互换性与技术测量第五版课后答案

《互换性与测量技术基础》 习题参考答案

第二章光滑_柱体结合的公差与配合

孔或轴 最大极限尺寸 最小极限尺寸 9.970 18 29.991 39.888 60.011 84.978 上偏差 -0.015 下偏差 公差 -0.030 0.015 尺寸标注 孔：010 9.985 孔：018 18.017 孔:030 30.012 + 0.017 0 + 0.012 -0.009 -0.050 -0.112 0.017 018 ;00 丨7 0.021 030° f -0.009 0.062 040 050-0.112 +0,2轴：040 39.95 轴：060 60.041 轴:085 + 0.041 + 0.011 0.030 0 -0.022 060十+0.011 +0 041 85 0.022 085° J -0.022

O^max = 0.033— ( — 0.098) = 0.131mm Xm[n Ml

-Q-

= 0 — ( — 0.065) = 0.065mm Tf = |

0.131-0.065 | = 0.066mm 2) Ym^x = 0 — 0.060 = _0.060mm

M

合

Ym\\n = 0.030 — 0.041 = _0.011mm Tf = | -0.060+0.011 | = 0.049mm

3)

Xmax = 0.007— ( — 0.016)

=0.023mm Fmax = —0.018-0 = —0.018mm 7> = | 0.023-(-0.018)| = 0.041mm 4)

Ml 隱:

? Ml

-e-

m

I ^21 Ml 义max = 0.039 — 0.002 =

0.037mm y^iax ~ 0 一 0.027 =

J)过茂K合

HI TX rzr

M

Ml

—0.027mm

圖

HP

+0.030mm Tf

Tf =|0.037-(-0.027)| = 0.064mm

5) ^ = 0.074-(-0.140) = 0.214mm Xm\\n = 0 -e-

— ( — 0.030) =

合

zzza.

zzr

6)过沒K合

”? \

=|0.214-0.030 | = 0.184mm

6) A^ax =0.009-( — 0.019) = 0.028mm Fmax =

—0.021 -0 = —0.021mm Tf =|

ik M

0.028-(-0.021) | = 0.049mm

_

第2题

^

(1) 050^

Hf)

Ainax = 0.089mm Amin = 0.025mm 基孔制、间陳配合

n(==)

(2)

G10(:)

Xmax = 0.250mm Amin = 0.010mm 基轴制、间隙配合 080——:001()

h10(°_0.120)

030 V

1

(3)

-7/+0.006 \\

h6(°_

X]mx = 0.019mm ymax = 一0.015mm 基轴制、过波配合

(4) 0140- 0

H8(^063)

+0.126 +0.063

r8(

max

—0.126mm Ym\\n = 0mm基孔制、过盈配合

1

??? L = |X,x-Xin| = |0. 086-0. 0201 =0. 066mm,

f = Th + Ts ??查表选 rh= Ts =0. 033mm. 8 级公差。基孔T?

(5)

Xmax = —0.235mm Fmin = —0.170mm 基孔制、过盈配ft

(6) 018 025

= 0.004mm Fmax = -0.015mm 基轴制、过波配合

050 — 0

H7C ) (7 )

= 0.033mm ?g/+0.008 x

Vmax = -0.008mm 基孔制、过波配合

-0.008/

(8) 0100^^r-H7(^035

— )

max

0.032mm Fmax = —0.025mm基孔制、过渡配合

(9) 030

k6(:)

^()28 义max = 0.006mm

Ymax = -0.028mm 基孔制、过渡配合

V n/+0.007 x

(10) 050^

Z

max

= 0.023mm Fmax = -0.018mm 基轴制、过波

配

0180^°H7C.040

n”h6- (°) 一

合u6(+0.210) _6) M6C)

h5C).麵） (1) 060 '(；Q IQo) (2) 030 (；Q-Q2Qj

(3) 050^(4) 030^

(5) 050 U_6

\\ v 7

p. o/0 \\ v

i,z；/+O.OI8 \\ v 7

-?;/+0.048 \\

h9(—0.074)

h8(h6(°--aG33) k6(+aGG2) s6(+ao35)

a_)

Xmin = 0.025mm, Xmax = 0.066mm . ???配合公差 7> 叫 0.066 \025| = 0.041mm，

f6

???7>= Th + 7；，选基孔制.查表，孔为7级，轴为6级八=0.025mm 7； = 0.016mm符合要求.???选040^

(-0:04 丨）

H7(；0021)

验算：Xmax n6(+0.015 =0.025-(-0.041) = 0.066mm; Xm[n = 0-(-0.025) = 0.025mm .符合题意。

TT y/+0025 \\

制丨18,根据尤

itl

查表选轴为f8, ???选025 二。验算尨n Jrh,后符合要求。

作C)

(2) V7； = | Kax- Kin| = 10. 076- (-0. 035) | =0. 041mm , Tf = Th + 7；.??查表选 K为 7 级，7；为 6 级，基孔制 H7,

+0.025 \\

根据Kmitl查表选轴为116，/?选040^验算r_、Kmin后符合要求。 u6

(+0:060)

(3) V L =|Xu—Kj = | 0.046—( — 0.032) |=0. 078mm , 7> = Th + T& ???查表选 7；为 7 级，K为 8 级，基轴制 h7,根据/_和查表选孔为

K8，选

j^o/+O OI4 \\

060^。验算XaX、Kax后符合要求。 h7

(-o.o3o)

A/ = —(a-^+a?)A t = — X (19. 5X 10'6+8X 10-6) X (20+50) =0. 048mm,

2 2

,^ H8(；0039)

查表 050、二)7S ，0.039-(-0.050)+0.048=0.137mm, 0_(_0.025)+0.048=0.073mm

I -0.050/

VO. 137>0. 075mm, ???原设计 05OH8/f7 配合不合适。

重选为：0.075—0.048=0.027mm，0.009-0.048 =-0.039mm,装配时的间隙量应为一0.039?0. 027mm 之间，???选

050 U 验总后满足要求。

Tjro/*^0.039\\

A/ =—X [22X (150—20)+ 12X (100-20)] X10_G=0. 181mm; 0.04 + 0. 181=0. 221mm，0. 097 + 0. 181 =0. 278mm 2 /.装配间隙应为0. 221?0_ 278mm,

n = |X,x-X,x| = |0. 278-0. 2211 = 0. 057mm, Tt = Th + Ts

jjj-y /+0.035 \\

/?查表选孔为7级，轴为6级，基孔制H7，根据查表选轴（活塞）为b6，选095^。验算后基本满足要

U/：/\

b6( 一0242)

第三章测量技术基础

29.875 -1.005 — 1.37 — 7.5=20 用 4 块童块组合; 48.98—1.48 — 7.5=40 用 3 块量块组合； 40.79 —1.29—9.5=30 3 块量块组合； 10.56-1.06=9.5 W 2 块量块组合。 20-0.002= 19.998mm

凋零误差+0.0005mm,修正值一0.0005mm，塞规实际尺寸 20+0.006-0.0005=20.0055 麵。

=MU =o.00005

20

； Sr2

300

=0.000033； Sr2

—

L =30.741mm, cr = J—-^Uj = y — = 1.464|im, d|im= ±3&= ±4.392|im

9I 1 ^ [Jo 2

L=20.0005mm

了4 = 0.5jim 乙=厶 ±3crr =20.0015±0.0015mm

7. L= U +L2 + L3 =20+1.005+1.485=22.485mm 2)

r dL^ L (8L〕 S lim L

e2 ^lim LI + KdL2) 2 r dL ) lim L3

况3J ^limL2 + 、=土Vl2x0.32+l2x0.3 + l2x0.32

±0.5|im

M=22. 485±0.0005mm

N=A\\-A2 5N . 5N

a A

5A2

1 5

2

limN

2 +(-1)2 x52 =±5芯5 X

jim

\\J_ h _ 952 30

8h 2 8x30 2 =52.60mm

fdR^ Z <^2 丄+ 、5h [dLj ^limL /

lim h

5 lim R

/

J v4hy

5 lim L

2 8h

limh

/

95

/

/

4x30\\

R — 52.60 士

0.002mm

x 0.0025

1 95 2 8x30

/

x 0.002 = 士0.002mm

L = L, d'

2 2

lr df、 2 IUdiy 2

2 S lim L

c2 . UdJ c2 . ^Iimd2 + ULJ 丨⑴ 2 lim LI

(1、 2 x402 + 1 X402 +12 X602 ) =士

66.332|im ;

2 2

x402 = 士75.498|im;

^limL

x70

2

x40

3) L

f

2

^limL

x602 +

x70 = 士46.098|im

2

2

第四章形状和位置公差及检测

1. a)公差带是距离为0.02mm的两平行平而之间的区域；b)公差带是直径为0.02mm的圆柱而内的K域；c)公差

带 是距离为0.02mm且平行于基准A的平行平面之间的区域。

2. a)为垂直度公差，公差带与基准轴线相垂直。它的公差带相对于基准冇确定的方向,并且公差带的位置可以浮动。

它的公差带具有综合控制被测要素的方向和形状的职能。

b) 为圆跳动公差，控制与基准同轴的任一半径位置的圆杵而上的位置误差。

c) 为全跳动公差，控制与基准同轴的所有半径位置的圆柱面上的位置误差；跳动公差带相对于基准轴线有确定

的位 置，它可以综合控制被测要素的位置、方向和形状的。

3.

a)要求斜端而对必?基准轴线成60°的理想方14, 乂要求斜端面屮

点在必轴方A距离B面冇公差要求。

b)要求斜端而对0基准轴线成60°的理想方向，则公差带是距离为公差值0.05mm，且与基准轴线成60°角的两平 行平面之间的区域。

4. a)尺寸无公差而且也不是理论正确尺寸，无基准；b)无基准；c)基准符号标注位置不对；d)正确。

第5题

第6题

图样序号 釆用的公差原则 理想边界及边界 允许最人形状公差值/mm a) b) c) d)

实际尺寸 合格范网/ mm 019. 979?020 019. 979?020 _.979?_ 相.979 ?020 独立 包容 包容 最人实体 尺寸/ mm 020. 01 020 020.0 020. 01 00.01 00. 021 00. 008 00. 031

0 -5 -8 +13 -2 +4 0 >

+7 0

I

+8 +4

I |0

平面度误差/=|13| + |_8| = 21um>20um,不合格。

◎ 1 A ? ?|{ ■ 1 ?

丄0- oJLl / 1 1} / 1K 第9题 —/ J.M A-B 1 -(?) 丨/ 8(7)

Q

◎

O

i

令m

第10题 11.都采州最人实体要求。a)图被测轴线必须位于直径为00.1mm，且以相对于A、B、C 所

准表面的理论正确尺寸

确定的理想位置为轴线的圆柱而内。b)阁三个被测轴线公差带为三个直径为00.1mm 在的圆杵，三个圆杵整体上

水平、垂直方向可在±0.5mni范网内移动，但三个圆柱在水平方向上相互间不能移动，保持理论正确尺寸。c)图 为复合位置度，由两个位置度联合控制孔组的位置。上框格为叫个00.1mm的公差带，由基准A、B、C而确定；下 格框为各孔之间的进一步要求，四个00.05mm的公差讲，其儿何图框仅相对于基准A定向，冈而它可在一定范网内 任意移动，孔的实际轴线必须同吋符合上卜‘桐格的位置要求，即只能位于

00.1mm和00.05mm两个丨员丨柱形公差带的 重叠部分内

0d)图三个被测轴线公差带为三个直径为少0.1mm的圆柱，三个圆柱牿体在水平方向可在±0.5mm范网内移动，

但三 个圆柱个体在水平、垂直方向上相互之间不能移动，和整体在垂直方向一样，保持理论正确尺寸。

12. a)最人实休要求，理想边界尺寸为必20mm，当实际尺寸为020.13mm时，允许旳_直度误差为

b)

