几何误差和几何公差
1.几何误差概念
零件在加工过程中，由于机床精度、加工方法等多种因素，使零件表面、轴线、中心对称平面等的实际形状、方向和位置相对于所要求的理想形状、方向和位置，不可避免地存在着误差，这种误差叫做几何误差。
2.几何误差对零件的使用性能的影响
机器的使用功能是由组成产品的零件的使用性能来保证的，而零件的使用性能，如零件的工作精度，运动件的运动平稳性、润滑性、耐磨性、连接件的连接强度、密封性能等，不但与零件的尺寸误差有关，而且受到零件几何误差的影响。因此，不仅要控制零件的尺寸误差、表面粗糙度，还要按制零件的几何误差，以保证零件制造的工艺性、经济性和使用性能。
3.几何公差标准
为了控制几何误差，国家参照国际标准，重新修订了部分几何公差（即旧标准中的“形状和位置公差”）的标准。
（1）几何公差标准主要由以下国标组成
GB/T 1182—2008《产品几何技术规范（GPS）几何公差形状、方向、位置和跳动公差标注》（此标准代替GB/T 1182—1996《形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示方式》）。
GB/T 18780.1—2002《产品几何技术规范（GPS）几何公差第一部分：基本术语和定义》。
GB/T 18780.2—2003《产品几何技术规范（GPS）几何公差第二部分：圆柱面和圆锥面的提取中心线，提取中心面，提取要素的局部尺寸》。
GB/T 1184—1996《形状和位置公差未注公差值》。
GB/T 13319—2003《产品几何技术规范（GPS）几何公差位置度公差》。
GB/T 1958—2004《产品几何技术规范（GPS）形状和位置公差检测规定》。
GB/T 16671—2009《产品几何技术规范（GPS）几何公差最大实体要求、最小实体要求和可逆要求》（此标准代替GB/T16671—1996《形状和位置公差最大实体要求、最小实体要求和可逆要求》）。
GB/T 4249—2009《产品几何技术规范（GPS）公差原则》（此标准代替GB/T 4249—1996《公差原则》）。
（2）新国标的主要修改内容
1）标准名称增加了引导要素“产品几何技术规范（GPS）”，与新的标准体系取得一致。
2）部分术语名称的改变：将“形状和位置公差”改为“几何公差”，“中心要素”改为“导出要素”，“轮廓要素”改为“组成要素”，“测得要素”改为“提取要素。”
3）几何公差分类的改变，旧国标分为三类：形状、位置、跳动公差，新国标分为四类：形状、方向、位置、跳动公差。
4）标注符号的改变，如：
基准符号旧国标标注符号为：
新国标标注符号为：
5）新国标中的“轴线”和“中心平面”用于表述理想形状的导出要素，“中心线”和“中心面”用于表述非理想形状的导出要素。
6）增加了术语和定义，给出了最大实体边界、最小实体边界、包容要求的定义。
7）简化了最大实体要求、最小实体要求和可逆要求的内容。
8）删除了“零形位公差”。
9）对带
、
的公差标注示例进行了改写。
10）将最大实体要求和最小实体要求进行了改写。
4.几何公差项目的符号（见表4-6）
表4-6 几何公差项目符号
标准规定几何公差分为四类：
1）形状公差6个，分别为：直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度。
2）方向公差5个，分别为：平行度、垂直度、倾斜度、线轮廓度、面轮廓度。
3）位置公差6个，分别为：位置度、同心度（用于中心点）、同轴度（用于轴线）、对称度、线轮廓差、面轮廓度。
4）跳动公差2个，分别为：圆跳动、全跳动。
5.几何公差的代号
几何公差的代号包括：
1）几何公差特征项目的符号。
2）几何公差框格和指引线。
3）几何公差值和有关符号。
4）基准字母（形状公差无该项内容）。如图4-24所示为最基本的代号。标准规定，在图样中几何公差采用代号标注。当无法用代号标注时，允许在技术要求中用文字加以说明。
6.几何公差的框格
几何公差的框格分为两格式或多格式，应水平或垂直绘制。
7.几何公差框格的内容
框格内自左至右填写以下内容：第一格，几何公差特征符号；第二格，几何公差值和有关符号；第三格和以后各格，表示基准的字母和有关符号。
8.指引线规定
原则上从框格一端的中间位置引出，指引线的箭头应指向公差带的宽度或直径方向。如图4-25所示。
图4-24 几何公差的代号
图4-25 指引线标注示例
9.几何公差的基准符号
对有方向、位置、跳动公差要求的零件，在图样上必须标明基准。基准符号包括：①三角形（涂黑或空白）；②方格；③连线（细实线）；④基准字母。如图4-26a、b所示。不论基准符号在图样中的方向如何，方格内的字母都一律水平大写。字母的字号应与图样中的尺寸数字相同。为了避免误解，基准字母不得采用E、I、J、M、O、P、L、R、F。当字母不够用时可采用字母加数字（作下标）表示，如A1、A2、…、B1、B2、…。
图4-26 基准符号