题目
平行度公差0.03mm应该有基准A。请同学们根据上述的错误分析自己在图中改正。4-26 改正图2-7中各项形位公差标注上的错误(不得改变形位公差项目)。图4-10 习题4-26答:改正:4-27 试将下列技术要求标注在图4-11上(1)φd圆柱面的尺寸为φ30.0 -0.025 mm,采用包容要求,φD圆柱面的尺寸为φ50 0 -0.039 mm,采用独立原则。(2)φd表面粗糙度的最大允许值为Ra =1.25μm,φD表面粗糙度的最大允许值为Ra =2μm。(3)键槽侧面对φD轴线的对称度公差为0.02 mm。(4)φD圆柱面对φd轴线的径向圆跳动量不超过0.03 mm,轴肩端平面对φd轴线的端面圆跳动不超过0.05 mm。图4-11 习题4-274-28 如图4-12所示,被测要素采用的公差原则是__,最大实体尺寸是__mm,最小实体尺寸是__mm ,实效尺寸是__mm,当该轴实际尺寸处处加工到20 mm时,垂直度误差允许值是__mm,当该轴实际尺寸处处加工到φ19.98mm时,垂直度误差允许值是__mm。图4-12 习题4-28答:包容要求 φ20. φ19.98 φ20.01 0 φ0.014-29 如图4-13所示,要求:(1)指出被测要素遵守的公差原则。(2)求出单一要素的最大实体实效尺寸,关联要素的最大实体实效尺寸。(3)求被测要素的形状、位置公差的给定值,最大允许值的大小。(4)若被测要素实际尺寸处处为φ19.97mm,轴线对基准A的垂直度误差为φ0.09mm,判断其垂直度的合格性,并说明理由。图4-13 习题4-29答:(1) 被测要素遵守最大实体要求。(2) 单一要素的实效尺寸=φ20.02mm要素的实效尺寸=φ20.05mm(3) 直线度公差的给定值为φ0.02mm,垂直度公差的给定值为φ0.05mm。直线度误差的最大允许值为φ0.12mm,垂直度误差的最大允许值为φ0.15mm。(4) 此时允许的垂直度误差为:0.03+0.05=0.08<0.09,故不合格。5-4 表面粗糙度的基本评定参数有哪些?简述其含义。答:有轮廓算术平均偏差R;微观不平度十点高度R;轮廓最大高度R;轮廓微观不平度的平均间距S。2-2 在同一加工条件下,加工30H6孔与加工100H6孔,应理解为前者加工困难还是后者加工困难或者两者加工的难易程度相当?加工50h7轴与加工50m7轴,应理解为前者加工困难还是后者加工困难或者两者加工的难易程度相当?答:在同一加工条件下,加工30H6孔与加工100H6孔应理解为前者加工困难;加工50h7轴与加工50m7轴应理解为两者加工的难易程度相当。2-3 什么是基准制?选择基准制的根据是什么?在哪些情况下采用基轴制?答:基准制是指以两个相配合的零件中的一个零件为基准件,并确定其公差带位置,而改变另—个零件(非基准件)的公差带位置,从而形成各种配合的—种制度。国家标准中规定有基孔制和基轴制两种配合制度。配合制的选择与功能要求无关,主要考虑加工的经济性和结构的合理性。从制造加工方面考虑,两种基准制适用的场合不同;从加工工艺的角度来看,对应用最广泛的中小直径尺寸的孔,通常采用定尺寸刀具(如钻头[1]、铰刀、拉刀等)加工和定尺寸量具(如塞规、心轴等)检验。而一种规格的定尺寸刀具和量具,只能满足一种孔公差带的需要。对于轴的加工和检验,一种通用的外尺寸量具,也能方便地对多种轴的公差带进行检验。由此可见:对于中小尺寸的配合,应尽量采用基孔制配合。-4 按给定的尺寸mm(孔)和mm(轴)加工孔和轴,现取出一对孔、轴,经实测后得孔的尺寸为60.033mm,轴的尺寸为60.037mm。试求该孔、轴的实际偏差以及该对孔、轴配合的实际盈、隙;并说明它们的配合类别。答:图纸的设计要求孔的公差带与轴的公差带相互交叠,设计的是过渡配合。设计的最大间隙;最大过盈。而取出的实际零件的孔的实际偏差;轴的实际偏差;这对实际的孔、轴配合因为轴的实际加工尺寸比孔大,所以是过盈配合。过盈量为0.033 - 0.037= - 0.004mm。2-5 某一配合的配合公差T= 0.050mm,最大间隙X= +0.030 mm,问该配合属于什么配合类别?