本書著重介紹基于ANSI Y14.5和ISO 1101標準的幾何公差知識，詳細闡述了幾何公差基礎知識及其高級應用，已引導讀者入門，并舉例說明幾何公差的實際應用。
適讀人群 ：汽車行業設計人員
本書基于ASME Y145、ISO 1101和GB/T 1182等幾何公差標準，內容側重于應用，以及檢測和檢具的設計。檢具設計的關鍵工作在于計算，讀者在設計檢具或夾具時可以參考這些檢具設計知識要點。
本書內容旨在介紹這門學科的應用知識，提高設計開發效率，降低企業開發、生產成本。
中國制造2025”強國戰略綱領中提出，我國2025年的目標是邁入制造強國行列，2035年達到世界制造強國陣營中等水平，2049年（即建國百年）進入世界制造強國前列。這是制造業重大的歷史機遇，需要工程制造行業的各類人才共同努力，并做出應有的貢獻。
我國的制造業已經取得令世界矚目的成績，但是當前我國工業的附加值低，大而不強，缺乏核心技術，仍處于較低的質量效益水平。轉型升級的艱巨任務仍需要我們工程人員的努力。
GD&T/GPS是一門基礎學科，是促進國家工業發展的一個重要工具。無論是基礎加工工業、汽車行業，還是航空、航天行業，GD&T/GPS都是不可或缺的知識。歐美和日韓對GD&T/GPS的教育體系已完全成熟，普遍應用于工業制造領域，并在其高精尖的產品開發中起到了積極推進的作用。
GD&T/GPS在系統集成、降低項目風險、降低成本和提高質量方面提出了根本性的解決方案。GD&T/GPS綜合了工業發展史上成熟的設計經驗，其核心理念是把設計工作中的加工工藝的可行性、測量方案的可行性進行先期分析。這門學科還將設計流程標準化，并且用精確邏輯性的圖形語言加強了世界各地加工廠的溝通協作，使復雜、大型產品開發得以實現。
筆者工作中曾拜訪過國內許多企業。國內加工業對于GD&T/GPS的應用還處于初級水平。明顯的例子是普遍存在三坐標測量設備的應用和工裝、專用檢具的設計不正確，圖樣、工藝文件和檢測方案不一致等情況。
本書基于ASME Y145、ISO 1101和GB/T 1182等幾何公差標準，內容側重于應用，以及檢測和檢具的設計。檢具設計的關鍵工作在于計算，讀者在設計檢具或夾具時可以參考這些檢具設計知識要點。
本書內容旨在介紹這門學科的應用知識，提高設計開發效率，降低企業開發、生產成本。
前言
第一章GD&T簡介 1
第一節GD&T的歷史 1
第二節GD&T與國內現行的尺寸公差對比的優點 2
一、圖樣上的三種尺寸公差2
二、幾何公差和尺寸公差的比較3
三、美標ASME Y145和歐標ISO 1101的區別6
第二章幾何公差的符號 9
第一節幾何公差的公差控制符號 9
第二節幾何公差的修正符號 10
第三節公差控制框 11
一、公差控制框的組成 11
二、公差控制框的語法 11
第三章基準 13
一、基準的定義和3-2-1原則13
二、孔槽定位15
三、基準布置的深入探討——基準陣列的問題17
四、基準要素21
五、功能基準和非功能基準21
六、聯合基準22
第四章幾何公差控制——形狀控制23
第一節直線度的定義、應用及檢測方法 24
一、直線度的定義24
二、直線度控制一個平面24
三、直線度控制一個圓柱面 25
四、直線度控制中心線或中心面26
五、直線度的測量及應用27
六、擬合中心面的直線度30
七、RFS修正情況下的直線度及檢測設置 30
八、對于腰形或鼓形特征的直線度測量32
第二節平面度的定義、應用及檢測方法 34
一、平面度的定義 34
二、平面度控制一個平面 35
三、幾何公差第一法則與平面度控制 35
第三節圓度的定義、應用及檢測方法 37
一、圓度的定義 37
二、圓度控制的應用 39
三、圓度控制的測量 39
四、圓度的討論 40
五、圓度檢測設備41
六、零件的自由狀態 41
第四節圓柱度的定義、應用及檢測方法 43
一、圓柱度的定義 43
二、圓柱度的應用及測量 44
第五章幾何公差控制——輪廓度控制46
第一節線輪廓度的定義、應用及檢測方法 46
一、線輪廓度的定義及闡述46
二、線輪廓度的標注方式及公差分布46
三、線輪廓度的應用 48
四、線輪廓度的測量49
第二節面輪廓度的定義、應用及檢測方法 51
一、面輪廓度的定義 51
二、面輪廓度的控制與基準參考 51
三、面輪廓度的測量 53
第三節輪廓度的綜合應用 56
一、組合公差框控制和獨立組合公差框控制的比較 56
二、輪廓度在不連續面特征上的應用 58
三、輪廓度的應用及隱含的加工順序61
