模塊一 互換性與尺寸測(cè)量基礎(chǔ)

PAGE3·PAGE1·模塊一互換性與尺寸測(cè)量基礎(chǔ)一、問(wèn)答題1．什么叫互換性？互換性在機(jī)械制造中的作用是什么？（或機(jī)器）中去，達(dá)到預(yù)定的配合要求，并能滿足技術(shù)要求及保證良好的使用性能，這就是互換性。零、部件的互換性為生產(chǎn)的專業(yè)化創(chuàng)造了條件，促進(jìn)了自動(dòng)化生產(chǎn)的發(fā)展，有利于降低產(chǎn)品成本，縮短設(shè)計(jì)和生產(chǎn)周期，從而提高生產(chǎn)率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，保證機(jī)器工作的連續(xù)性和持久性，同時(shí)給機(jī)器的維修帶來(lái)極大的方便。2．公差、配合、互換性三者的關(guān)系是什么?零件幾何參數(shù)允許的變動(dòng)量稱為公差。它包括尺寸公差、形狀公差、位置公差等。公差用來(lái)控制加工中的誤差，以保證必要的配合性質(zhì)。因此，建立各種幾何參數(shù)的公差標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)現(xiàn)對(duì)零件誤差的控制和保證互換性的基礎(chǔ)。3．公稱尺寸，實(shí)際尺寸，極限尺寸之間有何區(qū)別。公稱尺寸是指設(shè)計(jì)給定的尺寸。實(shí)際尺寸是指通過(guò)測(cè)量得到的尺寸。極限尺寸是指允許尺寸變化的兩個(gè)界限值。4．公差、偏差有何區(qū)別？尺寸公差是指尺寸允許的變動(dòng)量。公差等于上極限尺寸與下極限尺寸之代數(shù)差的絕對(duì)值，也等于上極限偏差與下極限偏差之代數(shù)差的絕對(duì)值。公差的數(shù)值只能為正值。偏差是指某一尺寸減其公稱尺寸所得的代數(shù)差。偏差分為極限偏差和實(shí)際偏差，而極限偏差又分為上極限偏差和下極限偏差。偏差的數(shù)值可以是正值、負(fù)值或?yàn)榱恪?．配合有幾種類型？間隙配合、過(guò)盈配合、過(guò)渡配合。6.為什么進(jìn)行公稱尺寸分段？公稱尺寸分段后，對(duì)同一公稱尺寸段內(nèi)的所有公稱尺寸，在相同標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)情況下，規(guī)定相同的標(biāo)準(zhǔn)公差，減少了標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)目、統(tǒng)一了公差值、簡(jiǎn)化了公差表格以及便于生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用。7.千分尺（又名螺旋測(cè)微計(jì)）是如何提高測(cè)量精度的？其最小分度值為多少？其意義是什么?千分尺的核心部分主要由測(cè)微螺桿和螺母套管所組成，是利用螺旋推進(jìn)原理而提高測(cè)量精度的。其最小分度值為0.01mm，表示其測(cè)量準(zhǔn)確度為0.01mm。8.為什么規(guī)定安全裕度和驗(yàn)收極限？通過(guò)安全裕度和驗(yàn)收極限來(lái)防止因測(cè)量不確定度的影響而造成工件“誤收”和“誤廢”。9.什么是幾何公差？它們包括哪些項(xiàng)目？用什么符號(hào)表示？幾何公差是被測(cè)提取要素對(duì)其擬合要素所允許的變動(dòng)全量，包括形狀公差和位置公差。形狀公差按項(xiàng)目特征可分為直線度、平面度、圓度、圓柱度、線輪廓度、面輪廓度。其中線輪廓度和面輪廓度無(wú)基準(zhǔn)要求時(shí)為形狀公差，有基準(zhǔn)要求時(shí)為位置公差。位置公差按項(xiàng)目特征可分為定向公差（平行度、垂直度、傾斜度）、定位公差（位置度、同軸度、對(duì)稱度）和跳動(dòng)公差（圓跳動(dòng)、全跳動(dòng)）。符號(hào)見(jiàn)教材所示。10.