功能互換性

機械和製造業中的互換性，通常包括幾何參數（如尺寸）和力學性能（如硬度、強度）的互換。

所謂幾何參數，一般包括尺寸大小、幾何形狀（宏觀、微觀），以及相互位置關係等。 為了滿足互換性的要求，應將同規格的零、部件的實際值限制在一定的範圍內，以保證零、部件充分近似，即應按公差來製造。公差即允許實際參數值的最大變動量。

按照互換範圍的不同，可分為完全互換（絕對互換）和不完全互換（有限互換）。完全互換在機械製造中應用廣泛。但是，在單件生產的機器中（特重型、特高精度的儀器），往往採用不完全互換。這是因為在這種情況下，完全互換將導致加工困難（甚至無法加工）或製造成本過高。為此，生產中往往把零、部件的精度適當降低，以便於製造。然後再根據實測尺寸的大小，將製成的相配零、部件各分成若干組。使每組內尺寸差別比較小。最後再把相應組的零、部件進行裝配。這樣既解決了零部件的加工困難，又保證了裝配的精度要求。

互換性在機械或儀器製造中的作用是很大的。

從使用方面看，如人們經常使用的自行車和手錶的零件，生產中使用的各種設備的零件等，當它們損壞以後，修理人員很快就可以用同樣規格的零件換上，恢復自行車、手錶和設備的功能。而在某些情況下，互換性所起的作用還很難用價值來衡量。例如在戰場上，要立即排除武器裝備的故障，繼續戰鬥，這時做主零、部件的互換性是絕對必要的。

從製造方面來看，互換性是提高生產水平和進行文明生產的有力手段。裝配時，不需輔助加工和修配，故能減輕裝配工人的勞動強度，縮短裝配週期，並且可使裝配工人按流水作業方式進行工作，以致進行自動裝配，從而大大提高街道效率。加工時，由於規定有公差，同一部機器上的各種零可以同時加工。用量大的標準件還可以由專門車間基工廠單獨生產。這樣就可以採用高效率的專用設備，乃致採用計算機輔助加工。這樣產量和質量必然會得到提高，成本也會顯著降低。

從設計方面看，由於採用互換原則設計和生產標準零碎、部件，可以簡化繪圖、計算等工作，縮短設計週期，並便於用計算機輔助設計。