第8卷 表面粗糙度的选用与表面粗糙度的检测 浙江省（单独招生考试）《极限配合与技术测量》（高教版·第四版） 单元过关卷

浙江省（单独招生考试）机械类 《极限配合与技术测量》（高教版·第四版） 表面粗糙度的选用与表面粗糙度的检测 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 下列加工方法中，能达到较低表面粗糙度值的是（ ） A. 车削 B. 铣削 C. 钻孔 D. 磨削 2. 表面粗糙度值对零件的加工难度影响是（ ） A. 粗糙度值越大，加工难度越大 B. 中等粗糙度值加工难度最大 C. 粗糙度值与加工难度无关 D. 粗糙度值越小，加工难度越大 3. 选择表面粗糙度评定参数值时，下列论述不正确的有（ ） A. 同一零件上工作表面应比非工作表面参数值大 B. 摩擦表面应比非摩擦表面的参数值小 C. 配合质量要求高，表面粗糙度参数值应小 D. 受交变载荷的表面，表面粗糙度参数值应小 4. 下列哪个加工方法不适合获得细糙度（ ） A. 铣削 B. 磨削 C. 钻孔 D. 车削 5. 对于要求高精度配合的孔轴表面，其表面粗糙度值应（ ） A. 符合相应的配合公差要求 B. 比配合公差要求更严格 C. 比配合公差要求宽松 D. 只考虑表面粗糙度，不考虑配合公差 6. 表面粗糙度对零件的密封性（ ） A. 没有影响 B. 有影响，粗糙度值越小，密封性越好 C. 有影响，粗糙度值越大，密封性越好 D. 只在动态密封时有影响 7. 以下哪种因素对表面粗糙度影响最小（ ） A. 刀具的几何形状 B. 切削液的使用 C. 零件的材料硬度 D. 加工车间的温度 8. 在机械制图中，表面粗糙度要求较高的配合表面，通常应选用的Ra值为（ ） A. 较小的Ra值 B. 较大的Ra值 C. 任意的Ra值 D. 未标注的Ra值 9. 检测零件表面粗糙度时，最适合用于定量测量Ra值的工具是（ ） A. 表面粗糙度仪 B. 游标卡尺 C. 外径千分尺 D. 塞尺 10. 以下加工方法中，最不利于获得低表面粗糙度值的是（ ） A. 电火花加工 B. 珩磨 C. 超精加工 D. 精密锻造 11. 下列加工方法中，能稳定达到Ra1.6μm表面粗糙度的是（ ） A. 精车 B. 粗车 C. 钻孔 D. 砂轮机粗磨 12. 在实际应用中，选择表面粗糙度参数时，通常考虑的是（ ） A. 只考虑Ra B. 只考虑Rz C. 根据具体需求选择Ra、Rz或Rmax D. 随机选择 13. 对于有相对运动的配合表面，表面粗糙度值应（ ） A. 较大，以减少摩擦 B. 较小，以减少磨损 C. 根据运动速度随意确定 D. 与静止配合表面相同 14. 哪个加工方法常常用于改善表面粗糙度（ ） A. 铣削 B. 车削 C. 磨削 D. 钻孔 15. 在工程设计中，表面粗糙度的选择会受到哪些因素的影响（ ） A. 材料的颜色 B. 设计师的审美观念 C. 附近环境的温度 D. 加工工艺 16. 下列关于粗糙度仪说法，错误的有（ ） A. 粗糙度仪是用来测量物体表面轮廓度 B. 使用时，探头应轻拿轻放 C. 使用后应将探头朝里放好，以免损伤探头 D. 样品有轻微邹折，也可用粗糙度仪测量。 17. 在选择零件表面粗糙度时，下列做法较合理的是（ ） A. 工作表面按功能选取 B. 全部表面统一取低值 C. 非工作表面任意取值 D. 粗糙度越低越经济 18. 表面粗糙度的测量结果常用于什么方面的工程（ ） A. 设计 B. 施工 C. 检验 D. 运输 19. 用于检测表面粗糙度的主要仪器是什么（ ） A. 