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本手冊(cè)基于ISO GPS、ASME GD&T標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)前的最新版本，并兼顧以前版本內(nèi)容，全面系統(tǒng)地介紹和梳理了ISO GPS和ASME GD&T圖紙的特點(diǎn)、基本術(shù)語(yǔ)和定義，詳細(xì)闡述了ISO GPS和ASME GD&T的公差原則、公差修飾符號(hào)的使用、基本公差符號(hào)的定義、功能和檢測(cè)等內(nèi)容。本手冊(cè)可供制造企業(yè)，尤其是汽車行業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)工程師、質(zhì)量工程師、工藝工程師和測(cè)量工程師作為工具書學(xué)習(xí)使用，還適合高等院校機(jī)械及相關(guān)專業(yè)師生閱讀參考。

ISO GPS和ASME GD&T幾何公差系統(tǒng)是目前制造行業(yè)應(yīng)用廣泛的公差設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系，ISO GPS包含200多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，GD&T包含17個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。它們的內(nèi)容都包含從公差原理到測(cè)量設(shè)備校準(zhǔn)的完整應(yīng)用。我們國(guó)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(fā)源于軍用，目的是解決軍用設(shè)施的生產(chǎn)合格率、裝配互換性等問(wèn)題，在新技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)更新增加了半導(dǎo)體微納加工技術(shù)、3D打印技術(shù)等制造要求和設(shè)計(jì)方法。
本書目的是幫助應(yīng)用者解釋圖紙。應(yīng)用者可以依據(jù)本手冊(cè)迅速查詢到ISO GPS和ASME GD&T的重點(diǎn)內(nèi)容，而不必從大量ISO或ASME標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容中檢索。本書每個(gè)章節(jié)均包含提示引用ISO GPS或ASME GD&T標(biāo)準(zhǔn)中的條款。
本書目的不是取代ISO GPS標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用者應(yīng)該結(jié)合ISO/ASME標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容判斷概念的權(quán)威解釋。
本書包含常用ISO GPS和ASME GD&T規(guī)則、默認(rèn)規(guī)則要求、符號(hào)和概念。書中的內(nèi)容可以幫助應(yīng)用者迅速查閱圖紙中的符號(hào)和應(yīng)用方法。
本書也包含公差和應(yīng)用建議、低成本的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法、檢測(cè)方法的設(shè)置。
本書給出的案例是為了說(shuō)明相應(yīng)的定義規(guī)則，不代表一個(gè)完整定義的公差要求的產(chǎn)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(guān)于ASME GD&T，讀者還可以參考筆者出版過(guò)的《GD&T基礎(chǔ)及應(yīng)用》。
本書內(nèi)容編寫雖然經(jīng)過(guò)多次審閱，但仍不免有遺漏和不妥之處，請(qǐng)讀者指正。

編著者
2022年10月

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(jié)構(gòu)集成精度設(shè)計(jì)與尺寸工程7
1.3.1尺寸工程管理流程與結(jié)構(gòu)集成精度設(shè)計(jì)9
1.3.2DTS設(shè)計(jì)與管理10

第2章ISO GPS基本原則17
2.1ISO 8015標(biāo)準(zhǔn)的13條基本原則17
2.1.1引用原則17
2.1.2GPS層級(jí)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(dú)立原則19
2.1.6小數(shù)點(diǎn)原則19
2.1.7默認(rèn)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(duì)偶性原則20
2.1.11功能性原則20
2.1.12一般規(guī)范原則20
2.1.13歸責(zé)原則20
2.2圖紙常用默認(rèn)原則21

第3章線性尺寸22
3.1ISO 14405線性尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)22
3.2什么是線性尺寸？23
3.3線性尺寸的修正符號(hào)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(zhǔn)系統(tǒng)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(hào)和修正符號(hào)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(zhǎng)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(diǎn)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(lián)合基準(zhǔn)88
6.34對(duì)稱度與聯(lián)合基準(zhǔn)89
6.35圓跳動(dòng)定義圓柱面89
6.36圓跳動(dòng)定義端面91
6.37圓跳動(dòng)定義錐面92
6.38圓跳動(dòng)定義旋轉(zhuǎn)曲面92
6.39全跳動(dòng)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(shí)體材料要求（MMR）M104
7.2公差特征最小實(shí)體材料要求（LMR）L105
7.3公差特征可逆要求（RPR）R107
7.4基準(zhǔn)特征最大實(shí)體材料要求（MMR）M109
7.5基準(zhǔn)特征最小實(shí)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(guān)技術(shù)術(shù)語(yǔ)118
8.2鑄件表面紋理符號(hào)規(guī)則ISO 8062121
8.3鑄件的加工余量（RMA）要求122
8.4不同生產(chǎn)階段的公差設(shè)計(jì)126
8.5鑄件GPS設(shè)計(jì)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(biāo)注方法145
10.2對(duì)于模制件的公差要求146

第11章測(cè)量不確定度管理149
11.1產(chǎn)品合格與不合格的判定149
11.2GPS測(cè)量、測(cè)量設(shè)備的校準(zhǔn)和產(chǎn)品驗(yàn)證的不確定度估計(jì)方法156
11.3不確定度案例分析（PUMA）環(huán)規(guī)校準(zhǔn)157
11.4不確定度案例分析層級(jí)校準(zhǔn)162
11.5圓度測(cè)量的不確定度178
11.6關(guān)于不確定度的協(xié)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(chǔ)190
13.1什么是ASME GD&T？190
13.2GD&T和GPS的區(qū)別191
13.3GD&T的基本應(yīng)用原則192

第14章GD&T符號(hào)集合194
14.1ASME Y14.52018幾何公差標(biāo)準(zhǔn)控制符號(hào)194
14.2ASME Y14.52018幾何公差標(biāo)準(zhǔn)修正符號(hào)196
14.3基準(zhǔn)參考框架198
14.4統(tǒng)計(jì)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(shù)要求信息210
15.5螺紋、齒輪、花鍵的GD&T標(biāo)注211

第16章基準(zhǔn)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(tài)和平均值A(chǔ)VG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(duì)稱和同軸控制中的應(yīng)用234
19.3位置度在陣列孔控制中的應(yīng)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(yīng)用247

第21章跳動(dòng)控制252
21.1跳動(dòng)介紹252
21.2跳動(dòng)應(yīng)用253

第22章GD&T與鑄造設(shè)計(jì)255
22.1鑄件的GD&T設(shè)計(jì)255
22.2GD&T的鑄件術(shù)語(yǔ)和解釋257
22.3鑄件的基準(zhǔn)參考260

參考標(biāo)準(zhǔn)266

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