互换性提纲全解

1、 互换性复习思考题绪论1. 什么叫互换性?互换性有什么意义?实现互换性的基础是什么?同一规格的零部件，不需要作任何挑选、调整或修配，就能装配到机器上去，并且符合使用性能要求，这种特性就叫互换性。互换性对保证产品质量、提高生产效率和增加经济效益具有重大意义。它不仅适用于大批量生产，即便是单件小批生产，也常常采用已标准化了的 具有互换性飞零部件。标准化是实现互换性的基础。2. 按互换性的程度可分为哪两种?各用于何种场合?完全互换、不完全互换一般地说，使用要求与制造水平、经济效益没有矛盾时，可采用完全互换；反之采用不完全互换。不完全互换通常用于部件或机构的制造厂内部的装配，而场外协作往往要求完全互换

2、。3. 我国采用什么数列作为优先数系? 优先数系基本系列有哪几种?十进制等比数列基本数列：R5 R10 R20 R40 补充数列 ：R80RX的公比：qX=R10/3 ：R10系列中每隔两项取值得到的系列优先系数的基本系列表中1.00与10.00为同一项第一章1. 理解公差与配合的基本术语及定义。 极限偏差： 最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为上偏差（ES，es） ES=Dmax-D es=dmax-d 最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为下偏差（EI，ei） EI=Dmin-D ei=dmin-d 尺寸公差：允许尺寸的变动量 孔公差 Th=Dmax-Dmin=ES=EI 轴公差 T

3、s=dmax-dmin=es-ei2. 什么叫标准公差?什么叫基本偏差?它们与公差带有何关系? 标准公差是指国家标准GB/T 1800.1-2009 所规定的任一公差，它确定了公差带的大小。 基本偏差是指在极限与配合制中，确定公差带相对于零线位置的那个极限偏差。当公差带完全在零线上方或正好在零线上方时，其下偏差为基本偏差；当公差带完全在零线下方或正好在零线下方时，其上偏差为基本偏差；而对称地分布在两线上时，其上、下偏差中的任何一个都可作为基本偏差。3配合分几类?各类配合中孔和轴公差带的相对位置分别有什么特点?间隙配合Xmax=Dmax-dmin=ES-ei=(+)Xmin=Dmin-dmax=

4、EI-es=(+或0)Tf=|Xmax-Xmin|过盈配合Ymax=Dmax-dmin=ES-ei=(-或0)Ymin=Dmin-dmax=EI-es=(-)Tf=|Ymax-Ymin|过渡配合Xmax=Dmax-dmin=ES-ei=(+)Ymax=Dmin-dmax=EI-es=(-)Tf=|Xmax-Ymax|4. 什么叫基孔制?什么叫基轴制?在哪些惰况下采用基轴制?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配合的一种制度。EI=0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，称基轴制配合。Es=0 基轴制：（1） 直接使用

5、有一定公差等级（IT8-IT11）而不再进行机械加工的冷拔钢材做轴。（2） 加工尺寸小于1mm的精密轴比同级孔要困难，因此在仪器制造、钟表生产、无线电工程中，常采用经过光轧成形的钢丝直接做轴，这时采用基轴制较经济。（3） 根据结构上的需要，在同一基本尺寸的轴上装配有不同配合要求的几个孔件时应采用基轴制。（4） 与标准件配合（5） 为满足配合的特殊要求，允许采用非基准值的配合5. 为什么要规定公差单位?式(1一1)中0.45和0.00lD各自的含义是什么?公差单位是制定标准公差数值列的基础。加工误差与尺寸的关系基本上呈立方抛物线关系，即尺寸误差与尺寸的立方成正比；而随着尺寸增大，测量误差的影响也

6、增大。所以国家标准总结出了公差单位。 第一项反映的是加工误差的影响；第二项反映的是测量误差的影响。6. 国标规定了多少个公差等级?怎样表达?标准公差等级分为20级。IT01、IT0、IT1、IT2、IT187. 为什么需要进行尺寸分段?为了减少公差值的数目、统一公差值和方便使用，国家标准对基本尺寸进行了分段。 基本尺寸 D=8. 有哪些基本偏差系列?如何表示?轴和孔的基本偏差是如何确定的?28种基本偏差。A、B、C、CD、E、EF、F、FG、G、H、J、JS、K、M、N、P、R、S、T、U、V、X、Y、Z、ZA、ZB、ZC轴的基本偏差数值是以基准孔为基础，根据各种配合的要求，在生产实践和大量试