不同要素具有相同的公差要求，若用一個(gè)框格表示時(shí)，指引線應(yīng)怎樣引出？可由公差框格引出多根指引線分別指向不同要素。11.表面粗糙度的含義是什么?對(duì)零件的使用性能有哪些影響?在機(jī)械加工過(guò)程中，由于刀痕、切削過(guò)程中切屑分離時(shí)金屬的塑性變形，工藝系統(tǒng)中的高頻振動(dòng)、刀具和被加工表面的摩擦等原因，致使被加工零件的表面產(chǎn)生微小的峰谷。這些微小峰谷的高低程度和間距狀況就稱為表面粗糙度。表面粗糙度對(duì)零件的使用性能有著重要的影響，尤其對(duì)在高溫、高速、高壓條件下的機(jī)器（儀器）零件影響更大。主要表現(xiàn)在以下幾方面：（1）表面粗糙度影響零件表面的耐磨性。（2）表面粗糙度影響零件配合性質(zhì)的穩(wěn)定性。（3）表面粗糙度影響零件的抗疲勞強(qiáng)度。（4）表面粗糙度還對(duì)零件表面的抗腐蝕性、表面的密封性和表面外觀等性能有影響。12.為什么要規(guī)定取樣長(zhǎng)度和評(píng)定長(zhǎng)度?兩者有什么關(guān)系?規(guī)定取樣長(zhǎng)度是為了限制和削弱其它幾何形狀誤差，尤其是表面波度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。lr過(guò)長(zhǎng)，表面粗糙度的測(cè)量值中可能包含有表面波紋度的成分；過(guò)短，則不能客觀的反應(yīng)表面粗糙度的實(shí)際情況，使測(cè)得結(jié)果有很大隨機(jī)性。規(guī)定評(píng)定長(zhǎng)度是因?yàn)榱慵砻娓鞑糠值谋砻娲植诙炔灰欢ê芫鶆颍谝粋€(gè)取樣長(zhǎng)度上往往不能合理地反映某一表面的粗糙度特征，故需要在表面上取幾個(gè)取樣長(zhǎng)度來(lái)評(píng)定表面粗糙度。評(píng)定長(zhǎng)度可以只包含一個(gè)取樣長(zhǎng)度或包含連續(xù)的幾個(gè)取樣長(zhǎng)度。一般推薦取ln=5lr。對(duì)均勻性好的表面，可選ln<5×lr；對(duì)均勻性較差的表面，可選ln>5×lr。13.試述測(cè)量和評(píng)定表面粗糙度輪廓時(shí)中線的含義。輪廓中線是評(píng)定表面粗糙度參數(shù)值的基推線。評(píng)定表面粗糙度輪廓時(shí)的中線主要有兩種：(1)輪廓的算術(shù)平均中線：在取樣長(zhǎng)度范圍內(nèi)，劃分實(shí)際輪廓為上、下兩部分，且使上、下面積相等的線；(2)輪廓的最小二乘中線：具有幾何輪廓形狀并劃分輪廓的基準(zhǔn)線，在取樣長(zhǎng)度內(nèi)使輪廓線上各點(diǎn)的輪廓偏距的平方和為最小。14.評(píng)定表面粗糙度輪廓的主要參數(shù)有哪些?分別論述其名稱、符號(hào)和定義。評(píng)定表面粗糙度輪廓時(shí)的主要參數(shù)是幅度參數(shù)，有輪廓的算術(shù)平均偏差Ra（在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi)，被測(cè)輪廓上各點(diǎn)至輪廓中線偏距絕對(duì)值的算術(shù)平均值）和輪廓最大高度Rz（在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi)，被評(píng)定輪廓的最大輪廓峰高與最大輪廓谷深之和）。二、判斷題一般來(lái)說(shuō)，零件的實(shí)際尺寸愈接近基本尺寸愈好。×公差通常為正，在個(gè)別情況下也可以為負(fù)或零。×孔和軸工精度愈高，則其配合精度也愈高。√過(guò)渡配合的孔軸結(jié)合，由于有些可能得到間隙，有些可能得到過(guò)盈，因此，過(guò)渡配合可能是間隙配合，也可能是過(guò)盈配合?！寥裟撑浜系淖畲箝g隙為15μm，配合公差為41μm，則該配合一定是過(guò)渡配合?！绦螤罟顜Р簧婕盎鶞?zhǔn)，其公差帶的位置是浮動(dòng)的，與基準(zhǔn)要素?zé)o關(guān)。（√）形狀公差數(shù)值的大小用寬度或直徑表示。