18 道图纸识读与形位公差练习题及答案
机械加工(NIMS 一级)认证考试练习的全部图纸识读与形位公差练习题,附正确答案和简短解析。
开始练习测验 →1. 在机械加工图样上,用"长划—短划—长划"绘制的细线可用于下列各项,唯独不能用于哪一项?
- A.表示在该视图中被材料遮挡的棱边✓ 答案
- B.确定钻孔或车削外圆的轴线位置
- C.标出对称零件的对称中心线
- D.表示轮毂周围一圈等距分布孔所在的螺栓圆路径
这种长短相间的细线是中心线,其作用是表示轴线、对称位置和螺栓圆。被材料遮挡的棱边必须用中粗虚线(隐藏线)表示,所以中心线永远不能用来表达不可见的内部细节。
编号 QB-GE7MTV依据: ASME Y14.2 line conventions (centerline vs. hidden line); NIMS Print Reading competency "Line Types and Conventions"报告此题的问题
2. 在某个视图中,一条可见轮廓线、一条隐藏线和一条中心线恰好落在同一位置。该处实际应画哪一种线?
- A.中心线,因为其他特征都由它定位,所以它的优先级最高
- B.可见轮廓线(粗实线)✓ 答案
- C.隐藏线,因为视图中绝不能丢失零件的内部结构信息
- D.由绘图员自行判断画哪条最不易混淆,因为线型优先顺序由各公司习惯规定
线型优先顺序是固定的:可见轮廓线优先于隐藏线,隐藏线优先于中心线(剖切位置线同样优先于中心线)。重合处只画优先级最高的那条线,因为零件外形轮廓绝不能被优先级低的线遮盖。
编号 QB-ZWCSDW依据: ASME Y14.2 line precedence: visible line over hidden line over centerline报告此题的问题
3. 一张美国车间图样在标题栏内标有第三角投影符号。在三视图中,俯视图和右视图相对于主视图应放在什么位置?
- A.俯视图在主视图下方、右视图放在左侧,这正是按 ISO 第一角画法绘制图样时采用的布置
- B.俯视图在上方、右视图放在左侧,相当于把零件沿图纸竖直中心线作镜像
- C.俯视图正对着主视图的上方,右视图在主视图的右侧✓ 答案
- D.放在图纸上任何方便的位置,只要在每个视图旁靠近图框处注明视图名称即可
美国/ASME 图样采用第三角投影:每个视图都放在与观察方向同侧,所以俯视图落在主视图上方,右视图落在主视图右侧。第一角投影(由另一种圆台符号标识)则把这两个视图的位置对调。
编号 QB-HEJXYW依据: ASME Y14.3 third-angle orthographic projection (U.S. practice); projection symbol in the title block报告此题的问题
4. 对零件作全剖视图。剖切位置线两端的箭头向读图者说明了什么?
- A.剖面线(剖面符号)在被切材料上必须绘制的方向
- B.检验剖视图所暴露的内部特征时所用基准平面的位置
- C.机械师应按什么顺序去除剖视图中被切掉的那部分材料
- D.观察方向,即剖视图所表达的是切口哪一侧的部分✓ 答案
剖切位置线表示假想切割的位置,箭头指向观察者的视线方向;观察者与剖切平面之间的材料被假想移去。正因如此,被剖开区域内原来的隐藏线才改用可见轮廓线并加画剖面线表示。
编号 QB-2XQ4KX依据: ASME Y14.3 section views: cutting-plane line arrowheads indicate the direction of sight报告此题的问题
5. 标题栏内的通用公差为:.X ±.1、.XX ±.01、.XXX ±.005。同一张图上,一个尺寸标注为 1.250 ±.002,另一个标注为 2.75 且未注公差。这两个尺寸的极限尺寸各是多少?
- A.1.248–1.252 和 2.74–2.76✓ 答案
- B.1.245–1.255 和 2.74–2.76
- C.1.248–1.252 和 2.745–2.755
- D.1.245–1.255 和 2.745–2.755,因为标题栏中最严的那一档公差适用于图上所有尺寸
标题栏中的通用公差只适用于尺寸本身未注公差的场合,并按小数位数分档。1.250 已自带 ±.002,直接取代通用公差;而两位小数的 2.75 则取 .XX 一档的 ±.01。
编号 QB-JEW96Y依据: Title-block (general/block) tolerance practice: a tolerance specified on the dimension overrides the block tolerance, which is keyed to decimal places报告此题的问题
6. 图样上有一个尺寸写在圆括号内,例如 (4.500)。机械师应如何对待这个尺寸?
