互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第三版毛平淮課后習(xí)題答案

互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)(第3版)

課后習(xí)題參考答案

第一章

習(xí)題與思考題

1-1完全互換和不完全互換有什么區(qū)別?各應(yīng)用于什么場(chǎng)合？

零件在裝配或更換時(shí)，不需選擇、調(diào)整或輔助加工(修配)的互換性為完今互換性。

當(dāng)裝配精度要求較高時(shí)，采用完全互換性將使零件制造公差很小，加工困難，成本很高,

甚至無(wú)法加工。這時(shí)，將零件的制造公差適當(dāng)放大,使之便于加工，而在零件完工后再

用測(cè)量器具將零件按實(shí)際尺寸的大小分為若干組，使每組零件間實(shí)際尺寸的差別減

小,裝配時(shí)按相應(yīng)組進(jìn)行(例如，大孔組零件與大軸組零件裝配,小孔組零件與小軸組

零件裝配)。這樣，既可保證裝配精度和使用要求，又能解決加工困難，降低成本。此種

僅組內(nèi)零件可以互換，組與組之間不能互換的特性，稱之為不完全互換性。

1-2什么是標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)化?按標(biāo)準(zhǔn)頒發(fā)的級(jí)別分類,我國(guó)有哪幾種標(biāo)準(zhǔn)？

標(biāo)準(zhǔn)(Standard):是對(duì)重復(fù)性事物和概念所做的統(tǒng)一規(guī)定。

標(biāo)準(zhǔn)化(Slandardization)是指在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、科學(xué)及管理等社會(huì)實(shí)踐中，對(duì)重復(fù)性

事物和概念，通過(guò)制訂、發(fā)布和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到統(tǒng)一，以獲得最佳秩序和社會(huì)效益的有組

織的活動(dòng)過(guò)程。按標(biāo)卷頒發(fā)的級(jí)別分,我國(guó)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有四個(gè)層次:國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)

準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

1-3公差、檢測(cè)、標(biāo)準(zhǔn)化與互換性有什么關(guān)系？

公差(Tolerance):允許零件幾何參數(shù)的變動(dòng)范I制。

檢測(cè)(InspectionandMcasurcmcnt):即檢驗(yàn)和測(cè)量，是將被測(cè)幾何參數(shù)與單位量值

進(jìn)行比較或判斷的過(guò)程，由此確定被測(cè)幾何參數(shù)是否在給定的極限范圍之內(nèi)。

標(biāo)準(zhǔn)化(Slandardizalion)是指在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、科學(xué)及管理等社會(huì)實(shí)踐中，對(duì)重復(fù)性

事物和概念，通過(guò)制訂、發(fā)布和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到統(tǒng)一，以獲得最佳秩序和社會(huì)效益的有組

織的活動(dòng)過(guò)程。

互換性定義(Inierchangeabiliiy):指按同一規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)制成的合格零部件在尺寸，

和功能上具有相互替代的性能。

公差、檢測(cè)、標(biāo)準(zhǔn)化與互換性的關(guān)系：

A零件的尺寸大小一定時(shí)，給定的公差值越小，精度就越高;但隨之而來(lái)的是加工

困難。所以設(shè)計(jì)者不能任意規(guī)定公差值，必須按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選取公差數(shù)值。

B公差是限定零件加工誤差范圍的幾何量，是保證互換性生產(chǎn)的一項(xiàng)基本措施。

可用公差來(lái)控制產(chǎn)品的加工誤差，以滿足互換性和精度的要求。

C零件在加工或加工后是否達(dá)到要求，其誤差是否在給定的公差范圍內(nèi)，這些都

需要按一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行正確的檢驗(yàn)和測(cè)量。因此檢測(cè)是保證互換性生產(chǎn)的又一項(xiàng)基

本措施。因?yàn)闄z測(cè)本身也有誤差，導(dǎo)致將合格品誤判為廢品，或?qū)U品誤判為合格品,

所以應(yīng)保證產(chǎn)品質(zhì)量和考慮經(jīng)濟(jì)性兩方面加以綜合解決，并制定和貫徹統(tǒng)一的檢測(cè)

標(biāo)準(zhǔn)。

D互換性是產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的主要原則。在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中執(zhí)行互換

性原則，按規(guī)定的幾何、物理及其它質(zhì)量參數(shù)的公差，制造裝備的各部分，使其在裝配

和互換時(shí),無(wú)需輔助加工和修配便能滿足使用要求。

E互換性與技術(shù)測(cè)量不僅將實(shí)現(xiàn)互換性生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域或計(jì)量學(xué)領(lǐng)域的有關(guān)

知識(shí)結(jié)合在一起，而且還與機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、質(zhì)量監(jiān)控、管理等方面密切相關(guān)，它

不僅是隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的,而且與微型計(jì)算機(jī)、激光、新材料、遺傳工程等

帶頭學(xué)科的發(fā)展密切相關(guān)，這一點(diǎn)已被各國(guó)發(fā)達(dá)的科學(xué)生產(chǎn)技術(shù)所證實(shí)。

F標(biāo)準(zhǔn)化是組織現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要手段，是實(shí)現(xiàn)互換性的必要前提，是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代

化的重要手段之一，也是反映現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志之一。它對(duì)人類進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)

發(fā)展起著巨大的推動(dòng)作用。

從上述分析得出結(jié)論：

實(shí)現(xiàn)社會(huì)化大生產(chǎn)的技術(shù)措施是產(chǎn)品應(yīng)該具有互換性及廣泛的標(biāo)準(zhǔn)化。互換性

是現(xiàn)代化生產(chǎn)的原則，在設(shè)計(jì)時(shí)必須切實(shí)遵循。不但在大批量生產(chǎn)時(shí)要求互爽性;在單

件、小批量生產(chǎn)時(shí)也必須遵循互換性原則。

1-4什么是優(yōu)先數(shù)?我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)采用了哪些系列？

優(yōu)先數(shù)系(Seriesofpreferrednumbers)是國(guó)際上統(tǒng)一的數(shù)值分級(jí)制度，是重要的基

礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。

我國(guó)采用的優(yōu)先數(shù)系是一種十進(jìn)制等比數(shù)列，并規(guī)定了五個(gè)系列，它們分別用系

列符號(hào)R5、R10、

R20、R40和R80表示，其中前四個(gè)系列作為基本系列,R80為補(bǔ)充系列，僅用于分

級(jí)很細(xì)的

特殊場(chǎng)合。各系列的公比為:R5的公比蛛.60：R10的公比R.25;R20的公比

~1.12;R40的公

比R.06;R80的公比力.03。

1-5判斷下面說(shuō)法是否正確。

(1)對(duì)大批量生產(chǎn)的同規(guī)格零件要求有互換性，單件生產(chǎn)則不必遵循互換性原則。

(X)

(2)遵循互換性原則將使設(shè)計(jì)工作簡(jiǎn)化、生產(chǎn)率提高、制造成本降低、使用維修方

便。(4)

