第一章緒論第一節(jié)互換性概述第二節(jié)標準化與優(yōu)先系數(shù)第三節(jié)幾何量檢測的重要性第四節(jié)本課程的性質(zhì)和任務(wù)返回第一節(jié)互換性概述一、互換性及其意義在日常生活中，經(jīng)常會遇到零件互換的情況，例如，汽車、拖拉機、自行車、縫紉機上的零件壞了，只要換上相同型號的零件就能正常運轉(zhuǎn)，不必考慮生產(chǎn)廠家，之所以這樣方便，就是因為這些零（部）件具有互相替換的性能。要實現(xiàn)專業(yè)化生產(chǎn)必須采用互換性原則，廣義上說，互換性是指一種產(chǎn)品、過程或服務(wù)能夠代替另一種產(chǎn)品、過程或服務(wù)，并且能滿足同樣要求的能力。下一頁返回第一節(jié)互換性概述二、互換性的種類互換性按其互換程度可分為：完全互換性、不完全互換性、不具有互換性。三、誤差與公差加工零件的過程中，由于各種因素（機床、刀具、溫度等）的影響，零件的尺寸、形狀和表面粗糙度等幾何量難以達到理想狀態(tài)，總是有或大或小的誤差。１.加工誤差加工誤差是指實際幾何參數(shù)對其設(shè)計理想值的偏離程度，加工誤差越小，加工精度越高。其主要分為尺寸誤差、形狀誤差、位置誤差和表面粗糙度等。上一頁下一頁返回第一節(jié)互換性概述但從零件的使用功能角度看，不必要求零件幾何量絕對準確，只要達到零件幾何量在某一規(guī)定的范圍內(nèi)變動，即保證同一規(guī)格零部件（特別是幾何量）彼此接近就可以。２.幾何量公差允許幾何量變動的范圍叫作幾何量公差。對于各類加工誤差，幾何量公差分為尺寸公差、形狀公差、位置公差和表面粗糙度允許值等。為了保證零件的互換性，要用公差來控制誤差。設(shè)計時要按標準規(guī)定公差，而加工時不可避免會產(chǎn)生誤差，因此要使零件具有互換性，就要把完工的零件誤差控制在規(guī)定的公差范圍內(nèi)。上一頁下一頁返回第一節(jié)互換性概述設(shè)計者的任務(wù)就是要正確地確定公差，并把它在圖樣上明確地標示出來。在滿足功能要求的前提下，公差值應盡量規(guī)定得大一些，以便獲得最佳的經(jīng)濟效益。四、公差標準為了實現(xiàn)互換性生產(chǎn)，對各種各樣的公差要求還必須有統(tǒng)一的術(shù)語、合理的數(shù)值以及合適的圖樣標注方式，使從事機械設(shè)計和（或）機械加工人員具有共同的技術(shù)語言和技術(shù)依據(jù)，使設(shè)計和生產(chǎn)過程較為方便、合理和經(jīng)濟，因此必須制定公差標準。公差標準是對零件的公差和零件之間的相互配合所制定的技術(shù)標準。上一頁返回第二節(jié)標準化與優(yōu)先系數(shù)一、標準與標準化的概念標準是指對重復性事物和概念所做的科學簡化、協(xié)調(diào)和優(yōu)選，并經(jīng)一定程序?qū)徟笏C布的統(tǒng)一規(guī)定。標準化包含了標準制定、貫徹和修改的全部過程。我國將標準分為國家標準、行業(yè)標準、地方標準和企業(yè)標準。國家標準就是需要在全國范圍內(nèi)有統(tǒng)一的技術(shù)要求時，由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局頒布的標準。行業(yè)標準就是在沒有國家標準，而又需要在全國某行業(yè)范圍內(nèi)有統(tǒng)一的技術(shù)要求時，由該行業(yè)的國家授權(quán)機構(gòu)頒布的標準。但在有了國家標準后，該項行業(yè)標準即行廢止。下一頁返回第二節(jié)標準化與優(yōu)先系數(shù)地方標準就是在沒有國家標準和行業(yè)標準，而又需要在省、自治區(qū)、直轄市范圍內(nèi)有統(tǒng)一的技術(shù)安全、衛(wèi)生等要求時，由地方政府授權(quán)機構(gòu)頒布的標準。但在公布相應的國家標準或行業(yè)標準后，該地方標準即行廢止。企業(yè)標準就是對企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品，在沒有國家標準、行業(yè)標準及地方標準的情況下，由企業(yè)自行制定的標準，并以此標準作為組織生產(chǎn)的依據(jù)。如果已有國家標準或行業(yè)標準及地方標準的，企業(yè)也可以制定嚴于國家標準或行業(yè)標準的企業(yè)標準，在企業(yè)內(nèi)部使用。