公差配合與測量技術應用試題（附答案解析）一、選擇題（每題2分，共30分）1.基本尺寸是（）。A.設計時給定的尺寸B.加工后得到的尺寸C.測量得到的尺寸D.裝配時得到的尺寸答案：A解析：基本尺寸是設計時根據(jù)零件的使用要求，通過計算、試驗或類比等方法確定的尺寸。加工后得到的尺寸是實際尺寸，測量得到的尺寸是測量尺寸，裝配時得到的尺寸是裝配尺寸，所以本題選A。2.尺寸公差帶圖的零線表示（）。A.最大極限尺寸B.最小極限尺寸C.基本尺寸D.實際尺寸答案：C解析：在尺寸公差帶圖中，零線是確定偏差的一條基準直線，代表基本尺寸。最大極限尺寸和最小極限尺寸是根據(jù)基本尺寸和公差確定的界限值，實際尺寸是零件加工后實際測量得到的尺寸，所以本題選C。3.下列有關公差等級的論述中，正確的有（）。A.公差等級高，則公差帶寬B.在滿足使用要求的前提下，應盡量選用低的公差等級C.公差等級的高低，影響公差帶的大小，決定配合的精度D.孔、軸相配合，均為同級配合答案：BC解析：公差等級越高，公差帶越窄，A選項錯誤；在滿足使用要求的前提下，選用低的公差等級可以降低加工成本，B選項正確；公差等級的高低直接影響公差帶的大小，進而決定配合的精度，C選項正確；孔、軸相配合時，不一定是同級配合，也有不同級配合的情況，D選項錯誤。所以本題選BC。4.表面粗糙度反映的是零件被加工表面的（）。A.宏觀幾何形狀誤差B.微觀幾何形狀誤差C.表面波紋度D.形狀誤差答案：B解析：表面粗糙度是指加工表面具有的較小間距和微小不平度，屬于微觀幾何形狀誤差。宏觀幾何形狀誤差是指零件的形狀與理想形狀之間的偏差，表面波紋度是介于宏觀幾何形狀誤差和表面粗糙度之間的一種形狀誤差，形狀誤差是指零件的實際形狀與理想形狀的差異，所以本題選B。5.下列配合中，屬于間隙配合的有（）。A.Φ50H7/g6B.Φ50H7/k6C.Φ50H7/n6D.Φ50H7/p6答案：A解析：在基孔制配合中，H表示基準孔，其下偏差為0。g、k、n、p為軸的基本偏差代號。間隙配合是指具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合。對于Φ50H7/g6，軸的基本偏差為上偏差，且為負值，所以孔的尺寸總是大于軸的尺寸，屬于間隙配合；Φ50H7/k6、Φ50H7/n6、Φ50H7/p6分別屬于過渡配合和過盈配合。所以本題選A。6.圓柱度公差可以同時控制（）。A.圓度B.素線直線度C.軸線直線度D.圓柱面的形狀誤差答案：ABCD解析：圓柱度是圓柱面的形狀公差，它綜合控制了圓柱面的圓度、素線直線度、軸線直線度等圓柱面的形狀誤差。所以本題選ABCD。7.某軸Φ100.0150.034mm，其軸線直線度公差為Φ0.005mm，則該軸的最大實體尺寸為（）mm。A.10B.9.985C.9.966D.無法確定答案：B解析：最大實體尺寸是指實際要素在最大實體狀態(tài)下的尺寸。對于軸，最大實體尺寸等于其最大極限尺寸。該軸的最大極限尺寸為100.015=9.985mm，所以本題選B。8.評定表面粗糙度時，所取的一段基準線長度稱為（）。A.取樣長度B.評定長度C.輪廓單元的平均寬度D.輪廓的最大高度答案：A解析：取樣長度是評定表面粗糙度時所取的一段基準線長度，用于限制和減弱表面波紋度對表面粗糙度測量結果的影響。評定長度是為了全面、合理地反映被測表面的粗糙度特征，在評定時所必需的一段長度；輪廓單元的平均寬度是指在一個取樣長度內，輪廓單元寬度的平均值；輪廓的最大高度是指在一個取樣長度內，輪廓峰頂線和輪廓谷底線之間的距離。所以本題選A。9.以下屬于形狀公差的是（）。A.圓柱度B.同軸度C.對稱度D.位置度答案：A解析：形狀公差是指單一實際要素的形狀所允許的變動全量，圓柱度屬于形狀公差。同軸度、對稱度、位置度屬于位置公差，它們是關聯(lián)實際要素的位置對基準所允許的變動全量。所以本題選A。10.配合公差等于（）。A.孔的公差B.軸的公差C.孔的公差與軸的公差之和D.孔的公差與軸的公差之差答案：C解析：配合公差是指允許間隙或過盈的變動量，它等于孔的公差與軸的公差之和。所以本題選C。11.表面粗糙度參數(shù)Ra的名稱是（）。A.輪廓算術平均偏差B.微觀不平度十點高度C.輪廓最大高度D.輪廓單元的平均寬度答案：A解析：Ra是輪廓算術平均偏差，它是在一個取樣長度內，輪廓偏距絕對值的算術平均值。微觀不平度十點高度用Rz表示；輪廓最大高度用Ry表示；輪廓單元的平均寬度用Rsm表示。