形状和位置公差(GD&T)[72P][2.22MB]
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GDT(形位公差)简介与具体应用
圆锥面
圆柱面
圆台面
球面
就是要素，即点、线、面。
2 类型
2.1 按结构特征分： ➢ 轮廓(实有)要素 Integral Feature — 表面上的点、线或面。 ➢ 中心(导出)要素 Derived Feature — 由一个或几个轮廓要素
得到的中心点(圆心或球心)、中心线(轴线)或中心面。
三 标注 Mark
3.1 形位公差框格 Feature Control Frames
GM的GD&T新标准（97起）和我国的形位公差标准都等效 采用了国际标准（ISO），所以绝大多数的内容是相同的。由于 我国的形位公差标准体系分类、名词术语容易理解并便于自学， 且国内供应商也较熟悉，故下面根据自己多年的实践，基本上按 我国GB标准的名词术语来解释 GM 的GD&T 标准。当某些名词 术语及内容上两国的标准有所区别时，GM 的 GD&T 新、旧标准 不同之处，会特别加以说明。
各种形状和位置误差都将会对零件的装配和使用性能产生 不同程度的影响。
因此机械类零件的几何精度，除了必须规定适当的尺寸 公差和表面粗糙度要求以外，还须对零件规定合理的形状和 位置公差。
一 要素 Feature
1 定义
要素是指零件上的特征部分 — 点、线、面。 任何零件不论其复杂程度如何，它都是由许多要素组成的。
功能关系是指要素间某种确定的方向和位置关系，如垂直、平 行、同轴、对称等。也即具有位置公差要求的要素。
2.5 按与尺寸关系分： ➢ 尺寸要素 Feature of Size — 由一定大小的线性尺寸或角度尺寸
确定的几何形状。
尺寸要素可以是圆柱形、球形、两平行对应面、圆锥形或楔形。
➢ 非尺寸要素 — 没有大小尺寸的几何形状。 非尺寸要素可以是表面、素线。
形位公差详解
模拟基准要素
基准要素(一个底面)
零件1 零件2
图 15
在建立基准的过程中会排除基准要素本身的形状误差。
在加工和 检测过程中， 往往用测量平 台表面、检具 定位表面或心 轴等足够精度 的实际表面来 作为模拟基准 要素。
模拟基准 要素是基准的 实际体现。
图 16
4.2 类型
单一基准 — 一个基准要素做一个基准；
用 三 个 基 准 框 格 标 注
图 19
B. 盘类零件基准体系
根据夹具设计 原理： 基准K- 第 一基准平面 约束了三个 自由度， 基准M - 第 二基准平面 和第三基准 平面相交构 成的基准轴 线,约束了二 个自由度。
用 二 个 基 准 框 格 标 注
图 20
虽然，还余下一个自由度，由于该零件对于 基准轴线 M 无定向要求，即该零件加工四个孔时 ，可随意将零件放置于夹具中，而不影响其加工 要求。
图 12
b) 基准要素是中心要素时，符号中的连线应与尺寸线对齐。
图 13
3.3.3 GM A-91 标准基准符号的标注与形位公差框格标注一样，不 明确定义轮廓要素和中心要素。因此GM图样的右上角或左上角专门 有“基准说明表”对基准要素进行描述。 a) 符号放于尺寸要素的尺寸、形位公差框格或尺寸和形位公差框下 面； b) 符号用带箭头的指引线与非尺寸要素相连； c) 符号与非尺寸要素直接相连； d) 符号与非尺寸要素的延长线相连；
Ø
图 6
Ø
带箭头的指引线可从框格任一方向引出，但不可同时从两端引
出。
3.2.2 GM标准（有四种,且可无带箭头的指引线）
d c a
a) 形位公差框 格放于要素的尺寸 或与说明下面； b) 形位公差框 格用带箭头的指引 线与要素相连； c) 把形位公差 框格侧面或端面与 要素的延长线相连 ； d) 把形位公差 框格侧面或端面与 尺寸要素的尺寸线 的延长线相连。
形位公差很详细
图7
与新标准主 要区别：
1) 无同轴度 和对称度；
2) 将面轮廓 度放置于位置 公差中，必须 带基准；
3) 跳动箭头 为空心箭头。
2.2 附加符号(GM新标准)
图8
1) 相对GM A-91标 准，取消了符号 S（独 立原则RFS），增加 T 正切平面、 ST 统计公 差、CR 受控半径。
2) ST 统计公差， GM目前不应用。
圆锥面
圆柱面
圆台面
球面
轴线
素线
球心
图1
形位公差研究对象就是要素，即点、线、面。
2 类型 2.1 按存在的状态分： 实际要素 Real Feature — 零件加工后实际存在的要素(存在误差)。
实际要素是按规定方法,由在实际要素上测量有限个点得到 的实际要素的近似替代要素（测得实际要素）来体现的。
或与说明下面；
b) 形位公差框 格用带箭头的指引 线与要素相连；
b
a 图 11
c) 把形位公差 框格侧面或端面与 要素的延长线相连 ；
d) 把形位公差 框格侧面或端面与 尺寸要素的尺寸线 的延长线相连。
当某些公差特征项目的符号可同时应用于轮廓及中心要素时，GM标准 的标注方法与我国GB标准相同。它在这些公差特征项目中有专门说明。
3.2.3 几个特殊标注 除非另有要求，其公差适用于整个被测要素。
a) 对实际被测要素的形状公差在全长上和给定长度内分别有要求 时，应按图12 标注（GM 标准与我国GB 标准相同） ； 全长上直线度 公差0.4。
每25内直线 度公差0.1。
图 12
b) 轮廓度中若表示的公差要求适用范围不是整个轮廓时，应标注出 其范围。见图9标注（仅GM标准） 。
模拟基准要素 — 在加工和检测过程中用来建立基准并与基准要 素相接触，且具有足够精度的实际表面。
与新标准主 要区别：
1) 无同轴度 和对称度；
2) 将面轮廓 度放置于位置 公差中，必须 带基准；
3) 跳动箭头 为空心箭头。
2.2 附加符号(GM新标准)
图8
1) 相对GM A-91标 准，取消了符号 S（独 立原则RFS），增加 T 正切平面、 ST 统计公 差、CR 受控半径。
2) ST 统计公差， GM目前不应用。
圆锥面
圆柱面
圆台面
球面
轴线
素线
球心
图1
形位公差研究对象就是要素，即点、线、面。
