單元三互換性技術(shù)參考答案

單元三互換性技術(shù)3-1在機(jī)械制造中,按互換性原則組織生產(chǎn)有什么優(yōu)越性?是否在任何情況下按互換性原則組織生產(chǎn)都有利?答：優(yōu)越性：互換性簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程：互換性要求零件具有相同的尺寸、形狀和功能，可以在不需要額外加工的情況下互相替換使用。這簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程，減少了零件加工和調(diào)試的工作量。提高了生產(chǎn)效率：互換性使得零件的加工和裝配更加標(biāo)準(zhǔn)化和自動(dòng)化，降低了人工操作的難度和出錯(cuò)的可能性。同時(shí)，互換性還便于批量生產(chǎn)和快速更換零件，提高了生產(chǎn)效率。降低了生產(chǎn)成本：互換性減少了因?yàn)榱慵黄ヅ涠鴮?dǎo)致的調(diào)試和修正成本。同時(shí)，互換性也便于批量生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益，降低了單位產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。便于維修和更換：互換性使得維修更加簡(jiǎn)便，可以直接更換具有相同功能的零件，減少了維修時(shí)間和成本。然而，并不是在任何情況下按照互換性原則組織生產(chǎn)都有利。有些特殊的機(jī)械設(shè)備或產(chǎn)品需要定制化的零件，無法完全符合互換性要求。另外，一些高精度、高可靠性的設(shè)備或產(chǎn)品可能需要特殊的加工和裝配工藝，互換性可能會(huì)受到一定的限制。3-2舉例說明在日常生活中具有互換性的零部件給人們帶來的方便。答：電池：不同品牌的電子設(shè)備通?？梢允褂孟嗤愋秃鸵?guī)格的電池。例如，常見的AA電池和AAA電池可以被多種不同品牌的電子設(shè)備所使用，這種互換性使得電池的更換和購買變得簡(jiǎn)單方便。燈泡：標(biāo)準(zhǔn)化的燈泡可以在各種燈具中互相替換使用。不同型號(hào)的燈泡可以根據(jù)需要選擇，而無需更換燈具本身，這為人們提供了更多的選擇和便利。螺紋連接件：螺釘、螺母和螺紋管件等螺紋連接件具有互換性。它們的標(biāo)準(zhǔn)化尺寸和螺紋規(guī)格使得不同品牌和型號(hào)的產(chǎn)品可以使用相同類型的連接件，方便了裝配、拆卸和維修。USB接口：USB接口已成為廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、手機(jī)、相機(jī)等設(shè)備之間的標(biāo)準(zhǔn)接口。具有相同類型的USB接口的設(shè)備可以使用相同的數(shù)據(jù)線和充電器，實(shí)現(xiàn)互換性，方便了數(shù)據(jù)傳輸和充電。3-3完全互換與不完全互換的區(qū)別是什么?各應(yīng)用于何種場(chǎng)合?答：完全互換是指在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中，零部件之間的尺寸、形狀、功能等參數(shù)完全一致，可以在不需要任何調(diào)整或加工的情況下互相替換使用。換句話說，完全互換的零部件具有絕對(duì)一致的互換性，可以實(shí)現(xiàn)零誤差的互換。不完全互換則是指雖然零部件之間有一定的互換性，但在使用過程中可能需要進(jìn)行一些適應(yīng)性的調(diào)整、配合或加工，才能實(shí)現(xiàn)互相替換使用。不完全互換的零部件可能在尺寸、配合間隙、表面質(zhì)量等方面存在一定的差異。完全互換適用于對(duì)尺寸精度要求較高、需要快速裝配、快速更換零部件的場(chǎng)合。例如，精密儀器、機(jī)床等領(lǐng)域常常要求零部件具有完全互換性，以便快速更換損壞或需要維修的零部件。不完全互換適用于對(duì)尺寸精度要求相對(duì)較低、在使用過程中可以通過調(diào)整或加工實(shí)現(xiàn)互換的場(chǎng)合。例如，某些機(jī)械設(shè)備的關(guān)鍵零部件可能因?yàn)樘囟ǖ墓ぷ鳝h(huán)境或特殊的功能要求而需要進(jìn)行定制或調(diào)整，無法實(shí)現(xiàn)完全互換。