高职高专公共基础课规划教材机械制图

第十一章 零件几何量公差
机器零部件不仅要有实用、巧妙的结构设计，还必须有合理的几何精度。
现代工业是建立在互换性原则基础上的。为了保证机器零件几何参数的精度和互换性，必须制订和执行统一的互换性公差标准。我国互换性公差标准包括：《极限与配合》、《形状和位置公差》、《表面粗糙度》等，它们是机械制造中非常重要的技术基础标准。本章重点介绍这些国家标准的主要内容。
**节　互换性概述
　　一、互换性含义
　 在日常生活中，人们可以见到大量的零部件互换现象。例如，赛车场上疾驶的汽车轮胎坏了，车手换上备用轮胎继续参赛；教室中日光灯管坏了，换上一只相同规格的灯管即可正常照明。我们称这些轮胎、灯管具有互换性。同样，自行车、手表、洗衣机等家用设备中的零部件若有损坏，都可以到市场上买到新的，换一个就可以正常使用。我们称这些换与被换的零件是具有互换性的。
机械制造中的互换性是指制成同一规格的一批零、部件能够不经选择、不经调整或辅助加工（如钳工修理）就能进行装配，并能满足机械产品使用性能的一种特性。
现代化的机械工业首先要求机械零部件具有互换性，才有可能将一台机器中的成千上万个零、部件进行高效率的、分散的专业化的生产，然后集中起来进行装配，比如：汽车零部件的制造和装配。因此，应用互换性原则已经成为提高生产水平和促进技术进步的强有力的手段之一。随着柔性生产系统的出现，互换性原则不仅广泛应用于大批量生产，也适应于小批量、多品种的生产。
　 二、公差的概念
　要使一批或一大批零件具有互换性，就必须保证这些零件几何参数的一致性和准确性。然而，零件在加工过程中，由于机器设备、刀具、操作者、工艺、环境等综合因素作用，不可避免地会产生几何参数（如尺寸、形状和位置）的加工误差，企图让这种误差为零是徒劳的，也是没有必要的，如果误差很大就会影响到零件的使用性能或互换性。但在生产加工中，将这些误差控制在一定范围内是可以实现的。这种零件几何参数的允许变动量即为公差，它包括尺寸公差、形状和位置公差、表面粗糙度等。换句话说，我们通过对零件的各个几何参数规定公差，加工时只要将零件的误差严格控制在公差范围内，零件就是合格的，并且具有互换性。
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