2 类型 2.1 按存在的状态分： 实际要素 Real Feature — 零件加工后实际存在的要素(存在误差)。
实际要素是按规定方法,由在实际要素上测量有限个点得到 的实际要素的近似替代要素（测得实际要素）来体现的。
或与说明下面；
b) 形位公差框 格用带箭头的指引 线与要素相连；
b
a 图 11
c) 把形位公差 框格侧面或端面与 要素的延长线相连 ；
d) 把形位公差 框格侧面或端面与 尺寸要素的尺寸线 的延长线相连。
当某些公差特征项目的符号可同时应用于轮廓及中心要素时，GM标准 的标注方法与我国GB标准相同。它在这些公差特征项目中有专门说明。
3.2.3 几个特殊标注 除非另有要求，其公差适用于整个被测要素。
a) 对实际被测要素的形状公差在全长上和给定长度内分别有要求 时，应按图12 标注（GM 标准与我国GB 标准相同） ； 全长上直线度 公差0.4。
每25内直线 度公差0.1。
图 12
b) 轮廓度中若表示的公差要求适用范围不是整个轮廓时，应标注出 其范围。见图9标注（仅GM标准） 。
模拟基准要素 — 在加工和检测过程中用来建立基准并与基准要 素相接触，且具有足够精度的实际表面。
GD及T(形位公差)简解(全集)
理论正确尺寸Basic Dimensions ：不标注 公差的带框尺寸。它可 以是理论正确线性尺寸 和理论正确角度尺寸。 图 8
三
标注 Mark
3.1 形位公差框格 Feature Control Frames
基准要素的字母及附加符号 公差值及附加符号
公差特征项目的符号
图 9
无基准要求的形状公差，公差框格仅两格；有基准要求的位 置公差，公差框格为三格至五格。 形位公差框格在图样上一般为水平放置，必要时也可垂直放 置（逆时针转）。
2.5 按与尺寸关系分： 尺寸要素 Feature of Size — 由一定大小的线性尺寸或角度尺寸 确定的几何形状。 尺寸要素可以是圆柱形、球形或两平行对应面等。 圆柱形 球形 两平行 对应面
素线 图 5 非尺寸要素(本人定义) — 没有大小尺寸的几何形状。 表面
非尺寸要素可以是表面、素线。 上述要素的名称将在后面经常出现，须注意的是一个要素在不 同的场合，它的名称会有不同的称呼。
我国的形位公差标准体系分类、名词术语容易理解并便于自学，
且国内供应商也较熟悉，故下面根据自己多年的实践，基本上按 我国GB标准的名词术语来解释 GM 的GD&T 标准。当某些名词 术语及内容上两国的标准有所区别时，GM 的 GD&T 新、旧标准 不同之处，会特别加以说明。
两国的有关标准：
中国 GB/T 1182 - 96 GB/T 4249 - 96 GB/T 13319 - 03 GB/T 16671 - 96 GB/T 16892 - 97
20
-A-A-
20
-A-
a)
-A-A-
-A-
b)
c)
d) 图 17
四
形位公差详解最新版本
精品课件
两国的有关标准：
中国 示法
求和
GB/T 1182 - 96
GB/T 13319 – 03 GB/T 16671 - 96
GB/T 16892 - 97 GB/T 17780 – 02
……
形状和位置公差 通则、定义、符号和图样表
几何公差 位置度公差注法 形状和位置公差 最大实体要求、最小实体要
2) ST 统计公差， GM目前不应用。
我国标准还有：E 包容原则、 50 理论正 确尺寸等。
理论正确尺寸 Basic Dimensions ：不 标注公差的带框尺寸。 它可以是理论正确线性 尺寸和理论正确角度尺 寸。
精品课件
由于加工过程中工件在机床上的定位误差、刀具与工件的 相对运动不正确、夹紧力和切削力引起的工件变形、工件的内 应力的释放等原因，完工工件会产生各种形状和位置误差。
各种形状和位置误差都将会对零件的装配和使用性能 产生 不同程度的影响。
因此机械类零件的几何精度，除了必须规定适当的尺寸 公差和表面粗糙度要求以外，还须对零件规定合理的形状和 位置公差。
面。 ➢ 中心(导出)要素 Derived Feature — 由一个或几个轮廓要
素得到的中心点(圆心或球心)、中心线(轴线)或中心面。
2.2 按所处的地位分： ➢ 被测要素 Features of a part — 图样上给出了形位公差
要求的要素，为测量的对象。 ➢ 基准要素 Datum Feature — 零件上用来建立基准并实际起
精品课件
一 要素 Feature
1 定义
要素是指零件上的特征部分 — 点、线、面。 任何零件不论其复杂程度如何，它都是由许多要素组成的。
圆锥面
圆柱面
两国的有关标准：
中国 示法
求和
GB/T 1182 - 96
GB/T 13319 – 03 GB/T 16671 - 96
GB/T 16892 - 97 GB/T 17780 – 02
……
形状和位置公差 通则、定义、符号和图样表
几何公差 位置度公差注法 形状和位置公差 最大实体要求、最小实体要
2) ST 统计公差， GM目前不应用。
我国标准还有：E 包容原则、 50 理论正 确尺寸等。
理论正确尺寸 Basic Dimensions ：不 标注公差的带框尺寸。 它可以是理论正确线性 尺寸和理论正确角度尺 寸。
精品课件
由于加工过程中工件在机床上的定位误差、刀具与工件的 相对运动不正确、夹紧力和切削力引起的工件变形、工件的内 应力的释放等原因，完工工件会产生各种形状和位置误差。
各种形状和位置误差都将会对零件的装配和使用性能 产生 不同程度的影响。
因此机械类零件的几何精度，除了必须规定适当的尺寸 公差和表面粗糙度要求以外，还须对零件规定合理的形状和 位置公差。
面。 ➢ 中心(导出)要素 Derived Feature — 由一个或几个轮廓要
素得到的中心点(圆心或球心)、中心线(轴线)或中心面。
2.2 按所处的地位分： ➢ 被测要素 Features of a part — 图样上给出了形位公差
要求的要素，为测量的对象。 ➢ 基准要素 Datum Feature — 零件上用来建立基准并实际起
精品课件
一 要素 Feature
1 定义