答:因为 (1)即此时想求得Y,就必须判断绝对值内的正负。情况1:设Y是真过盈,则应该为负,则由式(1)知绝对值符号打开为正,所以可由式(1)推导知情况2:假设Y不是过盈是间隙,我们在课堂上已经阐述过,此时它若是间隙则一定为最小间隙,则由式(1)知绝对值符号内是最大间隙减去最小间隙,绝对值打开后仍为正。结果同情况1。经过上述分析知,由,所以配合是过渡配合。2-6 什么叫一般公差?线性尺寸一般公差规定几级精度?在图样上如何表示?答:一般公差是指在车间的一般加工条件下可以保证的公差。它是机床设备在正常维护和操作情况下可以达到的经济加工精度。线性尺寸的一般公差的等级分精密级f、中等级m、粗糙级c、最粗级v;极限偏差都对称分布。在图样上、技术文件上或相应的标准(如企业标准、行业标准等)中用标准号和公差等级符号表示。例如,选用中等级时,表示为GB1804—m 。2-7 写出与下列基孔(轴)制配合同名的基轴(孔)制配合,并从配合性质是否相同的角度,说明它们能否相互替换?(1);(2);(3);(4);(5);(6)答:和本题相关的知识点回顾同名配合:基孔或基轴制中,基本偏差代号相当,孔、轴公差等级同级或孔比轴低一级的配合称同名配合。所有基孔或基轴制的同名的间隙配合的配合性质相同。基孔或基轴制的同名的过渡和过盈配合只有公差等级组合符合国标在换算孔的基本偏差时的规定,配合性质才能相同。即D≤500mm 的>IT8的K、M、N以及>IT7的P~ZC,还有D>500mm、D<3mm的所有J~ZC形成配合时,必须采用孔、轴同级。D≤500mm的≤IT8的J、K、M、N以及≤IT7的P~ZC形成配合时,必须采用孔比轴低一级。国家标准规定的一般、常用和优先的公差带与配合、一般公差的规定以及公差与配合的选择,其中配合的选择包括基准制的选择,公差等级的选择,配合(即与基准件相配合的非基准件的基本偏差代号)的选择。选择方法主要是类比法。应优先选用基孔制。确定公差等级的基本原则是,在满足使用要求的前提下,尽量选取较低的公差等级。确定方法主要是类比法。配合的选择应尽可能地选用优先配合,其次是常用配合,再次是一般配合。如果仍不能满足要求,可以选择其他的配合。选择方法主要是类比法。要非常熟悉各类基本偏差在形成基孔制(或基轴制)配合时的应用场合。(1);查表基本尺寸为50mm,IT6=16 μm;IT5=11 μm;查轴的基本偏差ei=9 μm,则由基孔制知:孔;轴(2);查表基本尺寸为50mm,IT8=39 μm;查轴的基本偏差ei=9 μm,则由基孔制知:孔;轴同理其它几种,查表计算即可。2-8已知 20H7/m6的尺寸偏差为,按配合性质不变, 改换成基轴制配合,则20M7/h6中孔、轴尺寸的极限偏差为多少?答:由题意可判断出基本尺寸20.m的IT6=(0.021-0.008)=0.013 μm;IT7=0.021 μm;且由20H7/m6 知是过渡配合,配合公差。若配合性质不变,改成基轴制配合为20M7/h6时,轴为;孔为相当于把基准线向下移动了21μm2-9 已知配合 40.8/f7,孔的公差为0.039mm,轴的公差为0.025 mm,最大间隙X =+0.089 mm。试求:(1)配合的最小间隙X、孔与轴的极限尺寸、配合公差并画公差带图解。(2) 40JS7、 40H7、 40F7、 40H12的极限偏差。(注:按题目已知条件计算,不要查有关表格。)答:由40.8/f7知基孔制由mm可推出ei=-0.050mm,又T=0.025mm,则es=-0.025mm。公差带图解如下:40JS7极限偏差:应该为对称分布,由题意知IT7=25 μm,所以40H7极限偏差:应该下偏差为零,则40F7极限偏差:由轴的条件镜像孔的偏差知40H12极限偏差:应该下偏差为零,则。计算过程如下:IT12=160 i;;;IT1.=160.i=160×1.5587=249.392 μm ≈ 0.25 mm2-10 查表并计算下列四种配合的孔、轴极限偏差;配合的极限盈、隙;配合公差T;并说明基准制及配合性质。(1);(2);(3);(4)答:自己查表完成。