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本手冊基于ISO GPS、ASME GD&T標準當前的最新版本，并兼顧以前版本內容，全面系統地介紹和梳理了ISO GPS和ASME GD&T圖紙的特點、基本術語和定義，詳細闡述了ISO GPS和ASME GD&T的公差原則、公差修飾符號的使用、基本公差符號的定義、功能和檢測等內容。本手冊可供制造企業，尤其是汽車行業的機械設計工程師、質量工程師、工藝工程師和測量工程師作為工具書學習使用，還適合高等院校機械及相關專業師生閱讀參考。

1、本手冊基于ISO GPS、GD&T當前頒布的新標準，并兼顧以前版本內容，全面系統地介紹和梳理了ISO GPS和GD＆T圖紙的特點、基本術語和定義，詳細闡述了ISO GPS和GD＆T的公差原則、公差修飾符號的使用、基本公差符號的定義、功能和檢測等內容。2、本手冊盡量使用圖表的形式展示復雜的ISO GPS和GD&T應用，圖文并茂，且每個知識點盡量在一個單頁內闡述清楚，非常便于工程師現場使用和查閱。3、本手冊包含了ISO GPS、GD&T系列標準的全部重要內容，并提供常用設計案例幫助讀者理解和運用，同時也對ISO GPS、GD&T的難點進行圖文解讀。

ISO GPS和ASME GD&T幾何公差系統是目前制造行業應用廣泛的公差設計標準體系，ISO GPS包含200多個標準，GD&T包含17個標準。它們的內容都包含從公差原理到測量設備校準的完整應用。我們國家的GB/T GPS幾何公差體系也是參考ISO GPS制定的。ISO GPS在歐洲發源于軍用，目的是解決軍用設施的生產合格率、裝配互換性等問題，在新技術的發展推動下，ISO GPS在100多年的歷史中保持了每3～5年更新一次，ASME GD&T保持每8～9年更新一次。比如最新的GPS和GD&T標準更新增加了半導體微納加工技術、3D打印技術等制造要求和設計方法。
本書目的是幫助應用者解釋圖紙。應用者可以依據本手冊迅速查詢到ISO GPS和ASME GD&T的重點內容，而不必從大量ISO或ASME標準內容中檢索。本書每個章節均包含提示引用ISO GPS或ASME GD&T標準中的條款。
本書目的不是取代ISO GPS標準，應用者應該結合ISO/ASME標準內容判斷概念的權威解釋。
本書包含常用ISO GPS和ASME GD&T規則、默認規則要求、符號和概念。書中的內容可以幫助應用者迅速查閱圖紙中的符號和應用方法。
本書也包含公差和應用建議、低成本的產品設計方法、檢測方法的設置。
本書給出的案例是為了說明相應的定義規則，不代表一個完整定義的公差要求的產品圖紙。
本書分為兩部分，第1部分是ISO GPS，第2部分是ASME GD&T。
關于ASME GD&T，讀者還可以參考筆者出版過的《GD&T基礎及應用》。
本書內容編寫雖然經過多次審閱，但仍不免有遺漏和不妥之處，請讀者指正。

編著者
2022年10月

無

第1部分ISO GPS幾何公差
第1章ISO GPS介紹2
1.1什么是ISO GPS？2
1.2為什么要使用ISO GPS？5
1.3汽車結構集成精度設計與尺寸工程7
1.3.1尺寸工程管理流程與結構集成精度設計9
1.3.2DTS設計與管理10

第2章ISO GPS基本原則17
2.1ISO 8015標準的13條基本原則17
2.1.1引用原則17
2.1.2GPS層級體系原則17
2.1.3明確圖樣原則18
2.1.4特征原則18
2.1.5獨立原則19
2.1.6小數點原則19
2.1.7默認原則19
2.1.8參考條件原則19
2.1.9剛性件原則20
2.1.10對偶性原則20
2.1.11功能性原則20
2.1.12一般規范原則20
2.1.13歸責原則20
2.2圖紙常用默認原則21

第3章線性尺寸22
3.1ISO 14405線性尺寸公差標準22
3.2什么是線性尺寸？23
3.3線性尺寸的修正符號25
3.4秩尺寸與微納加工32
3.5為什么需要包容原則？34

