第23节 几何公差与表面粗糙度《机械基础》浙江省（单独招生考试）机械类 知识点讲解

浙江省机械类（单独招生考试）机械基础 复习讲义 第二十三节 几何公差与表面粗糙度 【考纲要求】 （1）几何公差。 （2）表面粗糙度。 【知识网络】 【知识和技能要点】 考点1 几何公差(识记） 一、基本概念 几何公差：实际要素的形状、方向、位置、跳动对理想要素的允许变动量，用于控制零件加工后的宏观几何误差。 要素：构成零件几何特征的点、线、面，分为单一要素（形状）和关联要素（方向 / 位置）。 几何公差四大类 形状公差：控制单一要素自身形状，无基准 方向公差：控制要素相对基准的方向，有基准 位置公差：控制要素相对基准的位置，有基准 跳动公差：控制回转表面绕基准旋转的跳动，有基准 二、常用几何公差项目、符号、说明 形状公差 直线度（—）：控制直线、轴线的直顺程度 平面度（◇）：控制平面的平整程度 圆度（○）：控制圆柱 / 圆锥 / 球面横截面的真圆程度 圆柱度（◎）：综合控制圆柱面的圆度、直线度、锥度误差 方向公差 平行度（∥）：控制要素与基准平行 垂直度（⊥）：控制要素与基准垂直 倾斜度（∠）：控制要素与基准成一定角度 位置公差 同轴度（◎）：控制轴线与基准轴线重合 对称度（⌒）：控制中心平面与基准中心平面对称 位置度（⦿）：控制点、线、面在理论正确位置 跳动公差 圆跳动（↗）：控制回转表面单截面径向 / 轴向跳动 全跳动（⤾）：控制整个回转表面综合跳动 三、几何公差标注规则 组成：公差框格 + 指引线 + 基准符号 框格顺序：公差特征符号 → 公差值 → 基准字母 形状公差无基准；方向、位置、跳动公差必须标注基准 【练习题】 1、 单项选择题 1. 几何公差用于控制零件的（） A. 尺寸大小 B. 形状与位置 C. 表面粗糙 D. 材料成分 2. 下列属于形状公差的是（） A. 平行度 B. 垂直度 C. 平面度 D. 同轴度 3. 下列必须使用基准的公差是（） A. 圆度 B. 直线度 C. 同轴度 D. 平面度 4. 平行度的符号是（） A. — B. ∥ C. ⊥ D. ○ 5. 垂直度的符号是（） A. ⊥ B. ∥ C. — D. ◇ 6. 圆度符号是（） A. ○ B. ◎ C. ◇ D. ↗ 7. 圆柱度属于（） A. 形状公差 B. 方向公差 C. 位置公差 D. 跳动公差 8. 控制轴线同心的公差是（） A. 对称度 B. 同轴度 C. 位置度 D. 圆度 9. 平面度的符号是（） A. ○ B. ◇ C. — D. ⊥ 10. 几何公差标注的核心是（） A. 尺寸线 B. 公差框格 C. 剖面线 D. 文字说明 11. 圆跳动符号是（） A. ↗ B. ◎ C. ○ D. ∥ 12. 形状公差的特点是（） A. 无基准 B. 有基准 C. 控制尺寸 D. 控制表面 13. 下列不属于方向公差的是（） A. 平行度 B. 垂直度 C. 倾斜度 D. 对称度 14. 直线度主要控制（） A. 直线弯曲 B. 平面平整 C. 圆形真圆 D. 轴线同心 15. 全跳动属于（） A. 形状公差 B. 方向公差 C. 跳动公差 D. 位置公差 16. 基准符号一般使用（） A. 大写英文字母 B. 数字 C. 汉字 D. 小写字母 17. 公差框格第一格填写（） A. 公差值 B. 公差符号 C. 基准 D. 尺寸 18. 关联要素必须使用（） A. 形状公差 B. 基准 C. 表面粗糙度 D. 尺寸公差 19. 下列属于位置公差的是（） A. 圆度 B. 对称度 C. 平面度 D. 