（√）直線度公差帶是距離為公差值t的兩平行直線之間的區(qū)域。（╳）圓度公差對(duì)于圓柱是在垂直于軸線的任一正截面上量取，而對(duì)圓錐則是在法線方向測(cè)量。（╳）位置公差帶具有確定的位置，但不具有控制被測(cè)提取要素的方向和形狀的功能。（╳）方向公差帶相對(duì)于基準(zhǔn)有確定的方向，并具有綜合控制被測(cè)提取要素的方向和形狀的能力。（√）跳動(dòng)公差帶不能綜合控制被測(cè)提取要素的位置、方向和形狀。（╳）軸向全跳動(dòng)公差帶與端面對(duì)軸線的垂直度公差帶相同。（√）徑向全跳動(dòng)公差帶與圓柱度公差帶形狀是相同的，所以兩者控制誤差的效果也是等效的。（╳）按同一公差要求加工的同一批軸，其提取要素的局部直徑完全相同。（╳）三、綜合題1．改正下列標(biāo)注錯(cuò)誤：（1）（2）（3）（4）（5）（6）解：（1）（2）（3）（4）（5）（6）2．試根據(jù)表1-18中的已知數(shù)據(jù)，填寫(xiě)表中各空格。表1-18單位：mm尺寸標(biāo)注公稱尺寸極限尺寸極限偏差公差上下上下孔φ3232.03432.009+0.034+0.0090.025軸φ50φ5050.05950.043+0.059+0.0430.016孔φ3029.98029.959－0.020－0.0410.021軸φ5050.00949.970+0.009－0.0300.0393.試根據(jù)1-19表中的已知數(shù)據(jù)，填寫(xiě)表中各空格表1-19單位：mm公稱尺寸孔軸Xmax或YminXmin或YmaxTf配合種類ESEITheseiTSφ500.03900.039－0.025－0.0640．039+0.1030.0250.078間隙φ25－0.027－0.0480.0210－0.0160.016－0.011－0.0480.037過(guò)盈φ800.007－0.0180.0250－0.0160.016+0.023－0.0180.041過(guò)渡4.查出下列配合中的孔、軸極限偏差值，求出極限間隙或極限過(guò)盈、配合公差，說(shuō)明該配合的基準(zhǔn)制及配合性質(zhì)，并畫(huà)出公差帶圖。（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）解：（1）孔極限偏差值：，軸極限偏差值：，公差帶圖：極限間隙或過(guò)盈：最大間隙：50，最小間隙：9基準(zhǔn)制：基孔制配合性質(zhì)：間隙配合（2）孔極限偏差值：，軸極限偏差值：，公差帶圖：極限間隙或過(guò)盈：最大間隙：42，最小間隙：10基準(zhǔn)制：基軸制配合性質(zhì)：間隙配合（3）孔極限偏差值：，軸極限偏差值：，公差帶圖：極限間隙或過(guò)盈：最大過(guò)盈：76，最小過(guò)盈：19基準(zhǔn)制：基孔制配合性質(zhì)：過(guò)盈配合（4）孔極限偏差值：，軸極限偏差值：，公差帶圖：極限間隙或過(guò)盈：最大過(guò)盈：59，最小過(guò)盈：18基準(zhǔn)制：基軸制配合性質(zhì)：過(guò)盈配合（5）孔極限偏差值：，軸極限偏差值：，公差帶圖：極限間隙或過(guò)盈：最大間隙：51，最大過(guò)盈：12基準(zhǔn)制：基孔制配合性質(zhì)：過(guò)渡配合（6）孔極限偏差值：，軸極限偏差值：，公差帶圖：極限間隙或過(guò)盈：最大間隙：53，最大過(guò)盈：23基準(zhǔn)制：基軸制配合性質(zhì)：過(guò)渡配合（7）孔極限偏差值：，軸極限偏差值：，公差帶圖：極限間隙或過(guò)盈：最大間隙：8，最大過(guò)盈：33基準(zhǔn)制：基孔制配合性質(zhì)：過(guò)渡配合（8）孔極限偏差值：，軸極限偏差值：，公差帶圖：極限間隙或過(guò)盈：最大間隙：10，最大過(guò)盈：39基準(zhǔn)制：基軸制配合性質(zhì)：過(guò)渡配合（9）孔極限偏差值：，軸極限偏差值：，公差帶圖：極限間隙或過(guò)盈：最大間隙：47，最小間隙：15基準(zhǔn)制：非基準(zhǔn)配合性質(zhì)：間隙配合（10）孔極限偏差值：，