显微镜 B. 面积计算器 C. 表面粗糙度检测仪 D. 电子天平 20. 表面粗糙度的测量原理主要是基于什么（ ） A. 光学原理 B. 机械触感原理 C. 电磁原理 D. 声波原理 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 表面粗糙度Ra值越大，表示零件表面越光滑，加工质量越高。（ ） 22. 校对量规测量面的表面粗糙度值应比工作量规更小，通常约占工作量规的表面粗糙度值的一半。（ ） 23. 用比较法检测表面粗糙度时，可将被测表面与粗糙度样板进行目测或触摸比较。（ ） 24. 盘类零件的表面粗糙度对其密封性没有影响。（ ） 25. 下图中，表面粗糙度Ra0.8可以通过直接目测法用表面粗糙度样块直接检测。（ ） 26. 表面粗糙度参数 Ra 的数值越小，通常表示零件表面越光滑。（ ） 27. 零件所有表面都应选用尽可能小的表面粗糙度数值，以保证加工质量。（ ） 28. 用表面粗糙度比较样块检测时，结果受操作者经验和光照条件影响较大。（ ） 29. 配合表面、摩擦表面和密封表面通常比一般非工作表面对粗糙度要求更高。（ ） 30. 触针式粗糙度仪属于非接触式检测仪器，适合检测所有软质材料表面。（ ） 三、简答题（本大题共2小题，每题4分，共8分） 31. 表面粗糙度对零件的使用性能有哪些主要影响? 32. 简述选用零件表面粗糙度时应考虑的主要因素。 四、计算题（本大题共1小题，每题4分，共4分） 33. 检测某加工表面的轮廓偏差，等距测得相对于中线的偏差值分别为 1.2 μm、-0.8 μm、1.5 μm、-1.0 μm、0.5 μm。按离散测量近似计算该表面的 Ra 值，并判断其是否满足 Ra 不大于 1.6 μm 的要求。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某机修车间按图样加工一批液压夹具用导向杆。该零件有三处表面：外圆 A 与导套作滑动配合，图样标注 Ra 0.8 μm；台阶端面 B 为装配定位面，图样标注 Ra 3.2 μm；尾端倒角 C 为非工作外观面，图样未单独标注粗糙度。检验员用触针式粗糙度仪检测外圆 A，沿轴线方向等距取得 10 个轮廓偏差值，其相对于中线的偏差分别为 0.62 μm、-0.78 μm、0.91 μm、-0.84 μm、0.69 μm、-0.73 μm、0.88 μm、-0.95 μm、0.76 μm、-0.82 μm。另测得台阶端面 B 的 Ra 为 2.6 μm。（1）按离散测量近似方法计算外圆 A 的 Ra 值，并判断其是否满足图样要求。（2）比较外圆 A、台阶端面 B、尾端倒角 C 的粗糙度控制要求，说明哪一处应最重点控制。（3）若外圆 A 检测不合格，从加工方法、切削用量和检测操作三个方面各提出一项改进措施。 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 $ 浙江省（单独招生考试）机械类 《极限配合与技术测量》（高教版·第四版） 表面粗糙度的选用与表面粗糙度的检测 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 下列加工方法中，能达到较低表面粗糙度值的是（ ） A. 车削 B. 铣削 C. 钻孔 D. 磨削 【答案】D 【解析】磨削加工属于精密加工方法，能获得较低的表面粗糙度值（如Ra0.8~Ra0.2μm）；车削、铣削属于普通切削加工，表面粗糙度值相对较高（Ra6.3~Ra1.6μm）；钻孔加工精度较低，表面粗糙度值更高（Ra25~Ra6.3μm），故选C。 