本书着重介绍基于ANSI 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及其高级应用，已引导读者入门，并举例说明几何公差的实际应用。
适读人群 ：汽车行业设计人员
本书基于ASME Y145、ISO 1101和GB/T 1182等几何公差标准，内容侧重于应用，以及检测和检具的设计。检具设计的关键工作在于计算，读者在设计检具或夹具时可以参考这些检具设计知识要点。
本书内容旨在介绍这门学科的应用知识，提高设计开发效率，降低企业开发、生产成本。
中国制造2025”强国战略纲领中提出，我国2025年的目标是迈入制造强国行列，2035年达到世界制造强国阵营中等水平，2049年（即建国百年）进入世界制造强国前列。这是制造业重大的历史机遇，需要工程制造行业的各类人才共同努力，并做出应有的贡献。
我国的制造业已经取得令世界瞩目的成绩，但是当前我国工业的附加值低，大而不强，缺乏核心技术，仍处于较低的质量效益水平。转型升级的艰巨任务仍需要我们工程人员的努力。
GD&T/GPS是一门基础学科，是促进国家工业发展的一个重要工具。无论是基础加工工业、汽车行业，还是航空、航天行业，GD&T/GPS都是不可或缺的知识。欧美和日韩对GD&T/GPS的教育体系已完全成熟，普遍应用于工业制造领域，并在其高精尖的产品开发中起到了积极推进的作用。
GD&T/GPS在系统集成、降低项目风险、降低成本和提高质量方面提出了根本性的解决方案。GD&T/GPS综合了工业发展史上成熟的设计经验，其核心理念是把设计工作中的加工工艺的可行性、测量方案的可行性进行先期分析。这门学科还将设计流程标准化，并且用精确逻辑性的图形语言加强了世界各地加工厂的沟通协作，使复杂、大型产品开发得以实现。
笔者工作中曾拜访过国内许多企业。国内加工业对于GD&T/GPS的应用还处于初级水平。明显的例子是普遍存在三坐标测量设备的应用和工装、专用检具的设计不正确，图样、工艺文件和检测方案不一致等情况。
本书基于ASME Y145、ISO 1101和GB/T 1182等几何公差标准，内容侧重于应用，以及检测和检具的设计。检具设计的关键工作在于计算，读者在设计检具或夹具时可以参考这些检具设计知识要点。
本书内容旨在介绍这门学科的应用知识，提高设计开发效率，降低企业开发、生产成本。
前言
第一章GD&T简介 1
第一节GD&T的历史 1
第二节GD&T与国内现行的尺寸公差对比的优点 2
一、图样上的三种尺寸公差2
二、几何公差和尺寸公差的比较3
三、美标ASME Y145和欧标ISO 1101的区别6
第二章几何公差的符号 9
第一节几何公差的公差控制符号 9
第二节几何公差的修正符号 10
第三节公差控制框 11
一、公差控制框的组成 11
二、公差控制框的语法 11
第三章基准 13
一、基准的定义和3-2-1原则13
二、孔槽定位15
三、基准布置的深入探讨——基准阵列的问题17
四、基准要素21
五、功能基准和非功能基准21
六、联合基准22
第四章几何公差控制——形状控制23
第一节直线度的定义、应用及检测方法 24
一、直线度的定义24
二、直线度控制一个平面24
三、直线度控制一个圆柱面 25
四、直线度控制中心线或中心面26
五、直线度的测量及应用27
六、拟合中心面的直线度30
七、RFS修正情况下的直线度及检测设置 30
八、对于腰形或鼓形特征的直线度测量32
第二节平面度的定义、应用及检测方法 34
一、平面度的定义 34
二、平面度控制一个平面 35
三、几何公差第一法则与平面度控制 35
第三节圆度的定义、应用及检测方法 37
一、圆度的定义 37
二、圆度控制的应用 39
三、圆度控制的测量 39
四、圆度的讨论 40
五、圆度检测设备41
六、零件的自由状态 41
第四节圆柱度的定义、应用及检测方法 43
一、圆柱度的定义 43
二、圆柱度的应用及测量 44
第五章几何公差控制——轮廓度控制46
第一节线轮廓度的定义、应用及检测方法 46
一、线轮廓度的定义及阐述46
二、线轮廓度的标注方式及公差分布46
三、线轮廓度的应用 48
四、线轮廓度的测量49
第二节面轮廓度的定义、应用及检测方法 51
一、面轮廓度的定义 51
二、面轮廓度的控制与基准参考 51
三、面轮廓度的测量 53
第三节轮廓度的综合应用 56
一、组合公差框控制和独立组合公差框控制的比较 56
二、轮廓度在不连续面特征上的应用 58