上一頁下一頁返回第二節(jié)標準化與優(yōu)先系數(shù)二、優(yōu)先數(shù)系國家標準ＧＢ／Ｔ３２１—２００５《優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系》規(guī)定十進等比數(shù)列為優(yōu)先數(shù)系，并規(guī)定了５個系列，分別用系列符號Ｒ５、Ｒ１０、Ｒ２０、Ｒ４０和Ｒ８０表示，稱為Ｒｒ系列。其中前４個系列是常用的基本系列，而Ｒ８０則作為補充系列，僅用于分級很細的特殊場合。優(yōu)先數(shù)系是工程設(shè)計和工業(yè)生產(chǎn)中常用的一種數(shù)值制度。優(yōu)先數(shù)與優(yōu)先數(shù)系是１９世紀末（１８７７年），由法國人查爾斯·雷諾（ＣｈａｒｌｅｓＲｅｎａｒｄ）首先提出的。當時載人升空的氣球所使用的繩索尺寸由設(shè)計者隨意規(guī)定，多達４２５種。上一頁下一頁返回第二節(jié)標準化與優(yōu)先系數(shù)雷諾根據(jù)單位長度不同直徑繩索的重量級數(shù)來確定繩索的尺寸，按幾何公比遞增，每進５項使項值增大１０倍，把繩索規(guī)格減少到１７種，并在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生了優(yōu)先數(shù)系的系列。后人為了紀念雷諾將優(yōu)先數(shù)系稱為Ｒｒ數(shù)系。優(yōu)先數(shù)的主要優(yōu)點是：相鄰兩項的相對差均勻，疏密適中，運算方便，簡單易記。在同系列中，優(yōu)先數(shù)的積、商、整數(shù)乘方仍為優(yōu)先數(shù)。優(yōu)先數(shù)系是十進等比數(shù)列，其中包含１０的所有整數(shù)冪（…，０.０１，０.１，１，１０，１００，…）。只要知道一個十進段內(nèi)的優(yōu)先數(shù)值，其他十進段內(nèi)的數(shù)值就可由小數(shù)點的前后移位得到。上一頁返回第三節(jié)幾何量檢測的重要性幾何量檢測是組織互換性生產(chǎn)必不可少的重要措施。由于零部件的加工誤差不可避免，因此必須采用先進的公差標準，對構(gòu)成機械的零部件的幾何量規(guī)定合理的公差，用以實現(xiàn)零部件的互換性。但若不采用適當?shù)臋z測措施，規(guī)定的公差也就形同虛設(shè)，不能發(fā)揮作用。因此，應按照公差標準和檢測技術(shù)要求對零部件的幾何量進行檢測。只有幾何量合格，才能保證零部件在幾何量方面的互換性。檢測是檢驗和測量的統(tǒng)稱，一般來說：測量的結(jié)果能夠獲得具體的數(shù)值；檢驗的結(jié)果只能判斷合格與否，而不能獲得具體數(shù)值。但是，在檢測過程中又會不可避免地產(chǎn)生或大或小的測量誤差。下一頁返回第三節(jié)幾何量檢測的重要性這將導致兩種誤判：一是把不合格品誤認為合格品而給予接收———誤收；二是把合格品誤認為廢品而給予報廢———誤廢，這是測量誤差表現(xiàn)在檢測方面的矛盾。這就需要從保證產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟性兩方面綜合考慮，合理解決。檢測的目的不僅在于判斷工件合格與否，還有積極的一面，即根據(jù)檢測的結(jié)果，分析產(chǎn)生廢品的原因，以便設(shè)法減少和防止廢品的產(chǎn)生。上一頁返回第四節(jié)本課程的性質(zhì)和任務(wù)“公差配合與技術(shù)測量”是一門綜合性的應用技術(shù)基礎(chǔ)學科，本課程的發(fā)展與機械工業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)。它是在由手工作坊式的生產(chǎn)方式向現(xiàn)代化大工業(yè)發(fā)展的進程中產(chǎn)生的?！肮钆浜吓c技術(shù)測量”是機械類各專業(yè)的一門極其重要的核心專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)學科，它涉及幾何量公差與技術(shù)測量兩個范疇。它是聯(lián)系機械設(shè)計與機械制造等課程的紐帶，是從基礎(chǔ)學習過渡到專業(yè)課學習的橋梁。本課程的主要任務(wù)是，使學生：（１）掌握與標準化和互換性相關(guān)的基本概念、基本理論和原則。下一頁返回第四節(jié)本課程的性質(zhì)和任務(wù)（２）基本掌握本課程中幾何量公差標準的主要內(nèi)容、特點和應用原則。（３）初步學會根據(jù)