При проектировании конструкции печатных узлов и радиоэлектронных средств, основным конструктивным элементом которых и являются печатные платы, важно знать теорию взаимозаменяемости. Как правило, данные знания необходимы, например, чтобы правильно проставить допуски, предельные отклонения на размеры деталей, отверстий, правильно рассчитать размерную цепь и т.д.
Взаимозаменяемость тесно связана с точностью. Точностью будем называть степень приближения действительных значений геометрических, механических, физических и других параметров к их расчетным значениям, определенным исходя из функционального назначения детали, узла или механизма. Однако качество деталей, узлов и механизмов определяется не только точностью обработки и сборки по геометрическим параметрам, но и механическими, физическими, а часто и химическими свойствами материала деталей, полученными в результате обработки. Поэтому необходимо, чтобы эти свойства были оптимальными и постоянными для всех однородных деталей, узлов и механизмов, т. е. чтобы была обеспечена взаимозаменяемость и по этим параметрам.
Дадим определение взаимозаменяемости.
Взаимозаменяемость — это принцип конструирования, производства и эксплуатации изделий, обеспечивающий возможность сборки (или замены при ремонте) независимо изготовленных сопрягаемых деталей и узлов при выполнении требований, предъявляемых к точности геометрических, механических, электрических и других параметров качества, при которых эксплуатационные показатели работы изделия должны быть экономически оптимальными и находиться в заданных пределах.
Для облегчения внедрения взаимозаменяемости проводится унификация, нормализация и стандартизация сопряжений, деталей, узлов и изделий. Унификация имеет целью устранение излишнего многообразия типов и размеров деталей, узлов и изделий одного и того же эксплуатационного назначения путем установления минимально возможного количества типоразмеров. Эта задача обычно решается на базе применения рядов предпочтительных чисел (ГОСТ 8032) и нормальных линейных размеров (ГОСТ 6636). Выбор размерного ряда для деталей, узлов или изделий должен быть технически и экономически обоснован и должен учитывать необходимость дальнейшего развития унифицируемых изделий и повышения их качества.
Ниже приведена нормативная документация по рассматриваемой тематике.