GD＆T几何公差入门与提高

"本书由资深GD&T专家夏忠定先生撰写，基于ASME Y14.5，同时参照ISO 1101和GB/T 1182等几何公差标准，侧重于应用以及检测和检具的设计，系统地介绍了GD&T图纸的特点、基本术语和定义，详细阐述了GD&T的公差原则，24个公差修饰符号的使用，12个基本公差符号的定义、功能和检测，复合公差等内容。 本书内容全面、文字简明、图表数据充实，采用了大量、详细的应用图例，读者可轻松掌握检具或夹具设计的关键知识，提高设计开发效率，降低企业开发、生产成本。 本书不仅适合制造企业，尤其是汽车行业的机械设计工程师、质量工程师、工艺工程师和测量工程师参考，而且适合大学及专科院校机械类专业的学生学习。 "

本书共11章，系统地介绍了GD＆T图纸的特点、基本术语和定义。本书详细阐述了GD＆T的公差原则，24个公差修饰符号的使用，12个基本公差符号的定义、功能和检测，复合公差。本书采用国际近期新标准ASME Y14.5―2018作为依据，内容全面、文字简明、图表数据充实，采用了大量、详细的应用图例，力求增强可读性、易懂性和实用性。读者可以学习掌握传统坐标公差的缺点，12个几何公差的应用（尤其是位置度和轮廓度），独立组合位置度和复合位置度的区别，优选/最小实体要求（MMC/LMC）对产品图纸和成本的影响，实体要求应用在基准上对几何公差的影响，如何实现位置度和轮廓度的测量（包括CMM和功能检具），如何正确理解基准及怎样利用基准建立坐标系等。

"夏忠定 哈尔滨工业大学机械工程硕士 美国机械工程师协会（ASME）认证的GD&T高级专家(GDTP) 中国产品几何技术规范标准化委员会尺寸公差GD&T/GPS专家 亚奥机械工程师学院首席GD&T/GPS、MBD咨询顾问 奥曼克（中国）资深GD&T/GPS、MBD咨询顾问 博世（BOSCH）汽车亚太地区常年GD&T/GPS咨询顾问 中国讲师网认证的中国GD&T/GPS品牌讲师 现已从业15年，曾在博世汽车(德国)研发总部等欧美的汽车制造相关行业有过较长时间的工作经历，主要从事图纸的GD&T/GPS、尺寸链公差计算、检具检测方案的审核以及图纸标准化工作；也曾是博世(中国)培训中心的GD&T/GPS内部明星培训讲师，博世（中国）第一位获得GDTP证书的员工。 培训辅导的客户包括通用汽车、博世汽车、大陆汽车、福田汽车、广汽集团、比亚迪汽车、福田戴姆勒奔驰、格特拉克、伟巴斯特、东风康明斯、上海商飞、上海航天机电、美的集团、史丹利百得、强生医疗和苏州西门子电器等国际和国内知名的企业。 他主讲的课程有： 几何尺寸和公差（GD&T）高级应用 产品几何技术规范(GPS)高级应用 几何尺寸公差叠加及尺寸链分析 检具设计及产品图纸公差检测 GD&T技术专家培训 美国GD&T和欧洲GPS差异分析培训 MBD-基于3D模型的产品数字化定义 "

目 录 第1章 为什么学GD＆T 1 1.1 坐标尺寸公差标注方法 1 1.2 坐标尺寸公差标注的缺点分析 1 1.2.1 图纸理解有歧义 2 1.2.2 公差带小 3 1.2.3 公差无补偿 4 1.2.4 公差累积大 5 1.2.5 产品功能无法表达 5 1.3 GD＆T公差及其优点分析 6 1.3.1 什么是GD＆T 6 1.3.2 GD＆T相关标准 6 1.3.3 GD＆T五大优点分析 8 1.4 坐标尺寸公差无法有效表达图纸功能 11 1.4.1 曲面的方向和位置无法有效表达 11 1.4.2 孔组的位置无法有效表达 11 1.4.3 螺纹孔的位置无法有效表达 12 1.4.4 异形孔的尺寸无法表达 12 1.4.5 坐标尺寸公差标注图纸无法做检具 13 1.5 正确使用坐标尺寸公差 13 本章习题 14 第2章 GD＆T基本术语和定义 16 2.1 概述 16 2.2 GD＆T常用的24个术语和基本定义 16 2.3 图纸中尺寸的标注 32 2.3.1 公制尺寸标注（Millimeter Dimensioning） 32 2.3.2 英制尺寸标注（Inch Dimensioning） 33 2.4 