机械精度设计的基本原则是在经济的前提下满足功能要求,应当在满足产品使用要求的前提下,给产品规定适当的精度(合理的公差)。互换性及标准化是机械精度设计的一部分任 务。
对于不同的机械和仪器产品,其用途不同,机械精度设计的要求和方法也不同,但都应遵循以下原则。
1.互换性原则
互换性原则是现代化生产中一项普遍的重要技术经济原则,在各个行业被普遍而广泛地采用。在机械制造中,大量使用的是具有互换性的零部件。遵循互换性原则,不仅能有效保证产品质量,而且能提高劳动生产率,降低制造成本。
互换性原则不仅适用于大批量生产,同样适用于中小批量、多品种生产及大批量定制生产。大批量定制生产对产品零部件及制造系统的互换性和标准化水平要求更高。
互换性是针对重复生产零部件的要求。只有重复生产、分散制造、集中装配的零件才要求互换。只要按照统一的设计进行重复生产,就可以获得具有互换性的零部件。
2.经济性原则
经济性原则是一切设计工作都要遵循的--条基本而重要的原则，机械精度设计也不例外。在满足功能和使用要求的前提下,进行精度设计时必须充分考虑到经济性的要求。经济性原则主要涉及以下内容:工艺性、合理的精度要求、合理选择材料、合理的调整环节及提高工作寿命等。
3.标准化原则
所谓标准化是指在经济、技术、科学及管理等社会实践中,对重复性事物和概念,通过制定、发布和实施标准,达到统一,以获得最佳秩序和社会效益的全部活动过程。标准化是广泛实现互换性生产的前提,其主要形式有简化、统一化、系列化、通用化、组合化。
机械精度设计离不开有关公差标准,而且在设计中要大量采用标准化、通用化的零部件及元器件和构件,以提高产品互换性。
4.精度匹配原则
在对机械总体进行精度分析的基础上,根据机械或位置中各部分、各环节对机械精度影响程度的不同,根据现实可能,分别对各部分、各环节提出不同的精度要求和进行恰当的精度分配,并保证其相互衔接和适应,这就是精度匹配原则。例如,一般机械中,运动链中各环节要求精度高,应当设法使这些环节保持足够的精度,对于其他链中的各环节则应根据不同的要求分配不同的精度。再如对于一台机器的机、电.光等各个部分的精度分配要恰当,要彼此兼顾和协调,特别要注意各部分之间的衔接问题。
5.最优化原则
机械精度是指由许多零部件精度构成的集合体。最优化原则就是通过确定各组成零部件精度之间的最佳协调，达到特定条件下机电产品的整体精度优化。最优化原则已经在产品结构设计制造等各方面得到广泛应用,最优化设计已经成为机电产品和系统设计的基本要求。
在几何量精度设计中,最优化原则主要体现在公差优化、数值优化和优先选用等几方面。
综上所述,互换性原则体现精度设计的目的,经济性原则是精度设计的目标,标准化原则是精度设计的基础,精度匹配原则和最优化原则是精度设计的手段。
