第一章互换性与标准化的基本概念
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互换性与技术测量课堂笔记
方标准、企业标准 3）内容：圆柱配合，形位公差，表面粗糙
度，键、轴承等，齿轮传动 3.发展： 1）1902 年英国提出 2）1926 年成立国际标准协会（ISA）
3）1947 年成立国际标准组织（ISO） 4）1955 年中国机械工业部第一次颁布公差 与配合标准 三、优先数系：优先采用数值系列 十进段（0.1~1,1~10,10~100） 等比数列 公比：qr=r√10 Rr 系列：R 是创始人，r 是项数 派生系列：R10/3=q（10√10）3
EI≤EaE≤S （二）尺寸公差：尺寸的变动范围 1.孔：Th=Ds-Di=ES-EI 2.轴：Ts=ds-di=es-ei 总结：/公差/偏差 1.偏差可正、可负、可零，公差必须为正。 2.偏差与加工难度无关，与精度无关；公差 与加工难度有关，公差决定加工精度。
公差下降，难度上升，精度上升。
（三）公差带作用： 1.零线：代表公称尺寸 2.公差：公差带的宽度
实际尺寸必须在极限尺寸内
4.实体尺寸：用材料多少 1）最大实体尺寸：用材料最多。加工合格
尺寸的起始尺寸。 a.孔：DM=Di b.轴：dM=ds 2）最小实体尺寸：加工和合格尺寸的终止
尺寸。 a.孔：DL=Ds b.轴：dL=di 5.作用尺寸：孔和轴相互作用时产生的尺寸。 1）孔的作用尺寸：和孔相互内接的最大理
公差带：
形状：两平面平行 方向：//A 位置：对称面到 A 距离为 l 被测要素为线，则公差带形状为线 被测要素为面，则公差带形状为面
公差带 形状
基本偏差的计算
孔的基本偏差由轴的换算而来，X 或 Y 不变。
基孔制＜＝＞基轴制（配合性质不变） 1）孔、轴基本偏差代号相互替换。 2）孔、轴公差等级不等。 孔的基本偏差计算： （一）通用规则： EI=-es:间隙配合（A~H/a~h） ES=-ei:过渡配合 孔与轴同级
度，键、轴承等，齿轮传动 3.发展： 1）1902 年英国提出 2）1926 年成立国际标准协会（ISA）
3）1947 年成立国际标准组织（ISO） 4）1955 年中国机械工业部第一次颁布公差 与配合标准 三、优先数系：优先采用数值系列 十进段（0.1~1,1~10,10~100） 等比数列 公比：qr=r√10 Rr 系列：R 是创始人，r 是项数 派生系列：R10/3=q（10√10）3
EI≤EaE≤S （二）尺寸公差：尺寸的变动范围 1.孔：Th=Ds-Di=ES-EI 2.轴：Ts=ds-di=es-ei 总结：/公差/偏差 1.偏差可正、可负、可零，公差必须为正。 2.偏差与加工难度无关，与精度无关；公差 与加工难度有关，公差决定加工精度。
公差下降，难度上升，精度上升。
（三）公差带作用： 1.零线：代表公称尺寸 2.公差：公差带的宽度
实际尺寸必须在极限尺寸内
4.实体尺寸：用材料多少 1）最大实体尺寸：用材料最多。加工合格
尺寸的起始尺寸。 a.孔：DM=Di b.轴：dM=ds 2）最小实体尺寸：加工和合格尺寸的终止
尺寸。 a.孔：DL=Ds b.轴：dL=di 5.作用尺寸：孔和轴相互作用时产生的尺寸。 1）孔的作用尺寸：和孔相互内接的最大理
公差带：
形状：两平面平行 方向：//A 位置：对称面到 A 距离为 l 被测要素为线，则公差带形状为线 被测要素为面，则公差带形状为面
公差带 形状
基本偏差的计算
孔的基本偏差由轴的换算而来，X 或 Y 不变。
基孔制＜＝＞基轴制（配合性质不变） 1）孔、轴基本偏差代号相互替换。 2）孔、轴公差等级不等。 孔的基本偏差计算： （一）通用规则： EI=-es:间隙配合（A~H/a~h） ES=-ei:过渡配合 孔与轴同级
第一章 互换性及概述
1.3.4 标准化的作用
标准化的影响是多方面的。
1.4 本课程的性质
本课程比较全面地讲述了机械加工中有关尺寸 公 差、形位公差、表面粗糙度、螺纹公差及技术测量 等方面的基础知识。在教学计划中，本课程是联系设 计类课程和机械制造工艺类课程的纽带，是从基础课 及其他技术基础课向专业课过渡的桥梁。 在学习本课程前，应具有一定的机械原理和机械 制图方面的知识和初步的生产实践知识。在学习本课 程时，应将本课程的学习与机械工艺类课程的学习及 生产实习相结合起来，相互促进，进一步理解和掌握 本课程的内容。
1.2.1几何量的误差和公差
误差：
公差：允许工件尺寸、几何形状和相互位 置参数的变动范围，包括尺寸公差和形 位公差。
1.2.2几何量的测量
技术测量是实现互换性的技术保证， 包括统一计量单位和计量器具的发展 。
1.3 标准与标注化
1.3.1 标准与标注化的概念 1.3.2 标准的分类与级别 1.3.3 标准化与互换性生产的关 系 1.3.4 标准化的作用
1.3.1 标准与标注化的概念
我国的标准： 1959年我国正式颁布了第一个《公差与配合》 国家标准（GB159～174－59） 1979年以来对旧的基础标准进行了两次修订： 一次是上世纪八十年代初期，（GB1800～ 1804－79、GB1182～1184－80、GB1031 －83）；另一次是九十年代中期 （GB/T1800.1－1997，GB/T1182－1996， GB/T1031－1995）
1.1.2 互换性的种类
1.按互换的程度 （1）完全互换性 完全互换是指零部件装配或更改时， 不需做任何选择、调整或修配，装配后即 可满足预定的使用要求。如螺栓、圆柱销 等标准件的装配大都属于此类情况。 特点：零件无需选择修整，即达装配要求。 装配过程简单，生产率高，对工人要求不 高，便于组织自动化装配；在各种生产类 型中都应优先采用。
精选第一章互换性与标准化的基本概念
2. 标准化
在经济、技术、科学及管理等社会实践中，对重复性事物和概念通过制订、发布和实施标准，达到统一，以获得最佳秩序和社会效益，即标准化。
为了实现互换性，必须对公差值进行标准化，不能各行其是，标准化是实现互换性生产的重要技术措施。
1902年颁布了全世界第一个公差与配合标准（极限表） 1924年英国在全世界颁布了最早的国家标准B.S 164—1924，紧随其后的是美国、德国、法国1929年俄罗斯（前苏联）也颁布了“公差与配合”标准1926年成立了国际标准化协会（ISA），1940年正式颁布了国际“公差与配合”标准，1947年将ISA更名为ISO（国际标准化组织）。
10.00
R20
1.003.55
1.124.00
1.254.50
