1.1　互換性的基本概念

在現代化大規模生產中，常采用專業化的協作生產（分散加工、集中裝配），例如在汽車制造業中，成千上萬個汽車零部件是由上百個廠家進行專業化協作生產的，汽車制造廠只負責生產主要零部件，最后集中在汽車制造廠進行總裝。由此可知，實現專業化協作生產的重要條件是所生產的零部件必須具有互換性。

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汽車是人類創造的精美機器，它改變了人類的世界。汽車工業標志著一個國家的科技水平，汽車工業所涉及的新技術范圍之廣、數量之多是其他產業難以相比的，汽車是唯一一種零件以萬計、產量以萬計、保有量以億計的高科技產品。下圖照片為某汽車廠總裝車間。

互換性是指同一規格的零部件，不需做任何挑選、調整或輔助加工（如鉗工修配）就能進行裝配，并能滿足機械產品使用性能要求的一種特性。例如，更換某裝配體上的M8螺母時，只需任選一個相同規格的螺母就能旋入使用，如圖1-1所示；又如減速器上從動軸軸承磨損需要更換，而更換上相同型號的軸承后，從動軸就能恢復原有使用性能要求，如圖1-2所示，所以這些零部件都具有互換性。

根據互換的程度不同，互換性分為完全互換性和不完全互換性兩種。完全互換性是指零部件在裝配時，不需要做任何選擇或輔助加工。其通用性強，裝配方便，有利于專業化生產，在制造業中被廣泛采用。不完全互換性是指零部件在裝配時允許有附加的選擇和調整，但不允許修配。不完全互換性通常用于生產內部或裝配精度要求較高的場合。

圖1-1　螺母具有互換性

圖1-2　軸承具有互換性

零部件的互換性既包括其幾何參數（如尺寸、幾何形狀和表面粗糙度）的互換，也包括其機械性能（如硬度、強度等）的互換。本課程僅論述幾何參數的互換性。