圆柱度 20. 几何公差的单位通常是（） A. mm B. μm C. cm D. m 2、 多项选择题 1. 几何公差包含（） A. 形状公差 B. 方向公差 C. 位置公差 D. 跳动公差 2. 属于形状公差的有（） A. 直线度 B. 平面度 C. 圆度 D. 圆柱度 3. 属于方向公差的有（） A. 平行度 B. 垂直度 C. 倾斜度 D. 位置度 4. 属于位置公差的有（） A. 同轴度 B. 对称度 C. 位置度 D. 圆跳动 5. 几何公差标注组成（） A. 公差框格 B. 指引线 C. 基准符号 D. 尺寸线 6. 不需要基准的公差（） A. 直线度 B. 平面度 C. 圆度 D. 圆柱度 7. 需要基准的公差（） A. 平行度 B. 垂直度 C. 同轴度 D. 圆跳动 8. 圆柱度可控制（） A. 圆度误差 B. 直线度误差 C. 锥度误差 D. 尺寸误差 9. 同轴度的作用（） A. 控制同心 B. 用于回转零件 C. 需基准 D. 符号◎ 10. 几何公差的作用（） A. 保证装配 B. 控制误差 C. 保证互换性 D. 提高寿命 11. 符号对应正确的有（） A. 平行度∥ B. 垂直度⊥ C. 圆度○ D. 圆跳动↗ 12. 跳动公差包括（） A. 圆跳动 B. 全跳动 C. 圆度 D. 圆柱度 13. 方向公差控制（） A. 平行 B. 垂直 C. 倾斜 D. 尺寸 14. 位置公差控制（） A. 同心 B. 对称 C. 位置 D. 形状 15. 零件加工必须满足（） A. 尺寸公差 B. 几何公差 C. 表面粗糙度 D. 颜色要求 3、 填空题 1. 几何公差控制零件的____、方向、位置、跳动误差。 2. 几何公差分形状、方向、位置、____四类。 3. 形状公差____基准，位置公差____基准。 4. 直线度符号为____。 5. 垂直度符号为____。 6. 圆度符号为____。 7. 圆跳动符号为____。 8. 同轴度控制轴线____程度。 9. 圆柱度属于____公差。 10. 几何公差标注核心是____。 11. 基准用____字母表示。 12. 平行度属于____公差。 13. 几何公差单位为____。 14. 平面度符号为____。 15. 几何公差保证零件____性与装配精度。 四、简答题 1. 什么是几何公差？分为哪四类？ 2. 形状公差和位置 / 方向 / 跳动公差的核心区别是什么？ 3. 写出 4 种形状公差名称及符号。 4. 写出 4 种带基准的几何公差名称及符号。 5. 简述几何公差在机械中的作用。 【答案】 1、 单项选择题 1.B 2.C 3.C 4.B 5.A 6.A 7.A 8.B 9.B 10.B11.A 12.A 13.D 14.A 15.C 16.A 17.B 18.B 19.B 20.B 2、 多项选择题 1.ABCD 2.ABCD 3.ABC 4.ABC 5.ABC6.ABCD 7.ABCD 8.ABC 9.ABCD 10.ABCD11.ABCD 12.AB 13.ABC 14.ABC 15.ABC 三、填空题 1. 形状 2. 跳动公差 3. 不需要；需要 4. — 5. ⊥ 6. ○ 7. ↗ 8. 同心 9. 形状 10. 公差框格 11. 大写英文 12. 方向 13. μm（微米） 14. ◇ 15. 互换 四、简答题 1. 几何公差是实际要素对理想要素的允许变动量，控制形状、方向、位置、跳动误差。分为形状公差、方向公差、位置公差、跳动公差四类。 2. 形状公差控制单一要素，无基准；方向、位置、跳动公差控制关联要素，必须有基准。 