要素是指零件上的特征部分 — 点、线、面。 任何零件不论其复杂程度如何，它都是由许多要素组成的。
圆锥面
圆柱面
形位公差详解
上述要素的名称将在后面经常出现，须注意的是一个要素在不 同的场合，它的名称会有不同的称呼。
二 符号 Symbol
2.1 公差特征项目的符号(GM新标准)
1) GM新标准 公差特征项目的 符号与 ASME标 准（美）、ISO 标准和我国 GB 标准完全相同。
2) GM A-91 旧标准公差特征 项目的符号略有 不同，见图3。
每25内直线 度公差0.1。
图8
b) 轮廓度中若表示的公差要求适用范围不是整个轮廓时，应标注出 其范围。见图9标注（仅GM标准） 。
图9
c) 轮廓度中若表示的公差要求适用于整个轮廓。则在指引线转角处加 一小圆（全周符号）。见图10（GM 新标准与我国GB 标准相同）。
GM标 准也可不 加圆，而 在框格下 标注 ALL AROUND 来表示。 图例在面 轮廓度公 差带介绍 中。
图 19
根据夹具设计原理：
基准D - 第一基 准平面约束了三 个自由度，
基准E - 第二基 准平面约束了二 个自由度，
基准F - 第三基 准平面约束了一 个自由度。
B. 盘类零件基准体系
用
二
个
基
准
框
格
标
图 20
注
虽然，还余下一个自由度，由于该零件对于
基准轴线 M 无定向要求，即该零件加工四个孔时
GM新标准(ISO)
GM A-91 标准 我国GB标准
A
A
A
3.3.2 与基准要素的连接（GM 新标准与我国GB 标准相同）
a) 基准要素是轮廓要素时，符号置于基准要素的轮廓线或轮廓线 的延长线上(但必须与尺寸线明显地分开)。见图12。
图 12
b) 基准要素是中心要素时，符号中的连线应与尺寸线对齐。
二 符号 Symbol
2.1 公差特征项目的符号(GM新标准)
1) GM新标准 公差特征项目的 符号与 ASME标 准（美）、ISO 标准和我国 GB 标准完全相同。
2) GM A-91 旧标准公差特征 项目的符号略有 不同，见图3。
每25内直线 度公差0.1。
图8
b) 轮廓度中若表示的公差要求适用范围不是整个轮廓时，应标注出 其范围。见图9标注（仅GM标准） 。
图9
c) 轮廓度中若表示的公差要求适用于整个轮廓。则在指引线转角处加 一小圆（全周符号）。见图10（GM 新标准与我国GB 标准相同）。
GM标 准也可不 加圆，而 在框格下 标注 ALL AROUND 来表示。 图例在面 轮廓度公 差带介绍 中。
图 19
根据夹具设计原理：
基准D - 第一基 准平面约束了三 个自由度，
基准E - 第二基 准平面约束了二 个自由度，
基准F - 第三基 准平面约束了一 个自由度。
B. 盘类零件基准体系
用
二
个
基
准
框
格
标
图 20
注
虽然，还余下一个自由度，由于该零件对于
基准轴线 M 无定向要求，即该零件加工四个孔时
GM新标准(ISO)
GM A-91 标准 我国GB标准
A
A
A
3.3.2 与基准要素的连接（GM 新标准与我国GB 标准相同）
a) 基准要素是轮廓要素时，符号置于基准要素的轮廓线或轮廓线 的延长线上(但必须与尺寸线明显地分开)。见图12。
图 12
b) 基准要素是中心要素时，符号中的连线应与尺寸线对齐。
形位公差 -简介
b) 当基准要素是是轴线、中心平面或由带尺寸的要素确定的点（即 中心要素）时，则基准符号中的线应与尺寸线对齐。
详见GB/T 1182
五
基准 Datum
5.1 基准 — 与被测要素有关且用来定其几何位置关系的一个几何理 想要素(如轴线、直线、平面等)，可由零件上的一个或多个要素构成。 模拟基准要素 — 在加工和检测过程中用来建立基准并与基准要 素相接触，且具有足够精度的实际表面。 基准要素(一个底面) 模拟基准要素
零件1 零件2
基准
在建立基准的过程中会排除基准要素表面本身的形状误差。 详见GB/T 17851
在加工和 检测过程中， 往往用测量平 台表面、检具 定位表面或心 轴等足够精度 的实际表面来 作为模拟基准 要素。
模拟基准 要素是基准的 实际体现。
5.2 类型
单一基准 — 一个要素做一个基准；
A
2.2 类型
按存在的状态分
实际要素 Real Feature
理想（公称）要素 Ideal Feature
按结构特征分
轮廓（组成）要素 Integral Feature 中心（导出）要素 Derived Feature
按所处的地位分
被测要素 Features of a part 基准要素 Datum Feature
2 x Ø 8 ±0.05
Ø 0.5 M A
2 x Ø 8 ±0.05
Ø 0.5 M A
A
50 ± 0.2
A
50
对于形状公差因无基准而言，所以其公差带的方向和位置肯定 是浮动的。 公差带的浮动不是无限的，它受该方向的尺寸公差控制。
七
形位误差
7.1 误差 — 被测实际要素对其理想要素的变动。 形状和位置误差（简称形位误差）是形状和位置公差的控制对 象。当被测实际要素的误差在公差带内合格，超出则不合格。 在定义和评定被测实际要素的形状和位置误差时，必须遵循 最小条件 。
GDTGB形位公差
的要素，为测量的对象。 ➢ 基准要素 Datum Feature — 零件上用来建立基准并实际起
基准作用的实际要素（如一条边、一个表面或一个孔）。
被测要素在图样上一般通过带箭头的指引线与形位公差框格 相连；基准要素在图样上用基准符号表示。
被测要素
0.1 A
2.5 0.2
A
图3
基准要素 ≠ 基准
基准要素
各种形状和位置误差都将会对零件的装配和使用性能产生 不同程度的影响。
因此机械类零件的几何精度，除了必须规定适当的尺寸 公差和表面粗糙度要求以外，还须对零件规定合理的形状和 位置公差。
一 要素 Feature
1 定义
要素是指零件上的特征部分 — 点、线、面。 任何零件不论其复杂程度如何，它都是由许多要素组成的。
2.4 按结构性能分：
➢ 单一要素 Individual Feature — 具有形状公差要求的要素。
关联要素
0.1 .02
单一要素
图4