第二章

習(xí)題與思考題

2-I圖樣上給定的軸直徑為。45〃6《需）。根據(jù)此要求加工了一批軸，實(shí)測(cè)后得其

中最大直徑（即最大實(shí)際（組成）要素）為由45.033mm,最小直徑（即最小實(shí)際（組成）要素）

為645.000mm。問(wèn)加工后的這批軸是否全部合格（寫出不合格零件的尺寸范圍）?為什

么?這批軸的尺寸公差是多少？

答:直徑的技術(shù)要求。45〃6盤制）決定了軸的極限尺寸為dma、=45.033mm和

dmin=45.017mm。所以軸合格條件為dmaxNdaNdmin;依據(jù)題意，這批軸不能全部合格，

不合格零件的尺寸為45.000mmWd￡45.017mm0一批軸的尺寸公差也是由圖紙?jiān)O(shè)計(jì)

階段決定的，所以仍然為33-17=16^72

2-2在同一加工條件下，加工G30H6孔與力口工巾100H6孔,應(yīng)理解為前者加工困

難?還是后者加工困鹿或者兩者加工的難易程度相當(dāng)?加工05Oh7軸與加工4）50m7

軸，應(yīng)理解為前者加工困難?還是后者加工困難或者兩者加工的難易程度相當(dāng)？

答:在同一加工條件下，加工30H6孔與加工100H6孔應(yīng)理解為前者加工困難；

加工5（）h7軸與加工50m7軸應(yīng)理解為兩者加工的難易程度相當(dāng)。

2-3什么是基準(zhǔn)制?選擇基準(zhǔn)制的根據(jù)是什么?在哪些情況下采用基軸制？

答:基準(zhǔn)制是指以兩個(gè)相配合的零件中的一個(gè)零件為基準(zhǔn)件，并確定其公差帶位

置，而改變另一個(gè)零件（非基準(zhǔn)件）的公差帶位置，從而形成各種配合的一種制度。國(guó)

家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定有基孔制和基軸制兩種配合制度。

配合制的選擇與功能要求無(wú)關(guān),主要考慮加工的經(jīng)濟(jì)性和結(jié)構(gòu)的合理性。

從制造加工方面考慮，兩種基準(zhǔn)制適用的場(chǎng)合不同;從加工工藝的角度來(lái)看，對(duì)應(yīng)

用最廣泛的中小直徑尺寸的孔,通常采用定尺寸刀具（如鉆頭、欽刀、拉刀等）加工和定

尺寸量具（如塞規(guī)、心釉等）檢驗(yàn)。而一種規(guī)格的定尺寸刀具和量具，只能滿足一種孔公

差帶的需要。對(duì)于軸的加工和檢驗(yàn)，一種通用的外尺寸量具，也能方便地對(duì)多種軸的公

差帶進(jìn)行檢驗(yàn)。由此可見(jiàn):對(duì)于中小尺寸的配合，應(yīng)盡量采用基孔制配合。

基軸制的選擇:月冷拉光軸作軸時(shí)。冷拉圓型材，其尺寸公差可達(dá)IT7~IT9,能夠

滿足農(nóng)業(yè)機(jī)械、紡織機(jī)械上的軸頸精度要求，在這種情況下采用基軸制，可免去軸的加

工。只需按照不同的配合性能要求加工孔，就能得到不同性質(zhì)的配合。采用標(biāo)準(zhǔn)件時(shí)。

滾動(dòng)軸承為標(biāo)準(zhǔn)件，它的內(nèi)圈與軸頸配合無(wú)疑應(yīng)是基孔制，而外圈與外殼孔的配合應(yīng)

是基軸制。

非配合制配合:在實(shí)際生產(chǎn)中，由于結(jié)構(gòu)或某些特殊的需要,允許采用非配合制配

合。即非基準(zhǔn)孔和非基準(zhǔn)軸配合，如:當(dāng)機(jī)構(gòu)中出現(xiàn)一個(gè)非基準(zhǔn)孔（軸）和兩個(gè)以上的軸

（孔）配合時(shí)，其中肯定會(huì)有一個(gè)非配合制配合。如圖所示,箱體孔與滾動(dòng)軸承和軸承端

蓋的配合。由于滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，它與箱體孔的配合選用基軸制配合,箱體孔的公差

帶代號(hào)為J7,箱體孔與端蓋的配合可選低精度的間隙配合J7/fP，既便于拆卸又能保

證軸承的軸向定位，還有利于降低成本?；字啤⒒S制的優(yōu)先、常用配合見(jiàn)發(fā)。

2?4按給定的尺寸060/*6mm（孔）和060喘;mm（軸）加工孔和軸,現(xiàn)取出一對(duì)孔

、軸，經(jīng)實(shí)測(cè)后得孔的尺寸為60.033mm,軸的尺寸為6（）.（）37mm。試求該孔、軸的實(shí)際偏

差以及該對(duì)孔、軸配合的實(shí)際盈、隙;并說(shuō)明它們的配合類別。

答:圖紙的設(shè)計(jì)要求

0.0460.041

孔軸

0.011

0____

孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊，設(shè)計(jì)的是過(guò)渡配合。設(shè)計(jì)的

最大間隙Xmax=0.046t0.011=0.035mm;

最大過(guò)盈Ymax=0：0.041=t0.041mmo

而取出的實(shí)際零件的孔的實(shí)際偏差60,033：60=0.033mm;

軸的實(shí)際偏差60.037：60=0.037mm;

這對(duì)實(shí)際的孔、軸配合因?yàn)檩S的實(shí)際加工尺寸比孔大，所以是過(guò)盈配合。

過(guò)盈量為0.033-0.037=-0004mm。

2?5某一配合的配合公差7V=0.050mm,最大間隙Xmx=+0.030mm,問(wèn)該配合屬

于什么配合類別？

答:因?yàn)?/p>

T產(chǎn)R+TS4(ES-El)+(es-ei)l=\(ES-硝-(EI-es)\=|Xx丫匐

即Tf=Xn^-Y^

此時(shí)想求得Ymax,就必須判斷絕對(duì)值內(nèi)的正負(fù)c

情況1：設(shè)Ymax是真過(guò)盈，則rmax<0應(yīng)該為負(fù),則由式(1)知絕對(duì)?值符號(hào)打開(kāi)為

正,所以可由式(1)推導(dǎo)知Ymax=-(7'f-Xmax)

情況2:假設(shè)Ymax不是過(guò)盈是間隙，我們?cè)谡n堂上已經(jīng)闡述過(guò)，此時(shí)它若是間隙

則一定為最小間隙,則由式(1)知絕對(duì)值符號(hào)內(nèi)是最大間隙減去最小間隙，絕對(duì)值打開(kāi)

后仍為正。結(jié)果同情況1。經(jīng)過(guò)上述分析知，由ymax=(7/X

max)=—(0.050-0.030)=-0.020/WH，qf以配合是過(guò)渡酉己合。

28什么是一般公差?線性尺寸一般公差規(guī)定幾級(jí)精度?在圖樣上如何表示？

答:一般公差是指在車間的一般加工條件下可以保證的公差。它是機(jī)床設(shè)備在正

常維護(hù)和操作情況下可以達(dá)到的經(jīng)濟(jì)加工精度。線性尺寸的一般公差的等級(jí)分精密

級(jí)f、中等級(jí)m、粗糙級(jí)c、最粗級(jí)v;極限偏差都對(duì)稱分布。

在圖樣上、技術(shù)文件上或相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)(如企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等)中用標(biāo)準(zhǔn)號(hào)和公