3-4加工誤差、公差、互換性三者的關(guān)系是什么?答：加工誤差會(huì)對(duì)零部件的尺寸產(chǎn)生影響，公差的設(shè)定是為了控制加工誤差在允許范圍內(nèi)，而互換性則是在滿足公差要求的前提下，實(shí)現(xiàn)零部件的替換和互換使用。公差的設(shè)定是為了保證互換性的實(shí)現(xiàn)，使得零部件在制造和裝配過程中能夠達(dá)到預(yù)期的功能和性能要求。3-5利用標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差數(shù)值表,查出公差帶的上、下偏差。(1)Φ28K7(2)Φ40M8(3)Φ25Z6(4)Φ30js6(5)Φ60J6答：(1)解:由公稱尺寸Φ28和偏差代號(hào)K查表得ES=6um,由公稱尺寸Φ28和公差等級(jí)IT7查的Th=21um,∵Th=ES-EI;∴EI=-15um(2)~(5)如上。3-6查出下列配合中孔和軸的上、下偏差,說明配合性質(zhì),畫出公差帶圖和配合公差帶圖,標(biāo)明其公差,求出最大,最小極限尺寸,求出最大、最小間隙（或過盈）。（1）Φ40H8/f7（2）Φ40H8/js7（3）Φ40H8/t7答：略。3-7設(shè)三個(gè)配合的基本尺寸和允許的極限間隙或極限過盈如下，若均選用基孔制，試確定各孔、軸的公差等級(jí)及配合種類，并畫出公差帶圖、配合公差帶圖。（1）D(d)=Φ40mm，Xmax=+70um，Xmin（2）D(d)=Φ95mm，Ymax=＋130um，Ymin（3）D(d)=Φ10mm，Ymax=?+10um，Ymin答：略。3-8試根據(jù)題3-8表中的已知數(shù)據(jù)，填寫表中的空格，并按適當(dāng)比例繪制各孔和軸的公差帶圖。答：略。3-9根據(jù)題3-9表中三對(duì)配合的已知數(shù)據(jù)，填寫表中的空格，并按適當(dāng)比例繪制各對(duì)配合的尺寸公差帶圖和配合公差帶圖。答：略。3-10設(shè)基本尺寸為Φ40mm的孔、軸配合，要求裝配后的間隙或過盈值在+0.025~～0.020mm范圍內(nèi)，試確定孔、軸的配合代號(hào)（采用基孔制配合），并繪制尺寸公差帶圖與配合公差帶圖。答：略。3-11某基軸制配合，孔的下偏差為—11pum，軸公差為16pm，最大間隙為30um，試確定配合公差。答：略。3-12基本尺寸為30mm的N7孔和m6軸相配合，已知N和m的基本偏差分別為-7um和+8pm，IT7=21um，IT=13um。試計(jì)算極限間隙(或過盈)、平均間隙(或過盈)及配合公差，并繪制孔﹑軸配合的公差帶圖（說明何種配合類型）。答：略。3-13設(shè)有一孔、軸配合,基本尺寸為25mm，要求配合的最大過盈為一0.028rmm，最大間隙為0.006mm，試確定公差等級(jí)，選擇適當(dāng)?shù)呐浜喜⒗L制公差帶圖。答：略。3-14一對(duì)基軸制的同級(jí)配合，基本尺寸為25mm，按設(shè)計(jì)要求配合的間隙應(yīng)在066m范圍內(nèi)變動(dòng)，試確定孔、軸公差，寫出配合代號(hào)并繪制公差帶圖。答：略。3-15一對(duì)基孔制配合基本尺寸為25mm，要求配合過盈為-0.014～-0.048mm，試確定孔軸公差等級(jí)、配合代號(hào)并繪制公差帶圖。答：略。3-16設(shè)計(jì)基本尺寸為50mm的孔、軸配合，要求裝配后的間隙在8～51urm范圍內(nèi)，確定合適的配合代號(hào)，并繪出公差帶圖。答：略。3-17判斷下列各對(duì)配合的配合性質(zhì)是否相等,并說明理由。（1）Φ25H7/g6與Φ25G7/h6（2）Φ60H8/f8與Φ6OF8/h8（3）Φ40K7/h6與Φ40H7/k6（4）Φ50K6/h6與Φ50H/6k6（5）Φ40H7/s7與Φ40S7/h7（6）Φ60H7/s6與Φ60S7/h6答：略。3-18有一孔、軸配合，要求鍍鉻后應(yīng)滿足的Φ50H8/f7的配合要求，鍍鉻層厚度為0.068~0.012mm。試確定鍍鉻前孔、軸加工的公差帶代號(hào)。答：略。3-19圓度和徑向圓跳動(dòng)公差帶，有何相同點(diǎn)和不同點(diǎn)?答：相同點(diǎn)：兩者都是用于描述圓形零件的幾何特征誤差。它們都是通過公差帶的形式來表示誤差范圍，通過上下限值來限制圓形零件的偏差。