军工生产中： 武器 弹药……
⑴.互换性
同一规格的零部件按规定的技 术要求制造，能够彼此互相替换 使用而效果相同的性能。
装配过程中必须满足条件
装配前：不挑选 装配时：不调整或修配 装配后：满足使用要求
⑵.互换性的实际意义
使用方面：可及时更换，减少维修时间和费用。
可最大限度地利用标准件、通用件 设计方面：和标准部件，大幅度缩短设计周期。
第1章 绪论
掌握 1.互换性的含义、在机械制造中的作用 2.标准与标准化 3.优先数系的基本原理、应用 了解 1. 几何量检测的重要性及发展 2. 本课程的性质与任务
1.1 互换性与公差的概念

日常生活中: 自行车 钟表 ……
工业生产中: 螺钉 刀具 滚动轴承 …… 交通运输中： 汽车 轮船 飞机 轨道交 通
“标准应对全球气候变化”
标准：为小企业创造大效益
2) 我国标准



企 业 标 准
地 方 标 准
行 业 标 准
国 家 标 准
(3).标准分类
在一定范围内作为其它标准的基 础并普遍使用，具有广泛指导意 义的标准。
基础标准 、 产品标准 、 方法标准 、 安全与环境保护标准……
1.3 优先数系和优先数

R10系列：
20 、3.15 1、 1.25 、1.6、2.0 、2.5
8.0、 10.0 4.0、5.0、 6.3、8.0
40 q q10 q40 3 10 1.06
3 10

10
10

3
2
q80 80 10 1.03
3 10 3
3).优先数系的主要优点
1)相邻两项的相对差均匀，疏密适中，而且运算方便， 简单易记 2)在同一系列中优先数(理论值)的积、商、整数的乘方
仍为优先数
3)具有相关性。例：在R5系列中插入比例中项，即得R10
系列。
例：第一个数是0.125，按R10/3派生 系列确定后6项优先数 解：
0.125，0.25，0.5， 1，2，4，8
4).优先数系的选用规则
1） 按照R5、R10、R20和R40的顺序，优先用公 比较大的基本系列 ２）当基本系列的公比不能满足分级要求时，可 选用派生系列。 ３）可分段选用最适宜的基本系列或派生系列， 以构成复合系列。 ４）在特殊情况下，为了获得公比精确相等的系 列，可采用计算值。 ５）如无特殊原因，应尽量避免使用化整值。
制造加工方面：
便于组织生产协作，进行专业化生 产。采用高效率的生产设备，有利 于实现加工过程和装配过程机械化、 自动化。
⑶.互换性种类
几何参数互换
刚度、强度、 硬度、传热 性、导电性、 热稳定性等
功能互换
按互换程度
种类 特点 完全互换性 不完全互换性
不限定互换范围 允许有附加条件的选择 或调整 装配或更换时， 分组装配法、调整法、 不挑、不调、不 修配法 修
对于标准部件、机构
内互换性、 外互换性
⑷.怎样才能实现零部件的互换呢？
《极限与配合》
标 准 化
允许变动范围 （公差）
加工误差
实际几何参数≠理想数值
1.2 标准与标准化




1. 电流-A（安培）长度- m（米） 2. ≌ ∽ ∥ ⊥ ℃ Φ π 普通机床最大加工直径分为Φ250 Φ320 Φ400 Φ500 和 Φ600等 4. 东北大豆的一般出口规格是：水分最高 15%，杂质最高1%，不完善粒最高7%，含 油量最低17% 5. 词义 概念
业精于勤，荒于嬉； 行成于思，毁于随。
唐·韩愈《进学解》
安排及要求

时间：12周
课内实验：1
周 考核方法：闭卷笔试 成绩组成：考试70% ，平时30% 出勤考核：每次上课以不同的方式点名
☃ 认真做好笔记，按时完成作业 、实验报告 ☠ 不参加实验者，无期末总评成绩
考试时间安排在12周
欧洲法兰体系中的DIN标准，德国和前苏联国家 采用 美洲法兰体系：美国 ANSI B16.5 《钢制管法 兰及法兰管件》 日本 JIS 管法兰标准 我国的标准分为国标及相关行业标准，目前随 着外资制造企业和进口设备的引进，以上标准 在我国许多行业并行运用。

国际标准推动积极改变
2010年
(1).标准与标准化的概念
1)标准： 对重复性事物和概念所作的统一规 定。 标准在一定范围内具有约束力。 2)标准化：是以标准形式体现的，包 括标准的制订、发布和贯彻实施等 全部过程。
(2).标准级别
1) 世界范围：


国际标准 ---国际电工委员会 IEC 国际标准化组织 ISO 国际电信联盟 ITU 区域标准 ---非洲地区标准 ARS 阿拉伯标准 ASMO 欧洲标准 EN
派生系 列
常用值

R5系列：
q5
5
10 1.60
q10 10 10 1.25
5 10 40 10 1.06 qq 40 10 10 1.25
80 20 q80 q 10 10 1.12 1.03
20 56.3 1、1.6、2.5、q 4.0 、 、 10.0 1.12 10 q 10 1.60 20
基础课 技术基础课
专业课
设计类课程
制造工艺类课程
研究对象
精度（符合程）
（零部件）几何参数
误差（偏离程度）
目的：
1 掌握机械精度设计原理、方法。
2 正确地标注到图样上。
参考资料
教材名称 机械精度设计基础与质 量保证 机械精度设计基础 互换性与技术测量基础 公差与配合实用手册 作者 俞立钧 孙玉琴 等 王伯平 方昆凡 出版社 上海科学技术文献出 版社 北京科学出版社 机械工业出版社 机械工业出版社
主要内容
第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第9章 第10章

绪论 极限与配合 形状和位置公差 表面粗糙度 滚动轴承的公差与配合 键和花键的公差与配合 圆柱齿轮公差与配合应用 几何测量基础 光滑极限量规 机械零件精度设计
主干技术基础课程
优先数就是一种对各种技术参数进 行简化、协调和统一的一种科学的数值 制度
1).优先数系:十进制等比数列
☀ 代号:Rr (r取5、10、20、40、80） ☀ 公比：
qr 10
r
r:每个十进段内的项数
2).优先数：优先数系中任何一项数值。
项数从1开始，可向大于1和小于1两边 无限延伸。
2).《优先数系和优先数》 GB/T321-2005