差等級(jí)符號(hào)表示。例如，選用中等級(jí)時(shí),表示為GB1804-m。

2-7寫出與下列基孔制配合同名的基軸制配合拼從配合性質(zhì)是否相同的角度，說(shuō)

明它們能否相互替換？

H6“8H6”7H7H7

(1)4)50加5：(2)巾50加8:⑶630咫；(4)巾30"力:⑸巾30?7：(6)630門

答:和本題相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)回顧

同名配合:基孔或基軸制中，基本偏差代號(hào)相當(dāng)，孔、軸公差等級(jí)同級(jí)或孔比軸低

一級(jí)的配合稱同名配合。所有基孔或基軸制的同名的間隙配合的配合性質(zhì)相同?；?/p>

或基軸制的同名的過(guò)渡和過(guò)盈配合只有公差等級(jí)組合符合國(guó)標(biāo)在換算孔的基本偏差

時(shí)的規(guī)定,配合性質(zhì)才能相同。DS500mm的>IT8的K、M、N以及>IT7的P?ZC,

還有D>500mm、D<3mm的所有J?ZC形成配合時(shí)，必須采用孔、軸同級(jí)。

D<500mm的-IT8的J、K、M、N以及RT7的P~ZC形成配合時(shí)，必須采用孔

比軸低一級(jí)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一般、常用和優(yōu)先的公差帶與配合、一般公差的規(guī)定以

及公差與配合的選擇，其中配合的選擇包括基準(zhǔn)制的選擇，公差等級(jí)的選擇，配合（即

與基準(zhǔn)件相配介的非基準(zhǔn)件的基本偏差代號(hào)）的選擇。選擇方法主要是類比法。應(yīng)優(yōu)

先選用基孔制。確定公差等級(jí)的基本原則是，在滿足使用要求的前提下，盡量選取較低

的公差等級(jí)。確定方法主要是類比法。

配合的選擇應(yīng)盡可能地選用優(yōu)先配合，其次是常用配合，再次是一般配合。如果仍

不能滿足要求，可以選擇其他的配合。選擇方法主要是類比法。要非常熟悉各類基本

偏差在形成基孔制（或基軸制）配合時(shí)的應(yīng)用場(chǎng)合。

H6

（1）4）5（）加5渣表基本尺寸為50mm,IT6=16|im;查軸的基本偏差ei=9pm,則由基

孔制知:孔巾50（產(chǎn)$）；軸.50（：震）

（2）（|）50"?8渣表基本尺寸為50mm,仃8=39岬渣軸的基本偏差ei=9|im,則由基孔

制知:孔4）50（產(chǎn)?）；軸巾5（）（湍）

2-8已知4）20H7/m6的尺寸偏差為四0M，按配合性質(zhì)不變，改換成基

軸制配合，則4)20H7/m6中孔、軸尺寸的極限偏差為多少？

答:由題意可判斷出基本尺寸20mm的仃6=(0.021?0.008尸0.013國(guó)明仃7=0.021

JOn+0.021/

pm;且由20H7/m60/U°0M必知是過(guò)渡配合，配合公差丁尸13+21=34即。若

配合性質(zhì)不變，改成基軸制配合為20M7/h6時(shí)，軸為eZOO。*)；孔為4>2O(?)g)

2-9已知配合40H8/f7,孔的公差為0.039mm,軸的公差為0.025mm,最大間隙

Xmax=+0.089mmo

試求：

(1)配合的最小間隙Xmin、孔與軸的極限尺寸、配合公差并畫公差帶圖解。

(2)40JS7J40H7xf40F7J40H12的極限偏差。(注:按題目已知條件計(jì)算,不要查

有關(guān)表格。)

答:由40H8/P7知基孔制4)40(/°39)由xnm=ES-ei=0.089mm可推出

ei=-0.050mm,又Td=0.025mm,貝ijes=-0.025mm。

Xmin=EI-es=0-(-0.025)=0.025mm

公差帶圖解如下：

00尊

孔八

0X~

5丈---------—0.025

義軸

--------x---..................................-0.050

40JS7極限偏差:應(yīng)該為對(duì)稱分布，由題意知口7=25同叫所以(p40(陶雷)

40H7極限偏差:應(yīng)該下偏差為零，則(p40(?°25)

40F7極限偏差油軸的條件鏡像孔的偏差知940(年晨)

40H12極限偏差:應(yīng)該下偏差為零，則中40(『”)。計(jì)算過(guò)程如下：

IT12=160i;i=().45而+O.OOID;D=,30x50=38.73mm;

i=0.45ifD+0.001D=0.45038.78+0.001x38.73=l.5587pm

IT12=160i=160＞：1.5587=249.392gm-0.25mm

2-10查表并計(jì)算下列四種配合的孔、軸極限偏差;配合的極限盈、隙;配合公差

Tf;并說(shuō)明基準(zhǔn)制及配合性質(zhì)。

⑴，於0黑⑵姬°需⑶姬°魯;⑷網(wǎng)0金

/?9()116()%6()，〃6()

答:自己查表完成。

2-11有下列三組孔與軸相配合，根據(jù)給定的數(shù)值，試分別確定它們的公差等級(jí)，

并選用適當(dāng)?shù)呐浜稀?/p>

(1)配合的基本尺寸二25mm,Xmax=+0.086mm,Xmin=+0.020mmo

(2)配合的基本尺寸=40mm,Ymax=-0.076mm,Ymin=-0.035mm。

(3)配合的基本尺寸=60mm,Ymax=一O.()32mm,Xmax=+0.046mmo

答:(1)已知1:l5d合的基[、尺寸=25mm,Xmax=+().()86mm,Xmin=+0.020mm。

允許的間隙公差:Tx=[Xmax]-[Xmin]=|86—20|=66jim

按工藝等價(jià)原則,TD=Td=Tx/2=33|im

若選定孔的公差為:TD=IT8=33pm,

若選定軸的公差為:Td=IT7=21gm

則配合公差為:Tf=TD+Td=33+21=54pm<[Tx]=66|im,可滿足使用要求。

(2)(3)道理同此洞學(xué)們自己完成。

2-12試驗(yàn)確定活塞與汽缸壁之間在工作時(shí)應(yīng)有0.04?0.097mm的間隙量。假設(shè)

在工作時(shí)要求活塞工作溫度td150C,汽缸工作溫度tD=100℃,裝配溫度t=20℃,

活塞的線膨脹系數(shù)的二22x10-6/七，汽缸的線膨脹系數(shù)(XD=12x10-6/9,活塞與汽缸的

基本尺寸為95mm，試確定常溫下裝配時(shí)的間隙變動(dòng)范圍,并選擇適當(dāng)?shù)呐浜稀?/p>

答:(1)首先計(jì)算由于熱變形引起的間隙變動(dòng)最

AX=X?作一X裝配=D(aoAtD-a<iAtd)

其中

AtD=100-20=80℃

Atd=150-20=130℃

貝ijAX=95x(12x80—22x130)x10^=-0.1805mm

負(fù)號(hào)說(shuō)明工作間隙減小。則X裝產(chǎn)X工作+0.1805=(0.04?0.097)+0.1805

即X裝配MAX=0.2775mm;X裝配MiN=0.2205mm,由此可知，裝配間隙應(yīng)增大，并以

此確定配合。

⑵確定基準(zhǔn)制:缸體與活塞配合采用基孔制。

(3)確定廣義概念的孔和軸的公差等級(jí)

