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几何公差是管控形状的制图技法。借助该技法，可提高轴、孔等嵌合部件的加工及检测效率。对于强度必需部分的厚度维持等管控，也能进行正确指定。还能管控螺丝的突出高度、橡胶或树脂产品等柔软部件的形状。下面介绍应对此类特殊情况及材料的技法。
包络条件（包容要求）部件允许的最大尺寸（或最小尺寸），必须满足与最大尺寸（或最小尺寸）处于同一范围内（或范围外）的条件。包络条件代表要素不得超过相应最大实体尺寸的理想形状包络面，可适用于由圆柱面或平行两平面决定的单个尺寸要素。 - 尺寸要素
- 最大实体尺寸（MMS：Maximum Material Size）
- 理想形状包络面
- 什么是Ⓔ
尺寸要素由长度、角度等大小尺寸定义的几何学形状，被称为“尺寸要素”。圆柱形、球形、相对的两个平面等，都是尺寸要素。因为是通过大小尺寸定义的，因此只要尺寸改变，大小也会发生变化。作为几何公差对象的部位，会因标示线的标注位置而异。以下图为例，即使是同一形体真直度的母线与中心线，也会分为尺寸要素和非尺寸要素。 非尺寸要素 尺寸要素 a 几何公差的对象部位 最大实体尺寸（MMS：Maximum Material Size）决定要素“最大实体状态（MMC：Maximum Material Condition）”的尺寸。最大实体状态适用于整个要素的所有部分，代表使该要素实体（体积）达到最大的容许极限尺寸。例如，具备最小孔径、最大轴径的要素状态。换言之，最大实体尺寸其实就是决定要素最大实体状态的尺寸。 轴（凸）形状的最大实体尺寸（MMS）Φ20.1 轴（凹）形状的最大实体尺寸（MMS）Φ19.9 理想形状包络面指的是在图纸标示尺寸公差的最大实体状态下，未发生变形的区域，目标物必须存在于最大实体尺寸的区域内。 图纸标示 理想状态包络面 a Φ5.0（最大实体尺寸） 不超出理想状态包络面的要素 a Φ5.0（最大实体尺寸） 什么是Ⓔ将包络条件适用于尺寸时，需要在尺寸公差之后标注Ⓔ。“E”代表Envelope（信封），使用该符号进行标示时，需要将具备最大实体尺寸的理想形状包络面视为“信封”，尺寸公差在该范围内的部件合格，超出该范围的部件就会被判定为不合格。
最大实体要求（MMR：Maximum Material Requirement）为了配合2个部件，在设计时采用“最大实体要求”。例如，在设计能够嵌合孔洞的轴处于最大实体状态（MMC）时，使用这种标示方式，能够避免在实际装配时发生“无法嵌合”的情况，并避免为防止上述情况而设定过严尺寸公差的现象。 - 什么是Ⓜ
- 尺寸公差的处理
- 用公差动态图表现最大实体要求
什么是Ⓜ将最大实体要求用于尺寸时，需要在形体控制框的尺寸公差之后标注Ⓜ。“M”是Maximum Material Requirement（MMR）的缩写，是标示适用最大实体要求的符号。 Φ20（0-0.2）的轴线必须位于与基准A平行相距0.3的2个平面之间。 尺寸公差的处理在最大实体要求中，必须遵守尺寸公差。但是，当尺寸公差偏离最大实体尺寸时，通过对几何公差追加差分，可设定为实效尺寸。 用公差动态图表现最大实体要求所谓“公差动态图”，就是直观表现尺寸公差与几何公差的公差区域变化的工具。纵轴表示几何公差、横轴表示尺寸公差，能够同时显示尺寸公差与几何公差的波动。此外，适用最大实体要求后，几何公差得到缓和时产生的公差补偿也能够被明确地表现出来。 图纸标示 a 轴 b 轴座 公差动态图 a 直线度 b 轴的尺寸公差 c 孔的尺寸公差
最小实体要求（LMR：Least Material Requirement）在孔洞的大小、位置、厚度等管理中，采用了最小实体要求。
