《GD&T基础及应用》着重介绍了基于
ASME Y14.5和
ISO 1101标
准的几何公差知识，详细阐述了几何公差基础知识和高级应用，以引导读
者入门，并进阶高级几何公差的实际应用。
本书共十章，对
GD&T/GPS的历史和相对于尺寸公差的优势
做了对比。第二章和第三章综述了几何公差的符号组成和控制框语法，并
重点介绍了基准知识。从第四章到第九章介绍了
12种几何公差控制方法
的定义、应用及检测。本书从基础知识到高级应用、检测方法三个方面
让读者从理论到实践全面掌握几何公差的实际应用，其中精选了大量的
应用实例可以作为几何公差设计时的参考。第十章是
GD&T/GPS的综合
应用，建议读者有前九章的扎实知识后再参考这一部分内容。第十章对
GD&T/GPS的高级应用给出
21个实例，内容涉及汽车零部件基准的选择
建立、不同条件的补偿公差的计算、
MMC和
RFS应用要点、配合设计和
检具设计。
本书面向实际应用，对机械工程如汽车行业、航空工业、电子行业
和半导体行业的设计人员、检测人员和加工制造人员都有极高的参考价
值，对于供应商质量管理和汽车零部件采购项目的从业人员也是不可或缺
的工具书。
目 录
再版说明
前 言
第一章 GD&T简介
……………………………………………………………………………
1
第一节 GD&T的历史和未来变化趋势
……………………………………………………
1
一、尺寸公差与几何公差
…………………………………………………………………
2
二、GD&T的基本法则和默认法则
………………………………………………………
5
第二节 美标
ASME Y14.5和欧标
ISO 1101的介绍
………………………………………
6
一、ASME Y14.5 2018对比
2009版主要变化
……………………………………………
6
二、美标
ASME Y14.5 2018和欧标
ISO 1101 2017的区别
……………………………
8
三、图样上的三种尺寸公差
………………………………………………………………
12
四、几何公差和尺寸公差的比较
…………………………………………………………
13
第二章 几何公差的符号…………………………………………………………………………
18
第一节 几何公差的公差控制符号
…………………………………………………………
18
第二节 几何公差的修正符号
………………………………………………………………
19
第三节 公差控制框
…………………………………………………………………………
21
一、公差控制框的组成
……………………………………………………………………
21
二、公差控制框的语法
……………………………………………………………………
22
第三章 基准………………………………………………………………………………………
23
一、基准的定义和
3-2-1原则
………………………………………………………………
23
二、孔槽定位
………………………………………………………………………………
25
三、基准布置的深入探讨—基准阵列的问题
…………………………………………
29
四、可移动基准（movable datum）…………………………………………………………
31
五、RMB、LMB和
MMB基准修正
………………………………………………………
32
六、联合基准（common datum）……………………………………………………………
34
七、基准设计的注意事项
…………………………………………………………………
34
第四章 几何公差控制—形状控制……………………………………………………………
35
第一节 直线度的定义、应用及检测方法
…………………………………………………
36
一、直线度的定义
…………………………………………………………………………
36
二、直线度控制一个平面
…………………………………………………………………
36
三、直线度控制圆柱面
……………………………………………………………………
37
四、直线度控制中心线
……………………………………………………………………
38
五、直线度的测量及应用
…………………………………………………………………
41
第二节 平面度的定义、应用及检测方法
…………………………………………………
42
一、平面度的定义
…………………………………………………………………………
42
二、平面度控制一个平面
…………………………………………………………………
44
三、几何公差第一法则与平面度控制
……………………………………………………
44
第三节 圆度的定义、应用及检测方法
……………………………………………………
45
一、圆度的定义
……………………………………………………………………………
45
二、圆度控制的应用
………………………………………………………………………
45
三、圆度控制的测量
………………………………………………………………………
45
四、圆度的讨论
……………………………………………………………………………
47
五、零件的自由状态
………………………………………………………………………
48
第四节 圆柱度的定义、应用及检测方法
…………………………………………………
49
一、圆柱度的定义
…………………………………………………………………………
49
二、圆柱度的应用及测量
…………………………………………………………………
50
第五章 几何公差控制—轮廓度………………………………………………………………
52
第一节 线轮廓度的定义、应用及检测方法
………………………………………………
52
一、线轮廓度定义
…………………………………………………………………………
52
二、线轮廓度的标注方式及公差分布
……………………………………………………
52
三、线轮廓度的应用
………………………………………………………………………
54
第二节 面轮廓度的定义、应用及检测方法
………………………………………………
55
一、面轮廓度的定义
………………………………………………………………………
55
二、面轮廓度控制与基准参考
……………………………………………………………
55
三、面轮廓度的测量
………………………………………………………………………
56
第三节 轮廓度的综合应用
…………………………………………………………………
58
一、组合公差框控制和独立组合公差框控制的比较
……………………………………
58
二、轮廓度在不连续面特征上的应用
……………………………………………………
59
三、轮廓度的应用及隐含的加工次序
……………………………………………………
61
第六章 几何公差控制—定向控制……………………………………………………………
63
第一节 倾斜度的定义及应用
………………………………………………………………
63
一、倾斜度的定义
…………………………………………………………………………
63
二、特征平面到基准面的控制应用
………………………………………………………
64
三、特征轴到基准面的控制应用
…………………………………………………………
65
四、特征轴到基准轴的控制应用
…………………………………………………………
66
第二节 垂直度的定义、应用及检测方法
…………………………………………………
66
一、垂直度定义
……………………………………………………………………………
66
二、特征面垂直于基准面的控制
…………………………………………………………
67
三、特征轴到基准面的垂直度
……………………………………………………………
68
四、特征轴到基准轴的垂直度控制
………………………………………………………
69
五、中心面对基准面的垂直度应用
………………………………………………………
70
六、两种垂直度标注方式的比较
…………………………………………………………
71
七、垂直度的综合应用