➢ 关联要素 Related Feature — 与其它要素具有功能关系的要素。
功能关系是指要素间某种确定的方向和位置关系，如垂直、平 行、同轴、对称等。也即具有位置公差要求的要素。
GD &T(形位公差)简介
PATAC
“GD&T”全称为“Global Dimensioning and Tolerancing 全球的尺寸和公差的规定”。标准中包含有尺寸标注方法（属我 国技术制图标准）与几何公差（属我国形状和位置公差标准）两 大部分。其中尺寸标注仅是一种表达方式，无技术含量，且与我 国的GB标准基本相同，故本次不作介绍。下面仅对“形状和位 置 （几何GM）的公G差D”&T部新分标，准作（一9简7起要）的和、我基国础的的形讲位述公。差标准都等效 采用了国际标准（ISO），所以绝大多数的内容是相同的。由于 我国的形位公差标准体系分类、名词术语容易理解并便于自学， 且国内供应商也较熟悉，故下面根据自己多年的实践，基本上按 我国GB标准的名词术语来解释 GM 的GD&T 标准。当某些名词 术语及内容上两国的标准有所区别时，GM 的 GD&T 新、旧标准 不同之处，会特别加以说明。
基准作用的实际要素（如一条边、一个表面或一个孔）。
被测要素在图样上一般通过带箭头的指引线与形位公差框格 相连；基准要素在图样上用基准符号表示。
被测要素
0.1 A
2.5 0.2
A
图3
基准要素 ≠ 基准
基准要素
各种形状和位置误差都将会对零件的装配和使用性能产生 不同程度的影响。
因此机械类零件的几何精度，除了必须规定适当的尺寸 公差和表面粗糙度要求以外，还须对零件规定合理的形状和 位置公差。
一 要素 Feature
1 定义
要素是指零件上的特征部分 — 点、线、面。 任何零件不论其复杂程度如何，它都是由许多要素组成的。
2.4 按结构性能分：
➢ 单一要素 Individual Feature — 具有形状公差要求的要素。
关联要素
0.1 .02
单一要素
图4
➢ 关联要素 Related Feature — 与其它要素具有功能关系的要素。
功能关系是指要素间某种确定的方向和位置关系，如垂直、平 行、同轴、对称等。也即具有位置公差要求的要素。
GD &T(形位公差)简介
PATAC
“GD&T”全称为“Global Dimensioning and Tolerancing 全球的尺寸和公差的规定”。标准中包含有尺寸标注方法（属我 国技术制图标准）与几何公差（属我国形状和位置公差标准）两 大部分。其中尺寸标注仅是一种表达方式，无技术含量，且与我 国的GB标准基本相同，故本次不作介绍。下面仅对“形状和位 置 （几何GM）的公G差D”&T部新分标，准作（一9简7起要）的和、我基国础的的形讲位述公。差标准都等效 采用了国际标准（ISO），所以绝大多数的内容是相同的。由于 我国的形位公差标准体系分类、名词术语容易理解并便于自学， 且国内供应商也较熟悉，故下面根据自己多年的实践，基本上按 我国GB标准的名词术语来解释 GM 的GD&T 标准。当某些名词 术语及内容上两国的标准有所区别时，GM 的 GD&T 新、旧标准 不同之处，会特别加以说明。
GDT形位公差详解
它的原理是把螺纹部分的公差带延伸至实体外图6162gm标准标注延伸公差带的两种形式图62我国gb标准标注延伸公差带的方法图63h740线性尺寸公差与形位公差之间关系71问题的提出20h620h7要求这一对零件的最小间隙为0最大间隙为003464但当孔和轴尺寸处处都加工到20时由于存在形状误差则装配时的最小间隙将不可能为0
7
2.4 按结构性能分： ➢ 单一要素 Individual Feature — 具有形状公差要求的要素。 ➢ 关联要素 Related Feature — 与其它要素具有功能关系的要素。
功能关系是指要素间某种确定的方向和位置关系，如垂直、平 行、同轴、对称等。也即具有位置公差要求的要素。
2.5 按与尺寸关系分： ➢ 尺寸要素 Feature of Size — 由一定大小的线性尺寸或角度尺寸
圆锥面
圆柱面
圆台面
球面
轴线
素线
球心
图1
形位公差研究对象就是要素，即点、线、面。
5
2 类型
2.1 按结构特征分： ➢ 轮廓(实有)要素 Integral Feature — 表面上的点、线或面。 ➢ 中心(导出)要素 Derived Feature — 由一个或几个轮廓要素
得到的中心点(圆心或球心)、中心线(轴线)或中心面。
GD &T(形位公差)简介
1
“GD&T”全称为“Global Dimensioning and Tolerancing 全球的尺寸和公差的规定”。标准中包含有尺寸标注方法（属我 国技术制图标准）与几何公差（属我国形状和位置公差标准）两 大部分。其中尺寸标注仅是一种表达方式，无技术含量，且与我 国的GB标准基本相同，故本次不作介绍。下面仅对“形状和位 置 （几何GM）的公G差D”&T部新分标，准作（一9简7起要）的和、我基国础的的形讲位述公。差标准都等效 采用了国际标准（ISO），所以绝大多数的内容是相同的。由于 我国的形位公差标准体系分类、名词术语容易理解并便于自学， 且国内供应商也较熟悉，故下面根据自己多年的实践，基本上按 我国GB标准的名词术语来解释 GM 的GD&T 标准。当某些名词 术语及内容上两国的标准有所区别时，GM 的 GD&T 新、旧标准 不同之处，会特别加以说明。
7
2.4 按结构性能分： ➢ 单一要素 Individual Feature — 具有形状公差要求的要素。 ➢ 关联要素 Related Feature — 与其它要素具有功能关系的要素。
功能关系是指要素间某种确定的方向和位置关系，如垂直、平 行、同轴、对称等。也即具有位置公差要求的要素。
2.5 按与尺寸关系分： ➢ 尺寸要素 Feature of Size — 由一定大小的线性尺寸或角度尺寸
圆锥面
圆柱面
圆台面
球面
轴线
素线
球心
图1
形位公差研究对象就是要素，即点、线、面。
5
2 类型
2.1 按结构特征分： ➢ 轮廓(实有)要素 Integral Feature — 表面上的点、线或面。 ➢ 中心(导出)要素 Derived Feature — 由一个或几个轮廓要素