7、验的基础上，依据统计分析的结果整理出一系列公式而计算出来的。孔的基本偏差数值是由相同字母轴的基本偏差，在相应的公差等级的基础上通过换算得到。 孔比轴的公差等级低一级9. 如何选用公差与配合?公差等级的选用就是确定尺寸的制造精度。选择公差等级的基本原则是，在满足使用要求的前提下，尽量选择较低的公差等级。采用类比法。确定间隙、过渡或过盈配合应根据具体的使用要求。第二章1. 什么是零件结构的要素、轮廓要素、中心要素? 几何要素（简称要素）是指构成零件几何特征的点、线和面。 组成要素（轮廓要素）是指构成零件外形的点、线、面各要素。 导出要素（中心要素）是指组成要素对称中心的点、线、面各要素。2. 什么

8、是被测要素、基准要素、单一要素和关联要素? 被测要素是指图样上给出几何公差要求的要素，是检测对象。 基准要素是指用来确定被测要素方向或（和）位置的要素。 单一要素是指仅对要素自身提出功能要求而给出形状公差的被测要素。 关联要素是指相对基准要素有功能要求而给出方向、位置和跳动公差的被测要素。3. 形位公差有哪些分类和项目?你能详细地阐述各项目的进一步分类情况吗? 形状公差（6，无）、方向公差（5，有）、位置公差（6，有）和跳动公差（2，有），共有19项。4. 形位公差带和尺寸公差带有什么区别?形位公差带的四要素是什么? 尺寸公差带：允许零件尺寸加工误差变动的范围，称为尺寸公差带。形位公差带：是用

9、来限制被测实际要素变动的区域，它是形位误差的最大允许值。形位公差包括形状公差和位置公差。形状公差就是被测实际要素在形状上相对理想要素所允许的最大变动量，是为了限制形状误差而设置的，一般用于单一要素；位置公差是关联实际要素的位置对基准所允许的变动量，是来限制位置误差的。尺寸公差是用来限制零件实际尺寸的大小的，而形位公差是用来限制零件被测要素的实际形状和位置的变动范围。 四要素：形状、大小、方向、位置5. 形位公差带的形状共有哪些?你能熟练地指出随便一项形位公差的公差带的形状吗? a.两平行直线 b.两等距直线 c.两平行平面 d.两等距曲面 e.圆柱面 f.两同心圆 g.一个圆 h.一个球 i.

10、两同心圆柱面 j.一段圆柱面 k.一段圆锥面6. 比较下列各条中两项形位公差之间的共同点和不同点: (l)圆度与径向圆跳动； 圆度是指被测圆柱面或圆锥面上任一正截面的圆周必须位于半径差为公差值t 的两同心圆之间的区域。对被测球的球心也是如此。其公差带是在同一正截面上，半径差为公差值t 的两同心圆之间的区域。径向圆跳动公差被测要素围绕基准线并同时受基准表面的约束旋转一周时，在任意测量平面内的径向圆跳动量均不得大于给定的公差值。径向圆跳动公差带是在垂直于基准轴线的任一测量平面内半径差为公差值t 且圆心在基准轴线上的两个同心圆之间的区域。(2)圆柱度与径向全跳动； 圆柱度公差是指被测圆柱面必须位于半

11、径差为给定公差值的两同轴圆柱面之间。圆柱度公差带是半径差为公差值t 的两同心圆柱面之间的区域。径向全跳动公差是被测要素在零件和测量仪器之间作相对位移下，围绕基准线作若干次旋转，此时在被测要素上各点间的示值差均不得大于给定的公差值，测量仪器或零件的相对位移必须沿着公共基准轴线的方向。径向全跳动公差带是半径为公差值t 且与基准同轴的两圆柱面之间的区域。 （3)端面圆跳动与端面全跳动；(4)端面全跳动与端面对轴线的垂直度.端面全跳动公差是被测要素在零件和测量仪器之间作相对位移下，作若干次旋转，此时在被测要素上各点间的示值差均不得大于给定的公差值，测量仪器或零件的相对位移必须垂直于基准轴线的方向。端面