不同點(diǎn)：圓度描述的是圓形零件表面與一個(gè)理想圓之間的偏差，它關(guān)注的是整體圓度程度。徑向圓跳動(dòng)公差帶描述的是圓形零件上各個(gè)點(diǎn)與一個(gè)理想圓的徑向偏差，它關(guān)注的是局部徑向跳動(dòng)情況。3-20圓柱度和徑向全跳動(dòng)公差帶，有何相同點(diǎn)和不同點(diǎn)?答：相同點(diǎn)：兩者都是用于描述圓柱零件的幾何特征誤差。它們都是通過公差帶的形式來表示誤差范圍，通過上下限值來限制圓柱的偏差。不同點(diǎn)：圓柱度描述的是圓柱零件表面與一個(gè)理想圓柱之間的偏差，它關(guān)注的是圓柱表面的整體圓度程度。徑向全跳動(dòng)公差帶描述的是圓柱零件表面上各個(gè)點(diǎn)與一個(gè)理想圓柱軸線之間的徑向偏差，它關(guān)注的是圓柱表面上的局部跳動(dòng)情況。3-21平面度公差帶與平面對(duì)基準(zhǔn)平行度公差帶，有何相同點(diǎn)及不同點(diǎn)?答：相同點(diǎn)：兩者都是用于描述平面零件的幾何特征誤差。它們都是通過公差帶的形式來表示誤差范圍，通過上下限值來限制平面的偏差。不同點(diǎn)：平面度公差帶描述的是平面零件表面與一個(gè)理想平面之間的偏差，它關(guān)注的是平面表面的整體平整程度。平面對(duì)基準(zhǔn)平行度公差帶描述的是平面零件表面與一個(gè)基準(zhǔn)平面之間的平行關(guān)系，它關(guān)注的是平面表面與基準(zhǔn)平面的平行度。3-22形狀公差的公差帶與方向公差的公差帶，主要區(qū)別是什么?答：主要區(qū)別如下：描述的誤差類型不同：形狀公差的公差帶描述的是零件的形狀和輪廓誤差，如平面度、圓度、直線度等。它關(guān)注的是零件表面的形狀和輪廓與理想形狀之間的偏差。方向公差的公差帶描述的是零件的方向誤差，如平行度、垂直度、傾斜度等。它關(guān)注的是零件中線或表面的方向與理想方向之間的偏差。限制的幾何特征不同：形狀公差的公差帶用于限制零件的形狀和輪廓，例如一個(gè)平面的平面度、一個(gè)圓的圓度等。方向公差的公差帶用于限制零件的方向和位置關(guān)系，例如兩個(gè)平面的平行度、一個(gè)表面與軸線的垂直度等。表示方法和符號(hào)不同：形狀公差的公差帶通常使用直線、圓形或其他曲線來表示，可以用具體數(shù)值或符號(hào)表示形狀誤差的大小。方向公差的公差帶通常使用箭頭或指示線來表示，箭頭的方向和長(zhǎng)度表示方向誤差的方向和大小。3-23端面對(duì)軸線的軸向全跳動(dòng)公差帶與端面對(duì)軸線的垂直度公差帶，有何相同點(diǎn)及不同點(diǎn)?答：相同點(diǎn)：兩者都是用于描述零件端面與軸線之間的幾何關(guān)系。它們都是一種二維公差帶，用于限制零件端面的偏移量或傾斜度。不同點(diǎn)：軸向全跳動(dòng)公差帶描述的是零件端面與軸線之間的平行度誤差，即端面在軸向上的偏移量。垂直度公差帶描述的是零件端面與軸線之間的垂直度誤差，即端面的傾斜度。3-24某被測(cè)平面的平面度誤差為0.04mm，則它對(duì)基準(zhǔn)平面的平行度的誤差是否小于0.04mm?答：不一定。平面度誤差指的是被測(cè)平面與理想平面之間的偏差，表示平面的整體平坦程度。平行度誤差指的是兩個(gè)平面之間的平行關(guān)系偏差，表示平面之間的夾角誤差。平面度誤差和平行度誤差是兩個(gè)不同的概念。雖然平面度誤差的大小可以間接影響平行度誤差，但不能直接斷定平面度誤差的值就是平行度誤差的值。因此，無法簡(jiǎn)單地根據(jù)被測(cè)平面的平面度誤差來判斷其對(duì)基準(zhǔn)平面的平行度誤差是否小于0.04mm。要準(zhǔn)確評(píng)估平行度誤差，需要進(jìn)行專門的測(cè)量和分析。3-25試將下列各項(xiàng)幾何公差要求標(biāo)注在題3-25圖上。（1）Φ100h8圓柱面對(duì)Φ40H7孔軸線的徑向圓跳動(dòng)公差為0.025mm。（2）Φ40H7孔圓柱度公差為0.007mm。（3）左右兩凸臺(tái)端面對(duì)幣Φ40H7孔軸線的圓跳動(dòng)公差為0.012mm。（4）輪轂鍵槽（中心面）對(duì)Φ40H7孔軸線的對(duì)稱度公差為0.02mn。答：略。3-26試將下列各項(xiàng)幾何公差要求標(biāo)注在題3-26圖上。（