1.405.00
1.605.60
1.806.30
2.007.10
2.248.00
2.509.00
2.8010.00
3.15
R40
1.001.903.556.70
1.062.003.757.10
1.122.124.007.50
1.182.244.258.00
缩短装配时间
提高效率
产品设计：
简化绘图、计算
加速产品更新换代
4. 互换性的分类
完全互换
指同类零、部件加工好以后，不需经任何挑选、调整或修配等辅助处理，便可顺利装配，并在功能上达到使用性能要求。
不完全互换
指同种零、部件加工好以后，在装配前需经过挑选、分组、调整或修配等辅助处理，才可顺利装配，在功能上达到使用性能要求。
国际上的标准化发展历程
我国：1959年我国正式颁布了第一个《公差与配合》国家标准（GB159～174－59） 1979年以来对旧的基础标准进行了两次修订：一次是上世纪八十年代初期，（GB1800～1804－79、GB1182～1184－80、GB1031－83）；另一次是九十年代中期（GB/T1800.1－1997GB/T1182－1996GB/T1031－1995）
互换性与测量技术基础复习题A剖析
互换性与测量技术基础期末考试复习题第一章互换性及标准化的概念目的：掌握零件互换性的基本概念；了解机械精度设计的原则方法。
重点：零件互换性的基本概念难点：零件互换性的基本概念习题：1、什么叫互换性？它在机械制造中有何重要意义？是否只适用于大批量生产？2、完全互换与不完全互换有何区别？各用于何种场合？3、公差、检测、标准化与互换性有什么关系？4、按标准颁发的级别分，我国标准有哪几种？5、下面两列数据属于哪种系列？公比q为多少？（1）电动机转速有（单位为r／min）：375，750，1500，3000…。
（2）摇臂钻床的主参）：25，40，6数（最大钻孔直径，单位为mm3，80，100，125等。
6、判断题（1）不经挑选，调整和修配就能相互替换，装配的零件，装配后能满足使用性能要求，就是具有互换性的零件。
（）（2）互换性原则中适用于大批量生产。
（）（3）为了实现互换性，零件的公差应规定得越小越好。
（）（4）国家标准中，强制性标准是一定要执行的，而推荐性标准执行与否无所谓。
（）（5）企业标准比国家标准层次低，在标准要求上可稍低于国家标准。
（）（6）厂外协作件要求不完全互生产。
（）（7）装配时需要调整的零、部件属于不完全互换。
（）（8）优先数系包含基本系列和补充系列，而派生系列一定是倍数系列。
（）（9）产品的经济性是由生产成本唯一决定的。
（）（10）保证互换的基本原则是经济地满足使用要求。
（）第二章光滑圆柱体结合的极限与配合目的：从基本尺寸的精度项目入手，了解几何量线性尺寸的基本概念及有关国标的基本内容。
重点：掌握尺寸精度及配合的选用。
难点：尺寸精度及配合的选用。
习题：1. 判断题（1）公差是零件尺寸允许的最大偏差。
（）（2）公差通常为正，在个别情况下也可以为负或零。
（）（3）孔和轴的加工精度越高，则其配合精度也越高。
（）（4）配合公差总是大于孔或轴的尺寸公差。
（）（5）过渡配合可能有间隙，也可能有过盈。
互换性第二第三章复习
极限尺寸与实体尺寸有如下关系
D ＝Dmin ，D ＝Dmax
M L
d ＝dmax ，d ＝dmin
M L
6.最大实体实效状态（MMVC）和最大实体实效尺寸(MMVS) 第 二 章 尺 寸 极 限 与 配 合
在给定长度上，实际要素处于最大实体状态且其中心要素 的形状或位置误差等于给出的形位公差值时的综合极限状态 称为最大实体实效状态（MMVC）。 该状态下的体外作用尺寸称为最大实体实效尺寸（MMVS）
Smin=0
孔
b) 过盈配合
δmax
δmin
第 二 章 尺 寸 极 限 与 配 合
轴
轴
δmax δmin=0
孔
孔
特征参数： • δmin＝Dmax－dmin＝ES－ei • δmax＝Dmin－dmax＝EI－es
c)过渡配合 :孔、轴公差带相互重叠，即可能具有S或δ的配合
第 二 章 尺 寸 极 限 与 配 合
+0.033
0 -0.041 0 +0.017 -0.051 -0.019
0.033 0.021 0.025 0.016 0.030 0.019
-0.020 +0.025 +0.033 -0.021 0
间隙配合 Smax =0.074 Smin =0.020
40
40.025 40.033
过渡配合 Smax =0.008 δmax =-0.033 过盈配合 δmin =-0.002 δmax=-0.051
基本尺寸
第 二 章
a)零线：以基本尺寸一边界为零线
+ 0 -
TD Td
EI es ei
a）间隙配合 孔的公差带在轴公差带上方，即具有间隙的配合（包括 Xmin＝0的配合）。对一批零件而言，所有孔的尺寸≥轴的尺寸
D ＝Dmin ，D ＝Dmax
M L
d ＝dmax ，d ＝dmin
M L
6.最大实体实效状态（MMVC）和最大实体实效尺寸(MMVS) 第 二 章 尺 寸 极 限 与 配 合
在给定长度上，实际要素处于最大实体状态且其中心要素 的形状或位置误差等于给出的形位公差值时的综合极限状态 称为最大实体实效状态（MMVC）。 该状态下的体外作用尺寸称为最大实体实效尺寸（MMVS）
Smin=0
孔
b) 过盈配合
δmax
δmin
第 二 章 尺 寸 极 限 与 配 合
轴
轴
δmax δmin=0
孔
孔
特征参数： • δmin＝Dmax－dmin＝ES－ei • δmax＝Dmin－dmax＝EI－es
c)过渡配合 :孔、轴公差带相互重叠，即可能具有S或δ的配合
第 二 章 尺 寸 极 限 与 配 合
+0.033
0 -0.041 0 +0.017 -0.051 -0.019
0.033 0.021 0.025 0.016 0.030 0.019
-0.020 +0.025 +0.033 -0.021 0
间隙配合 Smax =0.074 Smin =0.020
40
40.025 40.033
过渡配合 Smax =0.008 δmax =-0.033 过盈配合 δmin =-0.002 δmax=-0.051
基本尺寸
第 二 章
a)零线：以基本尺寸一边界为零线
+ 0 -
TD Td
EI es ei
a）间隙配合 孔的公差带在轴公差带上方，即具有间隙的配合（包括 Xmin＝0的配合）。对一批零件而言，所有孔的尺寸≥轴的尺寸
第一章 互换性与标准化的基本概念完整ppt
绪 c、使用上
论
1)军用