由于配合公差T尸|T裝配Max-T裝配Mini=Th+Ts=0.2775—0.2205=0.057mm=57Hm

設(shè)Th=Ts=Tf/2=28.5pm,查表基本尺寸95mm的IT6=22|im,IT7=35|im接

近。所以取孔和軸的公差差一級(jí),即孔為7級(jí)，軸為6級(jí)。

(4)確定廣義概念的孔和軸的基本偏差代號(hào)及公差帶

因?yàn)榛字?所以孔的基本偏差為H,公差代號(hào)為995(；"),旦有最小裝配間隙

X裝配Mm二EI-es=0.2205mm=220.5nm,因此es=-220.5pm

查表軸的基本偏差為b時(shí)，是一220pm,最接近題意。所以軸為<p95G空)。

(5)配合代號(hào)為(p95學(xué)

b6

(6)驗(yàn)算：

X實(shí)際裝配Max二EI-es=0.035-(-0.242)=0.277n)m<X裝配Max

-

—X實(shí)際裝NMin二EI—eS=0-(0.220)=0.220<X裝配Min

最小裝配條件不滿足要求。

(7)結(jié)果分析

在大批量生產(chǎn)方式下組織生產(chǎn)，一般規(guī)定|A|/Tf<10%仍可滿足使用要求。其中

△為實(shí)際極限盈隙與給定極限盈隙的差值。則

A1=(277.5-277)/57=0.87%

A2=(220.5-220)/57=0.87%

都小于10%,說(shuō)明選擇的配合合適，可以滿足生產(chǎn)要求。

2-13某孔、軸配合，圖樣上標(biāo)注為。30H8(產(chǎn))//7(器;)，現(xiàn)有一孔己加工成

30.050mm。為保證原配合性質(zhì)(即保證得到(p30H8/f7的極限盈、隙)試確定與該孔

配合的(非標(biāo)準(zhǔn)軸)軸的上下偏差。

答:孑L的極限尺寸Dmax=3O.O33mni;Dmin=30.000mm，而實(shí)際孑L

Da=30.050mm=30(；°50);原配合性質(zhì)如下圖Xmax=0.033-(-0.041)=0.074mm;X

min=()-(-0.020)=0.020mm

Tf=Th+Ts=Xmax-Xmin=0.033+0.021=0.054mm

則Xmax=0.050-ei;Xmin=EI-es

0.050—0.033=0.017mm

整體全部上移0.017mm,所以軸的極限尺寸為一0.041+0.017=0.024mm;

—0.020+0.017=0.003mm;即軸為30(：嗨)mm可以保證配合性質(zhì)不變。

2?14圖2-25為鉆床的鉆模夾具簡(jiǎn)圖。夾具由定位套3、鉆模板1和鉆套4組成，安裝

在工件5上。

鉆頭2的直徑為4l()mm0

已知：

(1)鉆模板1的中心孔與定位套3上端的圓柱面的配合有定心要求，公稱尺寸為

4)50mmo

⑵鉆模板1上圓周均布的四個(gè)孔分別與對(duì)應(yīng)四個(gè)鉆套4的外圓杵面的配合有定

心要求，公稱尺寸分

別為618mm，它們皆采用過(guò)盈不大的固定連接。

⑶定位套3下端的圓柱面的公稱尺寸為力80mm，它與工件5的巾80mm定位孔的

配合有定心要求,在安裝和取出定位套3時(shí)，它需要軸向移動(dòng)。

(4)鉆套4的610mm導(dǎo)向孔與鉆頭2的配合有導(dǎo)向要求，旦鉆頭應(yīng)能在它轉(zhuǎn)動(dòng)狀

態(tài)下進(jìn)出該導(dǎo)向孔。

試選擇上述四個(gè)配合部位的配合種類，并簡(jiǎn)述其理由。

圖2?25習(xí)題2?14圖

1—鉆模板2—鉆頭3—定位套4—鉆套5—工件

答案:略

第三章

習(xí)題與思考題

3-1測(cè)量的實(shí)質(zhì)是什么?一個(gè)完整的測(cè)量過(guò)程包括哪幾個(gè)要素？

答案:所謂“測(cè)量”就是將被測(cè)的量與作為單位或標(biāo)準(zhǔn)的量，在量值上進(jìn)行比

較.從而確定兩者比值的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。一個(gè)完整的測(cè)量過(guò)程應(yīng)包含測(cè)量對(duì)象(如各種

幾何參數(shù)）、計(jì)量單位、測(cè)量方法（指在進(jìn)行測(cè)量時(shí)所采用的計(jì)量器具與測(cè)量條

件的綜合）、測(cè)量精確度（或準(zhǔn)確度）（指測(cè)量結(jié)果與真值的一致程度）這四個(gè)要

素。

3-2什么是尺寸傳遞系統(tǒng)?為什么要建立尺寸傳遞系統(tǒng)？

答案：量值傳遞系統(tǒng)，即將米的定義長(zhǎng)度一級(jí)一級(jí)地、準(zhǔn)確地傳遞到生產(chǎn)中

所使用的計(jì)量器具上，再用其測(cè)量工件尺寸，從而保證量值的統(tǒng)一。我國(guó)長(zhǎng)度量

值通過(guò)兩個(gè)平行的系統(tǒng)向下傳遞（見(jiàn)圖）。其中一個(gè)是端面量具（量塊）系統(tǒng),

另一個(gè)是刻線量具（線紋尺）系統(tǒng)。

0.633所波長(zhǎng)基準(zhǔn)

工作施準(zhǔn)器

激光干涉比長(zhǎng)儀

或雙頻激光干涉儀

比較測(cè)量法I

工作基準(zhǔn)米尺

比較測(cè)吊法I

1等線紋尺

比較測(cè)吊法I-

2等線紋尺端

比較測(cè)敏法|一而

鼠

具

3等紋紋尺

匕接測(cè)員法|

精密機(jī)床用尺之

類的匚作計(jì)量器

具

自凈測(cè)劃法|

普通尺之類的工

作計(jì)所器具

工件尺寸

長(zhǎng)度量值傳遞系統(tǒng)

角度量值傳遞系統(tǒng)

3-3量塊的“級(jí)”和“等”是根據(jù)什么劃分的?按“級(jí)”和按“等”使用有何不同?