得到的中心点(圆心或球心)、中心线(轴线)或中心面。
GD &T(形位公差)简介
1
“GD&T”全称为“Global Dimensioning and Tolerancing 全球的尺寸和公差的规定”。标准中包含有尺寸标注方法（属我 国技术制图标准）与几何公差（属我国形状和位置公差标准）两 大部分。其中尺寸标注仅是一种表达方式，无技术含量，且与我 国的GB标准基本相同，故本次不作介绍。下面仅对“形状和位 置 （几何GM）的公G差D”&T部新分标，准作（一9简7起要）的和、我基国础的的形讲位述公。差标准都等效 采用了国际标准（ISO），所以绝大多数的内容是相同的。由于 我国的形位公差标准体系分类、名词术语容易理解并便于自学， 且国内供应商也较熟悉，故下面根据自己多年的实践，基本上按 我国GB标准的名词术语来解释 GM 的GD&T 标准。当某些名词 术语及内容上两国的标准有所区别时，GM 的 GD&T 新、旧标准 不同之处，会特别加以说明。
GDT形位公差详解(格式整齐)
各种形状和位置误差都将会对零件的装配和使用性能产生 不同程度的影响。
因此机械类零件的几何精度，除了必须规定适当的尺寸 公差和表面粗糙度要求以外，还须对零件规定合理的形状和 位置公差。
高级材料
4
一 要素 Feature
1 定义
要素是指零件上的特征部分 — 点、线、面。 任何零件不论其复杂程度如何，它都是由许多要素组成的。
图2
高级材料
9
GM A-91标准的公差特征项目符号
1. 线轮廓度可带基准成为位置公差； 2. 此分类见ANSI T14.5M-82，但是不强调。
图3
高级材料
与新标准主 要区别：
1) 无同轴度 和对称度；
2) 将面轮廓 度放置于位置 公差中，必须 带基准；
3) 跳动箭头 为空心箭头。
10
2.2 附加符号(GM新标准)
美国
4
通用
ASME Y14.5M-82(旧) Dimensioning and Tolerancing ASME Y14.5M-94(新) Dimensioning and Tolerancing
A-91- 89 (旧)
Dimensioning and Tolerancing
Global Dimensioning and Tolerancing Addendum – 97/01/04
2.2 按所处的地位分： 被测要素 Features of a part — 图样上给出了形位公差要求
的要素，为测量的对象。 基准要素 Datum Feature — 零件上用来建立基准并实际起
基准作用的实际要素（如一条边、一个表面或一个孔）。
被测要素在图样上一般通过带箭头的指引线与形位公差框格 相连；基准要素在图样上用基准符号表示。
因此机械类零件的几何精度，除了必须规定适当的尺寸 公差和表面粗糙度要求以外，还须对零件规定合理的形状和 位置公差。
高级材料
4
一 要素 Feature
1 定义
要素是指零件上的特征部分 — 点、线、面。 任何零件不论其复杂程度如何，它都是由许多要素组成的。
图2
高级材料
9
GM A-91标准的公差特征项目符号
1. 线轮廓度可带基准成为位置公差； 2. 此分类见ANSI T14.5M-82，但是不强调。
图3
高级材料
与新标准主 要区别：
1) 无同轴度 和对称度；
2) 将面轮廓 度放置于位置 公差中，必须 带基准；
3) 跳动箭头 为空心箭头。
10
2.2 附加符号(GM新标准)
美国
4
通用
ASME Y14.5M-82(旧) Dimensioning and Tolerancing ASME Y14.5M-94(新) Dimensioning and Tolerancing
A-91- 89 (旧)
Dimensioning and Tolerancing
Global Dimensioning and Tolerancing Addendum – 97/01/04
2.2 按所处的地位分： 被测要素 Features of a part — 图样上给出了形位公差要求
的要素，为测量的对象。 基准要素 Datum Feature — 零件上用来建立基准并实际起
基准作用的实际要素（如一条边、一个表面或一个孔）。
被测要素在图样上一般通过带箭头的指引线与形位公差框格 相连；基准要素在图样上用基准符号表示。
形位公差详解
理想要素 Ideal Feature — 理论正确的要素(无误差)。 在技术制图中我们画出的要素为理想要素。理想轮廓要素用 实线(可见)或虚线(不可见)表示；理想中心要素用点划线表示。
2.4 按结构性能分： 单一要素 Individual Feature — 具有形状公差要求的要素。 关联要素 Related Feature — 与其它要素具有功能关系的要素。 功能关系是指要素间某种确定的方向和位置关系，如垂直、平 行、同轴、对称等。也即具有位置公差要求的要素。 2.5 按与尺寸关系分： 尺寸要素 Feature of Size — 由一定大小的线性尺寸或角度尺寸 确定的几何形状。 尺寸要素可以是圆柱形、球形、两平行对应面、圆锥形或楔形。 非尺寸要素 — 没有大小尺寸的几何形状。 非尺寸要素可以是表面、素线。 上述要素的名称将在后面经常出现，须注意的是一个要素在不 同的场合，它的名称会有不同的称呼。
二
符号 Symbol
1) GM新标准 公差特征项目的 符号与 ASME标 准（美）、ISO 标准和我国 GB 标准完全相同。 2) GM A-91 旧标准公差特征 项目的符号略有 不同，见图3。
2.1 公差特征项目的符号(GM新标准)
图 2
GM A-91标准的公差特征项目符号 与新标准主 要区别： 1) 无同轴度 和对称度； 2) 将面轮廓 度放置于位置 公差中，必须 带基准；
在图21中可发现该 盘类零件的基准框格采 用了三格，这是因为该 零件对基准轴线V有方 向要求。而从定位原理 上讲基准 U、V 已构成 了基准体系。 基准W是一个辅助 基准平面（不属于基准 体系）。
图 21
b
a
图 7