军工产品易损件：子弹、炮弹都具有互换性。
2)民用
给日常生活带来极大方便(举例：备胎、电子元件等等)
第二节 互换性生产方式与公差制
一、互换性生产的发展
机械制造初期，互相配合的零件都实行“配作”
第
一 章
国内外互换性生产的发展都是军械制造中开始的
绪 从广义上来讲，互换性已经成为国民经济各个部门生产制 中必须遵循的一项原则
论
二、标准的分级和分类
1. 标准的分级：
第
国家标准、部颁标准、企业标准
一
章 2. 标准的分类：
绪
基础标准、专业标准 论
三、标准化过程中应用的优先数和优先数系
1. 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。
2. 优先数系的构成
第 由一系列十进制等比数列构成，代号Rr( r=5、10、20、40、80)，每个 一 数都是一个优先数 章
一、互换性的涵义
1. 互换性的概念
第
一 章
定义：某一产品（包括零件、部件、构件）与另一 产品 在尺寸、功能上能够彼此相互替换的性能。
绪
互换性的基本要求：
a、装配互换
论
b、功能互换
2. 机械零件的几何参数互换性
几何参数包括尺寸、宏观几何形状、微观几何形状
二、互换性的种类和作用
1. 互换性的种类 2. 按程度分：
成绩评定
平时成绩20% 实验成绩10% 考试成绩70%
内容提要
一、互换性及其实际应用
第
二、互换性生产方式与作用
一 章
三、标准化与质量管理
绪
论
机械设备点检员培训教材公共基础知识章演示文稿
7i 10i 16 i 25 i
公差等级 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14
IT15 IT16 IT17 IT18
注：此表适用于尺寸小于等于500mm
公式 40 i 64 i 100 i 160 i 250 i 400 i
640 i 1000 i 1600 i 2500 i
第三十六页，共102页。
第三页，共102页。
第1章 几何精度概念
本章主要内容
一．互换性的基本概念 二．标准化与标准的概念
三．思考与练习
第四页，共102页。
1.1 互换性的基本概念
1.1.1 互换性的含义 互换性：一批相同规格的零部件，任取
其一，不经任何挑选和修配就能装在机器 上，并能满足其使用要求的特性 。
例如：自行车的零件坏了，买一个更换 即可。在工厂的装配线上，工人在一批零 件中顺手拿一个，装上即可。
2.1、极限与配合的基本术语和定义
2.1.3 尺寸偏差和公差
2.尺寸公差T：尺寸公差是最大极限尺寸与最小极限尺 寸代数差的绝对值，或者是上偏差与下偏差代数差的 绝对值。
孔的公差：TD=绝对值Dmax - Dmin =绝对值ES - EI 轴的公差： td=绝对值 dmax - dmin =绝对值es - ei
践中，对重复性事物和概念通过制定、发布和实施 标准，达到统一，以获得最佳秩序和效益。（这是
国家标准《标准化基本术语》对标准化所做的解释。它的
最终目的是提高社会经济效益。）
标准化的主要任务是 制定标准、组织实施标准 和对标准的实施进行监督。
标准化的主题是标准，标准就是对重复性事物
和概念所做的统一规定。
IT13…IT17，IT18
公差等级
公差等级 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14
IT15 IT16 IT17 IT18
注：此表适用于尺寸小于等于500mm
公式 40 i 64 i 100 i 160 i 250 i 400 i
640 i 1000 i 1600 i 2500 i
第三十六页，共102页。
第三页，共102页。
第1章 几何精度概念
本章主要内容
一．互换性的基本概念 二．标准化与标准的概念
三．思考与练习
第四页，共102页。
1.1 互换性的基本概念
1.1.1 互换性的含义 互换性：一批相同规格的零部件，任取
其一，不经任何挑选和修配就能装在机器 上，并能满足其使用要求的特性 。
例如：自行车的零件坏了，买一个更换 即可。在工厂的装配线上，工人在一批零 件中顺手拿一个，装上即可。
2.1、极限与配合的基本术语和定义
2.1.3 尺寸偏差和公差
2.尺寸公差T：尺寸公差是最大极限尺寸与最小极限尺 寸代数差的绝对值，或者是上偏差与下偏差代数差的 绝对值。
孔的公差：TD=绝对值Dmax - Dmin =绝对值ES - EI 轴的公差： td=绝对值 dmax - dmin =绝对值es - ei
践中，对重复性事物和概念通过制定、发布和实施 标准，达到统一，以获得最佳秩序和效益。（这是
国家标准《标准化基本术语》对标准化所做的解释。它的
最终目的是提高社会经济效益。）
标准化的主要任务是 制定标准、组织实施标准 和对标准的实施进行监督。
标准化的主题是标准，标准就是对重复性事物
和概念所做的统一规定。
IT13…IT17，IT18
公差等级
CH1互换性及标准化概论
按互换的部位可分为 部件或机构与其相配件间的互换性。 外互换 部件或机构与其相配件间的互换性。如滚动轴承内 圈与轴、 圈与轴、外圈与轴承孔的配合 部件或机构内部组成零件间的互换性。 内互换 部件或机构内部组成零件间的互换性。如滚动轴承 外圈滚道直径与滚珠（滚柱） 内、外圈滚道直径与滚珠（滚柱）直径的装配 为使用方便，滚动轴承的外互换采用完全互换； 为使用方便，滚动轴承的外互换采用完全互换；而其内 互换则因其组成零件的精度要求高，加工困难， 互换则因其组成零件的精度要求高，加工困难，故采用分 组装配， 组装配，为不完全互换
本身的零部件 加工和检验用的刀、 加工和检验用的刀、夹、量具及机床等 使用性能 防止数值传播的紊乱 把产品品种的发展一开始就引向科学的标准化轨道 优先数和优先数系就是对各种技术参数的数值进行 协调、简化和统一的一种科学的数值标准。 协调、简化和统一的一种科学的数值标准。
优先数系由一些十进制等比数列构成，代号为 Rr 优先数系由一些十进制等比数列构成， R5 1, 1.6, 2.5, 4, 6.3,10 10 q10 = 10 ≈ 1 .25 R10 1, 1.25, 1.6, 2.0, 2.5, 3.15, 4.0, 5.0, 6.3, 8.0, 10 q 20 = 20 10 ≈ 1 .12 R20 R40 q 40 = 40 10 ≈ 1 .06
在生产中，为了满足用户各种各样的要求， 在生产中，为了满足用户各种各样的要求，同一品 种同一参数还要从大到小取不同的值， 种同一参数还要从大到小取不同的值，从而形成不同规 格的产品系列