2-11 有下列三组孔与轴相配合,根据给定的数值,试分别确定它们的公差等级,并选用适当的配合。(1)配合的基本尺寸=25mm,X= +0.086mm,X= +0.020mm。(2)配合的基本尺寸=40.m,Y= –0.076mm,Y= –0.035mm。 (3)配合的基本尺寸=60mm,Y= –0.032mm,X= + 0.046mm。答:(1)已知:配合的基本尺寸=25mm,X= +0.086mm,X= +0.020mm。允许的间隙公差:Tx=[X]-[X]=|86—20|=66 μm按工艺等价原则,T=T=Tx/2=33 μm若选定孔的公差为:T=IT8=33 μm,若选定轴的公差为:T=IT7=21 μm则配合公差为:T =T+T=33+21= 54 μm<[Tx]=66 μm,可满足使用要求。(2)(3)道理同此,同学们自己完成。2-12试验确定活塞[2]与汽缸[3]壁之间在工作时应有0.04~0.097mm的间隙量。假设在工作时要求活塞工作温度[4]t = 150℃,汽缸工作温度t= 100℃,装配温度t= 20℃,活塞的线膨胀系数α= 2210 / ℃,汽缸的线膨胀系数α= 1210 / ℃,活塞与汽缸的基本尺寸为95mm,试确定常温下装配时的间隙变动范围,并选择适当的配合。答:(1)首先计算由于热变形引起的间隙变动量其中则负号说明工作间隙减小。则即Xf=0.2775mm; X=0.2205mm,由此可知,装配间隙应增大,并以此确定配合。(2)确定基准制:缸体与活塞配合采用基孔制。(3)确定广义概念的孔和轴的公差等级由于配合公差设,查表基本尺寸95mm的IT6=22 μm,IT7=35 μm接近。所以取孔和轴的公差差一级,即孔为7级,轴为6级。(4)确定广义概念的孔和轴的基本偏差代号及公差带因为基孔制,所以孔的基本偏差为H,公差代号为,且有最小装配间隙,因此es=-220.5 μm查表轴的基本偏差为b时,是—220 μm,最接近题意。所以轴为。(5)配合代号为(6)验算:最小装配条件不满足要求。(7)结果分析在大批量生产方式下组织生产,一般规定仍可满足使用要求。其中为实际极限盈隙与给定极限盈隙的差值。则都小于10%,说明选择的配合合适,可以满足生产要求。2-13某孔、轴配合,图样上标注为,现有一孔已加工成30.050mm。为保证原配合性质(即保证得到的极限盈、隙)试确定与该孔配合的(非标准轴)轴的上下偏差。答:孔的极限尺寸;,而实际孔;原配合性质如下图则;0.050—0.033=0.017 mm整体全部上移0.017mm,所以轴的极限尺寸为—0.041+0.017=0.024 mm;—0.020+0.017=0.003 mm;即轴为mm可以保证配合性质不变。
平行度公差
0.03mm应该有基准A。请同学们根据上述的错误分析自己在图中改正。4-26 改正图2-7中各项形位公差标注上的错误(不得改变形位公差项目)。图4-10 习题4-26答:改正:4-27 试将下列技术要求标注在图4-11上(1)φd圆柱面的尺寸为φ3
0.0 -0.025 mm,采用包容要求,φD圆柱面的尺寸为φ50 0 -0.039 mm,采用独立原则。(2)φd表面粗糙度的最大允许值为Ra =
1.25μm,φD表面粗糙度的最大允许值为Ra =2μm。(3)键槽侧面对φD轴线的对称度公差为
0.02 mm。(4)φD圆柱面对φd轴线的径向圆跳动量不超过
0.03 mm,轴肩端平面对φd轴线的端面圆跳动不超过0.05 mm。图4-11 习题4-274-28 如图4-12所示,被测要素采用的公差原则是__,最大实体尺寸是__mm,最小实体尺寸是__mm ,实效尺寸是__mm,当该轴实际尺寸处处加工到20 mm时,垂直度误差允许值是__mm,当该轴实际尺寸处处加工到φ1
9.98mm时,垂直度误差允许值是__mm。图4-12 习题4-28答:包容要求 φ2
0. φ1
9.98 φ20.01 0 φ0.014-29 如图4-13所示,要求:(1)指出被测要素遵守的公差原则。(2)求出单一要素的最大实体实效尺寸,关联要素的最大实体实效尺寸。(3)求被测要素的形状、位置公差的给定值,最大允许值的大小。(4)若被测要素实际尺寸处处为φ1