所以本題選A。12.對于尺寸精度、形狀精度和位置精度要求都很高的零件，通常采用（）。A.基準統(tǒng)一原則B.互為基準原則C.自為基準原則D.便于安裝原則答案：B解析：互為基準原則是指加工過程中，以兩個有相互位置精度要求的表面互相作為定位基準進行反復加工，這樣可以保證這兩個表面之間的位置精度。對于尺寸精度、形狀精度和位置精度要求都很高的零件，采用互為基準原則可以有效地保證零件的加工精度?；鶞式y(tǒng)一原則是指在加工過程中盡可能采用統(tǒng)一的定位基準；自為基準原則是指以加工表面本身作為定位基準；便于安裝原則主要考慮零件在加工過程中的安裝方便性。所以本題選B。13.孔的基本偏差代號為A～H的基本偏差為（）。A.下偏差，且為正值B.下偏差，且為負值C.上偏差，且為正值D.上偏差，且為負值答案：C解析：在基軸制配合中，A～H為孔的基本偏差代號，其基本偏差為上偏差，且為正值。所以本題選C。14.測量誤差按其性質可分為（）。A.系統(tǒng)誤差B.隨機誤差C.粗大誤差D.靜態(tài)誤差答案：ABC解析：測量誤差按其性質可分為系統(tǒng)誤差、隨機誤差和粗大誤差。系統(tǒng)誤差是指在重復性條件下，對同一被測量進行無限多次測量所得結果的平均值與被測量的真值之差；隨機誤差是指測量結果與在重復性條件下，對同一被測量進行無限多次測量所得結果的平均值之差；粗大誤差是指明顯超出規(guī)定條件下預期的誤差。靜態(tài)誤差是相對于動態(tài)誤差而言的，不是按誤差性質分類的。所以本題選ABC。15.以下測量器具中，屬于計量器具的有（）。A.游標卡尺B.千分尺C.百分表D.量塊答案：ABCD解析：計量器具是指能用以直接或間接測出被測對象量值的裝置、儀器儀表、量具和用于統(tǒng)一量值的標準物質。游標卡尺、千分尺、百分表是常用的測量長度的計量器具，量塊是長度測量的基準器具，屬于計量器具。所以本題選ABCD。二、判斷題（每題1分，共10分）1.基本尺寸不同的零件，只要它們的公差值相同，就可以說明它們的精度要求相同。（）答案：錯誤解析：公差值相同，但基本尺寸不同時，公差等級可能不同。公差等級反映了尺寸精度的高低，所以不能僅根據(jù)公差值相同就說明精度要求相同。2.表面粗糙度值越小，零件的表面質量越好。（）答案：正確解析：表面粗糙度值越小，零件表面越光滑，摩擦系數(shù)越小，耐磨性、耐腐蝕性等性能越好，表面質量也就越好。3.間隙配合中，孔的公差帶一定在軸的公差帶之上。（）答案：正確解析：間隙配合是具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合，所以孔的尺寸總是大于或等于軸的尺寸，在公差帶圖中，孔的公差帶一定在軸的公差帶之上。4.圓柱度公差是形狀公差，而圓度公差是位置公差。（）答案：錯誤解析：圓柱度公差和圓度公差都屬于形狀公差，它們分別控制圓柱面和圓的形狀誤差。5.選擇表面粗糙度評定參數(shù)值時，應在滿足表面功能要求的前提下，盡量選用較大的參數(shù)值。（）答案：正確解析：在滿足表面功能要求的前提下，選用較大的表面粗糙度參數(shù)值可以降低加工成本，提高生產(chǎn)效率。6.最大實體尺寸是孔和軸的最大極限尺寸。（）答案：錯誤解析：對于孔，最大實體尺寸是其最小極限尺寸；對于軸，最大實體尺寸是其最大極限尺寸。7.測量誤差是不可避免的，因此測量結果總是存在一定的誤差。（）答案：正確解析：由于測量儀器、測量方法、測量環(huán)境等因素的影響，測量誤差是不可避免的，所以測量結果總是存在一定的誤差。8.只要零件的實際尺寸位于其尺寸公差帶內，該零件的尺寸就合格。（）答案：正確解析：尺寸公差帶是允許尺寸的變動范圍，零件的實際尺寸在尺寸公差帶內，說明其尺寸符合設計要求，是合格的。9.位置公差可以同時控制形狀誤差。（）答案：正確解析：位置公差是關聯(lián)實際要素的位置對基準所允許的變動全量，在控制位置精度的同時，也對形狀誤差有一定的控制作用。例如，同軸度公差在控制軸線位置的同時，也對軸的圓柱度等形狀誤差有一定的限制。10.量塊按“級”使用時，以量塊的標稱長度作為工作尺寸，該尺寸包含了量塊的制造誤差。（）答案：正確解析：量塊按“級”使用時，直接以量塊的標稱長度作為工作尺寸，而標稱長度包含了量塊的制造誤差。量塊按“等”使用時，是根據(jù)量塊的實際測量值作為工作尺寸，精度更高。