- A.视为理论正确尺寸(基本尺寸),其允许变动量只由形位公差框格中的几何公差给出
- B.视为仅供参考的尺寸:它重复或汇总了图上已有的其他尺寸,本身不带公差,既不作为加工依据,也不作为验收检验项目✓ 答案
- C.视为最大极限值,成品特征在任何情况下都不得超过该值
- D.视为应最先测量的尺寸,因为圆括号标识的是建立检验装夹所依据的那个尺寸
圆括号表示参考尺寸。它的数值由图上已有的其他尺寸推算而来,本身不带公差,也不能作为加工或验收的依据;而加方框的尺寸才是理论正确尺寸(基本尺寸)。
编号 QB-3X3FRY依据: ASME Y14.5 reference dimension (value shown in parentheses) vs. basic dimension (value shown in a box)报告此题的问题
7. 图样上的表面结构符号在"对勾"顶部加了一条水平横线,左上方标注 32。该标注提出的要求是什么?
- A.禁止去除材料;该表面必须保持铸造或锻造后的原始状态
- B.该表面的粗糙度不得低于 32 µin,因此磨削、珩磨或研磨这一面反而会使零件超差
- C.必须用机械加工去除材料,且表面粗糙度算术平均值不得超过 32 µin Ra✓ 答案
- D.32 是波纹度高度,而那条横线用来标识加工纹理方向(纹理走向)
表面结构符号上加横线表示必须用机械加工去除材料;若在符号夹角内画圆圈,则表示禁止去除材料。左上方的数字是允许的最大 Ra 值(单位微英寸),因此实测值更小说明表面更光洁,仍属合格。
编号 QB-KE9MBZ依据: ASME Y14.36 surface texture symbols: horizontal bar = material removal required; circle = removal prohibited; value at upper left = maximum Ra报告此题的问题
8. 某位置度形位公差框格的公差格内标注为 ⌀.014。数值前面的直径符号起什么作用?
- A.没有作用,它只是重复标注了被控制孔的直径
- B.使公差加倍,因为直径公差带允许的径向偏离量是原来的两倍
- C.不改变公差带形状,但要求在最大实体条件下检验该特征,从而获得附加公差
- D.使公差带由相距 .014 的两平行平面变为直径为 .014 的圆柱✓ 答案
公差格中的直径符号规定的是公差带的形状。有该符号时,孔的轴线必须位于以理论正确位置为轴心、直径为该值的圆柱内;没有该符号时,公差带只是两个平行平面,特征仅在一个方向上受到控制。
编号 QB-4XESWZ依据: ASME Y14.5 feature control frame: diameter symbol in the tolerance compartment denotes a cylindrical tolerance zone报告此题的问题
9. 图样上有一个平面度标注,其形位公差框格中还引用了基准 A。这个框格为什么是错误的?
- A.平面度属于形状公差,形状公差控制的是特征相对其自身的形状,公差带随被测表面浮动,因此绝不引用任何基准✓ 答案
- B.平面度只能引用基准轴线,所以那个字母必须指向一个圆柱特征
- C.平面度需要完整的基准体系,仅一个基准字母是不够的
- D.只有在同一框格的公差格中同时加注 MMC 符号时,平面度才可以引用基准,而该标注并没有加注
形状公差类(直线度、平面度、圆度、圆柱度)控制的是特征自身的形状,公差带随被测表面浮动,因此不可能引用基准。真正必须引用基准的是方向公差、位置公差和跳动公差。
编号 QB-MEMXG2依据: ASME Y14.5 form tolerances (straightness, flatness, circularity, cylindricity) take no datum reference报告此题的问题
10. 一张图用位置度框格 ⌀.010 引用基准 A、B、C 控制某孔,另一张图对同一个孔标注 ⌀.010 引用 B、A、C。这两者的实际区别是什么?
- A.没有区别;框格中的基准字母是按字母顺序理解的,所以两者建立的是完全相同的基准体系
- B.基准优先顺序不同:第一基准最先以至少三点接触,因此两个框格的装夹定位方式不同,同一个孔可能只满足其中之一✓ 答案
- C.第二个框格无效,因为基准字母必须始终按字母顺序排列
- D.只是加工顺序不同;这些字母只记录了钻孔之前先加工完哪些表面
基准的优先顺序由字母在框格中出现的先后决定,而不是按字母表排列。第一基准最先接触(至少三点),其次是第二基准(两点),最后是第三基准(一点);把 A 和 B 对调,零件的定位方式就不同,同一个孔可能满足一个标注却不满足另一个。
编号 QB-ERV2XS依据: ASME Y14.5 datum precedence: primary, secondary and tertiary order as listed in the feature control frame报告此题的问题
11. 按照 3-2-1 定位原则,第一基准平面约束刚性零件六个自由度中的几个?
- A.仅约束一个移动自由度,余下五个自由度由其余基准要素消除
- B.全部六个,正因如此第二基准和第三基准只起参考作用
- C.三个——第一基准至少以三点接触,消除一个移动和两个转动——余下三个由第二、第三基准约束✓ 答案
- D.两个转动自由度,余下四个自由度由第二基准和第三基准去消除
刚性零件共有六个自由度:三个移动、三个转动。第一基准平面至少以三点接触,消除一个移动和两个转动;第二基准以两点接触,再消除两个;第三基准以一点接触,消除最后一个。
编号 QB-W8QVBS依据: ASME Y14.5 datum reference frame: 3-2-1 rule and the six degrees of freedom of a rigid part报告此题的问题
12. 某孔的尺寸标注为 ⌀.500–.510,位置度公差为 ⌀.010(最大实体条件 MMC),基准为 A、B、C。加工后实测孔径为 ⌀.508。此时可用的位置度公差是多少?
- A.⌀.010,因为框格中给定的公差值永远不能增大
- B.⌀.012
- C.⌀.020,因为只要特征偏离最大实体条件,给定的公差带就会加倍
- D.⌀.018——孔径偏离 MMC .008,作为附加公差加上✓ 答案
对孔而言,最大实体条件(MMC)是最小尺寸,即 ⌀.500。实际孔径为 ⌀.508,比 MMC 偏离 .008,这一偏离量作为附加公差加到给定值上:.010 + .008 = ⌀.018。
编号 QB-DRHQRR依据: ASME Y14.5 maximum material condition modifier: bonus tolerance equals the departure of the actual mating size from MMC报告此题的问题
13. 某位置度框格标注为 ⌀.014 Ⓜ,基准为 A、B Ⓜ、C。跟在基准 B 后面的 MMC 符号提供的是什么?
- A.基准偏移:模拟基准(量规元件)按 B 的实效状态制造,当 B 偏离 MMC 时零件可在其中移动,但 ⌀.014 公差带本身并不增大✓ 答案
- B.随着基准要素 B 偏离 MMC,向 .014 公差带追加额外的位置度公差
- C.没有任何作用;实体状态符号只有标在公差格内才有意义
- D.要求按最小实体条件检验基准要素 B,从而使定位零件所用的量规元件尺寸增大
标在公差格内的实体状态符号产生附加公差,使公差带变大;而标在尺寸要素基准后面的同一符号产生的是基准偏移:模拟基准(量规元件)按 B 的实效状态制造,零件相对它可以移动,但 ⌀.014 公差带本身并不增大。
编号 QB-V8CJ6R依据: ASME Y14.5: material condition modifier in the tolerance compartment gives bonus tolerance; applied to a datum feature of size it gives datum shift报告此题的问题
14. 某轴的尺寸标注为 ⌀1.000–1.005,图上任何地方都没有直线度或其他形状公差。那么这根轴的形状受什么控制?
- A.不受控制;没有形状公差标注时,只要每处实测直径都在尺寸极限内,弯曲或鼓形可以任意大
- B.由尺寸极限本身控制:轴必须能通过其最大实体尺寸 ⌀1.005 的理想形状包容边界✓ 答案
- C.标题栏中的角度公差,它适用于任何未注几何公差的特征
- D.图上默认存在的"所有表面应平直方正"的通用注释,任何机加工图样都隐含这一条
这就是包容原则(Rule #1):当只给出尺寸公差时,尺寸极限同时控制形状。特征必须能被最大实体尺寸下的理想形状包容面所包容;只有当轴逐渐趋向最小实体尺寸时,允许的形状误差才随之增大到整个尺寸公差值。
编号 QB-CYM392依据: ASME Y14.5 Rule #1 (envelope principle / Taylor principle): limits of size control form where no form tolerance is specified报告此题的问题
15. 对一个由理论正确尺寸定位的孔进行检验,测得其轴线在 X 方向偏 .003、Y 方向偏 .004。应把多大的位置度偏差与框格中的直径公差带作比较?