第六章幾何公差控制——定向控制63
第一節傾斜度的定義及應用 63
一、傾斜度的定義 63
二、特征平面到基準面的控制應用 64
三、特征軸到基準面的控制應用 64
四、特征軸到基準軸的控制應用 66
第二節垂直度的定義、應用及檢測方法 67
一、垂直度的定義 67
二、特征面垂直于基準面的控制 68
三、特征軸到基準面的垂直度 68
四、特征軸到基準軸的垂直度控制 71
五、中心面對基準軸的垂直度應用 72
六、兩種垂直度標注方式的比較 73
七、垂直度的綜合應用 74
八、垂直度的測量 76
第三節平行度的定義、應用及檢測方法 78
一、平行度的定義 78
二、特征面到基準面的控制應用 79
三、特征軸到基準面的控制應用 79
四、特征軸線到基準面的平行度控制一個應用特例81
五、特征軸線到基準軸線的控制應用 81
六、平行度與平面度的區別 83
第七章幾何公差控制——定位控制 84
第一節同心度（同軸度）的定義、應用及檢測方法 84
一、同心度（同軸度）的定義 84
二、同心度的應用 85
三、同心度的測量86
四、同心度和跳動的區別 87
第二節對稱度的定義、應用及檢測方法 88
一、對稱度的定義 88
二、對稱度的應用 88
三、對稱度、同心度和位置度的對比89
第三節位置度的定義、應用及檢測方法 91
一、位置度的定義 91
二、位置度的應用 92
三、浮動螺栓的裝配 93
四、延伸公差帶（固定螺栓或銷的過盈裝配） 93
五、螺紋孔的檢測 94
六、螺紋孔的實效邊界 95
七、過盈、過渡配合中的延伸公差 97
八、位置度、同心度（同軸度）和跳動控制的比較 100
九、同軸（軸線重合）控制總結 101
十、MMC時的零公差約束 101
十一、零位置度公差的應用范圍 103
十二、零公差的應用 103
十三、位置公差控制的過盈配合 104
十四、組合公差 104
十五、組合公差控制框的配合公差 106
十六、對于組合公差框控制的尺寸特征的匹配設計 113
十七、組合公差控制框和獨立組合公差控制框的區別 116
十八、初始定位的方式117
十九、尺寸公差到位置度公差的轉換 120
二十、允許偏差和實際偏差 124
二十一、補償公差 124
二十二、非圓柱面匹配特征的位置 126
二十三、位置度邊界 127
二十四、位置度控制的對稱度（RFS） 129
二十五、位置度控制的對稱度（MMC） 129
二十六、兩個方向上的位置度控制 129
二十七、同步或獨立要求 132
二十八、位置度總結 138
第八章如何邏輯定義零件公差 139
一、線性分段方式——曲軸子裝配 139
二、成本與幾何公差控制143
第九章幾何公差控制——跳動控制 149
第一節圓跳動的定義、應用及檢測方法 149
一、圓跳動的定義 149
二、圓跳動的應用 150
三、V形架的檢測方式探討 151
四、錐面到軸的控制應用 152
五、垂直于基準軸的面的控制應用 152
六、同軸于基準軸的面的控制應用 153
七、復合基準軸的測量（中心孔方式） 153
八、兩個基準的方式 154
第二節全跳動的定義、應用及檢測方法 155
一、全跳動的定義 155
二、全跳動的應用 156
三、錐面到基準軸的控制應用 156
四、垂直于基準軸的面的控制應用 157
五、全跳動的測量 157
六、基準的建立 160
第十章幾何公差綜合應用 162
一、基準建立的應用實例一 162
二、基準建立的應用實例二 162
三、汽車門外板的基準設置方案實例 164
四、汽車翼子板的基準設置方案實例 165
五、汽車梁的基準設置方案實例 166
六、補償公差計算（孔或內部特征） 166
七、補償公差計算（軸或外部特征） 167
八、軸的實效邊界計算 168
九、孔的實效邊界計算 168
十、RFS修正的孔的配合邊界與零公差注意事項 168
十一、 GD&T中兩種尺寸標注的比較和Ppk曲線的應用 169
十二、尺寸公差和幾何公差的轉換 171
十三、MMC、RFS和LMC的應用及對比 173
十四、第一法則（包容原則）應用實例 174
十五、零件的配合設計應用 175
十六、匹配公差設計實例一 182
十七、匹配公差設計實例二 183
十八、檢具設計實例 183
十九、工藝基準的設置及檢測方案設置185
二十、公差分析188
二十一、環套的最小壁厚計算190
術語解釋192
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