答案:根據(jù)不同的使用要求，量塊做成不同的精度等級(jí)。劃分量塊精度有兩種規(guī)

定：按“級(jí)”和按“等"。GB/T6093—2001按制造精度將量塊分為0,0,2,2和

K級(jí)共5級(jí)，其中（）級(jí)精度最高，3級(jí)精度最低，K級(jí)為校準(zhǔn)級(jí)。量塊按“級(jí)”

使用時(shí)，以量塊的標(biāo)稱長(zhǎng)度為工作尺寸，該尺寸包含了量塊的制造誤差，并將被引入

到測(cè)量結(jié)果中。由于不需要加修正值，故使用較方便。

在各級(jí)計(jì)量部門，國(guó)家計(jì)量局標(biāo)準(zhǔn)JJG146—2011《量塊》按檢定精度將量塊

分為1~5等，精度依次降低。量塊按“等”使用時(shí)，不再以標(biāo)稱長(zhǎng)度作為工作尺

寸，而是用量塊經(jīng)檢定后所給出的實(shí)測(cè)中心長(zhǎng)度作為工作尺寸，該尺寸排除了量塊

的制造誤差，僅包含臉定時(shí)的測(cè)量誤差。

3-4計(jì)量器具的基本度量指標(biāo)有哪些？

答案:略

3-5說(shuō)明分度值、標(biāo)尺間距、靈敏度三者有何區(qū)別。

答案:分度值又稱刻度值，是指標(biāo)尺或刻度盤上相鄰兩刻線所代表的量值，即

個(gè)尺標(biāo)間距所代表的被測(cè)量量值，其單位與標(biāo)在標(biāo)尺上的單位一致。如千分表的分

度值為0.001mm,百分表的分度值為0.01mm。對(duì)于數(shù)顯式儀器，其分度值稱為分

辨率。一般來(lái)說(shuō)，分度值越小，計(jì)量器具的精度越高。

標(biāo)尺間距指計(jì)量器具標(biāo)尺或刻度盤上相鄰兩刻線中心的距離（一般取

075~25mm）。

靈敏度指計(jì)量器具對(duì)被測(cè)量變化的反應(yīng)能力。若被測(cè)量變化為AL,計(jì)量器具

上相應(yīng)變化為Ax,則靈敏度S為

S=Ax/AL

當(dāng)Ax和AL為同一類量時(shí)，靈敏度又稱放大倍數(shù)，其值為常數(shù)。放大倍數(shù)K

可用下式來(lái)表示

K=c/i

式中c---------計(jì)量器具的標(biāo)尺刻度間距；

i---------計(jì)量器具的分度值。

3-6舉例說(shuō)明測(cè)量范圍與示值范圍的區(qū)別。

答案:略

3-7何為測(cè)量誤差?其主要來(lái)源有哪些？

答案:任何測(cè)量過(guò)程，由于受到計(jì)量器具和測(cè)量條件的影響，不可避免地會(huì)產(chǎn)生

測(cè)量誤差。所謂測(cè)量誤差8,是指測(cè)得值X與真值Q之差，即

8=X-Q

(1)計(jì)量器具誤差計(jì)量器具誤差是指計(jì)量器具本身在設(shè)計(jì)、制造和使用過(guò)程

中造成的各項(xiàng)誤差。

(2)測(cè)量方法誤差測(cè)量方法誤差是指測(cè)量方法不完善所引起的誤差。包括計(jì)

算公式不準(zhǔn)確，測(cè)量方法選擇不當(dāng)，測(cè)量基準(zhǔn)不統(tǒng)一，工件安裝不合理以及測(cè)量力

等引起的誤差。

(3)測(cè)量環(huán)境誤差測(cè)量環(huán)境誤差是指測(cè)量時(shí)的環(huán)境條件不符合標(biāo)準(zhǔn)條件所引

起的誤差。環(huán)境條件是指濕度、溫度、振動(dòng)、氣壓和灰塵等。其中，溫度對(duì)測(cè)量結(jié)果的

影響最大。

(4)人員誤差人員誤差是指測(cè)量人員的主觀因素?(如技術(shù)熟練程度、分辨能力

、思想情緒等)引起的誤差。

3-8何為隨機(jī)誤差、系統(tǒng)誤差和粗大誤差?三者有何區(qū)別?如何進(jìn)行處理？

答案:隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差是指在一定測(cè)量條件下，多次測(cè)量同一量值時(shí)，其數(shù)

值大小和符號(hào)以不可預(yù)定的方式變化的誤差。

系統(tǒng)誤差是指在同一測(cè)量條件下，多次測(cè)量同一量值時(shí)，誤差的大小和符號(hào)均

不變(如千分尺的零位不正確而引起的測(cè)量誤差)；或在條件改變時(shí)，按某一確定

的規(guī)律變化的誤差。前者稱為定值(或常值)系統(tǒng)誤差，后者稱為變值系統(tǒng)誤差。

粗大誤差是指由于主觀疏忽大意或客觀條件發(fā)生突然變化而產(chǎn)生的誤差，在

正常情況下，一般不會(huì)產(chǎn)生這類誤差。

3-9為什么要用多次重復(fù)測(cè)量的算術(shù)平均值表示測(cè)量結(jié)果？以它表示測(cè)量結(jié)果

可減少哪一類測(cè)量誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響？

答案:略

3-10試從83塊一套的量塊中，同時(shí)組合下列尺寸:48.98mm,33.625mm,10.56

mm。

答案:略

3-11用比較儀對(duì)某尺寸進(jìn)行了15次等精度測(cè)量，測(cè)得值如

下:20,216,20.213,20.215,20.214,20.215,20.215,20.217,20.216,20.213,20.215,20.

216,20.214,20.217,20.215,20.214。假設(shè)已消除了定值性系統(tǒng)誤差，試求其測(cè)量結(jié)果。

答案:略

3-12在尺寸檢測(cè)時(shí)，誤收與誤廢是怎樣產(chǎn)生的?檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中是如何解決這個(gè)問(wèn)題

的？

答案:略

3-13設(shè)有如下工件尺寸，試按《九滑工件尺寸的檢驗(yàn)》標(biāo)準(zhǔn)選擇計(jì)量器具，并確

定驗(yàn)收極限。

(l)f200h9;(2)f30K7;(3)一般公差尺寸(GB/T1804—f)的孔f12()。

答案:略

丹父(+0.039、

3-14有一配合f50，試按泰勒原則分別寫出孔、軸尺寸合格條件。在

力(二熊)

實(shí)際測(cè)量中如何體現(xiàn)這一合格條件？

答案:略

3-15計(jì)算檢驗(yàn)f50H7/f6用工作量規(guī)及軸用校對(duì)量規(guī)的工作尺寸，并畫出量規(guī)

公差帶圖。

答案:略

第四章

習(xí)題與思考題

4-1幾何公差項(xiàng)目分類如何?其名稱和符號(hào)是什么？

答:兒何公差項(xiàng)目共有14種。形狀公差是對(duì)單一要素提出的要求，因此，沒(méi)有基

準(zhǔn)要求:位置公差是對(duì)關(guān)聯(lián)要素提出的要求,因此,在大多數(shù)情況下都有基難要求。對(duì)

于線輪廓度和面輪廓度,若無(wú)基準(zhǔn)要求，則為形狀公差;若有基準(zhǔn)要求則為位置公差。

幾何公差的項(xiàng)目和符號(hào)見(jiàn)下表1。被測(cè)要家、基準(zhǔn)要素的標(biāo)注要求及其他附加符號(hào)見(jiàn)

表2。

表1

公差特征符號(hào)行無(wú)基準(zhǔn)要求

形狀形狀直線度—無(wú)

平面度O無(wú)

圈度0無(wú)

圈柱度Q無(wú)

形狀或位置輪廓線輪康度r\無(wú)或有

面輪席度Q無(wú)或有

位置定向平行度II有

垂直度X有

修斜度乙有

定位位置便堂有或無(wú)

同軸（同心）度O有

對(duì)稱度二有

跳動(dòng)國(guó)跳動(dòng)X有

全跳動(dòng)方有

表2

說(shuō)明符號(hào)說(shuō)明符號(hào)

被測(cè)要素的標(biāo)直接最大實(shí)體要求

注加字母最小實(shí)體要求?