9.97mm,轴线对基准A的垂直度误差为φ
0.09mm,判断其垂直度的合格性,并说明理由。图4-13 习题4-29答:(1) 被测要素遵守最大实体要求。(2) 单一要素的实效尺寸=φ2
0.02mm要素的实效尺寸=φ2
0.05mm(3) 直线度公差的给定值为φ
0.02mm,垂直度公差的给定值为φ0.05mm。直线度误差的最大允许值为φ
0.12mm,垂直度误差的最大允许值为φ0.15mm。(4) 此时允许的垂直度误差为:
0.03+0.05=0.08<0.09,故不合格。5-4 表面粗糙度的基本评定参数有哪些?简述其含义。答:有轮廓算术平均偏差R;微观不平度十点高度R;轮廓最大高度R;轮廓微观不平度的平均间距S。2-2 在同一加工条件下,加工30H6孔与加工100H6孔,应理解为前者加工困难还是后者加工困难或者两者加工的难易程度相当?加工50h7轴与加工50m7轴,应理解为前者加工困难还是后者加工困难或者两者加工的难易程度相当?答:在同一加工条件下,加工30H6孔与加工100H6孔应理解为前者加工困难;加工50h7轴与加工50m7轴应理解为两者加工的难易程度相当。2-3 什么是基准制?选择基准制的根据是什么?在哪些情况下采用基轴制?答:基准制是指以两个相配合的零件中的一个零件为基准件,并确定其公差带位置,而改变另—个零件(非基准件)的公差带位置,从而形成各种配合的—种制度。国家标准中规定有基孔制和基轴制两种配合制度。配合制的选择与功能要求无关,主要考虑加工的经济性和结构的合理性。从制造加工方面考虑,两种基准制适用的场合不同;从加工工艺的角度来看,对应用最广泛的中小直径尺寸的孔,通常采用定尺寸刀具(如钻头[1]、铰刀、拉刀等)加工和定尺寸量具(如塞规、心轴等)检验。而一种规格的定尺寸刀具和量具,只能满足一种孔公差带的需要。对于轴的加工和检验,一种通用的外尺寸量具,也能方便地对多种轴的公差带进行检验。由此可见:对于中小尺寸的配合,应尽量采用基孔制配合。-4 按给定的尺寸mm(孔)和mm(轴)加工孔和轴,现取出一对孔、轴,经实测后得孔的尺寸为6
0.033mm,轴的尺寸为60.037mm。试求该孔、轴的实际偏差以及该对孔、轴配合的实际盈、隙;并说明它们的配合类别。答:图纸的设计要求孔的公差带与轴的公差带相互交叠,设计的是过渡配合。设计的最大间隙;最大过盈。而取出的实际零件的孔的实际偏差;轴的实际偏差;这对实际的孔、轴配合因为轴的实际加工尺寸比孔大,所以是过盈配合。过盈量为
0.033 - 0.037= - 0.004mm。2-5 某一配合的配合公差T=
0.050mm,最大间隙X= +0.030 mm,问该配合属于什么配合类别?答:因为 (1)即此时想求得Y,就必须判断绝对值内的正负。情况1:设Y是真过盈,则应该为负,则由式(1)知绝对值符号打开为正,所以可由式(1)推导知情况2:假设Y不是过盈是间隙,我们在课堂上已经阐述过,此时它若是间隙则一定为最小间隙,则由式(1)知绝对值符号内是最大间隙减去最小间隙,绝对值打开后仍为正。结果同情况1。经过上述分析知,由,所以配合是过渡配合。2-6 什么叫一般公差?线性尺寸一般公差规定几级精度?在图样上如何表示?答:一般公差是指在车间的一般加工条件下可以保证的公差。它是机床设备在正常维护和操作情况下可以达到的经济加工精度。线性尺寸的一般公差的等级分精密级f、中等级m、粗糙级c、最粗级v;极限偏差都对称分布。在图样上、技术文件上或相应的标准(如企业标准、行业标准等)中用标准号和公差等级符号表示。例如,选用中等级时,表示为GB1804—m 。2-7 写出与下列基孔(轴)制配合同名的基轴(孔)制配合,并从配合性质是否相同的角度,说明它们能否相互替换?(1);(2);(3);(4);(5);(6)答:和本题相关的知识点回顾同名配合:基孔或基轴制中,基本偏差代号相当,孔、轴公差等级同级或孔比轴低一级的配合称同名配合。所有基孔或基轴制的同名的间隙配合的配合性质相同。基孔或基轴制的同名的过渡和过盈配合只有公差等级组合符合国标在换算孔的基本偏差时的规定,配合性质才能相同。