2. 表面粗糙度值对零件的加工难度影响是（ ） A. 粗糙度值越大，加工难度越大 B. 中等粗糙度值加工难度最大 C. 粗糙度值与加工难度无关 D. 粗糙度值越小，加工难度越大 【答案】D 【解析】表面粗糙度值越小，对加工设备精度、刀具精度、加工工艺的要求越高，加工过程中需要控制的参数越多，加工难度越大；粗糙度值越大，加工要求越低，难度越小，故选B。 3. 选择表面粗糙度评定参数值时，下列论述不正确的有（ ） A. 同一零件上工作表面应比非工作表面参数值大 B. 摩擦表面应比非摩擦表面的参数值小 C. 配合质量要求高，表面粗糙度参数值应小 D. 受交变载荷的表面，表面粗糙度参数值应小 【答案】A 【解析】选择表面粗糙度数值时考虑以下几方面： 表面粗糙度参数值的选择原则是：在满足功能要求的前提下，尽量选用大一些的数值，以减小加工困难、降低成本。 （1）一般情况下，同一个零件上，工作表面（或配合面）的表面粗糙度参数值应小于非工作面（或非配合面）的数值。 （2）摩擦面、承受高压和交变载荷的工作面的表面粗糙度参数值应小一些。 （3）承受交变载荷的表面易引起应力集中的部分（如圆角、沟槽、开孔等），表面粗糙度参数值应小些。 （4）尺寸精度和形状精度要求高的表面，表面粗糙度参数值应小一些。 （5）要求耐腐蚀的零件表面，表面粗糙度参数值应小一些。 （6）要求配合稳定可靠时，表面粗糙度参数值小些。如小间隙配合表面、受重载作用的过盈配合表面，都应选择较小的表面粗糙度值。 （7）确定零件配合表面的粗糙度时，应与其尺寸公差、形状公差相协调。通常，尺寸公差、形状公差要求高的表面的表面粗糙度参数值应相应地取得小，表面粗糙度参数值要与其尺寸公差、形状公差相协调。 4. 下列哪个加工方法不适合获得细糙度（ ） A. 铣削 B. 磨削 C. 钻孔 D. 车削 【答案】C 【解析】钻孔主要用于制作孔洞，对表面粗糙度要求不高。 5. 对于要求高精度配合的孔轴表面，其表面粗糙度值应（ ） A. 符合相应的配合公差要求 B. 比配合公差要求更严格 C. 比配合公差要求宽松 D. 只考虑表面粗糙度，不考虑配合公差 【答案】B 【解析】对于高精度配合的孔轴表面，不仅要满足配合公差要求，表面粗糙度值也应更严格，因为粗糙的表面会影响配合精度、接触面积和摩擦力等，进而影响配合的性能和精度保持性，不能只考虑一方面。 6. 表面粗糙度对零件的密封性（ ） A. 没有影响 B. 有影响，粗糙度值越小，密封性越好 C. 有影响，粗糙度值越大，密封性越好 D. 只在动态密封时有影响 【答案】B 【解析】表面粗糙度对零件密封性有影响，粗糙度值越小，表面越光滑，密封件与密封表面贴合越好，密封性越强，并非没有影响或粗糙度越大密封性越好，在静态和动态密封时都有影响。 7. 以下哪种因素对表面粗糙度影响最小（ ） A. 刀具的几何形状 B. 切削液的使用 C. 零件的材料硬度 D. 加工车间的温度 【答案】D 【解析】加工车间的温度对表面粗糙度影响相对较小。刀具几何形状直接影响切削过程和表面质量；切削液能润滑、冷却，减小表面粗糙度；零件材料硬度影响切削性能进而影响表面粗糙度，而车间温度在正常范围内对表面粗糙度的直接影响不明显。 8. 在机械制图中，表面粗糙度要求较高的配合表面，通常应选用的Ra值为（ ） A. 较小的Ra值 B. 较大的Ra值 C. 任意的Ra值 D. 未标注的Ra值 【答案】A 【解析】Ra值越小，表示表面微观不平度越小，表面越光滑。