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1 两大国际尺寸标准

在图纸公差世界里，存在两大国际标准，一个是美标的GD&T，另外一个是ISO(欧标)的GPS,之所以在这里把ISO标准称为欧标，是因为这些ISO标准主要是由欧洲的一些国家制定的，而ASME主要是美国制定。

美国: GD&T－ 几何尺寸与公差标注-GeometricalDimensioning and Tolerancing

欧洲:GPS -产品几何技术规范-Geometrical Product Specifications

两大标准讲的都是产品几何公差，只是加法不一样罢了。

2  什么是GPS?

GPS是产品几何技术规范（Geometrical Product Specification and Verification）的英文缩写和简称。新GPS标准是以新的理念和概念，面向产品开发全过程而构建的控制产品几何特性的一套完整标准，全面覆盖了从宏观到微观的产品几何特征的描述，全面规范了产品（工件）的尺寸、形状和位置及表面特征的控制要求和检测方法，成为工程领域产品设计、制造和评定的最重要的基础标准之一。最新的GPS尺寸公差标准已经更新到2017年版本了。

在新的GPS体系中，“几何”的概念有广义和狭义之分。广义几何包含了工件的尺寸、形状与位置以及表面结构等特征，因此标准的主标题通常为“产品几何技术规范（GPS）”，在副标题中出现的“几何公差”一般特指形状、方向、位置和跳动公差，并不包含尺寸公差和表面粗糙度。

以前形位公差是以几何学为基础建立起来的，设计的主要任务是根据功能需求从具有理想几何形状和方位的工件出发，规定工件实际几何要素的允许变动区域，即公差带，这也会带来一些缺点。比如：

设计上给定一个尺寸，是按两点法还是三点法来控制和检测？还是按最小外接、最大内切、最小二乘还是最小条件来判断？

以前的GPS标准，遇到这样的问题只能是这样了！

3  GPS标准的层次与矩阵关系

新的GPS按系统工程和系统建模的思想，自顶向下构建了一系列信息模型：• 理清了标准体系的层次关系，形成矩阵模型；• 理清了标准之间的协调关系，形成标准链；• 规范了工件几何定义的依据，定义了表面模型；• 规范了工件几何精度的过程控制，定义了操作和操作集；• 提出了产品研发全过程的不确定度概念，形成扩展的不确定度概念模型；

   GPS 标准体系构成框图

从上面的框图中可以看出，整个GPS标准体系由三部分组成：

1） 尺寸公差 -管控尺寸大小

2） 几何公差-管控几何形状、方向和位置

3）表面结构-管控表面质量

我们平时经常说的几何公差及形位公差只是其中一部分。下图为GPS标准体系层次结构和矩阵模型。

整个GPS标准系统也分为基准标准、综合标准、通用标准和补充标准。整个GPS标准系统指导了GPS标准体系的构建、规范了产品的几何描述、定义、检测和评定吗，已经检测过程中的不确定度。整个标准体系严谨，缜密包括了从产品的设计、到检验验收的整个过程。

GPS基础标准（Fundamental GPS standards）是在发展战略研究的基础上形成的顶层标准，是整个GPS标准体系构建和总体规划的依据，是制定其他三类标准的基础。目前，ISO发布了两份重要的基础GPS标准，即• ISO/TR 14638 GPS总体规划（指导体系构建）• ISO 14659 GPS基本原则（指导标准制定）

GPS综合标准（Global GPS standards）是GPS标准体系中高层次的标准，主要规定各个标准共同遵守和使用的通用原则、基本概念和术语定义等，是制定通用GPS标准和补充GPS标准的基础和协调依据，具有广泛的通用性。

GPS通用标准（General GPS standards）是工程图纸中用到的最多的标准了，包括尺寸公差标准、基准标准、公差原则标准、形位公差标准等。

GPS补充标准（Complementary GPS Standards）是根据不同的工艺过程（如机加、铸造、焊接、热切削、塑料模压、涂镀等），以及典型零件要素（如螺纹、齿轮、花键等）的几何特征，对GPS标准矩阵提出的补充规则的规范。

GPS标准系统综合模型的构建考虑了以下因素：产品几何规范的建立贯穿产品几何特性控制的全过程，形成规范链（标准链）。确定规范之间的关系，实现概念统一、要求协调、有机衔接。