互换性与测量技术 第一章 绪论
判 断 题（对的填上“√”，错的填上“×”）
1、为了使零件具有互换性，必须使其几何尺寸完全一致。（ × ） 2、只要有了公差标准，就能保证零件的互换性。（ × ）
3、为使零件的几何参数具有互换性，必须把零件的加工误差控制在给定的公差范围之内。（ √ ）
4、凡是合格的零件一定具有互换性。（ × ） 5、凡是具有互换性的零件皆为合格品。（ √ ） 填空题
1．公差标准是对＿几何量误差＿的限制性措施，＿采用相应的技术措施＿是贯彻公差与配合制的技术保证。
2．不完全互换是指＿零（部）件在装配前，允许有附加地选择；装配时允许有附加地调整、修配；装配后能满足预定使用性能要求。
3．完全互换是指＿零（部）件在装配或更换前，不作任何地选择；装配时不作调整或修配；装配后能满足预定使用性能要求。
4．根据零件部件互换程度的不同，互换性可分为完全互换和不完全互换。 5．实行专业化协作生产采用互换性原则。 选择题
1．下列论述中正确的有 A、D、E 。
A．因为有了大批量生产，所以才有零件互换性，因为有互换性生产才制定公差制． B．具有互换性的零件，其几何参数应是绝对准确的。
C．在装配时，只要不需经过挑选就能装配，就称为有互换性。
D．一个零件经过调整后再进行装配，检验合格，也称为具有互换性的生产。
E．不完全互换不会降低使用性能，且经济效益较好。 综合题
1．什么叫互换性？它在机械制造业中有何作用？
答：互换性是指制成的同一规格的零（部）件中，在装配时不作任何选择，附加调整或修配，能达到预定使用性能的要求。它在机械制造业中的作用反映在以下几方面。在设计方面，可简化设计程序，缩短设计周期，并便于用计算机辅助设计；在制造方面，可保证优质高效生产；在使用方面，使机器维修方便，可延长机器寿命。
2．生产中常用的互换性有几种？采用不完全互换的条件和意义是什么？
答：生产中常用的互换性有两种,完全互换和不完全互换。当某产品结构复杂，装配精度要求较高，生产条件又不能完全适应时，常采用不完全互换，即装配时允许有附加选择、调整。这样既保证了装配精度要求，又使加工容易，成本降低。如轴承内、外圈滚道直径与滚珠之间的分组装配。
3、按标准颁发的级别分，我国标准有哪几种？
答：国家标准 、行业标准、地方标准和企业标准四级。
4、我国采用怎样的标准数系？试写出R5和R10系列10~100的优先数。
第二章 测量技术基本知识与测量误差概述 判 断 题（对的填上“√”，错的填上“×”） 1、多次重复测量不能提高测量正确度。（ √ ） 2、标准误差越小，则随机误差分布曲线越平坦。（ × ）
1
3、量块分“级”的主要依据是量块中心长度极限偏差和量块长度变动量的允许值。（ √ ） 4、当测量列中发现有多个粗大误差时，应一次将它们全部删除。（ √ ） 填空题
1、测量是将测量对象与单位量（或标准量）进行比较，并确定其比值的实验过程。
2、按“级”使用量块时量块尺寸为公称尺寸，按“等”使用量块时量块尺寸为检定尺寸。 选择填空
1、正确度是表示测量结果中 A 影响的程度。
A、系统误差 B、随机误差 C、系统误差和随机误差 2、表示测量结果与其真值一致程度的称 B 。
A、精密度 B、正确度 C、精密度和正确度
3、在等精度测量中，多次重复同一量值是为了减小 B 误差的影响。
A、粗大 B、随机 C、系统
4、定值系统误差对随机误差分布曲线的 A 有影响。
A、位置 B、形状 C、分散程度 5、“绝对值越小的随机误差出现的概率越大，反之则越小”的特性，是反映了随机误差正太分布的 A 。
A、单峰性 B、对称性 C、有界性 D、抵偿性 综合题
1、无论何种测量都存在哪五大要素？
2、测量的实质是什么?一个测量过程包括哪些要素?