即D≤500mm 的>IT8的K、M、N以及>IT7的P~ZC,还有D>500mm、D<3mm的所有J~ZC形成配合时,必须采用孔、轴同级。D≤500mm的≤IT8的J、K、M、N以及≤IT7的P~ZC形成配合时,必须采用孔比轴低一级。国家标准规定的一般、常用和优先的公差带与配合、一般公差的规定以及公差与配合的选择,其中配合的选择包括基准制的选择,公差等级的选择,配合(即与基准件相配合的非基准件的基本偏差代号)的选择。选择方法主要是类比法。应优先选用基孔制。确定公差等级的基本原则是,在满足使用要求的前提下,尽量选取较低的公差等级。确定方法主要是类比法。配合的选择应尽可能地选用优先配合,其次是常用配合,再次是一般配合。如果仍不能满足要求,可以选择其他的配合。选择方法主要是类比法。要非常熟悉各类基本偏差在形成基孔制(或基轴制)配合时的应用场合。(1);查表基本尺寸为50mm,IT6=16 μm;IT5=11 μm;查轴的基本偏差ei=9 μm,则由基孔制知:孔;轴(2);查表基本尺寸为50mm,IT8=39 μm;查轴的基本偏差ei=9 μm,则由基孔制知:孔;轴同理其它几种,查表计算即可。2-8已知 20H7/m6的尺寸偏差为,按配合性质不变, 改换成基轴制配合,则20M7/h6中孔、轴尺寸的极限偏差为多少?答:由题意可判断出基本尺寸2
0.m的IT6=(0.021-0.008)=0.013 μm;IT7=0.021 μm;且由20H7/m6 知是过渡配合,配合公差。若配合性质不变,改成基轴制配合为20M7/h6时,轴为;孔为相当于把基准线向下移动了21μm2-9 已知配合 4
0.8/f7,孔的公差为0.039mm,轴的公差为0.025 mm,最大间隙X =+0.089 mm。试求:(1)配合的最小间隙X、孔与轴的极限尺寸、配合公差并画公差带图解。(2) 40JS7、 40H7、 40F7、 40H12的极限偏差。(注:按题目已知条件计算,不要查有关表格。)答:由4
0.8/f7知基孔制由mm可推出ei=-0.050mm,又T=0.025mm,则es=-0.025mm。公差带图解如下:40JS7极限偏差:应该为对称分布,由题意知IT7=25 μm,所以40H7极限偏差:应该下偏差为零,则40F7极限偏差:由轴的条件镜像孔的偏差知40H12极限偏差:应该下偏差为零,则。计算过程如下:IT12=160 i;;;IT
1.=16
0.i=160×1.5587=24
9.392 μm ≈ 0.25 mm2-10 查表并计算下列四种配合的孔、轴极限偏差;配合的极限盈、隙;配合公差T;并说明基准制及配合性质。(1);(2);(3);(4)答:自己查表完成。2-11 有下列三组孔与轴相配合,根据给定的数值,试分别确定它们的公差等级,并选用适当的配合。(1)配合的基本尺寸=25mm,X= +
0.086mm,X= +0.020mm。(2)配合的基本尺寸=4
0.m,Y= –0.076mm,Y= –0.035mm。 (3)配合的基本尺寸=60mm,Y= –0.032mm,X= + 0.046mm。答:(1)已知:配合的基本尺寸=25mm,X= +
0.086mm,X= +0.020mm。允许的间隙公差:Tx=[X]-[X]=|86—20|=66 μm按工艺等价原则,T=T=Tx/2=33 μm若选定孔的公差为:T=IT8=33 μm,若选定轴的公差为:T=IT7=21 μm则配合公差为:T =T+T=33+21= 54 μm<[Tx]=66 μm,可满足使用要求。(2)(3)道理同此,同学们自己完成。2-12试验确定活塞[2]与汽缸[3]壁之间在工作时应有
0.04~0.097mm的间隙量。假设在工作时要求活塞工作温度[4]t = 150℃,汽缸工作温度t= 100℃,装配温度t= 20℃,活塞的线膨胀系数α= 2210 / ℃,汽缸的线膨胀系数α= 1210 / ℃,活塞与汽缸的基本尺寸为95mm,试确定常温下装配时的间隙变动范围,并选择适当的配合。答:(1)首先计算由于热变形引起的间隙变动量其中则负号说明工作间隙减小。则即Xf=
