什么是幾何公差

ISO將幾何公差定義為“Geometrical product specifications (GPS)?Geometrical tolerancing?Tolerancing of form, orientation, location and run-out”。換言之，“幾何特性”指的是物體的形狀、大小、位置關系等，“公差”則是“容許誤差”。“幾何公差”的特點，是不僅定義尺寸，還會定義形狀、位置的容許誤差。

■尺寸公差與幾何公差的區別

設計圖紙的標注方法，大致可分為“尺寸公差”與“幾何公差”這兩類。尺寸公差管控的是各部分的長度。而幾何公差管控的則是形狀、平行度、傾斜度、位置、跳動等。

*意為“請進行對示面（A）的‘平行度’不超過‘0.02’的加工”

■幾何公差的優點

為什么需要標注幾何公差呢？
舉個例子，設計者在訂購某板狀部件時，通過尺寸公差進行了如下標示。

但是根據上述圖紙，生產方可能會交付如下所示的部件。

這樣的部件會成為不適合品或不良品。
究其原因，就是沒有在圖紙上標注平行性。
相應的責任不在于加工業者，在于設計者的公差標示。

用幾何公差標注同一部件的圖紙，可得到如下所示的設計圖。該圖在尺寸信息的基礎上，追加了“平行度”、“平面度”等幾何公差信息。這樣一來，就能避免因單純標注尺寸公差而導致的問題。

綜上所述，幾何公差的優點，就是能夠正確、高效地傳達無法通過尺寸公差來體現的設計者意圖。

■獨立原則

尺寸公差與幾何公差管控的公差不同。尺寸公差管控的是長度，幾何公差管控的則是形狀及位置關系。
因此，尺寸公差和幾何公差并無優劣之分，結合使用這兩種公差，可實現高效的公差標示。

此外，尺寸公差及幾何公差分別以不同測量設備及檢測方法測量。例如，尺寸公差會使用游標卡尺、千分尺等測量2點間距離，此時，下圖中的尺寸公差都合格。

但是，幾何公差會利用真圓度測量儀、三坐標測量儀檢測真圓度及中心軸的位置，根據指定的公差范圍，可能會被判定為不合格。換言之，根據尺寸公差會被判定為合格，根據幾何公差則不合格。

因此我們可以認為，尺寸公差管控與幾何公差管控基本上不存在相關性。這種思考方式就是“獨立原則”。

■ISO中的定義

尺寸與幾何特性的關系定義如下。

ISO 8015-1985

除去特別指定相關性的情形，圖紙中標示的各要求事項，例如尺寸公差及幾何公差，與其他尺寸、公差或特性不存在關聯性，獨立發揮作用。

如上所述，獨立原則是ISO明文規定的國際標準。但是，在美國等國家，部分企業可能會遵循不適用獨立原則的ASME（美國機械工程師協會）準則。因此，在與境外企業開展貿易時，建議務必提前通過協商等途徑，明確規格要求。

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