一段長(zhǎng)度

45、，反映零件表面加工的不均勻性3、削弱表面波紋度對(duì)表面粗糙度測(cè)量結(jié)果的影響4Ra、Rz、Ry 5、輪廓中線是確定表面粗糙度各評(píng)定參數(shù)值大小的一條基準(zhǔn)線。綜合題略第四章答案填空題1、隨機(jī)誤差 系統(tǒng)誤差 粗大誤差2、單峰性 對(duì)稱(chēng)性 有界性 抵償性3、修正法 殘余誤差抵償法4、算術(shù)平均值5、被測(cè)對(duì)象 計(jì)量單位 測(cè)量方法 測(cè)量精度6、相鄰兩刻線所代表的量值之差，0.01mm7、在允許的誤差限內(nèi)計(jì)量器具的被測(cè)量值的范圍 25508、制造誤差 測(cè)量誤差9、隨機(jī)誤差 系統(tǒng)誤差 隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差的綜合綜合題1、解：（1）25.997 因?yàn)?即 0.003 +0.002 .+0.001 =0.007844 （2） -0.003 +0.002 +0.001 0.003 +0.002 0.001 +0.002 +0.001 0.002 +0.001 因?yàn)闅堄嗾`差大體正負(fù)相間，無(wú)顯著變化，故不存在變值系統(tǒng)誤差。 （3） 0.002055 N10 故 z=1.96 即 zs0.002055*1.960.0040 zs 故不存在