两种尺寸公差标准(GD&T和GPS)的差异和底层逻辑

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作者优秀: 优秀教师/意见领袖/博士学历/特邀专家/独家讲师
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导读：公差标注分为两大阵营，分别是起源于欧洲的ISO GPS以及流行于北美的ASME GD&T。目前全球一体化都这么多年了，为何在一个简单的公差标注问题上会一直存在两种体系，两者究竟有何仇怨？有何底层区别？7月29日20时（周六），我在仿真秀官网和APP带来《两种尺寸公差标准(GD&T和GPS)的差异和底层逻辑》公开课，详情见后文：

一、讲师介绍

耿伟浩（浩工），全球通用机械头部企业首席系统工程师/研发经理，中国产品几何技术规范标准化委员会专家委员，国际系统工程师协会德国分会认证系统工程师，美国机械工程师协会ASME认证GD&T高级专家。

二、ISO GPS与ASME GD&T基本概念

现行GPS对口的ISO/TC213技术委员会在丹麦专家Per Bennich推动下于1996年成立，目的是实现规范与检测的统一。它由原ISO/TC3（极限与配合），ISO/TC10/SC5（尺寸和公差表示法），ISO/TC53（表面特征及其计量学）三个技术委员会合并成立，起初由丹麦标准化委员会领导，2017年起由英国担任秘书国。

而美标GD&T起源于军事工业应用，由国家发布的第一部标准诞生于1966年，即ANSI Y14.5-1966。在经历了1973，1982年改版后，于1994年转由ASME发布，是为现在仍广泛应用的ASME Y14.5-1994, 之后又于2009年及2018年升版，最新版本为ASME Y14.5-2018。

三、ISO GPS VS ASME GD&T

两者最为人所知的分歧在于处理尺寸公差和形位公差的关系方面的差异：GPS默认的是独立原则，GD&T默认的则是包容原则。我们知道包容原则的精髓在于保证装配，由此得出的直观结论是GD&T是以装配作为第一考量，而GPS则不预设任何的偏向。

举个例子，来个棒类零件，GD&T的思维很直男，那就是找孔装配，和人类的某种本性没什么两样；而GPS就佛性得多，装什么配啊，我当棍子敲人不行么？我去做单杠不行么？我做旗杆不行么？...

再说一个比较隐蔽的不同点，两者对于某些形位公差的定义是略有差别的。比如下面的例子，对于同样的位置度标注，GPS的默认被测要素是这个孔的实际中心线（即各截面中心的连线），而GD&T的被测要素是这个孔的不相关实际包容体（UAME）的轴线。从本质上说这个差异仍然是两者对于是否默认装配的一种体现。

由此衍生开来的话，我们可以认为GD&T讲究抓大放小，实用为主，因此拥有更加简洁和亲民的面孔，目前知名度和普及度遥遥领先；而GPS秉承存在即是合理的世界观，讲究面面俱到，不留死角，因此内容繁多，各种附加标注层出不穷，甚至有些看起来纯粹是闲得蛋疼，所以之前一直不受待见。但是随着时代的进步，GPS体系的可扩展性优势逐渐体现出来（目前GPS已经几乎可以完全覆盖GD&T的标注），个人认为以后会逐渐流行起来。

但是，两者虽说相爱相杀数十年，其实大多数内容还是一致的，只是理念和出发点的不同给各自赋予了不同的气质和特色，完美地诠释了君子和而不同的原则。

接下来我们看下各自家族现在的成员（仅列出部分常用的）：

从上表对比来看，GD&T简直就是被群殴的命，那么它到底是强大到以一人之力敌万夫之师，还是自甘堕落已经失去奋进的动力？这只能留给后人评判了。

我国作为负责任的大国，毫无疑问是加入了国际组织ISO的阵营，但之前一直属于拖后腿扯到脚跟子的存在，好在近年来跑步前进，正在快速拉近与领跑者的距离。

所以，我们赶上的，正是这样一个波澜壮阔的时代，我们这代人也将见证几何公差在中国由青涩到成熟，由幕后到前台的演变。无论你心属哪个阵营，保持渴望，坚持探索，保证自己在知识升级中不被抛下，就是最大的成功。两种公差标注的差异以及流行趋势，其实并没有所谓的好与不好，只有实用与否才能抓住人心。

四、我的公开课

为了让大家能更好的了解产品几何技术，7月29日20时（周六），我在仿真秀官网和APP带来《两种尺寸公差标准(GD&T和GPS)的差异和底层逻辑》公开课，凭借多年的工作及培训经验，希望给业界朋友带来帮助。感兴趣的朋友可以提前报名，一起交流技术经验，以下是我的讲座安排：

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