0.2775mm; X=0.2205mm,由此可知,装配间隙应增大,并以此确定配合。(2)确定基准制:缸体与活塞配合采用基孔制。(3)确定广义概念的孔和轴的公差等级由于配合公差设,查表基本尺寸95mm的IT6=22 μm,IT7=35 μm接近。所以取孔和轴的公差差一级,即孔为7级,轴为6级。(4)确定广义概念的孔和轴的基本偏差代号及公差带因为基孔制,所以孔的基本偏差为H,公差代号为,且有最小装配间隙,因此es=-22
0.5 μm查表轴的基本偏差为b时,是—220 μm,最接近题意。所以轴为。(5)配合代号为(6)验算:最小装配条件不满足要求。(7)结果分析在大批量生产方式下组织生产,一般规定仍可满足使用要求。其中为实际极限盈隙与给定极限盈隙的差值。则都小于10%,说明选择的配合合适,可以满足生产要求。2-13某孔、轴配合,图样上标注为,现有一孔已加工成3
0.050mm。为保证原配合性质(即保证得到的极限盈、隙)试确定与该孔配合的(非标准轴)轴的上下偏差。答:孔的极限尺寸;,而实际孔;原配合性质如下图则;
0.050—0.033=0.017 mm整体全部上移
0.017mm,所以轴的极限尺寸为—0.041+0.017=0.024 mm;—
0.020+0.017=0.003 mm;即轴为mm可以保证配合性质不变。
0.03mm应该有基准A。请同学们根据上述的错误分析自己在图中改正。4-26 改正图2-7中各项形位公差标注上的错误(不得改变形位公差项目)。图4-10 习题4-26答:改正:4-27 试将下列技术要求标注在图4-11上(1)φd圆柱面的尺寸为φ3
0.0 -0.025 mm,采用包容要求,φD圆柱面的尺寸为φ50 0 -0.039 mm,采用独立原则。(2)φd表面粗糙度的最大允许值为Ra =
1.25μm,φD表面粗糙度的最大允许值为Ra =2μm。(3)键槽侧面对φD轴线的对称度公差为
0.02 mm。(4)φD圆柱面对φd轴线的径向圆跳动量不超过
0.03 mm,轴肩端平面对φd轴线的端面圆跳动不超过0.05 mm。图4-11 习题4-274-28 如图4-12所示,被测要素采用的公差原则是__,最大实体尺寸是__mm,最小实体尺寸是__mm ,实效尺寸是__mm,当该轴实际尺寸处处加工到20 mm时,垂直度误差允许值是__mm,当该轴实际尺寸处处加工到φ1
9.98mm时,垂直度误差允许值是__mm。图4-12 习题4-28答:包容要求 φ2
0. φ1
9.98 φ20.01 0 φ0.014-29 如图4-13所示,要求:(1)指出被测要素遵守的公差原则。(2)求出单一要素的最大实体实效尺寸,关联要素的最大实体实效尺寸。(3)求被测要素的形状、位置公差的给定值,最大允许值的大小。(4)若被测要素实际尺寸处处为φ1
9.97mm,轴线对基准A的垂直度误差为φ
0.09mm,判断其垂直度的合格性,并说明理由。图4-13 习题4-29答:(1) 被测要素遵守最大实体要求。(2) 单一要素的实效尺寸=φ2
0.02mm要素的实效尺寸=φ2
0.05mm(3) 直线度公差的给定值为φ
0.02mm,垂直度公差的给定值为φ0.05mm。直线度误差的最大允许值为φ
0.12mm,垂直度误差的最大允许值为φ0.15mm。(4) 此时允许的垂直度误差为:
0.03+0.05=0.08<0.09,故不合格。5-4 表面粗糙度的基本评定参数有哪些?简述其含义。答:有轮廓算术平均偏差R;微观不平度十点高度R;轮廓最大高度R;轮廓微观不平度的平均间距S。2-2 在同一加工条件下,加工30H6孔与加工100H6孔,应理解为前者加工困难还是后者加工困难或者两者加工的难易程度相当?加工50h7轴与加工50m7轴,应理解为前者加工困难还是后者加工困难或者两者加工的难易程度相当?答:在同一加工条件下,加工30H6孔与加工100H6孔应理解为前者加工困难;加工50h7轴与加工50m7轴应理解为两者加工的难易程度相当。2-3 什么是基准制?选择基准制的根据是什么?在哪些情况下采用基轴制?