例：普通车床加工最大直径 φ320，φ400，φ500， φ320，φ400，φ500，φ630 R10系列 系列） （R10系列） 形成产品系列
二、互换性在机械制造生产中的作用
公差与配合技术教材课件
二、有关“公差与偏差”的术语和定义
2.尺寸公差（公差）：允许尺寸的变动量，用T表示。 公差=最大极限尺寸—最小极限尺寸 =上偏差—下偏差
注：公差是绝对值，且不为零。
公差 下偏差 上偏差
最大极限尺寸 最小极限尺寸 公差
下偏差 上偏差
基本尺寸
第一节 极限与配合的基本术语
二、有关“公差与偏差”的术语和定义
轴： dM = dmax 孔： DM =Dmin
孔 轴
第一节 极限与配合的基本术语
一、有关“尺寸”的术语和定义（GB/T1800.1—1997）
(6)最小实体状态（LMC）和 最小实体尺寸(LMS)
最小实体状态指孔或轴在尺 寸公差范围内，具有材料量最 少时的状态。在此状态下的尺 寸称为最小实体尺寸。
大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直 0
线所确定的区域。
_
公差带特性：
公差带大小 两个要素：
公差带位置
标准公差 基本偏差
+
基本尺寸
孔公差带 轴公差带
公差带图
第一节 极限与配合的基本术语
二、有关“公差与偏差”的术语和定义
+
孔1
轴1
EI
基本偏差
ei
为下偏差
0 _
基本偏差
为下偏差
孔2
ES
es
轴2
基本尺寸
基本偏差
地方标准 企业标准
人类社会
标准的分级
二、标准化与互换性生产的发展
3、标准的发展历程
要使零部件具有互换性，就要求制订统一的公差与配合标 准
1902，英国伦敦以生产剪羊毛机为主的钮瓦（Newall） 极限表
1906，英国国标B.S.27。1924，英国国标B.S.164。1925， 美国标准A.S.A.B 4a
2.尺寸公差（公差）：允许尺寸的变动量，用T表示。 公差=最大极限尺寸—最小极限尺寸 =上偏差—下偏差
注：公差是绝对值，且不为零。
公差 下偏差 上偏差
最大极限尺寸 最小极限尺寸 公差
下偏差 上偏差
基本尺寸
第一节 极限与配合的基本术语
二、有关“公差与偏差”的术语和定义
轴： dM = dmax 孔： DM =Dmin
孔 轴
第一节 极限与配合的基本术语
一、有关“尺寸”的术语和定义（GB/T1800.1—1997）
(6)最小实体状态（LMC）和 最小实体尺寸(LMS)
最小实体状态指孔或轴在尺 寸公差范围内，具有材料量最 少时的状态。在此状态下的尺 寸称为最小实体尺寸。
大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直 0
线所确定的区域。
_
公差带特性：
公差带大小 两个要素：
公差带位置
标准公差 基本偏差
+
基本尺寸
孔公差带 轴公差带
公差带图
第一节 极限与配合的基本术语
二、有关“公差与偏差”的术语和定义
+
孔1
轴1
EI
基本偏差
ei
为下偏差
0 _
基本偏差
为下偏差
孔2
ES
es
轴2
基本尺寸
基本偏差
地方标准 企业标准
人类社会
标准的分级
二、标准化与互换性生产的发展
3、标准的发展历程
要使零部件具有互换性，就要求制订统一的公差与配合标 准
1902，英国伦敦以生产剪羊毛机为主的钮瓦（Newall） 极限表
1906，英国国标B.S.27。1924，英国国标B.S.164。1925， 美国标准A.S.A.B 4a
第一章互换性
附表1-1
优先数系的基本系列（常用值） （GB/T321-1980）
R10 R20 2.24 2.50 2.80 R40 R5 2.24 2.36 2.50 2.65 2.80 6.30 3.00 3.15 3.35 3.55 3.75 4.00 4.25 4.50 10.0 1.75 R10 5.00
1.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。
4.标准化
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。
基本要求：了解互换性的意义、标准化的概念、
机械精度设计的基本原则、主要方法、本课程 的研究对象、任务及要求。
重点内容：掌握互换性和标准化的概念，本课 程的研究对象、任务及要求。
难点内容：机械精度设计的基本原则及主要方 法。
一、互换性
1.互换性概念
概念：同一规格零部件，按规定的技术要求制造， 若不需经过任何挑选或修配，能够彼此相互替 换使用而效果相同的性能叫做互换性。
1 第1章 互换性与标准化(讲稿)
图1-1-1 滚动轴承注意：保证零件具有互换性，不仅取决于几何参数的一致性，还取决于零件的物理性能、化学性能、机械性能等参数的一致性。
）在设计方面，由于采用具有互换性的零部件，采用标准件，使许多零部件不必重新设计，从而可以简化绘图和计算过程，缩短设计周期，有利于计对发展系列产品和促进产品结构、（2）按标准的性质分为技术标准、管理标准和工作标准。
技术标准是指根据生产技术活动的经验和总结，作为技术上共同遵守的法则而制定的。
（3）按标准化对象的特征分为基础标准、产品标准、方法标准和安全、卫生与环境保护标准等。
基础标准是制定其他标准时可依据的标准，是指在一定范围内作为标准的基础并普遍使用，具有广泛指导意义的标准，如极限与配合标准、几何公差标准等。
本书所涉及的标准就是基础标准。
（4）按标准的法律属性分为强制性标准和推荐性标准。
国家标准必须执行的标准记为GB，推荐执行的标准记为GB/T。
4标准化的发展历程标准化随着人类能制造工具的时代就已出现，不过远古时代的标准化只是萌芽的形式。
近现代标准化的发展则是社会生产及文明进步的重要特征。
所以国际标准化的真正发展可分为三个阶段，即工业化时期近代标准化的起步、二战后标准化的迅猛发展、新世纪标准向国际化快速迈进三个阶段。
（1）工业化时期近代标准化的起步阶段近代工业标准化开始于18世纪末，首先在英国出现的纺织工业革命标志着工业化时代的开始。
大机器工业生产方式促使标准化发展成为有明确目标和有系统组织的社会性活动。
1798年，美国的艾利·惠特尼发明了工序生产方法，并设计了专用机床和工装用以保证加工零件的精度，首创了生产分工专业化、产品零件标准化的生产方式，惠特尼因此而被誉为“标准化之父”。
1841年，英国人J.B.惠特沃思设计了被称为“惠氏螺纹”的统一制式螺纹，因其具有明显的优越性，很快被英国和欧洲采用。
其后，美国、英国和加拿大协商将惠氏螺纹和美国螺纹合并成统一的英制螺纹。