当某些公差特征项目的符号可同时应用于轮廓及中心要素时，GM标准 的标注方法与我国GB标准相同。它在这些公差特征项目中有专门说明。
2.4 按结构性能分： 单一要素 Individual Feature — 具有形状公差要求的要素。 关联要素 Related Feature — 与其它要素具有功能关系的要素。 功能关系是指要素间某种确定的方向和位置关系，如垂直、平 行、同轴、对称等。也即具有位置公差要求的要素。 2.5 按与尺寸关系分： 尺寸要素 Feature of Size — 由一定大小的线性尺寸或角度尺寸 确定的几何形状。 尺寸要素可以是圆柱形、球形、两平行对应面、圆锥形或楔形。 非尺寸要素 — 没有大小尺寸的几何形状。 非尺寸要素可以是表面、素线。 上述要素的名称将在后面经常出现，须注意的是一个要素在不 同的场合，它的名称会有不同的称呼。
二
符号 Symbol
1) GM新标准 公差特征项目的 符号与 ASME标 准（美）、ISO 标准和我国 GB 标准完全相同。 2) GM A-91 旧标准公差特征 项目的符号略有 不同，见图3。
2.1 公差特征项目的符号(GM新标准)
图 2
GM A-91标准的公差特征项目符号 与新标准主 要区别： 1) 无同轴度 和对称度； 2) 将面轮廓 度放置于位置 公差中，必须 带基准；
在图21中可发现该 盘类零件的基准框格采 用了三格，这是因为该 零件对基准轴线V有方 向要求。而从定位原理 上讲基准 U、V 已构成 了基准体系。 基准W是一个辅助 基准平面（不属于基准 体系）。
图 21
b
a
图 7
当某些公差特征项目的符号可同时应用于轮廓及中心要素时，GM标准 的标注方法与我国GB标准相同。它在这些公差特征项目中有专门说明。
GDT-形状公差和位置公差
GDT-形状公差和位置公差
GD&T：Geometry Dimension & Tolerance，几何尺寸公差。
这是读懂工程图纸的基础。
主要包含形状公差和位置公差两种，首先介绍的是形状公差。
直线度 - 线：看直线是否笔直，多点测量后拟合。
直线度- 轴：看轴线是否笔直，多点测量外表面获取多个轴心位置，然后进行拟合。
平面度：看平面是否平整，表面多点测量，然后通过拟合获取数值。
圆度：外圆轮廓度，多点测量获取真实外圆轮廓，然后拟合对比。
圆柱度：看整个圆柱外表面的的综合圆度，相当于多个圆度组合检测。
线轮廓度：任意线的轮廓度，如果是直线，那就是直线度。
面轮廓度：任意面的轮廓度，如果是平面，那就是平面度。
注意事项
•测量结果都需要通过拟合后才能对比。
•形状度公差都是只有一个正的最大值。
•测量结果越接近0越好。
位置公差（定向+定位）。
同一个尺寸，位置公差是大于形状公差的。
平行度，和平面度一字之差，差别在于平行度是有参照的。
同一个平面，平行度结果比平面度数值更大。
垂直度，用于评估测量平面对于参考面的垂直情况。
倾斜度。
位置度。
位置度包括面位置度、切边位置度和孔位置度。
位置度也是工业中最常用到的。
同心度，这和圆度是不一样的。
这个评估的是圆心相对于理论圆心的偏差。
同轴度
对称度
注意事项
•和形状公差不一样，位置公差有正负
•位置公差测量结果越接近理论值，表明位置度越好。
形位公差详解14946
每个实际要素由于测量方法不同，可以有若干个替代要素。
测量误差越小，测得实际要素越接近实际要素。
? 理想要素 Ideal Feature — 理论正确 的要素(无误差 )。 在技术制图中我们画出的要素为理想要素。理想轮廓要素用
实线 (可见 )或虚线(不可见 )表示；理想中心要素用点划线表示。
2.4 按结构性能分：
确定 的几何形状。
尺寸要素可以是圆柱形 、球形 、 两平行对应面 、圆锥形 或楔形。
? 非尺寸要素 — 没有大小尺寸的几何形状。
非尺寸要素可以是表面、素线。
上述要素的名称将在后面经常出现，须注意的是一个要素在不
同的场合，它的名称会有不同的称呼。
二 符号 Symbol
2.1 公差特征项目的符号 (GM新标准)
由于加工过程中工件在机床上的定位误差、刀具与工件的
相对运动不正确、夹紧力和切削力引起的工件变形、工件的内 应力的释放等原因，完工工件会产生各种形状和位置误差。
各种形状和位置误差都将会对零件的装配和使用性能产生
不同程度的影响。
因此机械类零件的几何精度，除了必须规定适当的 尺寸
公差和 表面粗糙度 要求以外，还须对零件规定合理的 形状和 位置公差 。
一 要素 Feature
1 定义
要素是指零件上的特征部分 — 点、线、面 。 任何零件不论其复杂程度如何，它都是由许多要素组成的。
圆锥面
圆柱面
圆台面
球面
轴线
素线
球心
图1
形位公差研究对象 就是 要素，即点、线、面 。
2 类型
2.1 按结构特征分： ? 轮廓(实有)要素 Integral Feature — 表面 上的点、线或面。 ? 中心 (导出 )要素 Derived Feature — 由一个或 几 个轮廓要素
测量误差越小，测得实际要素越接近实际要素。
? 理想要素 Ideal Feature — 理论正确 的要素(无误差 )。 在技术制图中我们画出的要素为理想要素。理想轮廓要素用
实线 (可见 )或虚线(不可见 )表示；理想中心要素用点划线表示。
2.4 按结构性能分：
确定 的几何形状。
尺寸要素可以是圆柱形 、球形 、 两平行对应面 、圆锥形 或楔形。
? 非尺寸要素 — 没有大小尺寸的几何形状。
非尺寸要素可以是表面、素线。
上述要素的名称将在后面经常出现，须注意的是一个要素在不
同的场合，它的名称会有不同的称呼。
二 符号 Symbol
2.1 公差特征项目的符号 (GM新标准)
由于加工过程中工件在机床上的定位误差、刀具与工件的
相对运动不正确、夹紧力和切削力引起的工件变形、工件的内 应力的释放等原因，完工工件会产生各种形状和位置误差。
各种形状和位置误差都将会对零件的装配和使用性能产生
不同程度的影响。
因此机械类零件的几何精度，除了必须规定适当的 尺寸
公差和 表面粗糙度 要求以外，还须对零件规定合理的 形状和 位置公差 。
一 要素 Feature