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述公差與配合的選用原則。答：公差與配合的選用原則主要包括以下幾個方面：（1）滿足使用要求：根據(jù)零件的工作條件、性能要求等，合理選擇公差等級和配合種類。例如，對于有相對運動的配合，應選擇間隙配合；對于傳遞扭矩、需要定心的配合，可選擇過渡配合或過盈配合。（2）考慮加工工藝性：在滿足使用要求的前提下，應盡量選用較低的公差等級，以降低加工成本。同時，要考慮加工方法的可行性，避免選擇過于嚴格的公差要求，使加工難以實現(xiàn)。（3）遵循標準化原則：優(yōu)先選用國家標準規(guī)定的公差等級和配合種類，這樣可以提高零件的互換性，便于組織生產(chǎn)和維修。（4）綜合考慮其他因素：如裝配工藝、經(jīng)濟成本、生產(chǎn)批量等。對于單件小批量生產(chǎn)，可適當放寬公差要求；對于大批量生產(chǎn)，應嚴格控制公差，以保證產(chǎn)品質量的一致性。2.說明表面粗糙度對零件使用性能的影響。答：表面粗糙度對零件的使用性能有以下幾個方面的影響：（1）對耐磨性的影響：表面粗糙度值越大，零件表面的微觀不平度越明顯，兩表面接觸時，實際接觸面積減小，單位面積壓力增大，磨損加劇。適當減小表面粗糙度值，可以提高零件的耐磨性。（2）對配合性質的影響：在間隙配合中，表面粗糙度值大會使磨損加快，間隙增大，影響配合的穩(wěn)定性；在過盈配合中，表面粗糙度值大會使實際過盈量減小，降低連接強度。（3）對疲勞強度的影響：零件表面的微觀不平度會引起應力集中，在交變載荷作用下，應力集中處容易產(chǎn)生裂紋，導致疲勞破壞。減小表面粗糙度值可以降低應力集中，提高零件的疲勞強度。（4）對耐腐蝕性的影響：表面粗糙度值大，零件表面的凹谷處容易積聚腐蝕性物質，加速零件的腐蝕。因此，減小表面粗糙度值可以提高零件的耐腐蝕性。（5）對密封性的影響：表面粗糙度值大，會使密封面之間存在間隙，影響密封效果。適當減小表面粗糙度值，可以提高密封性能。3.簡述測量誤差的來源。答：測量誤差的來源主要有以下幾個方面：（1）測量器具誤差：測量器具本身的制造精度、磨損、老化等因素會導致測量誤差。例如，量具的刻度不準確、千分尺的零位誤差等。（2）測量方法誤差：測量方法不完善、測量原理的近似性等會引起測量誤差。例如，采用間接測量方法時，由于計算公式的近似性或測量參數(shù)的不準確，會導致測量結果存在誤差。（3）測量環(huán)境誤差：測量環(huán)境的溫度、濕度、振動、氣壓等因素會影響測量結果。例如，溫度變化會使測量器具和被測零件產(chǎn)生熱脹冷縮，從而導致測量誤差。（4）測量人員誤差：測量人員的操作技能、生理和心理因素等會對測量結果產(chǎn)生影響。例如，測量人員讀數(shù)時的視差、操作不熟練等會導致測量誤差。四、計算題（每題15分，共30分）1.已知孔Φ50H8和軸Φ50f7的尺寸公差帶，試計算：（1）孔和軸的極限偏差、極限尺寸和公差；（2）判斷該配合的種類，并計算極限間隙或極限過盈。解：（1）根據(jù)標準公差數(shù)值表和基本偏差數(shù)值表查得：對于孔Φ50H8：基本尺寸D=50mm，IT8=0.039mm，因為H表示基準孔，其下偏差EI=0，上偏差ES=EI+IT8=0+0.039=+0.039mm。最大極限尺寸Dmax=D+ES=50+0.039=50.039mm，最小極限尺寸Dmin=D+EI=50+0=50mm，公差TD=ESEI=0.0390=0.039mm。對于軸Φ50f7：基本尺寸d=50mm，IT7=0.025mm，軸f的基本偏差為上偏差es=0.025mm，下偏差ei=esIT7=0.0250.025=0.050mm。最大極限尺寸dmax=d+es=500.025=49.975mm，最小極限尺寸dmin=d+ei=500.050=49.950mm，公差Td=esei=0.025(0.050)=0.025mm。（2）判斷配合種類：由于孔的尺寸總是大于軸的尺寸，所以該配合為間隙配合。最大間隙Xmax=ESei=0.039(0.050)=0.089mm，最小間隙Xmin=EIes=0(0.025)=0.025mm。2.某軸的尺寸標注為Φ300.0200.050mm，其軸線直線度公差采用最大實體要求，公差值為Φ0.010mm。試求：（1）該軸的最大實體尺寸、最小實體尺寸和實效尺寸；（2）當軸的實際尺寸為Φ29.970mm時，允許的軸線直線度誤差的最大值。解