01机械基础第一章机械零件的精度
孔通常是指工件的圆柱形内表面。 特点：装配后孔是包容面或者加工过程中零件的实
体材料变小，而孔的尺寸由小变大。
2021所/9/23以非圆柱的内表面，只要是包容面就称之为孔。5
§1－1极限与配合
2、轴
轴通常指工件圆柱形外表面，也包括非圆柱形外 表面。
特点：装配后轴是被包容面；加工过程中，零件 的实体材料变少，而轴的尺寸由大变小。
2021/9/23
11
§1－1极限与配合
（三）、公差 1、 尺寸公差
尺寸公差：上极限尺寸与下极限尺寸之差，也是上极限偏差与下极限偏差之差。 是工件尺寸允许的变动范围。
Th―表示孔的公差；Th＝Lmax－Lmin＝ES－EI Ts―表示轴的公差；Ts＝lmax－lmin＝es－ei 练习计算右图孔和轴的尺寸公差 孔的公差0.021；轴的公差0.013
上极限偏差。 基本偏差即是靠近零线的上极限偏限差或下极限偏差。
2021/9/23
20
§1－1极限与配合
2、基本偏差代号
基本偏差值分为28种，分别用 字母表示。注意其中无I、L、O、 Q和W而增加CD、EF、FG、 JS、ZA、ZB、Ze等7个双字母。
基本的偏差系列的规律： 上半部为孔的公差带，用大
基本尺寸进行分段，把常用的小于500mm的轴与孔分成13 段，分别给出标准公差值。
例题，查基本尺寸为80mm,精度为IT7的轴的标准公差值。
解：查表2-1，基本尺寸查大于50至80的一行，不能查
大于80至120一行，这一点查表时一定注意。然后找标准公
差等级IT7，表中横竖行的交接处为30，注意表中单位为微
(2) 最小间隙是指在间隙配合中，孔的最小极限尺寸与 轴的最大极限尺寸之差；也等于孔的下偏差减去轴的上 偏差，用Xmin表示。 Xmin＝Lmin－lmax＝EI－es
体材料变小，而孔的尺寸由小变大。
2021所/9/23以非圆柱的内表面，只要是包容面就称之为孔。5
§1－1极限与配合
2、轴
轴通常指工件圆柱形外表面，也包括非圆柱形外 表面。
特点：装配后轴是被包容面；加工过程中，零件 的实体材料变少，而轴的尺寸由大变小。
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§1－1极限与配合
（三）、公差 1、 尺寸公差
尺寸公差：上极限尺寸与下极限尺寸之差，也是上极限偏差与下极限偏差之差。 是工件尺寸允许的变动范围。
Th―表示孔的公差；Th＝Lmax－Lmin＝ES－EI Ts―表示轴的公差；Ts＝lmax－lmin＝es－ei 练习计算右图孔和轴的尺寸公差 孔的公差0.021；轴的公差0.013
上极限偏差。 基本偏差即是靠近零线的上极限偏限差或下极限偏差。
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§1－1极限与配合
2、基本偏差代号
基本偏差值分为28种，分别用 字母表示。注意其中无I、L、O、 Q和W而增加CD、EF、FG、 JS、ZA、ZB、Ze等7个双字母。
基本的偏差系列的规律： 上半部为孔的公差带，用大
基本尺寸进行分段，把常用的小于500mm的轴与孔分成13 段，分别给出标准公差值。
例题，查基本尺寸为80mm,精度为IT7的轴的标准公差值。
解：查表2-1，基本尺寸查大于50至80的一行，不能查
大于80至120一行，这一点查表时一定注意。然后找标准公
差等级IT7，表中横竖行的交接处为30，注意表中单位为微
(2) 最小间隙是指在间隙配合中，孔的最小极限尺寸与 轴的最大极限尺寸之差；也等于孔的下偏差减去轴的上 偏差，用Xmin表示。 Xmin＝Lmin－lmax＝EI－es
互换性与标准 化
互换性与测量技术基础
第一章 互换性与标准化
质量的定义：一组固有特性满足要求的 程度。（GB/T19000—ISO9000）
质量问题不仅仅是质量管理部门和质检 人员的责任，也不是设计、制造哪一个部门 的问题，而是需要全面的质量管理，它控制 产品设计、制造、销售等各个环节，各个阶 段；是全过程、全员、全社会参与的质量管 理。
装配中：不需加工或调整 装配后：满足要求 GB/T20000.1-2002:某一产品、过程或服务代替另一 产品、过程或服务并满足同样要求的能力。
互换性与测量技术基础
第一章 互换性与标准化
设备上的螺栓坏了，怎么办？
互换性与测量技术基础
第一章 互换性与标准化
轴承坏了，怎么办？
互换性与测量技术基础
1.为什么任何一种品牌，不同厂家生产的 USB数据线，存储U盘可以直接插在任何一个 USB接口上使用？
互换性与测量技术基础
第一章 互换性与标准化
互换性的意义
2、在制造方面：互换性有利于组织大规模专业化 生产，有利于采用先进工艺和高效率的专用设备， 以至用计算机辅助制造，有利于实现加工和装配过 程的机械化、自动化，从而减轻工人的劳动强度， 提高生产率，保证产品质量，降低生产成本。
如：国内很多汽车厂不生产发动机，而采用品牌 发动机进行配套，进行适当的调校即可。
课程简介
互换性与技术测量课程的要求： 课程性质：专业基础课，将标准化与计量学的有关部分有机
地结合在一起，而且涉及机械设计、机械制造、质量控 制、生产组织等多方面。 特点：概念多，涉及标准多。 学习要求： （1）掌握基本概念、基本理论、术语、定义； （2）培养公差设计及精度检测的基本能力； （3）学会查工具书，如手册、标准等。
第一章 互换性与标准化
质量的定义：一组固有特性满足要求的 程度。（GB/T19000—ISO9000）
质量问题不仅仅是质量管理部门和质检 人员的责任，也不是设计、制造哪一个部门 的问题，而是需要全面的质量管理，它控制 产品设计、制造、销售等各个环节，各个阶 段；是全过程、全员、全社会参与的质量管 理。
装配中：不需加工或调整 装配后：满足要求 GB/T20000.1-2002:某一产品、过程或服务代替另一 产品、过程或服务并满足同样要求的能力。
互换性与测量技术基础
第一章 互换性与标准化
设备上的螺栓坏了，怎么办？
互换性与测量技术基础
第一章 互换性与标准化
轴承坏了，怎么办？
互换性与测量技术基础
1.为什么任何一种品牌，不同厂家生产的 USB数据线，存储U盘可以直接插在任何一个 USB接口上使用？
互换性与测量技术基础
第一章 互换性与标准化
互换性的意义
2、在制造方面：互换性有利于组织大规模专业化 生产，有利于采用先进工艺和高效率的专用设备， 以至用计算机辅助制造，有利于实现加工和装配过 程的机械化、自动化，从而减轻工人的劳动强度， 提高生产率，保证产品质量，降低生产成本。