例如，在最小实体状态（孔洞大小为最大［LMC：Least Material Condition］）下，一旦部件孔洞位置及大小出现偏差，就会发生因强度不足导致断裂等问题。以此类严格的空间条件进行设计时，最小实体要求发挥着重要的作用。 最小实体要求的使用对设计值而言，最差的厚度条件，就是孔径大（最小实体尺寸）、位置靠近端面侧的情形。反之，小孔径状态（最大实体状态）下，即使孔洞靠近端面侧，强度也能够得到保障。 a 孔洞的侧面过于接近端面，可能发生损坏。 什么是Ⓛ将最小实体要求适用于尺寸时，需要在形体控制框的尺寸公差之后标注Ⓛ。根据实际情况，有时会标注在基准符号之后。“L”是Least Material Requirement（LMR）的缩写，是标示适用最小实体要求的符号。 最小实体要求的指定示例下图是用位置度表示最小厚度时，用最小实体要求标示端面与孔洞的示例。
在尺寸容许区间适用时，位置度Φ0.5仅适用于孔24为最小实体状态的Φ24.1。此时，孔洞越小，几何公差就越能得到缓和。
什么是投影公差带适用于要素突出部的公差。大多数情况下，适用几何公差的区域都仅限图纸中标示要素的范围内，而投影公差带则能够对标示要素的对象部件的虚拟区域进行标示。 投影公差带的标明适用于组合对象部件范围的投影公差带（Projected tolerance area），需要在形体控制框中写明表示突出长度的数值后，标注Ⓟ。 投影公差带的示例下图中的标注意为“在与基准A成直角，且与基准B相距40处的Φ28、突出长度30 mm的全高范围内，位于虚拟空间中的Φ28轴心必须位于Φ0.5的圆柱区域内”。突出部用较细的双点划线表示。借助该标示Ⓟ，只要未超出容许差，就能切实组装部件。
非刚性部件的几何公差橡胶、树脂等材质的部件，可能会因制造工序中产生的内部应力释放，发生超出图纸预期标示的变形，这类部件被称为“非刚性部件”。对于非刚性部件，需要标示仅承受重力状态（自由状态）下的几何公差。还必须标明相应部件属于非刚性部件，并明确标注满足公差的状态（重力方向等）。 非刚性部件的标注通常情况下，几何公差的适用对象都是刚性部件。对于在自由状态下会发生超出尺寸公差或几何公差的变形的部件，必须在形体控制框的几何公差之后标注Ⓕ，表明该部件属于非刚性部件。
“F”是Free state的首字母，代表“在自由状态下适用”。 非刚性部件的示例下图中的标示，意为“基准B以何种姿态都不会超出真圆度5.0 mm，且左侧圆跳动在受限的状态下适用”。
术语集A | ANSI | 美国国家标准学会（American National Standards Institute）的缩写。也被称为美国国家标准协会或美国国家标准局。是一家在美国开展工业规格标准化的机构。 | ASA | 美国标准协会（American Standards Association）的缩写。美国工业领域的标准化组织，1966年因发展需要解散。现由ANSI接管。 | ASME | 美国机械工程师协会（The American Society of Mechanical Engineers）的缩写。工学领域的世界级规模化机构，不仅从事学术会议举办、技术书籍出版等工作，还负责开展技术标准化（规格化）活动。 | B | 标称值 | 测量仪等实测所得数据的平均值。 | D | 导出要素 | 从组成要素导出的中心线、中心面、中心点。 | F | 复合轮廓度公差方式 | 对要素与基准体系之间的轮廓度，分别赋予不同公差值的方法。形体控制框分为多格时，几何公差的符号依旧会将框格合并成1个，并且只给出2项标示。对于同一要素，可以同时管控位置、姿态、形状。 | 复合位置度公差方式 | 对要素相互之间的位置度，以及要素与基准体系之间的位置度，分别赋予不同公差值的方法。形体控制框分为多格时，几何公差的符号依旧会将框格合并成1个，并且只给出1项标示。对于同一要素，可以同时管控位置、姿态、形状。 | G | 公差补偿 | 根据最大/最小实体要求计算得出的对于几何公差的缓和尺寸。借助该功能，有助于实现检测的简易化，减少过严公差设定引发的不良品问题。 | 公差等级 | 公差的数值为0.01 mm至0.09 mm或0.001 mm至0.009 mm等时，将难以读取标示。公差等级是为了避免这一问题，以简化公差标示为目的的规格。根据与标准尺寸（图示尺寸）之间的偏差，对公差进行分级，并对不同级别赋予大写或小写字母的符号。 | GPS | “产品几何技术规范（Geometrical Product Specification）”的缩写。