答:基准制是指以两个相配合的零件中的一个零件为基准件,并确定其公差带位置,而改变另—个零件(非基准件)的公差带位置,从而形成各种配合的—种制度。国家标准中规定有基孔制和基轴制两种配合制度。配合制的选择与功能要求无关,主要考虑加工的经济性和结构的合理性。从制造加工方面考虑,两种基准制适用的场合不同;从加工工艺的角度来看,对应用最广泛的中小直径尺寸的孔,通常采用定尺寸刀具(如钻头[1]、铰刀、拉刀等)加工和定尺寸量具(如塞规、心轴等)检验。而一种规格的定尺寸刀具和量具,只能满足一种孔公差带的需要。对于轴的加工和检验,一种通用的外尺寸量具,也能方便地对多种轴的公差带进行检验。由此可见:对于中小尺寸的配合,应尽量采用基孔制配合。-4 按给定的尺寸mm(孔)和mm(轴)加工孔和轴,现取出一对孔、轴,经实测后得孔的尺寸为6
0.033mm,轴的尺寸为60.037mm。试求该孔、轴的实际偏差以及该对孔、轴配合的实际盈、隙;并说明它们的配合类别。答:图纸的设计要求孔的公差带与轴的公差带相互交叠,设计的是过渡配合。设计的最大间隙;最大过盈。而取出的实际零件的孔的实际偏差;轴的实际偏差;这对实际的孔、轴配合因为轴的实际加工尺寸比孔大,所以是过盈配合。过盈量为
0.033 - 0.037= - 0.004mm。2-5 某一配合的配合公差T=
0.050mm,最大间隙X= +0.030 mm,问该配合属于什么配合类别?答:因为 (1)即此时想求得Y,就必须判断绝对值内的正负。情况1:设Y是真过盈,则应该为负,则由式(1)知绝对值符号打开为正,所以可由式(1)推导知情况2:假设Y不是过盈是间隙,我们在课堂上已经阐述过,此时它若是间隙则一定为最小间隙,则由式(1)知绝对值符号内是最大间隙减去最小间隙,绝对值打开后仍为正。结果同情况1。经过上述分析知,由,所以配合是过渡配合。2-6 什么叫一般公差?线性尺寸一般公差规定几级精度?在图样上如何表示?答:一般公差是指在车间的一般加工条件下可以保证的公差。它是机床设备在正常维护和操作情况下可以达到的经济加工精度。线性尺寸的一般公差的等级分精密级f、中等级m、粗糙级c、最粗级v;极限偏差都对称分布。在图样上、技术文件上或相应的标准(如企业标准、行业标准等)中用标准号和公差等级符号表示。例如,选用中等级时,表示为GB1804—m 。2-7 写出与下列基孔(轴)制配合同名的基轴(孔)制配合,并从配合性质是否相同的角度,说明它们能否相互替换?(1);(2);(3);(4);(5);(6)答:和本题相关的知识点回顾同名配合:基孔或基轴制中,基本偏差代号相当,孔、轴公差等级同级或孔比轴低一级的配合称同名配合。所有基孔或基轴制的同名的间隙配合的配合性质相同。基孔或基轴制的同名的过渡和过盈配合只有公差等级组合符合国标在换算孔的基本偏差时的规定,配合性质才能相同。即D≤500mm 的>IT8的K、M、N以及>IT7的P~ZC,还有D>500mm、D<3mm的所有J~ZC形成配合时,必须采用孔、轴同级。D≤500mm的≤IT8的J、K、M、N以及≤IT7的P~ZC形成配合时,必须采用孔比轴低一级。国家标准规定的一般、常用和优先的公差带与配合、一般公差的规定以及公差与配合的选择,其中配合的选择包括基准制的选择,公差等级的选择,配合(即与基准件相配合的非基准件的基本偏差代号)的选择。选择方法主要是类比法。应优先选用基孔制。确定公差等级的基本原则是,在满足使用要求的前提下,尽量选取较低的公差等级。确定方法主要是类比法。配合的选择应尽可能地选用优先配合,其次是常用配合,再次是一般配合。如果仍不能满足要求,可以选择其他的配合。选择方法主要是类比法。要非常熟悉各类基本偏差在形成基孔制(或基轴制)配合时的应用场合。(1);查表基本尺寸为50mm,IT6=16 μm;IT5=11 μm;查轴的基本偏差ei=9 μm,则由基孔制知:孔;轴(2);查表基本尺寸为50mm,IT8=39 μm;查轴的基本偏差ei=9 μm,则由基孔制知:孔;轴同理其它几种,查表计算即可。2-8已知 20H7/m6的尺寸偏差为,按配合性质不变, 改换成基轴制配合,则20M7/h6中孔、轴尺寸的极限偏差为多少?答:由题意可判断出基本尺寸2