……………………………………………………………………
72
八、垂直度的测量
…………………………………………………………………………
73
第三节 平行度的定义、应用及检测方法
…………………………………………………
74
一、平行度的定义
…………………………………………………………………………
74
二、特征面到基准面的控制应用
…………………………………………………………
75
三、特征轴到基准面的控制应用
…………………………………………………………
75
四、特征轴中心线到基准面的平行度控制应用
…………………………………………
77
五、特征轴线到基准轴线的控制应用
……………………………………………………
77
六、平行度与平面度的区别
………………………………………………………………
78
第七章 几何公差控制——定位控制……………………………………………………………
79
一、位置度的定义
…………………………………………………………………………
79
二、位置度的应用
…………………………………………………………………………
80
三、浮动螺栓的装配
………………………………………………………………………
80
四、延伸公差带（固定螺栓或销的过盈装配）……………………………………………
81
五、螺纹孔的检测
…………………………………………………………………………
82
六、螺纹孔的实效边界
……………………………………………………………………
83
七、过盈、过渡配合中的延伸公差
………………………………………………………
84
八、MMC时零公差
…………………………………………………………………………
87
九、零位置度公差的应用范围
……………………………………………………………
88
十、零公差的应用
…………………………………………………………………………
89
十一、位置公差控制的过盈配合
…………………………………………………………
89
十二、组合公差
……………………………………………………………………………
90
十三、组合公差控制框的配合公差
………………………………………………………
92
十四、对于组合公差框控制的尺寸特征的匹配设计
……………………………………
96
十五、组合公差控制框和独立组合公差控制框的区别
…………………………………
99
十六、初始定位的方式
…………………………………………………………………
102
十七、正负公差到位置度公差的转换
…………………………………………………
103
十八、允许偏差和实际偏差
……………………………………………………………
106
十九、补偿公差
…………………………………………………………………………
106
二十、非圆柱面匹配特征的位置
………………………………………………………
107
二十一、位置度边界
……………………………………………………………………
108
二十二、位置度控制的对称度（RFS）…………………………………………………
110
二十三、位置度控制的对称度（MMC）
………………………………………………
110
二十四、两个方向上的位置度控制
……………………………………………………
111
二十五、同步或独立要求
………………………………………………………………
112
二十六、位置度总结
……………………………………………………………………
118
第八章 如何逻辑定义零件公差………………………………………………………………
119
一、线性分段方式——曲轴子装配
……………………………………………………
119
二、成本与几何公差控制
………………………………………………………………
123
第九章 几何公差控制—跳动………………………………………………………………
129
第一节 圆跳动的定义、应用及检测方法
………………………………………………
129
一、圆跳动的定义
………………………………………………………………………
129
二、圆跳动的应用
………………………………………………………………………
130
三、V形架的检测方式探讨
……………………………………………………………
131
四、锥面到轴的控制应用
………………………………………………………………
131
五、垂直于基准轴的面的控制应用
……………………………………………………
132
六、同轴于基准轴的面的控制应用
……………………………………………………
133
七、复合基准轴的测量（中心孔方式）…………………………………………………
133
八、两种基准的方式
……………………………………………………………………
134
第二节 全跳动的定义、应用及检测方法
………………………………………………
134
一、全跳动的定义
………………………………………………………………………
134
二、全跳动的应用
………………………………………………………………………
135
三、锥面到基准轴的应用
………………………………………………………………
135
四、垂直于基准轴的面的应用
…………………………………………………………
136
五、全跳动的测量
………………………………………………………………………
136
六、基准的建立
…………………………………………………………………………
138
第十章 综合应用………………………………………………………………………………
140
一、基准建立的应用实例一
……………………………………………………………
140
二、基准建立的应用实例二
……………………………………………………………
141
三、汽车门外板的基准设置方案实例
…………………………………………………
142
四、汽车翼子板的基准设置方案实例
…………………………………………………
143
五、汽车梁的基准设置方案实例
………………………………………………………
144
六、补偿公差计算方法（孔或内部特征）………………………………………………
144
七、补偿公差计算方法（轴）……………………………………………………………
145
八、轴的实效边界计算方法
……………………………………………………………
145
九、孔的实效边界计算方法
……………………………………………………………
146
十、RFS修正的孔的配合边界与零公差注意事项
……………………………………
146
十一、GD&T中两种尺寸标注的比较和曲线的应用
…………………………………
146
十二、尺寸公差和几何公差的转换
……………………………………………………
148
十三、MMC、RFS和
LMC的应用及对比
……………………………………………
149
十四、几何公差第一法则应用实例（包容原则）………………………………………
150
十五、零件的配合设计应用
……………………………………………………………
151
十六、匹配公差设计实例一
……………………………………………………………
157
十七、匹配公差设计实例二
……………………………………………………………
158
十八、检具设计实例
……………………………………………………………………
159
十九、工艺基准的设置及检测方案设置
………………………………………………
161
二十、公差分析
…………………………………………………………………………
163
二十一、环套的最小壁厚度计算
………………………………………………………
166
附录………………………………………………………………………………………………
167
附录
A 几何公差国标对应的欧标的标准号（部分）……………………………………
167
附录
B ASME Y14.5 2018同
ISO 1101 2017的符号对比
………………………………
167
术语解释…………………………………………………………………………………………
170
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