图纸中公差的标注 33 2.4.1 公制公差标注（Millimeter Tolerance） 33 2.4.2 英制公差标注（Inch Tolerance） 34 本章习题 34 第3章 GD＆T基本符号和修饰符号 38 3.1 12个基本符号 38 3.2 24个修饰符号 39 3.3 公差框格 47 3.3.1 公差框格定义 47 3.3.2 公差框格的标注 49 本章习题 50 第4章 GD＆T公差原则与相关要求 52 4.1 包容原则 52 4.1.1 包容原则的特点 54 4.1.2 包容原则的应用 54 4.1.3 包容原则的边界 55 4.1.4 包容原则与规则尺寸要素的关系 55 4.1.5 包容原则的检测 57 4.1.6 包容原则的失效 59 4.2 独立原则 60 4.2.1 独立原则的特点 60 4.2.2 独立原则的应用 61 4.2.3 独立原则的检测 61 4.3 优选实体要求 61 4.3.1 优选实体要求的功能 62 4.3.2 优选实体要求的图纸标注 62 4.3.3 优选实体要求下，几何公差与尺寸公差之间的关系 62 4.3.4 优选实体要求的特点与应用 63 4.4 最小实体要求 63 4.4.1 最小实体要求的功能 63 4.4.2 最小实体要求的图纸标注 63 4.4.3 最小实体要求下，几何公差与尺寸公差之间的关系 64 4.4.4 最小实体要求的特点与应用 64 4.5 与要素尺寸无关原则 65 4.6 图纸尺寸和公差标注基本规则 65 本章习题 66 第5章 基准及基准参照系 69 5.1 默认基准 69 5.1.1 默认基准的缺点 70 5.1.2 默认基准的后果 70 5.2 基准 71 5.2.1 基准要素符号和基准要素 71 5.2.2 基准要素符号的标注 72 5.2.3 基准要素的管控 73 5.3 基准要素对应的理论几何边界 74 5.4 图纸基准的建立 75 5.4.1 平面基准的标注与建立 75 5.4.2 中心平面基准的标注与建立 76 5.4.3 轴线基准的标注与建立 76 5.4.4 孔基准的标注与建立 78 5.4.5 第二基准和第三基准的标注与建立 78 5.5 公共基准的理解与应用 81 5.5.1 共面基准 81 5.5.2 平行面基准 81 5.5.3 共轴基准 82 5.5.4 孔组基准 83 5.6 零件自由度及其约束 85 5.6.1 自由度 85 5.6.2 基准要素与自由度约束 85 5.7 基准参照系的建立 86 5.7.1 三平面基准建立基准参照系 86 5.7.2 一面两孔基准建立基准参照系 88 5.7.3 一面、一孔和一槽基准建立基准参照系 89 5.7.4 倾斜面基准建立基准参照系 90 5.8 基准要素采用优选实体要求 91 5.9 基准要素采用最小实体要求 95 5.10 基准要素采用与要素尺寸无关原则 98 5.11 基准要素偏移（Datum Feature Shift） 99 5.12 同时要求 102 5.13 基准目标 104 5.13.1 基准目标符号 104 5.13.2 基准目标区域 104 5.13.3 基准目标线 105 5.13.4 基准目标点 106 本章习题 106 第6章 形状公差的理解与应用 110 6.1 平面度公差（Flatness Tolerance） 110 6.1.1 平面度公差的应用 111 6.1.2 平面度公差优选实体应用 112 6.1.3 单位面积平面度公差的应用 113 6.1.4 平面度公差常用的修饰符号 113 6.1.5 平面度公差的检测 114 6.1.6 平面度公差与包容原则的关系 116 6.2 直线度公差（Straightness Tolerance） 116 6.2.1 直线度公差的应用 116 6.2.2 直线度公差优选实体应用 118 6.2.3 单位长度的直线度公差的应用 118 6.2.4 直线度公差常用的修饰符号 119 6.2.5 直线度公差的检测 119 6.2.6 直线度公差与包容原则的关系 121 6.3 