1 定义
要素是指零件上的特征部分 — 点、线、面 。 任何零件不论其复杂程度如何，它都是由许多要素组成的。
圆锥面
圆柱面
圆台面
球面
轴线
素线
球心
图1
形位公差研究对象 就是 要素，即点、线、面 。
2 类型
2.1 按结构特征分： ? 轮廓(实有)要素 Integral Feature — 表面 上的点、线或面。 ? 中心 (导出 )要素 Derived Feature — 由一个或 几 个轮廓要素
GD T 形状及位置公差分析
9.1 问题的提出
图1
20 H7
+ 0.021 0
20 h6图 2
0 - 0.013
设计人员绘制图1、2孔、轴配合之目的是:
要求这一对零件的最小间隙为0、最大间隙为0.034。
但当孔和轴尺寸处处都加工到 20 时，由于存在形状误差，则装 配时的最小间隙将不可能为0。这就产生了线性尺寸公差与形位公 差之间的关系问题。
2 、附加符号 Maximum Material Condition (MMC) 最大实体原则 Least Material Condition(LMC) 最小实体原则 Regardless of Feature Size(RFS) 独立原则 Free State Condition 自由状态 Projected Tolerance Zone 延伸公差带 Unilateral Modifier 单边公差带
a) 对实际被测要素的形状公差在全长上和给定长度内分别有要求时， 应按图2 标注（GM 标准与我国GB 标准相同） ；
全长上直线度 公差0.4。
每25内直线 度公差0.1。
图2
GD&T 形状及位置公差分析-标注 Mark
b) 轮廓度中若表示的公差要求适用范围不是整个轮廓时，应标注出其范围。 见图3标注（仅GM标准） 。
基准要素的理想形状称为基准
（3）基准要素：在加工和检测过程中用来建立基准的实际表面。
（4）基准目标：考虑到制造上的误差，仅选用基准要素的部分表面（点、
线或区域面）作基准参考。
基准目标是基准要素的一部分
被测要素
0.1
A
2.5 0.2
A
基准要素
几何理想要 素
基准要素（一个底 面）
图1
20 H7
+ 0.021 0
20 h6图 2
0 - 0.013
设计人员绘制图1、2孔、轴配合之目的是:
要求这一对零件的最小间隙为0、最大间隙为0.034。
但当孔和轴尺寸处处都加工到 20 时，由于存在形状误差，则装 配时的最小间隙将不可能为0。这就产生了线性尺寸公差与形位公 差之间的关系问题。
2 、附加符号 Maximum Material Condition (MMC) 最大实体原则 Least Material Condition(LMC) 最小实体原则 Regardless of Feature Size(RFS) 独立原则 Free State Condition 自由状态 Projected Tolerance Zone 延伸公差带 Unilateral Modifier 单边公差带
a) 对实际被测要素的形状公差在全长上和给定长度内分别有要求时， 应按图2 标注（GM 标准与我国GB 标准相同） ；
全长上直线度 公差0.4。
每25内直线 度公差0.1。
图2
GD&T 形状及位置公差分析-标注 Mark
b) 轮廓度中若表示的公差要求适用范围不是整个轮廓时，应标注出其范围。 见图3标注（仅GM标准） 。
基准要素的理想形状称为基准
（3）基准要素：在加工和检测过程中用来建立基准的实际表面。
（4）基准目标：考虑到制造上的误差，仅选用基准要素的部分表面（点、
线或区域面）作基准参考。
基准目标是基准要素的一部分
被测要素
0.1
A
2.5 0.2
A
基准要素
几何理想要 素
基准要素（一个底 面）
GDT形位公差详解
精选课件
12
3.2 被测要素的标注(两国标准不同)
3.2.1 中国GB标准 — 形位公差框格通过用带箭头的指引线与要素 相连。
a) 被测要素是轮廓要素时，箭头置于要素的轮廓线或轮廓线的延长 线上（但必须与尺寸线明显地分开）。见图6 - 左。
b) 被测要素是中心要素时，带箭头的指引线应与尺寸线的延长线对 齐。见图6 – 右。当尺寸线箭头由外向内标注时，则箭头合一。
图4
精选课件
1) 相对GM A-91标 准，取消了符号 S（独 立原则RFS），增加 T 正切平面、 ST 统计公 差、CR 受控半径。
2) ST 统计公差， GM目前不应用。
我国标准还有：E 包容原则、 50 理论正 确尺寸等。
理论正确尺寸Basic Dimensions ：不标注公 差的带框尺寸。它可以 是理论正确线性尺寸和 理论正确角度尺寸。
基
准
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
框
格
标
图 20
注
虽然，还余下一个自由度，由于该零件对于
基准轴线 M 无定向要求，即该零件加工四个孔时
，可随意将零件放置于夹具中，而不影响其加工
要求。
根据夹具设计 原理：
➢ 基准K- 第
一基准平面 约束了三个 自由度，
➢ 基准M - 第 二基准平面 和第三基准 平面相交构 成的基准轴 线,约束了二 个自由度。
➢ 理想要素 Ideal Feature — 理论正确的要素(无误差)。 在技术制图中我们画出的要素为理想要素。理想轮廓要素用
实线(可见)或虚线(不可见)表示；理想中心要素用点划线表示。
精选课件
7
2.4 按结构性能分： ➢ 单一要素 Individual Feature — 具有形状公差要求的要素。 ➢ 关联要素 Related Feature — 与其它要素具有功能关系的要素。
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RFS applies
RFS applies
MMC is specified
24
定义 与 应用
Definition and Application
25
1.Form Controls 形状控制
Form controls never use a datum reference.