3. 直线度 —、平面度◇、圆度○、圆柱度◎。 4. 平行度∥、垂直度⊥、同轴度◎、圆跳动↗。 5. 保证零件装配精度、使用性能、互换性，控制加工误差，提高使用寿命与运行平稳性。 考点2 表面粗糙度（识记） 一、基本概念 表面粗糙度：零件在加工中因刀具切削、振动等形成的微观凹凸不平，属于微观几何误差。 对零件性能的影响 耐磨性：越粗糙越易磨损 配合精度：粗糙会破坏间隙 / 过盈稳定 密封性：粗糙易泄漏 耐蚀性：凹坑易存腐蚀介质 疲劳强度：粗糙易产生应力集中 二、评定参数 Ra（轮廓算术平均偏差）：最常用、最重要参数 Rz（微观不平度十点高度） Ry（轮廓最大高度） 单位：μm（微米） 三、表面粗糙度符号与应用 基本符号：√，未指定加工工艺 去除材料符号：√加横线，车、铣、刨、磨、钻等 不去除材料符号：√加圆圈，铸、锻、冲压、热轧等 四、选用原则 配合面、摩擦面、密封面、导向面→Ra 小，表面光滑 非接触面、毛坯面、焊接非加工面→Ra 大，成本低 精度越高，Ra 越小，加工成本越高 在满足使用前提下，尽量选用较大 Ra 【练习题】 1、 单项选择题 1. 表面粗糙度是表面的（） A. 宏观误差 B. 微观凹凸 C. 尺寸误差 D. 形状误差 2. 最常用的粗糙度评定参数是（） A. Ra B. Rz C. Ry D. Rm 3. Ra 的含义是（） A. 算术平均偏差 B. 最大高度 C. 十点高度 D. 圆度 4. 表面粗糙度单位是（） A. mm B. μm C. cm D. m 5. 表面越光滑，Ra 值（） A. 越大 B. 越小 C. 不变 D. 不确定 6. 去除材料加工符号是（） A. √加横线 B. √加圆圈 C. 单纯√ D. 方框 7. 不去除材料符号是（） A. √加横线 B. √加圆圈 C. 单纯√ D. 圆圈 8. 配合精度高的表面应（） A. 光滑 B. 粗糙 C. Ra 大 D. 不加工 9. 车、铣、磨属于（） A. 去除材料 B. 不去除材料 C. 毛坯 D. 热处理 10. 铸、锻属于（） A. 去除材料 B. 不去除材料 C. 精加工 D. 磨削 11. 表面粗糙度影响（） A. 耐磨性 B. 尺寸大小 C. 材料成分 D. 形状位置 12. 密封面要求表面（） A. 光滑 B. 粗糙 C. Ra 大 D. 无所谓 13. 提高粗糙度精度会（） A. 提高成本 B. 降低成本 C. 不影响 D. 降低性能 14. 机床导轨面要求（） A. 低粗糙度（光滑） B. 高粗糙度 C. Ra 大 D. 不加工 15. 轴承配合面 Ra 应（） A. 很小 B. 很大 C. 为零 D. 固定 16. 毛坯表面 Ra（） A. 很小 B. 很大 C. 为零 D. 可忽略 17. 表面越粗糙，耐磨性（） A. 越差 B. 越好 C. 不变 D. 不确定 18. 下列不属于粗糙度参数的是（） A. Ra B. Rz C. Ry D. IT 19. 粗糙度标注一般注在（） A. 轮廓线 B. 尺寸线 C. 基准线 D. 轴线上 20. 表面粗糙度影响配合的（） A. 稳定性 B. 尺寸大小 C. 几何形状 D. 材料强度 2、 多项选择题 1. 表面粗糙度影响（） A. 耐磨性 B. 密封性 C. 耐蚀性 D. 配合精度 2. 常用粗糙度参数（） A. Ra B. Rz C. Ry D. IT 3. 关于 Ra 正确的（） A. 算术平均偏差 B. 最常用 C. 单位 μm D. 越小越光滑 4. 表面粗糙度符号有（） A. 