12、全跳动公差带是距离为公差值t 且与基准垂直的两平行平面之间的区域。端面对轴线的垂直度是指被测面必须位于距离为公差值t 且垂直于基准轴线的两平行平面之间。公差带是距离为公差值t 且垂直于基准线的两平行平面之间的区域。7. 同一要数的形状公差、定向公差、定位公差间有何联系?它们的公差值应保持何种关系？为什么? 对被测要素给出位置公差后，通常对该要素不再给出方向公差和形状公差。如果功能需要对方向和形状有进一步要求时，则另行给出方向或形状公差，且方向和形状公差值应小于位置公差值。 T 形状T 定向T 定位8. 在评定形状公差时为什么要规定最小条件?怎样才能符合最小条件? 为了使评定结果唯一，同时使工件

13、最大限度的通过合格，国家标准规定，评定形状误差的唯一标准时“最小条件”。最小条件：是指被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小。9.掌握三基面体系及应用。P79三基面体系：由三个相互垂直的平面构成一个基准体系10. 学习和应用公差原则必须首先掌握哪些甚本概念?它们分别应用于哪些场合?（1）局部实际尺寸(简称实际尺寸)在实际要素的任意正截面上，两对应点之间测得的距离，称为局部实际尺寸(线性尺寸)，简称实际尺寸。（2）作用尺寸作用尺寸可以分为体外作用尺寸和体内作用尺寸两种。1) 体外作用尺寸在被测要素的给定长度上，与实际内表面(孔)体外相接的最大理想面，或与实际外表面(轴)体外相接的最小理想面的

14、直径或宽度，称为体外作用尺寸。对于单一被测要素，内表面(孔)的(单一)体外作用尺寸以Dfe表示；外表面(轴)的(单一)体外作用尺寸以dfe 表示。对于给出定向公差或定位公差的关联被测要素，确定其体外作用尺寸的理想面的中心要素，心须与基准保持图样上给定的方向或位置关系。其体外作用尺寸分别称为定向体外作用尺寸（Dfe,dfe）和定位体外作用尺寸（Dfe,dfe）。2) 体内作用尺寸在被测要素的给定长度上，与实际内表面(孔)体内相接的最小理想面，或与实际外表面(轴)体内相接的最大理想面的直径或宽度，称为体内作用尺寸。对于单一被测要素，内表面(孔)的(单一)体内作用尺寸以Dfi 表示，外表面(轴)的(

15、单一)体内作用尺寸以dfi 表示。（3) 最大实体实效状态(MMVC)和最大实体实效尺寸(MMVS)在给定长度上，实际尺寸要素处于最大实体状态，且其中心要素的形状或位置误差等于给出公差值时的综合极限状态，称为最大实体实效状态。最大实体实效状态下的体外作用尺寸，称为最大实体实效尺寸。内表面(孔)的最大实体实效尺寸以DMV表示，外表面(轴)的最大实体实效尺寸以dMV表示，有：对于内表面(孔) DMV=DM t =Dmin t对于外表面(轴) dMV=dM + t =dmax + t对于给出定向公差的关联要素，称为定向最大实体实效尺寸(DMV，dMV)。（4） 最小实体实效状态(LMVC)和最小实体

16、实效尺寸(LMVS)在给定长度上，实际尺寸要素处于最小实体状态，且其中心要素的形状或位置误差等于给出公差值时的综合极限状态，称为最小实效状态。对于给出定向公差的关联要素，称为定向最小实体实效状态；对于给出定位公差的关联要素，称为定位最小实体实效状态。最小实体实效状态下的体内作用尺寸，称为最小实体实效尺寸。内表面(孔)的最小实体实效尺寸以DLV表示，外表面(轴)的最小实体实效尺寸以LV表示，有：对于内表面(孔) DLV=DL + t =Dmax + t对于外表面(轴) dLV=dL t =dmin t（5) 边界由设计给定的具有理想形状的极限包容面，称为边界。边界的尺寸是该极限包容面的直径或宽度

17、。1）最大实体边界(MMB) 尺寸为最大实体尺寸的边界称为最大实体边界。2）最小实体边界(LMB) 尺寸为最小实体尺寸的边界称为最小实体边界。3）最大实体实效边界(MMVB) 尺寸为最大实体实效尺寸的边界称为最大实体实效边界。4）最小实体实效边界(LMVB) 尺寸为最小实体实效尺寸的边界称为最小实体实效边界。11选择形位公差包括哪几方面的内容? 公差特征、公差数值（或公差等级）、公差原则12形位公差可以运用哪些检测原则来检测?试述这些检测原则的名称和要领? 与理想要素比较的原则；测量坐标原则；测量特征参数的原则；测量跳动的原则；控制实效边界原则13哪些形位公差项目标注时，其公差值前面须加“”?