基準(zhǔn)要素的標(biāo)注可逆要求@

基準(zhǔn)目標(biāo)的標(biāo)注延伸公差帶@

理論正確尺寸自由狀態(tài)（非剛性零件）?

包容要求?全周輪廓

4-2幾何公差帶與尺寸公差帶有何區(qū)別?幾何公差的要素有哪些？

答:尺寸公差帶一允許零件尺寸加工誤差變動(dòng)的范圍，稱為尺寸公差帶。幾何公

差帶——是用來(lái)限制被測(cè)實(shí)際要素變動(dòng)的區(qū)域，它是形位誤差的最大允許值。幾何公

差包括形狀公差和位置公差。形狀公差就是被測(cè)實(shí)際要素在形狀上相對(duì)理想要素所

允許的最大變動(dòng)量，是為了限制形狀誤差而設(shè)置的,一般用于單一要素;位置公差是關(guān)

聯(lián)實(shí)際要素的位置對(duì)基準(zhǔn)所允許的變動(dòng)量，是來(lái)限制位置誤差的。尺寸公差是用來(lái)限

制零件實(shí)際尺寸的大小的,而幾何公差是用來(lái)限制零件被測(cè)要素的實(shí)際形狀和位置

的變動(dòng)范圍。

幾何公差的四要素是:形狀、大小、方向和位置。

公差原則是處理尺寸公差與幾何公差之間相互關(guān)系的原則。尺寸公差和幾何公

差都反映在一個(gè)零件的同一個(gè)或兒個(gè)要素上，一般情況下，它們彼此獨(dú)立又相互依存,

在一定的條件下還可以相互轉(zhuǎn)換。尺寸公差和兒何公差不允許相互轉(zhuǎn)換時(shí)為獨(dú)立原

則，此時(shí)圖樣上無(wú)任何附加的標(biāo)記，尺寸公差與幾何公差相互獨(dú)立.互不關(guān)聯(lián)，相互之問(wèn)

無(wú)任何補(bǔ)償關(guān)系。分別滿足各自要求。允許相互轉(zhuǎn)換時(shí)為相關(guān)原則，相關(guān)原則又可分

為:包容原則、最大實(shí)體原則、最小實(shí)體原則及可逆要求。概括地說(shuō)，幾何公差和尺寸公

差的關(guān)系，可以總結(jié)為獨(dú)立原則和實(shí)體相關(guān)原則。

4-3下列幾何公差項(xiàng)目的公差帶有何相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？

(1)圓度和徑向圓跳動(dòng)公差帶；

(2)端面對(duì)軸線的垂直度和端面全跳動(dòng)公差帶；

(3)圓柱度和徑向全跳動(dòng)公差帶。

答：(1)圓度是指被測(cè)圓柱面或圓錐面上任一正截面的圓周必須位于半徑差為公

差值t的兩同心圓之間的區(qū)域。對(duì)被測(cè)球的球心也是如此。其公差帶是在同一正截

面上，半徑差為公差值t的兩同心圓之間的區(qū)域。

徑向圓跳動(dòng)公差被測(cè)要素圍繞基準(zhǔn)線并同時(shí)受基準(zhǔn)表面的約束旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，在

任意測(cè)量平面內(nèi)的徑向圓跳動(dòng)量均不得大于給定的公差值。徑向圓跳動(dòng)公差帶是在

垂直于基準(zhǔn)軸線的任一測(cè)量平面內(nèi)半徑差為公差值I且圓心在基準(zhǔn)軸線上的兩個(gè)

同心圓之間的區(qū)域。

(2)端面對(duì)軸線的垂直度是指被測(cè)面必須位于距離為公差值t旦垂直于基準(zhǔn)軸

線的兩平行平面之間。公差帶是距離為公差值t且垂直于基準(zhǔn)線的兩平行平面之間

的區(qū)域。

端面全跳動(dòng)公差是被測(cè)要素在零件和測(cè)量?jī)x器之間作相對(duì)位移下，作若干次旋

轉(zhuǎn)，此時(shí)在被測(cè)要素上各點(diǎn)間的示值差均不得大于給定的公差值，測(cè)量?jī)x器或零件的

相對(duì)位移必須垂直于基準(zhǔn)軸線的方向。端面全跳動(dòng)公差帶是距離為公差值t且與基

準(zhǔn)垂直的兩平行平面之間的區(qū)域。

(3)圓柱度公差是指被測(cè)圓柱面必須位于半徑差為給定公差值的兩同軸圓柱面

之間。圓柱度公差帶是半徑差為公差值t的兩同心圓柱面之間的區(qū)域。

徑向全跳動(dòng)公差是被測(cè)要素在零件和測(cè)量?jī)x器之間作相對(duì)位移下，圍繞基準(zhǔn)線

作若干次旋轉(zhuǎn)，此時(shí)在被測(cè)要素上各點(diǎn)間的示值差均不得大于給定的公差值，測(cè)量?jī)x

器或零件的相對(duì)位移必須沿著公共基準(zhǔn)軸線的方向。徑向全跳動(dòng)公差帶是半徑為公

差值I且與基準(zhǔn)同羯的兩圓柱面之間的區(qū)域。

4-4最小包容區(qū)域、定向最小包容區(qū)域與定位最小包容區(qū)域三者有何差異?若同

一要素需同時(shí)規(guī)定形狀公差、方向公差和位置公差時(shí)，三者的關(guān)系應(yīng)如何處理？

答:最小包容區(qū)域是指對(duì)被測(cè)要素施以最小條件時(shí)所形成的包容區(qū)域最小，即包

容被測(cè)實(shí)際要素的兩理想要素所形成的包容區(qū)域?yàn)樽钚?。最小包容區(qū)域主要用于評(píng)

定形狀誤差,包括直線度、平面度、圓度、圓柱度。

定向最小包容區(qū)域即在上述最小包容區(qū)域概念基礎(chǔ)上,增加了對(duì)方向的約束。定

向最小包容區(qū)域主要用于評(píng)定定向誤差，包括平行度、垂直度和傾斜度。定位最小包

容區(qū)域即在上述最小包容區(qū)域概念基砒上，增加了對(duì)位置條件的約束。定位最小

包容區(qū)域主要用于評(píng)定定位誤差，包括位置度、同軸度和對(duì)稱度。若同一要素需

同時(shí)規(guī)定形狀公差、定向公差和定位公差時(shí),三者的關(guān)系為T形狀＜T定向＜T定位

4.5公差原則有哪些?獨(dú)立原則和包容要求的含義是什么？

答:定向公差有平行度、垂直度和傾斜度。其含義和標(biāo)注如下：

1）平行度

對(duì)平行度誤差而言,被測(cè)要素可以是直線或平面，基準(zhǔn)要素也可以是直線或平面,

所以實(shí)際組成平行度的類型較多。其中，基準(zhǔn)符號(hào)是用一粗短劃線和帶圓圈的字母標(biāo)