三、轮廓度的应用及隐含的加工顺序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 64
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 67
一、垂直度的定义 67
二、特征面垂直于基准面的控制 68
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 71
五、中心面对基准轴的垂直度应用 72
六、两种垂直度标注方式的比较 73
七、垂直度的综合应用 74
八、垂直度的测量 76
第三节平行度的定义、应用及检测方法 78
一、平行度的定义 78
二、特征面到基准面的控制应用 79
三、特征轴到基准面的控制应用 79
四、特征轴线到基准面的平行度控制一个应用特例81
五、特征轴线到基准轴线的控制应用 81
六、平行度与平面度的区别 83
第七章几何公差控制——定位控制 84
第一节同心度（同轴度）的定义、应用及检测方法 84
一、同心度（同轴度）的定义 84
二、同心度的应用 85
三、同心度的测量86
四、同心度和跳动的区别 87
第二节对称度的定义、应用及检测方法 88
一、对称度的定义 88
二、对称度的应用 88
三、对称度、同心度和位置度的对比89
第三节位置度的定义、应用及检测方法 91
一、位置度的定义 91
二、位置度的应用 92
三、浮动螺栓的装配 93
四、延伸公差带（固定螺栓或销的过盈装配） 93
五、螺纹孔的检测 94
六、螺纹孔的实效边界 95
七、过盈、过渡配合中的延伸公差 97
八、位置度、同心度（同轴度）和跳动控制的比较 100
九、同轴（轴线重合）控制总结 101
十、MMC时的零公差约束 101
十一、零位置度公差的应用范围 103
十二、零公差的应用 103
十三、位置公差控制的过盈配合 104
十四、组合公差 104
十五、组合公差控制框的配合公差 106
十六、对于组合公差框控制的尺寸特征的匹配设计 113
十七、组合公差控制框和独立组合公差控制框的区别 116
十八、初始定位的方式117
十九、尺寸公差到位置度公差的转换 120
二十、允许偏差和实际偏差 124
二十一、补偿公差 124
二十二、非圆柱面匹配特征的位置 126
二十三、位置度边界 127
二十四、位置度控制的对称度（RFS） 129
二十五、位置度控制的对称度（MMC） 129
二十六、两个方向上的位置度控制 129
二十七、同步或独立要求 132
二十八、位置度总结 138
第八章如何逻辑定义零件公差 139
一、线性分段方式——曲轴子装配 139
二、成本与几何公差控制143
第九章几何公差控制——跳动控制 149
第一节圆跳动的定义、应用及检测方法 149
一、圆跳动的定义 149
二、圆跳动的应用 150
三、V形架的检测方式探讨 151
四、锥面到轴的控制应用 152
五、垂直于基准轴的面的控制应用 152
六、同轴于基准轴的面的控制应用 153
七、复合基准轴的测量（中心孔方式） 153
八、两个基准的方式 154
第二节全跳动的定义、应用及检测方法 155
一、全跳动的定义 155
二、全跳动的应用 156
三、锥面到基准轴的控制应用 156
四、垂直于基准轴的面的控制应用 157
五、全跳动的测量 157
六、基准的建立 160
第十章几何公差综合应用 162
一、基准建立的应用实例一 162
二、基准建立的应用实例二 162
三、汽车门外板的基准设置方案实例 164
四、汽车翼子板的基准设置方案实例 165
五、汽车梁的基准设置方案实例 166
六、补偿公差计算（孔或内部特征） 166
七、补偿公差计算（轴或外部特征） 167
八、轴的实效边界计算 168
九、孔的实效边界计算 168
十、RFS修正的孔的配合边界与零公差注意事项 168
十一、 GD&T中两种尺寸标注的比较和Ppk曲线的应用 169
十二、尺寸公差和几何公差的转换 171
十三、MMC、RFS和LMC的应用及对比 173
十四、第一法则（包容原则）应用实例 174
十五、零件的配合设计应用 175
十六、匹配公差设计实例一 182
十七、匹配公差设计实例二 183
十八、检具设计实例 183
十九、工艺基准的设置及检测方案设置185
二十、公差分析188
二十一、环套的最小壁厚计算190
术语解释192
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