如：国内很多汽车厂不生产发动机，而采用品牌 发动机进行配套，进行适当的调校即可。
课程简介
互换性与技术测量课程的要求： 课程性质：专业基础课，将标准化与计量学的有关部分有机
地结合在一起，而且涉及机械设计、机械制造、质量控 制、生产组织等多方面。 特点：概念多，涉及标准多。 学习要求： （1）掌握基本概念、基本理论、术语、定义； （2）培养公差设计及精度检测的基本能力； （3）学会查工具书，如手册、标准等。
第一章-互换性与标准化的基本概念
第一章 互换性与标准化的基本概念
*
二、优先数（GB/T321—1980 ） 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。 工程技术涉及参数很多，且选定某产品的一项参数后，数值参数指标会向相关制品、材料的有关参数扩散，如图所示。标准化的一项重要内容是将工程技术参数进行简化、协调和统一，用尽量少的参数满足生产实际的需求。
2.50
2.50
5.60
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1.18
2.65
6.00
1.25
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第一章 互换性与标准化的基本概念
*
三、互换性的重要性 不仅是使用上的需要，也是设计、制造上的需要。 使用上如军工产品易损件子弹、炮弹都具有互换性；民用产品，如汽车备胎、电子元件等等的互换性，给日常生活带来极大方便。制造上，可采用先进的生产方式（专业化生产、流水线、自动线）, 产品单一，分工精细，可采用专用设备，提高生产率，进行文明生产。设计上，采用了互换性原则设计和生产的标准零部件，可简化设计、计算、制图工作量，缩短了设计周期，并便于用计算机进行辅助设计。 总之，遵循互换性原则进行设计、制造和使用，可大大降低产品成本，提高生产率，降低劳动强度。也为标准化、系列化、通用化奠定了基础。所以，互换性原则是机械工业中的重要原则。
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二、优先数（GB/T321—1980 ） 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。 工程技术涉及参数很多，且选定某产品的一项参数后，数值参数指标会向相关制品、材料的有关参数扩散，如图所示。标准化的一项重要内容是将工程技术参数进行简化、协调和统一，用尽量少的参数满足生产实际的需求。
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第一章 互换性与标准化的基本概念
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三、互换性的重要性 不仅是使用上的需要，也是设计、制造上的需要。 使用上如军工产品易损件子弹、炮弹都具有互换性；民用产品，如汽车备胎、电子元件等等的互换性，给日常生活带来极大方便。制造上，可采用先进的生产方式（专业化生产、流水线、自动线）, 产品单一，分工精细，可采用专用设备，提高生产率，进行文明生产。设计上，采用了互换性原则设计和生产的标准零部件，可简化设计、计算、制图工作量，缩短了设计周期，并便于用计算机进行辅助设计。 总之，遵循互换性原则进行设计、制造和使用，可大大降低产品成本，提高生产率，降低劳动强度。也为标准化、系列化、通用化奠定了基础。所以，互换性原则是机械工业中的重要原则。
互换性与标准化的基本概念
互换性与标准化的基本概念第一节互换性及其实际应用1、互换性的涵义（1）互换性定义：某一产品（包括零件、部件、构件）与另一产品在尺寸、功能上能够彼此互相替换的性能。
（2）机械零件几何参数的互换性包括装配互换和配合功能互换2、互换性的种类与作用（1）互换性的种类1）完全互换性：同种零、部件加工好以后，不需经任何挑选、调整或修配等辅助处理，便可顺利装配，并在功能上达到使用性能要求。
优点：简化修整工作，提高经济性。
缺点：若组成产品的零件较多、整机精度要求高时加工制造困难、成本增高。
2）不完全互换性：同种零、部件加工好以后，在装配前需经过挑选、分组、调整或修配等辅助处理，才可顺利装配，在功能上才能达到使用性能要求。
A：分组互换：先进行检测分组，然后按组进行装配，大孔配大轴，小孔配小轴。
特点：仅同组内可以互换，组与组之间不能互换。
B：调整互换：要用调整的方法改变它在部件或机构中的尺寸或位置 C：修配互换：要用去除材料的方法改变它在部件或机构中的尺寸或位置优点：能放宽制造公差，使加工容易、降低零件制造成本。
缺点：降低了互换性水平，不利于部件、机器的装配维修。
（2）互换性的作用在产品设计、制造和使用阶段，对改善产品的经济、质量指标，提高可靠性及使用寿命等方面，都具有重大意义。
第二节互换性生产方式与公差制1、互换性生产的发展2、我国公差制的发展第三节标准化与质量管理工作1、标准与标准化标准：是一种“规定”。
是对重复性事物和概念所做的统一规定。
特点：格式固定，有严格的编制程序，需由有关主管机构以一定的形式发布才能生效。
一经颁布，就成为技术法规，不许随意修改或拒不执行。
标准化：对重复性事物和概念通过制订、发布和实施标准，达到统一，以获得最佳秩序和社会效益。
2、标准的分级和分类（1）标准的分级：国家标准、部颁标准和企业标准（2）标准的分类：据适用程度不同，分为基础标准和专业标准据工厂生产流程，分为设计标准、制造标准、检验标准和管理标准3、标准化与互换性生产的关系标准化是实现互换性的前提，互换性又为标准化活动及其进一步发展提供了条件。
汽车机械基础第五章极限配合与技术测量ppt课件
二、测量器具与测量方法的分类 1．测量器具的分类 测量器具包括量具与量仪两大类。 量具———使用时，以固定形式复现一给定量的一个或多个已知值的一种测量器具。 量仪———将被测的或有关的量转换成批示值或等效信息的一种测量器具。
解：孔的极限偏差 ES=Dmax－D=50.025－50=+0.025mm EI=Dmin－D=50－50=0 轴的极限偏差 es=dmax－d=49.950－50=－0.050mm ei=dmin－d=49.934－50=－0.066mm 孔的实际偏差 Da－D=50.010－50=+0.010mm 轴的实际偏差 da－d=49.946－50=－0.054mm 孔的公差 TD=Dmax－Dmin=50.025－50=0.025mm 轴的公差 Td=dmax－dmin=49.950－49.934=0.016mm