3、我国法定计量单位中的长度单位是什么?它是如何定义的?
4、量块主要有哪些用途?它是如何分级、分等的?使用时有何区别? 5、什么叫绝对误差?什么叫相对误差?测量误差的主要来源有哪些? 6、测量误差按性质可分为哪几类?它们各具有什么特性? 7、系统误差有哪些类型?如何发现和消除系统误差? 8、如何处理和评定随机误差?测量中能否消除随机误差? 9、如何处理和评价粗大误差?
10、通过对工件的多次重复测量求得测量结果，可以减少哪类误差?为什么? 11、有哪些因素影响测量结果的不确定性。 12、用立式光学比较仪对外圆同一部位进行10次重复测量，测量值为24.999、24.994、24.998、24.999、24.996、24.998、24.998、24.995、24.999、24.994mm，求测量结果。 13、什么是随机误差、系统误差、粗大误差？实际操作中应如何判别？ 第三章 圆柱体公差配合及其标准化 判断题 〔正确的打√，错误的打×〕
1．公差可以说是允许零件尺寸的最大偏差。（×）
2．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。（×） 3．国家标准规定，孔只是指圆柱形的内表面。（×） 4．图样标注?200（ ×） ?0.021mm的轴，加工得愈靠近基本尺寸就愈精确。5．孔的基本偏差即下偏差，轴的基本偏差即上偏差。（×）
0.0466．某孔要求尺寸为?20?（×） ?0.067，今测得其实际尺寸为φ19.962mm，可以判断该孔合格。7．未注公差尺寸即对该尺寸无公差要求。（ ×）
8．基本偏差决定公差带的位置。 （√） 9.公差通常为正，在个别情况下也可以为负或零。（×） 10.孔和轴的精度越高，则其配合精度也越高。（√）
2
11.配合公差总是大于孔或轴的尺寸公差。（√）
12.过渡配合可能有间隙，也可能有过盈。因此，过渡配合可以是间隙配合，也可以是过盈配合。（×）
13.零件的实际尺寸就是零件的真实尺寸。（×）
14.某一零件的实际尺寸正好等于其基本尺寸，则这尺寸必是合格。（×） 15.间隙配合中，孔的公差带一定在零线以上，轴的公差带一定在零线以下。（×） 16.基本尺寸一定时，公差值愈大，公差等级愈高。（×）
17.不论公差值是否相等，只要公差等级相同，尺寸的精确程度就相同。（√） 18.?75±0.060mm的基本偏差是 +0.060mm尺寸公差为0.06mm 。（ ×） 19.因JS为完全对称偏差，故其上、下偏差相等。（× ）
20.基准孔的上偏差大于零,基准轴的下偏差的绝对值等于其尺寸公差。（√ ）
-0.019
21.?60-0.006mm。（×）
22.因配合的孔和轴基本尺寸相等，故其实际尺寸也相等。（ × ）
23.由于零件的最大极限尺寸大于最小极限尺寸，所以上偏差绝对值大于下偏差绝对值。（×） 24.尺寸偏差可以正值，负值或零。（√）
25.尺寸误差是指一批零件上某尺寸的实际变动量。（√ ）
26.选择公差等级的原则是，在满足使用要求的前提下，尽可能选择较小的公差等级。（×） 28.若某配合的最大间隙为20μm，配合公差为30μm，则该配合一定是过渡配合。（√） (Tf=Smax-?,?= Smax-Tf=+0.020-0.030=-0.010μm) 29.孔与轴的配合性质用极限间隙或极限过盈来表示。（√）
30.基孔制就是孔的精度一定，通过改变轴的精度来获得不同配合的制度。（×） 选择题（将下列题目中所有正确的论述选择出来） 1．配合的松紧程度取决于 B 。
A.标准公差 B.基本偏差 C.孔与轴实际尺寸之差 D.极限尺寸
2．比较相同尺寸的精度，取决于 B ；比较不同尺寸的精度，取决于 C 。
A.基本偏差值的大小 B.公差值的大小 C.标准公差大小 D.公差等级系数的大小 3．下列有关公差等级的论述中，正确的有 B 、C 。
A．公差等级高，则公差带宽。