形状控制不使用基准面
26
10
1.尺寸要素 & 非尺寸要素Feature-of-size and Feature
由一定大小的尺寸确定的要素称为尺寸要素 A feature-of-size is one cylindrical of spherical surface or a set of parallel surfaces, each of which is associated with a size dimension.
Rule #1 (Envelope rule) For features-of-size, where only a size dimension is specified, the surfaces shall not extend beyond a boundary (envelope) of PERFECT FORM AT MMC.
18
分类 Classification
•五大类
Category:5
•共13项
(对称度除外) Quantity:13 (Except for Symmetry)
19
基本原则(1-1) fundamental Rules
Rule #1 (包容原则)
尺寸公差与形位公差相互有关的一种要求. 采用包容要求的尺寸要素其实际轮廓应遵守 最大实体边界,即其体外作用尺寸不超出最大 实体尺寸,且其局部实际尺寸不超出最小实体 尺寸.
5
• 指被測实际要素对其理想要素的变动量.
The Geometric Tolerance is the amount which true elements are permitted to vary from an ideal element.
6
公差的分类 Classification of Tolerance
8
Introduction(5)
优点:
Advantages:
有利于增強彼此之间的交流 Improves communications
有利于产品的设计 Better product designs 有利于零件制造公差的盈余 Production tolerances increased
9
专门术语
Terminology
(1). 尺寸公差
Dimension Tolerance
(2). 表面形貌公差(表面粗糙度)
Surface Tolerance (Roughness)
(3). 形狀和位置公差
Geometric Tolerance
7
形位公差标准的演变历程:
最先应用于军事工业, 以美國与英國应用 最为广泛,各种不同的组织相继出版了各种不同 的标准.1966年,第一部統一的标准--- ANSI Y14.5出版,並经历1973,1982和1994三次改版.
Modifier—Denotes shape of Tolerance zone Geometric characteristic symbol Modifier—Denotes Material condition
Tolerance value
Datum references
15
5.附加符号 Modifying symbols
4
What is GD&T?
GD&T是一个具有双重作用的系統.首先,它是 一組用來定义被測要素形位要求及其公差帶形狀 的国际通用符号;另一方面,它也体现了被測要素 的功能要求.
GD&T is a dual purpose system. First it is set of standard symbols which are used to define part features and their tolerance zones. Second it is a philosophy of defining a part based on how it functions.
S,L,or M must be specified If the datum is a feature-of-size
23
基本原则(4) Fundamental Rules
Rule #4 (除位置度以外几何公差之应用原则) 对于位置度以外的几何公差,沒有特殊标识的以RFS(不相关原則)处 理 Rule #4 (Other than tolerance of position rule) For other than a tolerance of position, RFS applies with respect to the tolerance, datum reference, or both, where no modifier is specified. MMC must be specified in the feature control frame when it is appropriate and desired.
20
基本原则(1-2) Fundamental Rules
Applied to an external feature-of-size
Applied to an internal feature-of-size
21
基本原则(2) Fundamental Rules
Rule #2 (独立原则)
独立原则就是图样上給定的各個尺寸和形 狀.位置要求都是独立的,应该分別满足各 自的要求.
分类＆原则 Classification and Rules 定义＆应用 Definition and Application
2
简 介
Introduction
3
许多行业上的纠纷起源于沟通的缺乏. 在当今 日益激烈的竟爭中,为让客戶对蓝图不发生误解, 运 用国际标准的形位公差标注是最有效的途径.
Many of Industry’s problems stem from faulty communications. In competitive product market, it is significant to make engineering drawings that are readable - we must make drawings that cannot possibly be MISUNDERSTOOD. Using the GD&T is an efficient way.
实际被测要素(线要素)对理想直线的允许变动.
A straightness tolerance is the amount which line elements are permitted to vary from a true line.
In 1966, the first united standard was published by the American National Standards Institute (ANSI), known as ANSI Y14.5. It was updated in 1973, 1982,1994.
A flatness tolerance zone is the distant between two parallel plane spaced apart a distance equal to the flatness tolerance value.
27
1.1 Flatness 平面
1.1.2 Application 应用
0.1wide flatness tolerance zone
Limits set by Rule #1
The surface must lie between two parallel planes 0.1 apart
28
1.2 Straightness 直线度
1.2.1 Definition
独立原则是尺寸公差和形位公差相互关系 遵循的基本原則.
22
基本原则(3) Fundamental Rules
Rule #3 (位置度公差应用原则)
对于位置度公差,基准要素为尺寸要素時,基准符號后必須接有 S , L , M 等符号.
Rule #2 (Tolerance of position rule) For tolerance of position, S , tolerance value, datum reference, or both, as applicable. L , or M must be specified in the feature control frame with respect to the
Mechanical 职员工在岗培训标准教材
几何尺寸及公差介绍 Geometric Dimensioning and Tolerancing (GD&T)
编号： 版本： 编写：
T&D 审 批：
工程部门审批： 使用部门审批：
提纲
简介 Introduction
Outline
专门术语 Terminology
12
2.理想边界状态 Virtual Condition
由设计给定的具有理想形狀的极限包容面, 称为理想边界状态.
Virtual condition is the theoretical extreme boundary of a feature-of-size generated by the collective effects of MMC and any applicable geometric tolerances.