基本符号 B. 去除材料 C. 不去除材料 D. 公差框格 5. 需光滑表面的场合（） A. 配合面 B. 摩擦面 C. 密封面 D. 导向面 6. 可粗糙表面的场合（） A. 非接触面 B. 毛坯面 C. 铸锻面 D. 轴承面 7. 去除材料加工有（） A. 车 B. 铣 C. 磨 D. 铸造 8. 不去除材料加工有（） A. 铸 B. 锻 C. 冲 D. 车削 9. 表面光滑的优点（） A. 耐磨 B. 密封好 C. 配合稳 D. 成本低 10. 表面粗糙的缺点（） A. 易磨损 B. 易腐蚀 C. 密封差 D. 配合不稳 11. 选用 Ra 原则（） A. 满足使用 B. 兼顾成本 C. 配合面选小值 D. 非接触面选大值 12. 表面粗糙度单位（） A. 微米 B. μm C. 毫米 D. cm 13. 高精度零件要求（） A. Ra 小 B. 光滑 C. 加工精 D. 成本高 14. 粗糙度与尺寸公差（） A. 相互独立 B. 都需满足 C. 共同保证质量 D. 可互相替代 15. 粗糙度标注位置（） A. 轮廓线 B. 尺寸界线 C. 引出线 D. 中心线上 3、 填空题 1. 表面粗糙度是表面微观____程度。 2. 最常用评定参数是____。 3. 表面粗糙度单位是____。 4. 表面越光滑，Ra 值越____。 5. 去除材料符号加____。 6. 不去除材料符号加____。 7. 配合面要求表面____。 8. 非配合面 Ra 可较____。 9. 车、铣、磨属于____材料。 10. 铸、锻属于____材料。 11. 粗糙度影响____、耐磨性、密封性。 12. 高精度配合选用____Ra 值。 13. 粗糙度越小，加工成本越____。 14. 表面粗糙度属于____几何误差。 15. 选用原则：满足使用，尽量选____Ra。 四、简答题 1. 什么是表面粗糙度？对零件有哪些影响？ 2. 最常用粗糙度参数是什么？含义与单位？ 3. 表面粗糙度有哪三种符号？分别用于什么加工？ 4. 简述表面粗糙度选用原则。 5. 为什么配合面、摩擦面要求 Ra 很小？ 【答案】 1、 单项选择题 1.B 2.A 3.A 4.B 5.B 6.A 7.B 8.A 9.A 10.B11.A 12.A 13.A 14.A 15.A 16.B 17.A 18.D 19.A 20.A 2、 多项选择题 1.ABCD 2.ABC 3.ABCD 4.ABC 5.ABCD6.ABC 7.ABC 8.ABC 9.ABC 10.ABCD11.ABCD 12.AB 13.ABCD 14.ABC 15.ABC 三、填空题 1. 凹凸不平 2. Ra 3. μm（微米） 4. 小 5. 横线 6. 圆圈 7. 光滑 8. 大 9. 去除 10. 不去除 11. 配合精度 12. 小 13. 高 14. 微观 15. 较大 四、简答题 1. 表面粗糙度是零件表面微观凹凸不平的误差。影响：耐磨性、配合精度、密封性、耐蚀性、疲劳强度、使用寿命。 2. 最常用 Ra，即轮廓算术平均偏差，单位 μm（微米）。 3. 基本符号√；去除材料√加横线（车铣磨）；不去除材料√加圆圈（铸锻冲）。 4. 在满足使用要求前提下，尽量选较大 Ra 以降低成本；配合 / 摩擦 / 密封 / 导向面选小 Ra；非接触面选大 Ra。 5. 表面光滑可减小磨损、保证配合稳定、降低摩擦阻力、提高密封性与疲劳寿命，保证机器运行精度。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $