互换性的概念概念：同一规格的一批零部件，任取其一，不经任何挑选和修配就能装在机器上，并能满足 其使用功能要求的特性叫做互换性 分类：互换性按其互换程度分为完全互换和不完全互换 定义：完全互换—装配时不需挑选和修配不完全互换—装配时允许挑选、调整和修配 应用：零部件厂际协作应采用完全互换，部件或构件在同一厂制造和装配时，可采用不完全 互换完全互换性是指一批规格相同的零部件在加工好以后，不需要作任何挑选、调整或修配，在 几何参数上具有互相替换的性能概率互换（大数互换性）属于完全互换性，这种互换性是以一定置信水平为依据， 例如置信水平为 95%、99%等，使加工好的规格相同的大多数零部件不需任何挑选、调整、 修配等辅助处理，在几何参数上就具有彼此互相替换的性能 完全互换性应用于中等精度、批量生产 不完全互换性应用于高精度或超高精度、小批量或单件生产 不完全互换性是指规格相同的零部件加工完以后，在装配（或更换）前需要挑选、调整或修 配等辅助处理，在几何参数上才具有互相替换的性能 当装配精度要求较高时，采用完全互换将使零件制造精度要求很高，难于加工，成本增高 这时，可以根据生产批量、精度要求、结构特点等具体条件，或者采用分组互换法，或者采 用调整互换法，或者采用修配互换法，这样做既可保证装配精度和使用要求,又能适当地放 宽加工公差，减小零件加工难度，降低成本。
互换性的意义 设计方面：可以最大限度地采用标准件、通用件和标准部件，大大简化了绘图和计算工作， 缩短了设计周期，并有利于计算机辅助设计和产品的多样化 制造方面：有利于组织专业化生产，便于采用先进工艺和高效率的专用设备，有利于计算机 辅助制造，及实现加工过程和装配过程机械化、自动化 使用维修方面：减少了机器的使用和维修的时间和费用，提高了机器的使用价值 标准和标准化的引入 要使具有互换性的产品几何参数完全一致，是不可能，也是不必要的在此情况下，要使同 种产品具有互换性，只能使其几何参数、功能参数充分近似其近似程度可按产品质量要求 的不同而不同允许零件几何参数的变动量称为公差现代化生产的特点是品种多、规模大、 分工细和协作多为使社会生产有序地进行，必须通过标准化使产品规格品种简化，使分散 的、局部的生产环节相互协调和统一 标准是对重复性事物和概念所作的统一规定，它以科学、技术和实践经验的综合成果为基础， 经有关方面协商一致，由主管机构批准，以特定形式发布，作为共同遵守的准则和依据 标准按不同的级别颁发我国标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准对需要在全国范围内统一的技术要求，应当制定国家标准，代号为GB,对没有国家标准而 又需要在全国某个行业范围内统一的技术要求，可制定行业标准，如机械标准（JB）等； 对没有国家标准和行业标准而又需要在某个范围内统一的技术要求，可制定地方标准或企业 标准，它们的代号分别用DB、QB表示。
在国际上，为了促进世界各国在技术上的统一，成立了国际标准化组织（简称ISO）和国际 电工委员会（简称IEC），由这两个组织负责制定和颁发国际标准我国于1978年恢复参加 ISO组织后陆续修订了自己的标准修订的原则是，在立足我国生产实际的基础上向ISO 靠拢，以利于加强我国在国际上的技术交流和产品互换定义：标准化是指标准的制订、发布和贯彻实施的全部活动过程，包括从调查标准化对象开 始，经试验、分析和综合归纳，进而制订和贯彻标准，以后还要修订标准等等标准化是以 标准的形式体现的，也是一个不断循环、不断提高的过程意义：标准化是组织现代化生产的重要手段，是实现互换性的必要前提，是国家现代化水平 的重要标志之一它对人类进步和科学技术发展起着巨大的推动作用优先数和优先数系GB321—2005 中规定以十进制等比数列为优先数系，并规定了五个系列，它们分别用系列 符号R5、RIO、R20、R40和R80表示，其中前四个系列作为基本系列，R80为补充系 列，仅用于分级很细的特殊场合优先数系的五个系列中任一个项值均为优先数按公比计算得到的优先数的理论值，除 1O 的整数幂外，都是无理数，工程技术上不能直接应用。
实际应用的都是经过圆整后的近似值 根据圆整的精确程度，可分为：（1 ）计算值：取五位有效数字，供精确计算用 （2）常用值：即经常使用的通常所称的优先数，取三位有效数字 完工后的零件是否满足公差要求，要通过检测加以判断检测包含检验与测量 检验是确定零件的几何参数是否在规定的极限范围内，并作出合格性判断，而不必得出被测 量的具体数值； 测量是将被测量与作为计量单位的标准量进行比较，以确定被测量的具体数值的过程 意义：检测不仅用来评定产品质量，而且用于分析产生不合格品的原因，及时调整生产，监 督工艺过程，预防废品产生检测是机械制造的“眼睛”产品质量的提高，除设计和加工精 度的提高外，往往更有赖于检测精度的提高所以，合理地确定公差与正确进行检测，是保 证产品质量、实现互换性生产的两个必不可少的条件和手段机械精度设计概述 一般来说，在机械产品的设计过程中，需要进行以下三方面的分析计算： （1）运动分析与计算根据机器或机构应实现的运动，由运动学原理，确定机器或机构的 合理的传动系统，选择合适的机构或元件，以保证实现预定的动作，满足机器或机构的运动 方面的要求2） 强度的分析与计算根据强度、刚度等方面的要求，决定各个零件的合理的基本尺寸， 进行合理的结构设计，使其在工作时能承受规定的负荷，达到强度和刚度方面的要求。
3） 几何精度的分析与计算零件基本尺寸确定后，还需要进行精度计算，以决定产品各 个部件的装配精度以及零件的几何参数和公差精度设计原则 互换性原则：机械零件几何参数的互换性是指同种零件在几何参数方面能够彼此互相替换的 性能经济性原则：工艺性 、合理的精度要求、合理选材、合理的调整环节、提高寿命 匹配性原则：根据机器或位置中各部分各环节对机械精度影响程度的不同，对各部分各环节 提出不同的精度要求和恰当的精度分配，做到恰到好处，这就是精度匹配原则 最优化原则：探求并确定各组成零、部件精度处于最佳协调时的集合体例如探求并确定先 进工艺，优质材料等第一章公差与极限偏差的比较两者区别： 从数值上看：极限偏差是代数值，正、负或零值是有意义的；而公差是允许尺寸的变动范围， 是没有正负号的绝对值，也不能为零（零值意味着加工误差不存在，是不可能的）实际计 算时由于最大极限尺寸大于最小极限尺寸，故可省略绝对值符号从作用上看：极限偏差用于控制实际偏差，是判断完工零件是否合格的根据，而公差则控制 一批零件实际尺寸的差异程度从工艺上看：对某一具体零件，公差大小反映加工的难易程度，即加工精度的高低，它是制 定加工工艺的主要依据，而极限偏差则是调整机床决定切削工具与工件相对位置的依据。
两者联系：公差是上、下偏差之代数差的绝对值，所以确定了两极限偏差也就确定了公差 加工误差与公差的关系工件在加工过程中，由于工艺系统误差的影响，使加工后的零件的几何参数与与理想值不相 符合，其差别称为加工误差其中包括：尺寸误差：实际尺寸与理想尺寸之差几何形状误差：宏观几何形状误差（形状误差，由工艺系统误差所造成）、微观几何形状误 差（表面粗糙度，刀具在工件上留下的波峰和波长）、表面波度误差（加工过程中振动引起 的）位置误差：各要素之间实际相对位置与理想位置的差值加工误差是不可避免的，其误差值在一定范围内变化是允许的，加工后的零件的误差只要不 