注,字母方向始終是正位，基準(zhǔn)是中心要素時(shí)，粗短劃線的引出線必須和有關(guān)尺寸線對(duì)

齊。

2）垂直度

垂直度和平行度一樣，也屬定向公差，所以在分析上這兩種情況十分相似。垂直度

的被測(cè)和基準(zhǔn)要素也有直線和平面兩種。

3）傾斜度

傾斜度也是定向公差。由于傾斜的角度是隨具體零件而定的，所以在傾斜度的標(biāo)

注中，總需用將要求傾斜的角度作為理論正確角度標(biāo)注此這是它的特點(diǎn)。

4-6組成要素和導(dǎo)出要素的幾何公差標(biāo)注有什么區(qū)別？

答案略

4-7哪些情況下在幾何公差值前要加注符號(hào)?！?哪些場(chǎng)合要用理論正確尺寸?是

怎樣標(biāo)注的？

答案略

4-8如何正確選擇幾何公差項(xiàng)目和幾何公差等級(jí)?具體應(yīng)考慮哪些問(wèn)題？

答:幾何公差項(xiàng)目的選擇:應(yīng)充分發(fā)揮綜合控制項(xiàng)目的職能,以減少圖樣上給出的

幾何公差項(xiàng)目及相應(yīng)的形位誤差檢測(cè)項(xiàng)目。在滿足功能要求的前提下，應(yīng)選用測(cè)量簡(jiǎn)

便的項(xiàng)目。

1兒何公差特征的選擇的總原則:在保證零件功能要求的前提下，應(yīng)盡量使幾何

公差項(xiàng)目減少，檢測(cè)方法簡(jiǎn)便，以獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。

(1)考慮零件的凡何特征

(2)考慮零件的使用要求

(3)考慮幾何公差的控制功能:各項(xiàng)幾何公差的控制功能不盡相同，選擇時(shí)應(yīng)盡

量發(fā)揮能綜合控制的公差項(xiàng)目的職能，以減少幾何公差項(xiàng)目。

(4)考慮檢測(cè)的方便性:確定公差項(xiàng)目必須與檢測(cè)條件相結(jié)合，考慮現(xiàn)有條件檢

測(cè)的可能性與經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)同樣滿足零件的使用要求時(shí)，應(yīng)選用檢測(cè)簡(jiǎn)便的項(xiàng)目。

2幾何公差等級(jí)(公差值)的選擇:幾何公差等級(jí)的選擇原則與尺寸公差選用原則

相同，即在滿足零件使用要求的前提下，盡量選用低的公差等級(jí)。

(1)幾何公差和尺寸公差的關(guān)系:一般滿足關(guān)系式:T形狀＜T位置＜T尺寸

(2)有配合要求時(shí)形狀公差與尺寸公差的關(guān)系T形狀二KT尺寸在常用尺寸公

差等級(jí)IT5-1T8的范圍內(nèi),通常取K=25%~65%。

(3)形狀公差與表面粗糙度關(guān)系:一般情況下表面粗糙度的Ra值約占形狀公差

值的20%?25%。

(4)考慮零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

(5)凡有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已對(duì)幾何公差作出規(guī)定的加與滾動(dòng)軸承相配的釉和殼體孔的圓

柱度公差、機(jī)床導(dǎo)軌的直線度公差、齒輪箱體孔的軸線的平行度公差等，都應(yīng)按相應(yīng)

的標(biāo)準(zhǔn)確定。除線輪廓度、面輪廓度以及位置度未規(guī)定公差等級(jí)外，其余11項(xiàng)均有

規(guī)定。一般劃分為12級(jí)，即1?12級(jí),精度依次降低，僅圓度和圓柱度劃分為13級(jí),

即增加了一個(gè)0級(jí),以便適應(yīng)精密零件的需要。

4-9圖4-33所示為銷軸的三種幾何公差標(biāo)注,他們的公差帶有有何不同？

圖4-33習(xí)題4.9圖

答:a圖表示對(duì)圓柱外圓表面上素線直線度的要求,表示外圓表面的直線度在給

定方向上是距離為0.02mm的兩個(gè)平行平面之間的區(qū)域；

b圖標(biāo)注錯(cuò)誤，應(yīng)該把公差指引線標(biāo)注在與尺寸線對(duì)齊處,對(duì)齊表示對(duì)圓柱體的

中心軸線的直線度要求在任意方向上都是0.02mm,公差帶形狀是直徑為0.02mm

的圓柱體；

c圖表示圓柱外圓上表面的素線要平行于下表面的素線。其公差帶形狀是距離

為0.02mm的兩個(gè)平行平面之間的區(qū)域，且要求這兩個(gè)平行平面都平行于基準(zhǔn)線下

表面的素線,也可以理解為兩個(gè)平行平面的約束條件是平行于過(guò)中心軸線的理想中

心剖面。

4-10圖4-34所示零件標(biāo)注的幾何公差不同?它們所要控制的幾何誤差區(qū)別何在?

試加以分析說(shuō)明。

〃0.03A

----------------------

A

c)

圖4?34習(xí)題4-10圖

答:a圖表示被測(cè)端平面必須位于距離為公差值0.03mm旦垂直于基準(zhǔn)軸線的

兩平行平面之間的區(qū)域；

b圖標(biāo)注錯(cuò)誤，應(yīng)該把公差數(shù)值前的符號(hào)為”去掉，正確后表示被測(cè)端平面在圍繞

基準(zhǔn)軸線旋轉(zhuǎn)一周時(shí)(零件和測(cè)量?jī)x器之間沒(méi)有相對(duì)軸向位移),在任一測(cè)量平面內(nèi)的

軸向跳動(dòng)量均不得大于0.03mm,其公差帶是在與基準(zhǔn)同軸的任一半徑位置的測(cè)量圓

柱面上距離為0.03mm的兩圓之間的區(qū)域；

c圖表示被測(cè)端平面在零件和測(cè)量?jī)x器之間作相對(duì)位移下，圍繞基準(zhǔn)軸線旋轉(zhuǎn)

若干周時(shí),此時(shí)在被測(cè)端平面上各點(diǎn)間的示值差溝不得大于0.03,測(cè)量?jī)x器或零件的

相對(duì)位移必須垂直于基準(zhǔn)軸線的方向。其公差帶是在與基準(zhǔn)軸線垂直的，且距離為

0.03mm的兩平行平面之間的區(qū)域。

通過(guò)上述的分析可知:a圖的垂直度并沒(méi)有要求該端平面的平面度要求;b圖的

端面圓跳動(dòng)并沒(méi)有要求端平面垂直于基準(zhǔn)軸線;c圖的端面全跳動(dòng)公差帶可以綜合

控制端面對(duì)基準(zhǔn)軸線的垂直度和平面度誤差。

4-11圖4-35所示零件的技術(shù)要求是:①2-(pd軸線對(duì)其公共軸線的同軸度公差

為0.02mm;②D軸線對(duì)2-(pd公共軸線的垂直度公差為I00/0.02mm;③D軸線對(duì)

2-(pd公共軸線的偏離量不大于試用兒何公差代號(hào)標(biāo)出這些要求。

答案略

4-12將下列幾何公差要求標(biāo)注在圖4-36上：

f

oko

一

。一

8

0

圖4-35習(xí)題4-11圖

(1)圓錐截面圓度公差為0.006mm;

