河北理工大学 机械工程学院 赵树忠 2009年12月22日报告主要内容3 几何公差2 几何要素的有关术语5 极限与配合1 产品几何技术规范4 表面结构Geometrical Product Specification1 产品几何技术规范参照： GB/Z 20308-2006 产品几何技术规范（GPS） 总体规划 产品几何技术规范（GPS） GPS（Geometrical Product Specification的缩写）是针对所有产品在几何特征方面建立的一个几何技术标准体系，它 是规范产品从宏观几何特征到微观几何特征的一整套几何技术标准，涉及产品设计、制造、验收、使用以及维修、报废 等产品生命周期的全过程，应用领域涉及整个工业部门乃至 国民经济的各部门。 GPS不仅是工程领域中产品信息表达和交换的基础，也 是市场流通中产品合格评定的依据。GPS标准是影响最广 、最重要的基础标准之一。GPS标准的水平对一个国家制造业的发展和水平提高有着至关重要的作用。 传统的GPS基于几何学理论构建，分别形成了尺寸公差、形位公差和表面特征系列标准。除了这些标准之间不完全协 调、需要整合外，更主要的问题在于设计、制造、检验标准依据的基础理论的不统一，无法实现相互间几何信息的准确 表达和沟通。就设计而言，只描述具有理想形状的工件，对 制造和检验过程的控制要求则很少涉及，制造控制和合格评 定缺乏统一的准则，造成设计与制造和检验要求不统一。 随着信息技术的发展和应用，产品几何定义方法和环境、制造与检验技术和手段均发生了深刻的变化，传统的几何精 度设计和控制方法已经不能适应现代制造业发展的需要，因 此急需对GPS标准的进一步补充和完善。 GPS标准体系构建的总体思路 由几何学转变为运用产品模型的概念、以不同模式的数字化模型为基础，实现设计、制造和检验的协调和统一，实现 功能要求几何规范检验方法的协调和统一。 以几何规范为主线将产品的几何定义和控制的全过程贯穿起来，并利用不确定度理论和相互对应的操作集（对偶 性原理）将功能描述按功能设计制造加工检验验证 联系起来，形成新的GPS系统结构模型。比较功能要求按规范设计规范实施规范验证设计者制造者检验者 新一代GPS 标准体系将着重于提供一个适宜于CAx集成环境的、更加清晰明确的、系统规范的几何公差定义和数字 化设计、计量规范体系，其突出特点是： 系统性、科学性、并行性强； 理论性、规律性、可描述性强； 应用性、可操作性强； 与CAx的信息集成性强。 新一代GPS 标准体系的建立与应用，对于加速制造业信 息化的进程，提升产品几何技术规范（GPS）及应用领域的 技术水平，促进产品几何技术规范（GPS）领域的自动化、智能化及信息的集成化有重要的意义。 GPS标准体系的总体规划 GPS标准体系是按层次组织的，由四类标准构成：基础标准、综合标准、通用标准和补充标准。 （通用标准是GPS的主体部分） 涵盖各种几何特征，如尺寸、距离、半径、角度、形状、方向、位置、跳动、基准、粗糙度、波纹度、原始轮廓、 表面缺陷和棱边等。 包括工件的特定工艺公差标准和典型机械零件几何要素标准。 涉及产品生命周期各阶段，如开发设计、生产制造和计量检验等。GPS 基础 标准GPS综合标准GPS通用标准链 1.尺寸标准链 10.位置标准链 2.距离标准链 11.圆跳动标准链 3.半径标准链 12.全跳动标准链 4.角度标准链 13.基准标准链 5.与基准无关的线标准链 14.粗糙度轮廓标准链 6.与基准有关的线标准链 15.波纹度轮廓标准链 7.与基准无关的面标准链 16.原始轮廓标准链 8.与基准有关的面标准链 17.表面缺陷标准链 9.方向标准链 18.棱边标准链补充的GPS标准链 A 特定加工公差标准(A1A7) B 机械零件几何标准(B1B3)A1.机加公差标准链 B1.螺纹标准链A2.铸造公差标准链 B2.齿轮标准链A3.焊接公差标准链 B3.花键标准链A4.热切削公差标准链A5.塑料模具公差标准链A6.金属无机镀层公差标准链A7.涂覆公差标准链GPS通用标准GPS补充标准