第4章基準系統36

第5章陣列特征的定義ISO 545852

第6章幾何公差59
6.1控制符號和修正符號59
6.2直線度控制平面61
6.3直線度控制平面與包容原則修正61
6.4直線度控制柱面62
6.5直線度控制軸線63
6.6直線度控制柱面與MMR修正64
6.7直線度控制軸線與長度限制修正64
6.8平面度控制中心平面65
6.9平面度控制平面66
6.10平面度控制平面與包容原則修正66
6.11平面度控制中心面與MMR修正67
6.12圓度控制柱面68
6.13圓度控制柱面與包容原則修正69
6.14圓柱度控制柱面69
6.15圓柱度控制柱面與包容原則修正70
6.16傾斜度定義平面到平面71
6.17傾斜度定義軸線到平面72
6.18平行度定義平面到平面72
6.19平行度定義軸線到平面73
6.20平行度定義軸線到軸線與MMR修正74
6.21平行度定義軸線到軸線與定向參考面修正75
6.22垂直度定義平面到平面76
6.23垂直度定義平面到軸線77
6.24垂直度定義軸線到平面78
6.25垂直度定義軸線到平面與MMR修正79
6.26垂直度組合公差控制框定義軸線到平面80
6.27位置度定義點的位置81
6.28位置度定義軸線的位置82
6.29位置度定義軸線的位置與MMR修正84
6.30位置度定義軸線的位置與LMR修正85
6.31位置度定義中心面的位置86
6.32同心度定義圓柱面87
6.33同軸度與聯合基準88
6.34對稱度與聯合基準89
6.35圓跳動定義圓柱面89
6.36圓跳動定義端面91
6.37圓跳動定義錐面92
6.38圓跳動定義旋轉曲面92
6.39全跳動定義圓柱面94
6.40線輪廓度與相交面修正94
6.41面輪廓度與SZ、UF、CZ修正96
6.42面輪廓度的不等邊分布定義99
6.43面輪廓度與OZ修正100

第7章MMR、LMR和RPR103
7.1公差特征最大實體材料要求（MMR）M104
7.2公差特征最小實體材料要求（LMR）L105
7.3公差特征可逆要求（RPR）R107
7.4基準特征最大實體材料要求（MMR）M109
7.5基準特征最小實體材料要求（LMR）L110

第8章鑄件GPS公差控制118
8.1ISO 8062中的模具成型相關技術術語118
8.2鑄件表面紋理符號規則ISO 8062121
8.3鑄件的加工余量（RMA）要求122
8.4不同生產階段的公差設計126
8.5鑄件GPS設計案例133

第9章零件邊緣要求ISO 13715141
9.1零件邊緣要求介紹141
9.2邊緣要求在GPS圖紙上的定義142

第10章非剛性件的GPS定義145
10.1非剛性件的GPS圖紙標注方法145
10.2對于模制件的公差要求146

第11章測量不確定度管理149
11.1產品合格與不合格的判定149
11.2GPS測量、測量設備的校準和產品驗證的不確定度估計方法156
11.3不確定度案例分析（PUMA）環規校準157
11.4不確定度案例分析層級校準162
11.5圓度測量的不確定度178
11.6關于不確定度的協議原則182

第12章一般公差183


第2部分ASME GD&T幾何公差
第13章ASME GD&T基礎190
13.1什么是ASME GD&T？190
13.2GD&T和GPS的區別191
13.3GD&T的基本應用原則192

第14章GD&T符號集合194
14.1ASME Y14.52018幾何公差標準控制符號194
14.2ASME Y14.52018幾何公差標準修正符號196
14.3基準參考框架198
14.4統計公差201

第15章GD&T原則和概念204
15.1公差原則1#204
15.2公差原則2#208
15.3尺寸特征 FOS （feature of size）209
15.4圖紙的重要技術要求信息210
15.5螺紋、齒輪、花鍵的GD&T標注211

第16章基準212

第17章形狀控制214
17.1直線度定義平面214
17.2直線度定義平面與修正215
17.3直線度定義柱面215
17.4直線度定義軸線與RFS修正216
17.5直線度定義軸線與MMC修正217
17.6平面度定義平面217
17.7平面度定義中心面218
17.8平面度控制中心面與MMC修正219
17.9平面度、直線度與范圍修正220
17.10圓度控制柱面221
17.11圓度與自由狀態和平均值AVG修正222
17.12圓柱度控制柱面222

第18章定向控制223
18.1傾斜度控制平面223
18.2傾斜度控制軸線224
18.3垂直度控制平面224
18.4垂直度控制中心面225
18.5垂直度控制中心軸線與MMC修正226
18.6垂直度控制螺紋227
18.7平行度控制平面228
18.8平行度控制軸線229
18.9平行度控制軸線與MMC修正230
18.10平行度與相切面修正230

第19章定位控制232
19.1定位控制介紹232
19.2位置度在對稱和同軸控制中的應用234
19.3位置度在陣列孔控制中的應用237
19.4位置度與材料邊界239

第20章輪廓度控制240
20.1輪廓度介紹240
20.2輪廓度的公差帶241
20.3輪廓度的應用247

第21章跳動控制252
21.1跳動介紹252
21.2跳動應用253

第22章GD&T與鑄造設計255
22.1鑄件的GD&T設計255
22.2GD&T的鑄件術語和解釋257
22.3鑄件的基準參考260

參考標準266