- A.⌀.005,即从理论正确位置到实际轴线的径向距离
- B.⌀.007,即两个坐标方向偏差之和
- C.⌀.010,即径向距离的两倍,因为公差带是以直径形式给出的✓ 答案
- D.⌀.014,即径向距离乘以所检查的坐标方向数
两个坐标偏差合成的是半径值:√(.003² + .004²) = .005。由于位置度公差是以直径给出的,必须把该半径乘以 2,即 2 × .005 = ⌀.010,才能与公差带比较;漏乘这个 2 是该换算中最常见的错误。
编号 QB-Y8EJPU依据: ASME Y14.5 position tolerancing: diametral position deviation = 2 × √(ΔX² + ΔY²)报告此题的问题
16. 某轴颈必须在整个长度上相对基准轴线 A 保持回转精度:任何位置都不得摆动,也不得有锥度或鼓形。应采用哪一项公差来表达这一要求?
- A.圆跳动,它是在零件回转时对每一个单独横截面分别评定的
- B.圆柱度,并在形位公差框格最后一格中引用基准 A
- C.最大实体条件下的同轴度,这是当前制图惯例对回转轴表面所用的标注
- D.全跳动,因为指示表沿整个表面取全部读数✓ 答案
全跳动是在零件绕基准轴线回转的同时,让指示表沿整个表面移动取全部读数,因此可同时控制圆度、直线度、锥度和同轴度。圆跳动只在单个截面上检查;圆柱度属形状公差、不能引用基准;而同轴度已在现行标准中被取消。
编号 QB-FR8D4U依据: ASME Y14.5 runout tolerances: circular runout evaluated per cross-section vs. total runout evaluated over the entire surface报告此题的问题
17. 检验员正在根据一张带形位公差的图样编制检验清单。某孔由加方框的尺寸 1.500 和 2.000 定位,并带有位置度公差框格。该孔的位置应如何检验?
- A.只按框格中的位置度公差带检验:加方框的尺寸是理论正确尺寸,不受标题栏通用公差约束,并按框格所列顺序以各基准装夹零件✓ 答案
- B.用高度尺测量 1.500 和 2.000,并套用标题栏中 .XXX 一档的通用公差
- C.根本不必检验,因为加方框的尺寸只是供编程参考的参考尺寸
- D.把通用公差与位置度公差相加,因为在带形位公差的图样上二者都适用于加框尺寸,并以较宽松者作为验收依据
加方框的尺寸是理论正确尺寸(基本尺寸),它是理论上精确的值,故意不受标题栏通用公差的约束。唯一允许的变动量由形位公差框格中的公差带给出,并按框格中基准字母出现的顺序建立基准体系进行定位。
编号 QB-X838HT依据: ASME Y14.5 basic dimension: theoretically exact, toleranced only by the geometric tolerance in the feature control frame报告此题的问题
18. 某表面要求达到 63 µin Ra。应采用下列哪种方法进行检验?
- A.用带 .0001 in 游标的 0–1 in 千分尺,直接在成品表面上读出峰谷高度
- B.用表面粗糙度比较样块或轮廓仪(粗糙度测量仪)✓ 答案
- C.把高度尺放在平板上,用百分表扫过该面,并把全指示读数作为 Ra 值
- D.用相应等级的通止塞规,因为表面粗糙度和螺纹孔一样属于量规检验项目
Ra 是在取样长度内表面微观不平度高度的算术平均值,以微英寸表示。检验方法是与已标定的粗糙度比较样块作对比,或用轮廓仪的触针在表面上划过测量;千分尺、高度尺、塞规等通用尺寸量具的分辨力根本达不到微观级别,无法测出 Ra。
编号 QB-EYBRK4依据: ASME B46.1 / Y14.36 surface texture verification: roughness comparison specimen or profilometer measurement of Ra报告此题的问题
本考试的其他主题
练习题依据 NIMS/ANSI 101-2001《机械加工技能一级职责与标准》及 NIMS 机械加工一级理论考试公布的考核内容,并结合通行的精密加工实践编写。NIMS 是美国国家金属加工技能学会的商标;本网站与 NIMS 无关联,也未获其认可。机械加工一级由多个独立证书组成,其中大多数还要求通过实操考核,本题库不涵盖实操部分。NIMS 理论考试允许携带参考资料,但本题库的答案从不依赖背诵手册表格数值、条文编号或机床额定参数——实际作业时,请以手中的图纸、所在单位的书面作业程序以及机床自带的技术文件为准。考试前请确认当前要求。 关于 NIMS 机械加工认证 →