配合表面为保证配合精度和运动平稳性，通常应选用较小的Ra值。 9. 检测零件表面粗糙度时，最适合用于定量测量Ra值的工具是（ ） A. 表面粗糙度仪 B. 游标卡尺 C. 外径千分尺 D. 塞尺 【答案】A 【解析】表面粗糙度仪可通过测量表面轮廓的微观起伏，得到Ra等粗糙度参数。游标卡尺、外径千分尺和塞尺主要用于尺寸或间隙测量，不能直接定量测量表面粗糙度。 10. 以下加工方法中，最不利于获得低表面粗糙度值的是（ ） A. 电火花加工 B. 珩磨 C. 超精加工 D. 精密锻造 【答案】A 【解析】电火花加工表面会有放电蚀坑等，表面粗糙度相对较大。珩磨、超精加工能有效降低表面粗糙度，精密锻造如果后续处理得当也可获得较好表面质量，但电火花加工相对其他几种方法最不利于获得低表面粗糙度值。 11. 下列加工方法中，能稳定达到Ra1.6μm表面粗糙度的是（ ） A. 精车 B. 粗车 C. 钻孔 D. 砂轮机粗磨 【答案】A 【解析】精车属于半精加工，可稳定获得Ra1.6~Ra3.2μm的表面粗糙度；粗车、钻孔、砂轮机粗磨均为粗加工/半粗加工，表面粗糙度值较大（Ra6.3~Ra25μm），无法达到Ra1.6μm，精磨可达到更低粗糙度，故选B。 12. 在实际应用中，选择表面粗糙度参数时，通常考虑的是（ ） A. 只考虑Ra B. 只考虑Rz C. 根据具体需求选择Ra、Rz或Rmax D. 随机选择 【答案】C 【解析】在实际应用中，需要根据具体的应用需求和工程要求选择合适的表面粗糙度参数，可能是Ra、Rz或Rmax。 13. 对于有相对运动的配合表面，表面粗糙度值应（ ） A. 较大，以减少摩擦 B. 较小，以减少磨损 C. 根据运动速度随意确定 D. 与静止配合表面相同 【答案】B 【解析】有相对运动的配合表面，表面粗糙度值应较小，这样可以减少表面间的摩擦和磨损，提高配合表面的使用寿命和运动精度，而不是较大或随意确定，且与静止配合表面要求通常不同。 14. 哪个加工方法常常用于改善表面粗糙度（ ） A. 铣削 B. 车削 C. 磨削 D. 钻孔 【答案】C 【解析】磨削可以用于提高表面质量和减小粗糙度。 15. 在工程设计中，表面粗糙度的选择会受到哪些因素的影响（ ） A. 材料的颜色 B. 设计师的审美观念 C. 附近环境的温度 D. 加工工艺 【答案】D 【解析】表面粗糙度的选择受到加工工艺、零件功能要求等因素的影响。 16. 下列关于粗糙度仪说法，错误的有（ ） A. 粗糙度仪是用来测量物体表面轮廓度 B. 使用时，探头应轻拿轻放 C. 使用后应将探头朝里放好，以免损伤探头 D. 样品有轻微邹折，也可用粗糙度仪测量。 【答案】D 【解析】粗糙度仪测量工件表面粗糙度时，将传感器放在工件被测表面上，由仪器内部的驱动机构带动传感器沿被测表面做等速滑行，传感器通过内置的锐利触针感受被测表面的粗糙度，此时工件被测表面的粗糙度引起触针产生位移，如果样品有轻微邹折，会影响粗糙度仪测量精度。 17. 在选择零件表面粗糙度时，下列做法较合理的是（ ） A. 工作表面按功能选取 B. 全部表面统一取低值 C. 非工作表面任意取值 D. 粗糙度越低越经济 【答案】A 【解析】表面粗糙度应根据零件表面的工作性质、配合要求、加工方法和经济性合理选取。全部取低值会增加加工成本，任意取值或认为粗糙度越低越经济都不符合工程要求。 18. 表面粗糙度的测量结果常用于什么方面的工程（ ） A. 设计 B. 施工 C. 检验 D. 运输 【答案】C 【解析】表面粗糙度的测量结果常用于产品质量检验，确保产品达到规定的粗糙度标准。 