最大实体要求和独立原则丼州，理想边界尺寸为⑦20mm，允许的乘直度误差为00.05mm;

c) 最人实体要求，理想边界尺寸为少19.95mm允许的_直度误差为00.18mm; d) 独立原则，理想边界尺寸为19.95mm,允许的垂直度误差为00.05mm。 13. 直线度误差数据

测点序号 0 1 2 3 4 5 6 7 M 测邐:读数（格） 0 + -3 0.5 -2 +3 + 2 + 1 1.5 累枳（格） 0 + 1.5 -2 -4 -1 + 1 + 2 1.5 D 测量读数（格） 0 -2 + + 3 2.5 -1 -2 + 1 1.5 累积（格） 0 -2 0.5 + 0 -1 -3 -2 2.5

按最小条件：

M 直线度误差 f =200X0. 02X5. 75=23 um D 直线度

误差 f = 200 X 0. 02 X 4. 9 = 19. 6|im

按两端点连线： M直线度误差

fmf=200X0. 02X (1. 3+5. 2) =26|im D直线度误差

fDf

=200X0. 02X (3. 3+1. 8) =20. 4|im

,25.8 > 25 u m,不合格。

14.

直线度误差 f = 300 X 0. 02 X

4.3=25.8 u m

15.

直线度误差6um,合格。平行度误差59 um。

59>25Pm，

第14题 第15题

16.

基准孔釆用包容要求。被测孔采用最人实体要求并同吋应用于被测要素和基准要素。基准孔沿屮心距方向有土的变动量，被测孔沿屮心距方丨…冇±0.05mm的变动量，位置度公差为0.5mm,所以最人屮心距为45 + 0.04

+ 0.05+ — =45.34mm,最小屮心距为 45 — 0.04 — 0.05— — =44.66mm。

2 2

基准孔采用最人实体要求。被测孔采用最人实体要求并同吋应用于被测要素和基准要素。基准孔沿屮心距方向有

0.04mm

17.士 ai + aQ8= 土0. 09mm的变动聚，被测孔沿屮心距方向有土^= 0. 3mm的变动董，所以最人屮心跑为45 + 2 2 0. 09+0. 3=45. 39mm,最小中心距为 45-0. 09-0. 3=44. 61mm,

第.71章表而籼糙度

TT=0.016 —0.002=0.014 (尺寸公差）r=0.0025 (圆柱度公差）7^0.17IT 属 r<0.25IT 范网 Ra^0. 157 0. 375 u m 确定 Ra 值为 0.32 um

2. 表而粗糙度常州的检测方法有五种：比较法、光切法、干涉法、印模法、针描法。

3. 形状误差属于宏观儿何形状误差。一般是由机床、刀具、丁件所组成的工艺系统的误差所造成的。 表面粗糙度

属于微观儿何形状误差。指加T后，刀具在T件表面留下波峰和波长都很小的波形。

第六章光滑工件尺寸的检测

(1) 上验收极限=60.12-0.012=60.108mm，下验收极限=60+0.012=60.012mm。选分度值0.01内径千分尺

上验收极限=29.98-0.0021 =29.9779mm ，下验收极限=29.959 + 0.0021

=29.9611mm。选分度值 0.002 比 较仪。 (3) 上验收极限= 60+0.076—0.0046 = 60.0714mm，下验收极限=60+0.03 + 0.0046 = 60.0346mm3 选分度值 0.005 比较仪3

选分度值0.01 (4) 上验收极限= 125—0.122 —0.01 = 124.868mm 下验收极限=125-0.222+0.01 =

124.788mm 内径千分尺

(2)

. () _k通规最人极限尺寸= 80 — 0. 032-0. 0227 = 79. 9453mm oo 79. 9407mm 止规最人极限尺寸= 80 + 0. 014 = 80. 014mm 止规最-

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