0.m的IT6=(0.021-0.008)=0.013 μm;IT7=0.021 μm;且由20H7/m6 知是过渡配合,配合公差。若配合性质不变,改成基轴制配合为20M7/h6时,轴为;孔为相当于把基准线向下移动了21μm2-9 已知配合 4
0.8/f7,孔的公差为0.039mm,轴的公差为0.025 mm,最大间隙X =+0.089 mm。试求:(1)配合的最小间隙X、孔与轴的极限尺寸、配合公差并画公差带图解。(2) 40JS7、 40H7、 40F7、 40H12的极限偏差。(注:按题目已知条件计算,不要查有关表格。)答:由4
0.8/f7知基孔制由mm可推出ei=-0.050mm,又T=0.025mm,则es=-0.025mm。公差带图解如下:40JS7极限偏差:应该为对称分布,由题意知IT7=25 μm,所以40H7极限偏差:应该下偏差为零,则40F7极限偏差:由轴的条件镜像孔的偏差知40H12极限偏差:应该下偏差为零,则。计算过程如下:IT12=160 i;;;IT
1.=16
0.i=160×1.5587=24
9.392 μm ≈ 0.25 mm2-10 查表并计算下列四种配合的孔、轴极限偏差;配合的极限盈、隙;配合公差T;并说明基准制及配合性质。(1);(2);(3);(4)答:自己查表完成。2-11 有下列三组孔与轴相配合,根据给定的数值,试分别确定它们的公差等级,并选用适当的配合。(1)配合的基本尺寸=25mm,X= +
0.086mm,X= +0.020mm。(2)配合的基本尺寸=4
0.m,Y= –0.076mm,Y= –0.035mm。 (3)配合的基本尺寸=60mm,Y= –0.032mm,X= + 0.046mm。答:(1)已知:配合的基本尺寸=25mm,X= +
0.086mm,X= +0.020mm。允许的间隙公差:Tx=[X]-[X]=|86—20|=66 μm按工艺等价原则,T=T=Tx/2=33 μm若选定孔的公差为:T=IT8=33 μm,若选定轴的公差为:T=IT7=21 μm则配合公差为:T =T+T=33+21= 54 μm<[Tx]=66 μm,可满足使用要求。(2)(3)道理同此,同学们自己完成。2-12试验确定活塞[2]与汽缸[3]壁之间在工作时应有
0.04~0.097mm的间隙量。假设在工作时要求活塞工作温度[4]t = 150℃,汽缸工作温度t= 100℃,装配温度t= 20℃,活塞的线膨胀系数α= 2210 / ℃,汽缸的线膨胀系数α= 1210 / ℃,活塞与汽缸的基本尺寸为95mm,试确定常温下装配时的间隙变动范围,并选择适当的配合。答:(1)首先计算由于热变形引起的间隙变动量其中则负号说明工作间隙减小。则即Xf=
0.2775mm; X=0.2205mm,由此可知,装配间隙应增大,并以此确定配合。(2)确定基准制:缸体与活塞配合采用基孔制。(3)确定广义概念的孔和轴的公差等级由于配合公差设,查表基本尺寸95mm的IT6=22 μm,IT7=35 μm接近。所以取孔和轴的公差差一级,即孔为7级,轴为6级。(4)确定广义概念的孔和轴的基本偏差代号及公差带因为基孔制,所以孔的基本偏差为H,公差代号为,且有最小装配间隙,因此es=-22
0.5 μm查表轴的基本偏差为b时,是—220 μm,最接近题意。所以轴为。(5)配合代号为(6)验算:最小装配条件不满足要求。(7)结果分析在大批量生产方式下组织生产,一般规定仍可满足使用要求。其中为实际极限盈隙与给定极限盈隙的差值。则都小于10%,说明选择的配合合适,可以满足生产要求。2-13某孔、轴配合,图样上标注为,现有一孔已加工成3
0.050mm。为保证原配合性质(即保证得到的极限盈、隙)试确定与该孔配合的(非标准轴)轴的上下偏差。答:孔的极限尺寸;,而实际孔;原配合性质如下图则;
0.050—0.033=0.017 mm整体全部上移
0.017mm,所以轴的极限尺寸为—0.041+0.017=0.024 mm;—
0.020+0.017=0.003 mm;即轴为mm可以保证配合性质不变。
题目解答
答案
无