18、在任意方向上的直线度；线对线在任意方向上的平行度；同心度、同轴度、位置度第三章1何谓表面粗糙度?它对零件使用性能有何影响? 零件表面的微观几何形状误差就是表面粗糙度。微观上两个波峰或两个波谷之间的波长1mm的几何形状误差是表面粗糙度。表面粗糙度越小，则表面越光滑。 影响零件的耐磨性；影响配合性质的稳定性；影响疲劳强度；影响抗腐蚀性2. 表面粗糙度的三个基本评定参数是什么?并分别作出解释.若对同一加工表面测这三个参数，它们的大小关系如何?轮廓算术平均偏差，微观不平度十点高度，轮廓最大高度。3. 评定表面粗糙度为什么要有取样长度、评定长度和中线?这三者如何确定? 以限制和减弱表面波纹度和表面的不均

19、匀性对表面粗糙度测量结果的影响，中线是具有理想几何轮廓形状并划分轮廓的基准线。通常用目测估计确定算数平均中线4. 有哪三类特征参数?各包含哪些参数? 幅度参数：轮廓的算术平均偏差；轮廓的最大高度 间距参数；混合参数；曲线和相关参数5. 选择零件表面粗糙度参数值所遵循的一般原则有哪些?表面粗糙度参数值的确定与形状公差、尺寸公差是否有关? 在满足功能要求的前提下，参数的允许值应尽可能大些（除Rmr(c)外），以减小加工难度，降低生产成本。 在确定表面粗糙度参数值时，应注意它与尺寸公差和几何公差的协调。尺寸公差值和几何公差值越小，表面粗糙度的Ra和Rz值应越小，同一公差等级时，轴的表面粗糙度Ra或R

20、z值应比孔小。6. 能标注表面粗糙度。第四章 尺寸链1 什么叫尺寸链？尺寸链有什么特点？在一个零件和一台机器的结构中，总有一些相互联系的尺寸，这些相互联系的尺寸按一定顺序连接成一个封闭的尺寸组，称为尺寸链。 封闭性：组成尺寸链的各个尺寸按一定顺序构成一个封闭系统 相关性：其中一个尺寸变动将影响其他尺寸变动2 构成尺寸链的环可分为哪些类型？封闭环：加工或装配过程中最后自然形成的尺寸组成环：尺寸链中除封闭环以外的其他环一个尺寸链中只有一个封闭环，最少要有两个组成环按顺时针依次画箭头，与封闭环箭头相同的环为减环，与封闭环箭头方向相反的环为增环3 能够达到封闭环公差要求有哪些方法？完全互换法；大数互换

21、法；分组互换法；修配法；调整法第五章 光滑极限量规1 用光滑极限量规检验孔或轴时，通规和止规分别用来检验什么？被检孔或轴合格的条件是什么？通规用来模拟最大实体边界，检验孔或轴是否超越该理想边界；止规用来检验孔或轴的实际尺寸是否超越最小实体尺寸。通规通过，止规不通过，被测件合格。2 泰勒原则的内容是什么？符合泰勒原则的量规应当是怎样的？泰勒原则是指遵守包容要求的单一尺寸要素（孔或轴）的实际尺寸和形状误差综合形成的体外作用尺寸不允许超越最大实体尺寸，在孔或轴的任何位置上的实际尺寸不允许超越最小实体尺寸。（1） 量规尺寸要求：通规的基本尺寸应等于工件的最大实体尺寸（MMS）；止规的基本尺寸应等于工件的最小实体尺寸（LMS）；（2） 量规形状要求：通规用来控制工件的体外作用尺寸，它的测量面应是与孔或轴形状相对应的完整表面，且测量长度等于配合长度。因此通规常称为全形量规。止规用来控制工件的实际尺寸，它的测量面应是点状的，且测量长度可以短些，止规表面与被测件是点接触。3 光滑极限量规通规和止规以及校对量规的尺寸公差带是如何配置的？（1）“校通通”量规（TT）其作用是防止轴用通规尺寸过小，其公差带从通规的下偏差起，向轴用通规