超过零件的公差，零件是合格的所以，公差是设计给定的，用于限制加工误差的；误差则 是加工过程中产生的标准公差的特点IT6可读作：标准公差6级或简称6级公差同一基本尺寸的孔与轴，其标准公差数值大小应随公差等级的高低而不同公差等级I，公差值（，见表1-8同一公差等级的孔与轴，随着基本尺寸大小的不同应规定不同的标准公差值公差是加工误差的允许值，同一等级的公差具有相同的加工难易程度 总之，标准公差的数值，一与公差等级有关，二为基本尺寸的函数各种基本偏差形成配合的特点间隙配合有A〜H （a〜h）共十一种，其特点是利用间隙贮存润滑油及补偿温度变形、安装 误差、弹性变形等所引起的误差。
生产中应用广泛，不仅用于运动配合，加紧固件后也可用 于传递力矩不同基本偏差代号与基准孔（或基准轴）分别形成不同间隙的配合主要依据 变形、误差需要补偿间隙的大小、相对运动速度、是否要求定心或拆卸来选定过渡配合有JS〜N （js〜n）四种基本偏差，其主要特点是定心精度高且可拆卸也可加键、 销紧固件后用于传递力矩，主要根据机构受力情况、定心精度和要求装拆次数来考虑基本偏 差的选择定心要求高、受冲击负荷、不常拆卸的，可选较紧的基本偏差，如N （n），反之 应选较松的配合，如：K （k）或JS （js）过盈配合有P〜ZC （p〜zc） 13种基本偏差，其特点是由于有过盈，装配后孔的尺寸被胀大 而轴的尺寸被压小，产生弹性变形，在结合面上产生一定的正压力和摩擦力，用以传递力矩 和紧固零件选择过盈配合时，如不加键、销等紧固件，则最小过盈应能保证传递所需的力 矩第二早形位公差的标注以公差框格的形式标注（两格或多格）//0 0.05A怪養特征符号「公差佰基唯指引线〔（从表3-1中选）（以mm为单位）（由基准字母表示）（指向被测要素）① 公差值如果公差带为圆形或圆柱形，公差值前加注0,如果是球形，加注S0O② 基准单一基准用大写表示；公共基准由横线隔开的两个大写字母表示；如果是多基准, 则按基准的优先次序从左到右分别置于各格。
③ 指引线 用细实线表示从框格的左端或右端垂直引出，指向被测要素—-OJ〃0.JA! A '1Bc6 M0Q1s * o.tAB*0.1//0.06甘重要提示：① 指引线指向被测要素时，要注意区分轮廓要素和中心要素② 基准符号用带小圆的大写字母以细实线与粗的短实线相连，基准要素也要注意区分轮廓要 素和中心要素r—1J0、-J一■ 也 r. LOO ・<~ 丄ICL 05 A0 ZOh了形位公差举例（1） 左端面的平面度为0.01mm,右端面对左端面的平行度为0.04mm2） 070H7的孔的轴线对左端面的垂直度公差为0.02mm3） 0210h7 对 070H7 的同轴度为 0.03mm4） 4- 020H8孔对左端面（第一基准）和070H7的轴线的位置度公差为0.15mm 形状公差 单一要素对其理想要素允许的变动量其公差带只有大小和形状，无方向和位置的限制 直线度是指零件被测素线（如轴线母线、平面交线、平面内直线）直与不直的程度 平面度是指零件被测平面要素平整的程度 圆度是指零件的回转表面（圆柱面、圆锥面、球面等）横剖面上的实际轮廓圆和理想圆相差 的程度 圆柱度是指零件上被测圆柱轮廓表面的实际形状对理想圆柱相差的程度。
线轮廓度和面轮廓度有两种情况：无基准要求的和有基准要求的故其公差带有大小和形状 要求外，位置可能固定，也可能浮动 无基准要求时，理想轮廓线（面）用尺寸并加注公差来控制，这时理想轮廓线（面）的位置 是不定的（形状公差），有基准要求的理想轮廓线（面）用理论正确尺寸并加注基准来控制， 这时理想轮廓线（面）的位置是唯一的，不能移动位置公差）线轮廓度 用于限。