B．在满足使用要求的前提下，应尽量选用低的公差等级。 C．公差等级的高低，影响公差带的大小，决定配合的精度。 D．孔、轴相配合，均为同级配合。 E．标准规定，标准公差分为18级
4．国标规定优先选用基孔制配合，是 C 。
A.因为孔比轴难加工 B.为了减少孔和轴的公差带数量 C.为了减少定尺寸孔用刀、量具的规格和数量
5．当轴的基本偏差为 A 时，与H基准孔形成间隙配合。
A.a～h B.j～n C.p～zc
6．当孔的基本偏差为 A 时，与h基准轴形成间隙配合。
A、A～H B、J～N C、P～ZC (还有教材P48～49页的选择题) 填空题
1.实际偏差是指＿实际尺寸减去基本尺寸所得的代数差＿，极限偏差是指＿最大（或最小）极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差＿。
2．孔和轴的公差带由标准公差＿决定大小，由＿基本偏差＿决定位置。 3.基本偏差是用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般为靠近零线的那个偏差。
3
4．尺寸公差带具有大小和位置两个特性。尺寸公差带的大小由公差值决定；尺寸公差带的位置由基本偏差决定。
5．为了以尽可能少的标准公差带形成最多标准配合，国家标准规定了两种配合制，即基孔制和基轴制。
6．配合公差带具有大小和位置两个特性，配合公差带的大小配合公差值决定，配合公差带的位置由极限间隙或极限过盈决定。
7．轴φ50js8，其上偏差为＿+0.019＿mm，下偏差为＿ -0.019＿mm。
0.0428．孔?65??0.072mm的公差等级为＿IT7＿，基本偏差代号为＿S＿。
9．尺寸φ80JS8，已知IT8=46μm，则其最大极限尺寸是＿Ф80.023＿mm，最小极限尺寸是＿Ф79.977＿mm。
10．孔尺寸φ48P7，其基本偏差是＿-17＿μm，最小极限尺寸是＿Ф47.958＿mm。
11．φ50H10的孔和φ50js10的轴，已知IT10=0.100mm，其ES=＿+0.100＿mm，EI=＿0＿mm，es=＿+0.050＿mm，ei=＿-0.050＿mm。
12．已知基本尺寸为φ50mm的轴，其最小极限尺寸为φ49.98mm，公差为0.01mm，则它的上偏差是＿-0.01＿mm，下偏差是＿-0.02＿mm。
13．常用尺寸段的标准公差的大小，随基本尺寸的增大而＿增大＿，随公差等级的提高而＿减小＿。
?0.0050.05014．?450 mm孔的基本偏差数值为0，?50?mm轴的基本偏差数值为-0.050mm。(还有教材?0.112P49页的填空题) 综合题
1．公差与偏差有何区别和联系？
2．什么叫做“未注公差尺寸”？这一规定适用于什么条件？其公差等级和基本偏差是如何规定的？
3．何谓最大、最小实体尺寸？它和极限尺寸有何关系？
答：最大实体尺寸指孔、轴允许材料量最多状态下的尺寸。轴的最大实体尺寸等于其最大极限尺寸，孔的最大实体尺寸等于其最小极限尺寸。最小实体尺寸指孔、轴允许材料量最少状态下的尺寸。轴的最小实体尺寸等于其最小极限尺寸，孔的最小实体尺寸等于其最大极限尺寸。 4．公差与偏差有何区别和联系？
答：公差是指允许尺寸的变动量。偏差是指某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差，有实际偏差和极限偏差之分。公差和极限偏差都是设计时给定的，前者是绝对值，后者是代数值，有正负号。公差用于控制一批零件实际尺寸的差异程度，反映加工难易程度。极限偏差是判断完工零件尺寸合格与否的根据，是决定切削工具与工件相对位置的依据。在数值上，公差等于两极限偏差之差的绝对值。
5．什么叫做“未注公差尺寸”？这一规定适用于什么条件？其公差等级和基本偏差是如何规定的？