图5-1
*
二、 有关尺寸的术语定义 1. 尺寸 是指用特定单位表示线性尺寸值的数值。 长度值包括：直径、半径、宽度、深度、高度和中心距等。单位:毫米（mm） 2.基本尺寸（D,d） 基本尺寸是由设计给定的，孔用D表示，轴用d表示。 3.实际尺寸(Da,da) 实际尺寸是通过测量所得的尺寸。孔的实际尺寸以Da表示，轴的实际尺寸以da表示。 4.极限尺寸 允许尺寸变化的两个界限值称为极限尺寸，如图5-2所示。
图5-3 公差与配合示意图
*
5.尺寸公差带 零件的尺寸相对其基本尺寸所允许变动的范围，叫做尺寸公差带。用图所表示的公差带称为公差带图。 零线为确定极限偏差的一条基准线，是偏差的起始线，零线上方表示正偏差，零线下方表示负偏差。在画公差带图时，注上相应的符号“0”“＋”和“－”号，并在零线下方画上带单箭头的尺寸线标上基本尺寸值。 上、下偏差之间的宽度表示公差带的大小，即公差值。公差带沿零线方向的长度可适当选取。公差带图中，尺寸单位为毫米（mm），偏差及公差的单位也可以用微米（μm）表示，单位省略不写。 6.标准公差 标准中表列的，用以确定公差带大小的任一公差称为标准公差。 7.基本偏差 用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差称为基本偏差。一般为公差带靠近零线的那个偏差。
解：孔的极限偏差 ES=Dmax－D=50.025－50=+0.025mm EI=Dmin－D=50－50=0 轴的极限偏差 es=dmax－d=49.950－50=－0.050mm ei=dmin－d=49.934－50=－0.066mm 孔的实际偏差 Da－D=50.010－50=+0.010mm 轴的实际偏差 da－d=49.946－50=－0.054mm 孔的公差 TD=Dmax－Dmin=50.025－50=0.025mm 轴的公差 Td=dmax－dmin=49.950－49.934=0.016mm
图5-1
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二、 有关尺寸的术语定义 1. 尺寸 是指用特定单位表示线性尺寸值的数值。 长度值包括：直径、半径、宽度、深度、高度和中心距等。单位:毫米（mm） 2.基本尺寸（D,d） 基本尺寸是由设计给定的，孔用D表示，轴用d表示。 3.实际尺寸(Da,da) 实际尺寸是通过测量所得的尺寸。孔的实际尺寸以Da表示，轴的实际尺寸以da表示。 4.极限尺寸 允许尺寸变化的两个界限值称为极限尺寸，如图5-2所示。
图5-3 公差与配合示意图
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5.尺寸公差带 零件的尺寸相对其基本尺寸所允许变动的范围，叫做尺寸公差带。用图所表示的公差带称为公差带图。 零线为确定极限偏差的一条基准线，是偏差的起始线，零线上方表示正偏差，零线下方表示负偏差。在画公差带图时，注上相应的符号“0”“＋”和“－”号，并在零线下方画上带单箭头的尺寸线标上基本尺寸值。 上、下偏差之间的宽度表示公差带的大小，即公差值。公差带沿零线方向的长度可适当选取。公差带图中，尺寸单位为毫米（mm），偏差及公差的单位也可以用微米（μm）表示，单位省略不写。 6.标准公差 标准中表列的，用以确定公差带大小的任一公差称为标准公差。 7.基本偏差 用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差称为基本偏差。一般为公差带靠近零线的那个偏差。
互换性——第一章
二. 标准化与优先数
1. 标准化的意义
标准 由一定的权威组织对重复性的物品或概念所 作的统一规定。 标准化 是指标准的制订、发布和贯彻实施的全部 活动过程。
1. 标准化的意义
标准化是实现互换性的基础，是组织现代化生产的 重要手段之一。
可简化多余的产品品种。
节约原材料、减少浪费、信息交流，提高产品可靠 性。
三. 计量技术发展简介
计量器具不断改进 隧道显微镜: 分辨率0.01钠米，可测原子或分子的 尺寸或形貌（Bining和Rohrer 1986诺贝尔奖）。 我国紧跟世界先进水平，已拥有一批骨干检测仪 器制造厂。
四. 课程研究对象及任务
学习目的
掌握互换性、标准化的基本术语和定义，了解其内容和特点；
2. 公差与配合标准发展简介
要使零部件具有互换性，就要求制订统一的公差与配合 标准。
1902，英国伦敦以生产剪羊毛机为主的钮瓦（Newall）极限表 1906，英国国标B.S.27。1924，英国国标B.S.164。1925，美国标 准A.S.A.B 4a 标准DIN：基孔制、基轴制、公差单位等概念，标准温度20℃ 1926，成立了国际标准化协会ISA ，由第三技术委员会负责制定 公差与配合标准
完全互换
不完全 互换
外互换
内互换
3. 互换性在机械制造生产中的作用
•
• •
使用方面：提供备件，维修方便
制造方面： 提高生产水平，进行文明生产 设计方面 ：缩短了机器设计周期（采用公差标准，标准
零、部件，CAD）
互换性是重要的生产原则和有效技术措施
不但能够显著提高劳动生产率，也有利于降低产品
成本，提高产品质量和可靠性
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2. 标准化
为了实现互换性，必须对公差值进行标准化，不能各 行其是，标准化是实现互换性生产的重要技术措施。
在经济、技术、科学及管理等社会实践中，对重复性事 物和概念通过制订、发布和实施标准，达到统一，以获 得最佳秩序和社会效益，即标准化。
国际上的标准化发展历程
1902年颁布了全世界第一个公差与配合标准（极限表） 1924年英国在全世界颁布了最早的国家标准B.S 164— 1924，紧随其后的是美国、德国、法国 1929年俄罗斯（前苏联）也颁布了“公差与配合”标 准 1926年成立了国际标准化协会（ISA），1940年正式颁 布了国际“公差与配合”标准，1947年将ISA更名为ISO （国际标准化组织）。
狭义：从毛坯开始到机器的生产过程，只 包含冷加工部分。
第一章 绪论
互换性的涵义 互换性与标准化 标准化及其作用 优先数与优先数系 本课程的研究对象及任务
机械设计通常可分为
机械的系统设计 机械的参数设计 机械的精度设计
机械的系统设计是确定机械的基本工作原理和总 体布局的设计，以保证总体方案的合理性和先进 性。
0
0
0