19. 用于检测表面粗糙度的主要仪器是什么（ ） A. 显微镜 B. 面积计算器 C. 表面粗糙度检测仪 D. 电子天平 【答案】C 【解析】表面粗糙度检测仪是专门用于测量表面粗糙度的仪器。 20. 表面粗糙度的测量原理主要是基于什么（ ） A. 光学原理 B. 机械触感原理 C. 电磁原理 D. 声波原理 【答案】B 【解析】表面粗糙度的测量主要基于机械触感原理，通常通过测量仪器的感应器对表面的微小起伏进行检测。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 表面粗糙度Ra值越大，表示零件表面越光滑，加工质量越高。（ ） 【答案】错误 【解析】Ra值表示轮廓算术平均偏差，数值越大，表面微观不平度越大，表面越粗糙。表面越光滑时，Ra值通常越小。 22. 校对量规测量面的表面粗糙度值应比工作量规更小，通常约占工作量规的表面粗糙度值的一半。（ ） 【答案】正确 【解析】校对量规测量面的表面粗糙度值应比工作量规更小，通常约占工作量规的表面粗糙度值的一半是正确的 23. 用比较法检测表面粗糙度时，可将被测表面与粗糙度样板进行目测或触摸比较。（ ） 【答案】正确 【解析】比较法是常用的表面粗糙度检测方法之一，通常将被测表面与标准粗糙度样板进行目测或触摸比较。该方法操作简便，但测量精度低于仪器测量法。 24. 盘类零件的表面粗糙度对其密封性没有影响。（ ） 【答案】错误 【解析】盘类零件的表面粗糙度对密封性有较大影响。粗糙的表面会使密封件与盘的接触不紧密，存在微小的间隙，容易导致泄漏现象的发生，尤其是在对密封性要求较高的场合，如液压系统中的密封盘等，表面粗糙度必须控制在较小的范围内，以保证良好的密封性能，防止液体或气体的泄漏。 25. 下图中，表面粗糙度Ra0.8可以通过直接目测法用表面粗糙度样块直接检测。（ ） 【答案】错误 【解析】考查表面粗糙度的检测 26. 表面粗糙度参数 Ra 的数值越小，通常表示零件表面越光滑。（ ） 【答案】正确 【解析】Ra 表示轮廓算术平均偏差，数值越小，微观峰谷起伏越小，表面越光滑。 27. 零件所有表面都应选用尽可能小的表面粗糙度数值，以保证加工质量。（ ） 【答案】错误 【解析】粗糙度应按功能要求和加工经济性合理选用，非工作表面不宜盲目提高要求。 28. 用表面粗糙度比较样块检测时，结果受操作者经验和光照条件影响较大。（ ） 【答案】正确 【解析】比较法主要依靠目测或触摸判断，属于经验性检测方法，检测精度有限。 29. 配合表面、摩擦表面和密封表面通常比一般非工作表面对粗糙度要求更高。（ ） 【答案】正确 【解析】这些表面直接影响配合精度、磨损和密封性能，因此应选用较小的粗糙度参数值。 30. 触针式粗糙度仪属于非接触式检测仪器，适合检测所有软质材料表面。（ ） 【答案】错误 【解析】触针式粗糙度仪为接触式检测，触针划过表面，检测软质材料时可能留下痕迹。 三、简答题（本大题共2小题，每题4分，共8分） 31. 表面粗糙度对零件的使用性能有哪些主要影响? 【答案】表面粗糙度数值越大，表明高低不平的程度越严重，加工精度越低，产品质量越差，但制造成本越低。零件的粗糙度轮廓值越小，加工越困难，成本也越高，所以在条件允许的前提下应当尽可能地选择较大的 Ra、Rz值，以降低零件的制造成本。 【解析】考查表面粗糙度对零件的使用性的主要影响 32. 简述选用零件表面粗糙度时应考虑的主要因素。 【答案】（1）应根据表面的功能要求选用，配合、摩擦、密封等重要表面应选较小的粗糙度值。 （2）应根据零件的尺寸精度和形位精度要求选用，精度要求高的表面粗糙度一般也应较小。 （3）应结合材料、加工方法和生产成本选用，在满足使用要求的前提下尽量提高加工经济性。 （4）应优先采用标准规定的粗糙度参数值，便于设计、加工和检测统一。 【解析】本题考查粗糙度选用原则。作答时应围绕使用性能、精度要求、加工经济性和标准化选值四方面说明，避免只强调表面越光越好。 四、计算题（本大题共1小题，每题4分，共4分） 33. 检测某加工表面的轮廓偏差，等距测得相对于中线的偏差值分别为 1.2 μm、-0.8 μm、1.5 μm、-1.0 μm、0.5 μm。按离散测量近似计算该表面的 Ra 值，并判断其是否满足 Ra 不大于 1.6 μm 的要求。 【答案】Ra 取各测点偏差绝对值的平均值。 。 该表面 Ra 为 1.0 μm，小于 1.6 μm，满足要求。 【解析】Ra 是轮廓偏差绝对值的算术平均值，计算时负偏差也应取绝对值。将结果与图样允许值 1.6 μm 比较，1.0 μm 未超过限值。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某机修车间按图样加工一批液压夹具用导向杆。该零件有三处表面：外圆 A 与导套作滑动配合，图样标注 Ra 0.8 μm；台阶端面 B 为装配定位面，图样标注 Ra 3.2 μm；尾端倒角 C 为非工作外观面，图样未单独标注粗糙度。检验员用触针式粗糙度仪检测外圆 A，沿轴线方向等距取得 10 个轮廓偏差值，其相对于中线的偏差分别为 0.62 μm、-0.78 μm、0.91 μm、-0.84 μm、0.69 μm、-0.73 μm、0.88 μm、-0.95 μm、0.76 μm、-0.82 μm。另测得台阶端面 B 的 Ra 为 2.6 μm。（1）按离散测量近似方法计算外圆 A 的 Ra 值，并判断其是否满足图样要求。（2）比较外圆 A、台阶端面 B、尾端倒角 C 的粗糙度控制要求，说明哪一处应最重点控制。（3）若外圆 A 检测不合格，从加工方法、切削用量和检测操作三个方面各提出一项改进措施。 【答案】（1）公式：。代入：。计算： μm， μm，取 Ra 约为 0.80 μm。外圆 A 满足 Ra 0.8 μm 的图样要求。（2）外圆 A 应最重点控制，其次为台阶端面 B，尾端倒角 C 控制要求最低。外圆 A 为滑动配合表面，粗糙度会影响运动平稳性、磨损和配合质量；台阶端面 B 为定位面，需要保证装配接触质量；尾端倒角 C 为非工作外观面，通常按一般表面要求控制即可。（3）加工方法方面，可增加精磨或精车工序；切削用量方面，可适当减小进给量并提高精加工稳定性；检测操作方面，应清洁被测表面，按规定方向和取样长度重新检测，避免毛刺、油污或测量方向不当影响结果。 【解析】（1）Ra 是轮廓偏差绝对值的算术平均值，离散测量时应先取各测点偏差的绝对值，再求和并除以测点个数。计算得到外圆 A 的 Ra 约为 0.80 μm，未超过图样规定的 Ra 0.8 μm，因此判为合格。（2）表面粗糙度选用应优先满足零件功能要求，配合表面、运动表面和定位表面通常比非工作外观面对粗糙度要求更高。外圆 A 同时承担滑动配合和导向功能，所以应作为本零件粗糙度检验的重点。（3）降低外圆 A 的 Ra 值应从形成表面质量的主要因素入手，精加工方法能改善表面微观轮廓，较小进给量有利于降低残留刀痕高度，规范检测操作能减少误判并保证检测结果可靠。 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 $