为了排除图纸的不明确性，系统整合测量的不确定度，使产品适用于国际认证制度，由ISO TC213技术委员会负责补充修订现有的国际标准，推进规格化的发展。 | H | 锪平台 | 为了避免螺栓、螺丝等工件的顶端凸出，或是为了确保缔结力而使表面平滑等理由，将孔口进一步钻大挖深的切削加工。相关页面美国的标准化 | I | ISO | 国际标准化组织（International Organization for Standardization）的缩写。负责制定国际通用标准的非政府组织，由ISO制定的标准被称为ISO标准。 | J | JIS | 日本工业标准（Japanese Industrial Standards）的缩写。由JISC（日本工业标准调查会，根据工业标准化法经济产业省下设的审议会）负责制定的标准，内容包括日本工业产品的相关规格及测量法等。 | 基准的浮动 | 基准为尺寸要素时，对基准适用最大实体要求，不限制基准的动作。 | L | 零几何公差 | 最大实体状态下，视作无（零）几何偏差，在逐渐接近最小实体状态的同时，将相应差分赋予几何公差的方式。 | 理想形状 | 从几何上来看没有偏差的形状。 | N | 内部轮廓 | 形成机械部件内面（孔或槽的内面）的要素。 | P | 平均直径 | 该标示意为，圆形体或圆柱体中2点测得的平均值，必须处于最大容许极限尺寸值与最小容许极限尺寸值之间。标注为“AVG”。 | 普通公差 | 对于在功能上没有特殊要求的尺寸（长度、角度、倒角尺寸），用批量标示替代在图中逐个标示公差的方式。公差等级（基本尺寸公差等级）的符号取决于精度。 | 普通几何公差 | 对于在功能上没有特殊要求的几何公差，用批量标示替代在图中逐个标示的几何公差方式。公差等级（基本尺寸公差等级）的符号取决于精度。 | S | 实体公差 | 在尺寸公差与几何公差之间指定特殊关系的1种方式。通过符号或，在图纸上进行指定。分为“最大实体要求”与“最小实体要求”，使用该方式，能够在实体状态与实际尺寸存在差异时，增加指定的几何公差。相关页面形体控制框 | 实效尺寸 | 规定要素实效状态的尺寸。对外形轮廓而言，
等于“最大容许尺寸＋姿态公差或位置公差”
对内部轮廓而言，
等于“最小容许尺寸－姿态公差或位置公差” | T | T.I.R | Total Indicator Reading的缩写。跳动测量中最大值与最小值的差。 | 泰勒原则 | 工件的最大实体尺寸，必须用正确制成该工件最大实体尺寸的通规进行检测。相对的，检测工件的最小实体尺寸时，则必须使用正确制成该工件最小实体尺寸，在设计上能够逐一检测工件各要素的止规。相关页面美国的标准化 | 提取要素 | 测量得到的要素。 | W | 外形轮廓 | 形成机械部件外面（圆柱轴及长方体的外面）的要素。 | X | 心轴 | 尺寸、几何特性均为高精度的圆柱轴。相关页面基准的种类 | Z | 自准直仪 | 对角度进行非接触式测量的光学测量仪。将光源光线转换成平行光，由接物透镜照射到装设在测量物顶面的反射镜上，以角度秒为精度，测量其与反射光的角度差。可测量真直度、直角度、平面度等。 | 组成要素 | 表面或表面上的线。具有实体的要素。 | 最大实体实效状态（MMVC：Maximum Material Virtual Condition） | 尺寸公差与几何公差构成的体积最大的状态。 | 最佳拟合 | 对比测量产品的测量数据与3D CAD数据，确认差分的功能。拟合结果将显示为3D图像，可确认各测量点的数据与CAD数据之间的偏差。 | 最小实体实效状态（LMVC：Least Material Virtual Condition） | 尺寸公差与几何公差构成的体积最小的状态。 |
几何公差符号、附加符号一览公差符号 | 形状公差 | | 真直度（直线度） | 指定“笔直度”。真直度 | | 平面度 | 指定“最凸出部分与最凹陷部分”。平面度 | | 真圆度（圆度） | 指定“圆度”。真圆度 | | 圆柱度 | 指定“圆度”与“笔直度”。圆柱度 | | 线轮廓度 | 指定“实际曲面（截面）如设计制作程度”。线轮廓度 | | 面轮廓度 | 指定“实际曲面（表面）如设计制作程度”。面轮廓度 |
