第1页：互换性与测量技术基础封面
- 课程名称
- 互换性与测量技术基础
- 教材
- 刘品主编《机械精度设计与检测基础》
第2页：课程性质、教材与主要内容
- 课程性质
- 高等院校机械类、近机类以及继续教育院校机械类各专业技术基础课。
- 教材
- 刘品主编《机械精度设计与检测基础》，哈尔滨工业大学出版社出版。
- 机械精度设计：根据机械的功能要求，正确对机械零件的尺寸精度、形状和位置精度以及表面精度要求进行设计，并正确标注在零件图、装配图上。
- 检测基础：几何量检测的基本知识和检测原理及常用的检测方法。
第3页：课程内容与章节安排
- 第一章 绪论
- 第二章 测量技术基础
- 第三章 尺寸公差、圆柱结合的精度设计与检测
- 第四章 形状和位置精度设计与检测
- 第五章 表面粗糙度与检测
- 第六章 滚动轴承与孔、轴结合的精度设计
- 第七章 圆锥结合的精度设计与检测
- 第八章 键、花键结合的精度设计与检测
- 第九章 螺纹结合的精度设计与检测
- 第十章 圆柱齿轮精度设计与检测
- 第十一章 尺寸链的精度设计基础
- 第十二章 机械零件的精度设计
第4页：第一章 绪论
第一章绪论。本章只研究几何参数的互换性，即机械精度设计。
第5页：第一章内容提要
内容提要
- 互换性的概念
- 标准化和优先数系
- 本课程的特点和任务
第6页：互换性的定义与广义分类
- 互换性的定义
- 在同一规格的一批零、部件中任取一件，在装配时不需经过任何选择、修配或调整，就能装配在整机上，并能满足使用性能要求的特性。
- 几何参数互换性
- 包括尺寸、形状、位置和微观轮廓等几何参数的互换。
- 功能互换性
- 物理方面（硬度、弹性等）、机械方面（强度、刚度等）、质量方面（可靠性、维修性、安全性等）。
第7页：互换性按程度分类与公差含义
- 完全互换
- 不需选择、辅助加工和修配即可装配。
- 不完全互换
- 装配精度要求较高时，为降低成本而采用分组装配法等其他技术手段满足装配要求。
- 公差
- 允许几何量变化的范围，包括尺寸精度、形状精度和位置精度。
第8页：外互换与内互换
- 外互换（厂外互换）
- 部件与其外部配合件之间的互换，孔、轴尺寸代号为 D、d。
- 内互换（厂内互换）
- 部件内部零件之间的互换，孔、轴尺寸代号为 D′、d′。
第9页：互换性的作用与标准化定义
- 从使用方面看：节省维修时间，保证工作的连续性和持久性，提高机器的使用寿命。
- 从制造方面看：便于实现自动化流水线生产与装配，减轻劳动量。
- 从设计方面看：大大减轻设计人员的计算、绘图工作量，简化设计程序并缩短设计周期。
- 标准化
- 为在一定范围内获得最佳秩序，对实际或潜在的问题制定共同的和重复使用的规则的活动，是互换性生产的基础。
- 技术标准
- 以生产实践和科学实验为基础，由有关方面协调制定，并经一定程序批准后，在一定范围内具有约束力的法规。
第10页：技术标准分类与优先数系定义
- 国际标准
- ISO、IEC、ITU 等。
- 国家标准
- GB、GB/T、GJB 等。
- 省市部标准、企业标准
- 在相应范围内具有约束力。
- 优先数系
- 由公比为 10 的整数幂的理论等比数列导出的一组近似等比数列，即十进几何级数。
第11页：优先数系的种类与派生系列
- 基本系列：R5、R10、R20、R40、R80。
- 补充系列：R80 等更密的系列。
- 派生系列 Rr/p：在 Rr 系列中每隔 p 项取一值形成的等比系列，如 R10/3。
- 系列无限定范围时用 Rr、Rr/p 表示；有限定范围时应注明界限值，如 R10(16…)、R10(…40)、R10(16…40)。
第12页：优先数分级与派生系列数值表
- 理论值
- 理论等比数列的项值。
- 计算值
- 对理论值取五位有效数字的近似值。
- 常用值
- 取三位有效数字圆整后规定的数值。
- 化整值
- 对基本系列中的常用值进一步圆整后得到的值。
优先数系的应用顺序为：R5 → R10 → R20 → R40 → R80 → Rr/p。
优先数系 R10 与派生系列 R10/3 的数值对照| 系列 | 优先数 |
|---|
| R10 | 1.00 1.25 1.60 2.00 2.50 3.15 4.00 5.00 6.30 8.00 10.0 |
|---|
| R10/3（1.00…） | 1.00 2.00 4.00 8.00 |
|---|
| R10/3（1.25…） | 1.25 2.50 5.00 10.0 |
|---|
| R10/3（1.60…） | 1.60 3.15 6.30 |
|---|
派生系列 R10/3 的公比 q=10^(3/10)≈2，数值由表 1.1 查得。
第13页：表1.1 优先数系数值（图片页）
本页源文件仅提取到页码，主要内容为表 1.1 优先数系数值表，建议对照原课件图片补充具体数值。
第14页：本课程的特点与学习方法
- 课程定位
- 机械设计方面的技术基础课；机械设计包括强度设计、传动设计、结构设计、精度设计，本课程只研究精度设计（几何量精度设计）。
- 特点——多
- 定义、符号、公式、标准规定和经验解法多。
- 特点——强
- 原则性强，必须按国标有关规定进行设计。
- 特点——大
- 实际应用中灵活性大。
- 学习方法
- 抓重点，重点的概念、术语、原理必须掌握；认真完成作业，通过作业加深理解课堂知识点。
第15页：本课程的任务与学习要求
- 掌握标准化、互换性的基本概念及精度设计有关的基本术语和定义。
- 基本掌握精度设计标准的主要内容、特点和应用原则。
- 初步学会根据使用要求，正确设计几何量公差并正确地标注在图样上。
- 了解各种典型几何量的检测方法。
总之，本课程的任务是使学生获得机械工程师必须掌握的精度设计和检测方法的基本知识。
第16页：第一章思考题
- 什么叫互换性？它在机械制造中有何作用？
- 生产中常用的互换性有几种？采用不完全互换的条件和意义是什么？
- 本课程的研究对象是什么？