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R1 1.0 1.2 1.6 2.0 2.5 3.1 4.0 5.00 6.3 8.00 10.0
00 5 0 0 0 5 0
0
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1.0 1.1 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.24 2.5 2.80 3.15
R2 0 2 5 0 0 0 0 8.00 0 10.0
0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.6 6.3 7.1
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
2020/11/27
第一章互换性与标准化的基本概念
我国：
1959年我国正式颁布了第一个《公差与配合》 国家标准（GB159～174－59）
1979年以来对旧的基础标准进行了两次修订： 一次是上世纪八十年代初期，（GB1800～1804－ 79、GB1182～1184－80、GB1031－83）；另一次 是九十年代中期（GB/T1800.1－1997GB/T1182－ 1996GB/T1031－1995）
R04用03。.5当基03.7本系24.0列不44.2能满64.5足要04.7求时55.0，可100采.0 用05补.6 充系列R80。
5505050
0
6.7 7.1 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 第一章互换性与标准化的基本概念
五、 本课程的研究对象及任务
本课程是高等学校机械类、仪器仪表类和机 电结合类各专业必修的主干技术基础课程， 是整个教学过程中联系设计课程与工艺课程 的纽带，是从基础课学习过渡到专业课学习 的桥梁。
分组、调整或修配等辅助
不完全互换 处理，才可顺利装配，在
功能上达到使用性能要求。
二、互换性与标准化
1. 标准
对重复性事物和概念所做的统一规定。
标准即是一种规定，它制订是以科学、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 准则依据。
对零件的加工误差及其控制范围所制订的技术标 准称“极限与配合”标准，它是实现互换性的基础。
第一章互换性与标准化 的基本概念
2020/11/27
第一章互换性与标准化的基本概念
课程性质
• 考试课 • 总学时45 • 周次15（1-16，第4周认识实习）
教材
[1]胡凤兰 互换性与技术测量（1-8周讲授） [2]孔德音 机械加工工艺基础（9-16周讲授）
机械制造的含义
广义：从原材料开始到生产出机器的整个 生产过程(含毛坯成型、零件制造、机器装 配试验等)分为热加工和冷加工两部分。
9.0 0
5000000
0
1.0 1.0 1.1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.50 1.6 1.70 1.80
0 6 2 8 5 2 0 2.80 0 3.15 3.35
实1际.9使用2.0时，2.1应按2.2R52、.3 R12.05、2R.6205、.3R0 403.的0 顺6.序00优6先.3选0
第一章互换性与标准化的基本概念
学生在学完本课程后应达到下列要求：
建立互换性的基本概念，掌握标准化和互换性 的基本概念及有关的基本术语和定义；掌握各 有关公差标准的基本内容、特点和应用原则； 初步学会根据机器和零件的功能要求，选用几 何量公差与配合；能够查用本课程介绍的公差 表格，并正确标注图样。
第一章互换性与标准化的基本概念
标准和企业标准相互协调配套的中国国家标准体
系。
国家标准
中国标准按作用范围分
行业标准 地方标准
企业标准
第一章互换性与标准化的基本概念
强制性标准 中国标准按标准的法律属性分
推荐性标准
中国《标准化法》规定：国家标准、行业标准分 强制性标准 推荐性标准
第一章互换性与标准化的基本概念
中国国家标准的代号及其含义见下表：
1. 互换性的概念 互换性(interchangeability) 某一产品（包括零件、 部件、构件）与另一产品在尺寸、功能上能够彼 此互相替换的性能。
问题：如何使零件具有互换性？
2. 公差的概念
为使产品的质量达到某一要求，就必须将其 几何参数、功能参数的不一致限制在某一范 围内，其区间的大小即为参数所允许的变动 量，这就是公差。
三、标准化及其作用
1. 标准分类
标准按照其管辖范围可以 分
国际标准 国家标准
国际标准是指在国际范围内由众多国家、团 体共同参与制订的标准。
国家标准是由国务院标准化行政主管部门制 定的标准。
第一章互换性与标准化的基本概念
2. 中国标准
自从我国发布第一个国家标准《工程制图》以来，
基本形成了以国家标准为主体，行业标准、地方
3. 互换性的作用
使用过程：方便替换 生产制造：专业化协调生产
缩短维修时间和节约费用 提高产品质量和生产效率
装配过程：缩短装配时间 产品设计：简化绘图、计算
提高效率 加速产品更新换代
4. 互换性的分类
指同类零、部件加工好以 后，不需经任何挑选、调
整或修配等辅助处理，便
完全互换 可达顺到指后利使，同装用在种配性装零，能配、并要前部在求需件功 。经加能过工上挑好选以、
《优先数和优先数系》标准中的优先数系是一种十进的 近似等比数列，其对应的等比数列的公比为
一般优先选择R5系列、其次为R10系列、R20系列等等 而R5对应的公比为
R10 R20
表1.2 优先数系的基本系列（常用值） （摘自GB/T 321—2005）
R5 1.0
1.6
2.5
4.0
6.3
10.0
0
表1.1 国家标准代号及其含义
GB
中华人民共和国强制性国家标准
代 号
GB/T 含 中华人民共和国推荐性国家标准 GB/Z 义 中华人民共和国国家标准化指导
性技术性文件
第一章互换性与标准化的基本概念
四、优先数与优先数系
技术参数不能随便使用 数值使用广泛 数值具有扩散型
优先数与优先数系：对产品技术参数合理分档、 分级，对产品技术参数进行简化，协调统一
机械的参数设计是确定机械各零件几何要素的标 称值（公称值）的设根据机械的功能要求，正确地对机 械零件的尺寸精度、几何精度以及表面精度要求 进行设计，并将它们正确地标注在零件图和装配 图上。
本课程只研究机械的精度设计。
第一章互换性与标准化的基本概念
一、互换性的涵义