⑵圓錐素線直線度公差為7級(jí)(L=50mm),并且只允許材料向外凸起:

(3)80H7遵守包容要求,80H7孔表面的圓柱度公差為0.005mm;

(4)圓錐面對(duì)80H7軸線的斜向圓跳動(dòng)公差為0.02mm;

(5)右端面對(duì)左端面的平行度公差為0.005mm;

(6)其余幾何公差按GB/T1I84中K級(jí)制造。

答案略

4-13將下列幾何公差要求，分別標(biāo)注在圖4-37a、b上。

(1)標(biāo)注在圖4-37a上的幾何公差要求：

1沖40、03mm圓柱面對(duì)兩4)25^0021mm公共軸線的徑向圓跳動(dòng)公差為0.015mm

2)兩625:021mm軸頸的圓度公差為0.01mm。

3沖，03mm左、右端面對(duì)2x(()25,021mm公共軸線的軸向圓跳動(dòng)公差為()()2mm0

4)鍵槽lO:.mm中心平面對(duì)040,03mm軸線的對(duì)稱公差為0.015mm

圖4-37習(xí)題4-13圖

⑵標(biāo)注在圖4-37b上的幾何公差要求:

1)底平面的平面度公差為0012mm。

2)020；0021mm兩孔的軸線分別對(duì)它們的公共軸線的同軸度公差為0.015mm。

3)e2()；gmm兩孔的軸線對(duì)底面的平行度公差為().01mm,兩孔表面的圓柱度公

差為0.008mm。

答案略

4-14指出圖4-38中幾何公差的標(biāo)注錯(cuò)誤，并加以改正(不允許改變幾何公差的特

征符號(hào))。

答:

1圓度公差0.01mm不加符號(hào)“cp”；

2同軸度公差指引線指向尺寸線切對(duì)齊，且公差值0.05mm前加符號(hào)即”；

3圓柱度公差不加符號(hào)勾”；

4直線度沒(méi)有基準(zhǔn);且圓度公差0.01mm不加符號(hào)“（戶；

5垂直度公差0.02mm前不加符號(hào)“電”；

6基準(zhǔn)A標(biāo)注位置不對(duì)。

請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)上述的錯(cuò)誤分析自己在圖中改正。

4-15指出圖4-39中幾何公差的標(biāo)注錯(cuò)誤，并加以改正（不允許改變幾何公差的特

征符號(hào)）。

答:1垂直度0.05mm不應(yīng)有基準(zhǔn)R;

2圓跳動(dòng)0.02mm事實(shí)上已經(jīng)可以包含柱度公差0.018mm,若想嚴(yán)格控制柱度

公差也可以單獨(dú)標(biāo)出，但是數(shù)值應(yīng)該遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于Q02mm，圖示的兩者數(shù)值太接近，所以

柱度公差0.018mm已經(jīng)不起作用；

3圓度公差0.01mm、直線度0.02mm和跳動(dòng)公差0.05mm的聯(lián)合公差指引線

應(yīng)垂直于內(nèi)圓錐表面;且圓度公差不應(yīng)有基準(zhǔn);跳動(dòng)公差應(yīng)該有基準(zhǔn)B;

4平行度公差0.03mm應(yīng)該有基準(zhǔn)A。

請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)上述的錯(cuò)誤分析自己在圖中改正。

4-16按圖4-40所示的檢測(cè)方法,測(cè)量被測(cè)實(shí)際表面的徑向圓跳動(dòng)時(shí)，百分表的最

大與最小示值之差為0.02mm,由于被測(cè)實(shí)際表面的形狀誤差很小，可忽略不計(jì)，因而

有人說(shuō)，該圓柱面的同軸度誤差為0.01mm,因?yàn)樵搱A柱面的軸線對(duì)基準(zhǔn)軸線偏移了

0.01mm。這種說(shuō)法是否正確?為什么？

答:不正確。首先應(yīng)該明確徑向圓跳動(dòng)與同軸度的含義。

徑向圓跳動(dòng)是指:被測(cè)圓柱面繞基準(zhǔn)軸線（或聯(lián)合基準(zhǔn)軸線）旋轉(zhuǎn)一周時(shí),在任意

測(cè)量平面內(nèi)的徑向圓跳動(dòng)量均不得大于給定的公差值。其公差帶形狀是垂直于基準(zhǔn)

軸線的任一測(cè)量平面內(nèi)半徑差為公差值t旦網(wǎng)心在基準(zhǔn)軸線上的兩個(gè)同心圓之間

的區(qū)域;

同軸度是指:被測(cè)圓柱面的軸線必須位于公差值為t且與軸線同軸的圓柱體內(nèi)

由上述分析可知，徑向圓跳動(dòng)是在一個(gè)測(cè)量平面內(nèi)測(cè)量,但是可以測(cè)多個(gè)平面,但

每一次的測(cè)量均是在一個(gè)平迷內(nèi)完成;而同軸度是要求在軸長(zhǎng)方向測(cè)量，所以二者不

能等同。徑向全跳動(dòng)公差可以包含同軸度，徑向圓跳動(dòng)只能包含圓度和柱度。

4-17圖4-41所示為軸套的三種標(biāo)注方法，試分析說(shuō)明它們所表示的要求有何不

同（包括采用的公差原則、公差要求、理想邊界尺寸、允許的垂直誤差等）?并填入下標(biāo)

采用的公差原則或孔為最大實(shí)體尺寸時(shí)孔為最小實(shí)體尺寸時(shí)

圖序理想邊界名稱邊界尺寸

公嗟要求形位誤差值形位誤差值

最小實(shí)體尺寸

最大實(shí)體尺寸中20：

a包容原則（P20.13；形位誤差值MMB；(p20p20.13

形位誤差僅0

0.13

最小實(shí)體尺寸

最大實(shí)體尺寸（p20；

b最大實(shí)體原則（P20.13；形位誤差值MMVB；(p20-(p20.13

形位誤差值0.05

0.18

理想邊界由零件的極限尺寸控制；孔

V獨(dú)立原則0.050.05

位于（p20~（p20.13之間

圖4-38習(xí)題4.14圖

圖4-40習(xí)題4-16圖

采用的公差原則或孔為最大實(shí)體尺寸時(shí)孔為最小實(shí)體尺寸時(shí)現(xiàn)想邊界名稱

圖序

公差要求幾何誤差值允許的幾何誤差值邊界尺寸

420節(jié)”

JL/0.05@A±阿.05A

b)

圖4-41習(xí)題4-17圖

第五章

習(xí)題與思考題

5-1表面粗糙度的含義是什么?對(duì)零件的工作性能有哪些影響？

答:零件表面的微觀幾何形狀誤差就是表面粗糙度。微觀上兩個(gè)波峰或兩個(gè)波谷

之間的波長(zhǎng)X<lmm的幾何形狀誤差是表面粗糙度。表面粗糙度越小，則表面越光滑。

表面粗糙度輪廓對(duì)零件工作性能的影響表現(xiàn)在以下方面：

1）耐磨性;

2）配合性質(zhì)穩(wěn)定性；

3）耐疲勞性；

4）抗腐蝕性；

5）結(jié)合密封性