答：图样上没有注出公差的尺寸称未注公差尺寸。这一规定，适用于以下几种情况： （l）非配合尺寸的限制要求很低。 （2）由工艺方法保证公差的尺寸。 （3）为简化制图，使图面清晰。
标准规定未注公差尺寸的公差等级为IT12～IT18。基本偏差孔用H，轴用h，长度用±IT/2，也可不分孔、轴和长度，均按±IT/2。
6．什么是基孔制配合与基轴制配合？为什么要规定基准制？广泛采用基孔制配合的原因何在？在什么情况下采用基轴制配合？
（1）基孔制配合是指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
4
配合的一种制度。而基轴制配合是指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。
（2）因为国家标准规定的20个公差等级的标准公差和28个基本偏差可组合成543个孔公差带和544个轴公差带。这么多公差带可相互组成近30万种配合。为了简化和统一，以利于互换，并尽可能减少定值刀具、量具的品种和规格，无需将孔轴公差带同时变动，只要固定一个，变更另一个，便可满足不同使用性能要求的配合，且获得良好的技术经济效益。因此，国家标准对孔与轴公差带之间的相互位置关系，规定了两种基准制，即基孔制和基轴制。
（3）因为采用基孔制可以减少定值刀、量具的规格数目，有利于刀量具的标准化、系列化，因而经济合理，使用方便，能以广泛采用基孔制配合。
（4）选择基轴制配合的情况如下：a、由冷拉棒材制造的零件，其配合表面不经切削加工；b、与标准件相配合的孔或轴；c、同一根轴上（基本尺寸相同）与几个零件孔配合，且有不同的配合性质。
+0.021 -0.020
7．根据孔?250与?25-0.033的轴配合，分别写出孔和轴的上偏差、下偏差、基本偏差、最大极限尺寸、最小极限尺寸、标准公差，孔和轴配合的最大间隙或过盈、最小间隙或过盈及配合公差，画出孔、轴公差带图和配合公差带图；说明其配合采用基孔制还是基轴制、以及配合的类型。（过渡配合、过盈配合）
-0.015 0
8．根据孔?10-0.037与?10-0.022的轴配合，分别写出孔和轴的上偏差、下偏差、基本偏差、最大极限尺寸、最小极限尺寸、标准公差，孔和轴配合的最大间隙或过盈、最小间隙或过盈及配合公差，画出孔、轴公差带图和配合公差带图；说明其配合采用基孔制还是基轴制、以及配合的类型。（过渡配合、过盈配合）
9.查表确定各配合的公差，并画出尺寸公差带图和配合公差带图。
+0.041 0
（1）?25F7/h6 孔?25+0.020 轴?25-0.013
+0.021 -0.020
（2）?25H7/f6 孔?250 轴?25-0.033
+0.021 +0.035
（3）?25H7/p6 孔?250 轴?25+0.022
-0.014 0
（4）?25P7/h6 孔?25-0.035 轴?25-0.013
10．下面三根轴哪根精度最高？哪根精度最低？
+0.105 -0.015 0
（1）?70+0.075 （2）?250-0.044 （3）?10-0.022 解：（1）由Td=∣es-ei∣得
Td1=∣es1-ei1∣=∣+0.105-(+0.075)∣=0.030mm
查表得：轴的公差等级为IT7。 （2）由Td=∣es-ei∣得
Td2=∣es2-ei2∣=∣(-0.105)-(-0.044)∣=0.029mm
查表得：轴的公差等级为IT6。 （3）由Td=∣es-ei∣得
Td3=∣es3-ei3∣=∣0-(-0.022)∣=0.022mm
查表得：轴的公差等级为IT8。
由此观之，第二根轴精度最高，第三根轴轴精度最低。 11.根据下表给出的数据求空格中应有的数据，并填入空格内 基孔 轴 Smax Smin Sav 序本配合或 或 或 Tf 号 尺种类 ES EI TD es ei Td δmin δmax δav 寸 φ0.01+0.04+0.021 0 20 3 1 4 5