圆度公差（Circularity Tolerance） 121 6.3.1 圆度公差的应用 122 6.3.2 圆度公差与包容原则的关系 123 6.3.3 圆度公差常用的修饰符号 123 6.3.4 圆度公差的检测 124 6.4 圆柱度公差（Cylindricity Tolerance） 125 6.4.1 圆柱度公差的应用 126 6.4.2 圆柱度公差与包容原则的关系 127 6.4.3 圆柱度公差常用的修饰符号 127 6.4.4 圆柱度公差的检测 127 本章习题 128 第7章 方向公差的理解与应用 131 7.1 平行度公差 131 7.1.1 平行度公差的应用 132 7.1.2 平行度公差优选实体的应用 133 7.1.3 平行度公差相切平面的应用 134 7.1.4 平行度公差常用的修饰符号 135 7.1.5 平行度公差的检测 135 7.2 垂直度公差 137 7.2.1 垂直度公差的应用 138 7.2.2 垂直度公差优选实体的应用 139 7.2.3 垂直度公差相切平面的应用 140 7.2.4 垂直度公差常用的修饰符号 141 7.2.5 垂直度公差的检测 141 7.3 倾斜度公差 144 7.3.1 倾斜度公差的应用 144 7.3.2 倾斜度公差优选实体的应用 145 7.3.3 倾斜度公差相切平面的应用 146 7.3.4 倾斜度公差常用的修饰符号 146 7.3.5 倾斜度公差的检测 147 本章习题 149 第8章 位置度公差的理解与应用 152 8.1 位置度公差的理解 152 8.1.1 位置度公差的定义及其计算 153 8.1.2 位置度公差与要素尺寸无关原则 155 8.1.3 位置度公差优选实体要求 155 8.1.4 位置度公差最小实体要求 157 8.1.5 位置度延伸公差带 157 8.1.6 单方向位置度公差标注 158 8.1.7 位置度公差管控对称关系 159 8.1.8 位置度公差管控同轴关系 160 8.1.9 位置度公差不带基准 160 8.1.10 位置度零公差优选实体要求 161 8.1.11 组合位置度公差标注与理解 162 8.1.12 位置度公差应用在多个成组要素上 165 8.2 位置度公差的检测 166 8.2.1 位置度公差与要素尺寸无关原则检测 166 8.2.2 位置度公差优选实体要求检具设计 169 8.2.3 组合位置度公差优选实体要求检具设计 170 8.3 图纸中位置度公差的计算 171 本章习题 173 第9章 轮廓度公差 176 9.1 理论轮廓 176 9.2 面轮廓度公差 176 9.2.1 面轮廓度公差不带基准 177 9.2.2 面轮廓度公差带基准 178 9.2.3 非对称面轮廓度公差 180 9.2.4 动态面轮廓度公差 180 9.2.5 非均匀面轮廓度公差带 183 9.2.6 面轮廓度公差常用的修饰符号 183 9.2.7 面轮廓度公差同时应用在多个表面 184 9.2.8 面轮廓度公差应用在闭合的表面 185 9.2.9 面轮廓度和位置度公差组合应用 186 9.2.10 组合面轮廓度公差的理解与应用 187 9.2.11 面轮廓度公差的检测与原理 191 9.3 线轮廓度公差 192 9.3.1 线轮廓度公差不带基准 193 9.3.2 线轮廓度公差带基准 193 本章习题 194 第10章 跳动度公差 197 10.1 全跳动公差 197 10.1.1 全跳动公差的应用与检测 198 10.1.2 全跳动公差管控的功能 202 10.2 圆跳动公差的标注与检测 203 本章习题 204 第11章 复合公差 206 11.1 复合轮廓度公差 206 11.1.1 复合轮廓度公差的标注规则 206 11.1.2 复合轮廓度公差应用在单一的表面要素 207 11.1.3 复合轮廓度公差应用在成组表面要素 208 11.2 复合位置度公差 212 11.2.1 复合位置度公差的标注规则 212 11.2.2 复合位置度公差应用在成组尺寸要素 212 本章习题 218 参考文献 221