| 姿态公差 | | 平行度 | 指定相对于基准“2条直线或平面相互平行的程度”。平行度 | | 垂直度 | 指定相对于基准的“直角正确程度”。垂直度 | | 倾斜度 | 指定相对于基准的“倾斜正确程度”。倾斜度 |
位置公差 | | | 位置度 | 指定相对于基准的“位置正确程度”。位置度 | | 同轴度 | 指定相对于基准“2个圆柱的轴同轴 （中心轴无偏差）程度”。同轴度同心度指定相对于基准“2个圆柱的轴同轴 （中心点无偏差）程度”。同心度 | | 对称度 | 指定相对于基准“呈对称的状态”。对称度 |
| 跳动公差 | | 圆跳动 | 指定“旋转时任意圆周部分的跳动”。圆跳动 | | 全跳动 | 指定“旋转时整个表面的跳动”。全跳动 |
附加符号 | 包络条件（包容要求） | “E”是Envelope的缩写，标示尺寸公差、几何公差的相互依存性。管控理想形状的包络面。 | | 非刚性部件的自由状态 | “F”是Free state的缩写，代表在自由状态下的变形会超出尺寸公差及几何公差的部件。 | | 最小实体要求的适用 | “L”是Least Material Requirement的缩写，该符号标示适用最小实体要求。 | | 最大实体要求的适用 | “M”是Maximum Material Requirement的缩写，该符号标示适用最大实体要求。 | | 投影公差带的标示 | “P”是Projected Tolerance Zone的缩写，该符号标示适用于要素突出部的公差。什么是 | | 不使用实体要求 | ANSI规格中的符号。“Regardless of Feature Size（RFS）”的缩写。在2009年版ASME Y14.5中被删除。 | | 切面的标示（仅限ASME） | “T”是Tangent Plane的缩写，代表在标示的表面范围内，与对象表面相切的平面相对于基准平面的倾斜程度，用平行度表示这一程度。不同于平行度，仅要求表面的凸部，对凹部不作要求。 | | 轮廓度公差的非对称分布（仅限ASME） | “U”是Unequally Disposed Profile的缩写，对于面轮廓度，管控偏移量可超出公差带的范围（公差带的极限）。ISO中标注为“UZ”。 | | 带公差要素 | 标示符号、公差、几何公差的种类、位置等。形体控制框 | | 基准标示 | 基准的位置。基准要素的图纸标注 | | 基准目标 | 用于设定基准的点、线、区域。基准目标 | | 理论正确尺寸（TED） | 理论正确尺寸（TED：Theoretically Exact Dimension）。真位置度理论（用方框围起的尺寸值） | | 公共公差带 | “CZ”是Common Zone的缩写。将位于不同位置的多个要素视为1个公差带的指定方法。形体控制框 | | 轮廓度（整个外周） | 将几何公差适用于箭头所指的要素的整个外周。形状公差、位置公差-（线轮廓度、面轮廓度） | | 轮廓度（整体） | 将几何公差适用于箭头所指的整个要素。形状公差、位置公差-（线轮廓度、面轮廓度） | | 可动基准目标（仅限ASME：ISO正在提案中） | 指定基准目标以及与之相关联的基准可移动。即使目标物在已安装部件的状态下发生了变形，也能够移动基准目标与基准。 | | 锪平台（仅限ASME） | 将孔口进一步钻大挖深的切削加工。锪平台 | | 统计公差（仅限ASME） | 根据统计数据，指定将公差分配到组装构成部件。 适用统计公差后，可以增大各构成要素的公差，减少嵌合部件的间隙。虽然该公差方式有利于实现制造成本削减及产品性能提升，但必须以妥善开展统计学工序管理为前提。ISO与ASME的对比 | | 连续要素（仅限ASME） | “CF”是Continuous Feature的缩写。 要求在几何学上视为单一对象时指定。 |
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