第四节
形状和位置公差的标准化

一、国际标准化的概况

长期以来，国际标准化组织和一些工业发达国家对形状和位置公差（以下简称形位公差）的理论研究和标准化做了大量的工作，就如何确立和统一形位公差的基本概念及相关的术语定义，如何给出形位公差的要求，如何控制形位误差以及用什么方式在图样中表示有关基本概念、符号和标注方法等制定了一系列的国际标准和各国标准，进一步推动了形位公差技术的发展。

1950年，美国、英国和加拿大三国联席会议首次向国际标准化组织ISO提出统一概念及统一表示方法（文字表示法）的问题，称为ABC提案。同年美国军用标准MIL-STD-8首次提出了框格标注法和一系列形位公差项目的特征符号。这些提案和标准为以后ISO标准的制定和发布打下了基础。

ISO第10技术委员会第5分技术委员会（ISO/TC10/SC5）承担了形位公差的标准化工作。1958年ISO提出了关于形位公差框格表示法的标准推荐草案，第一次向世界各国推荐了形位公差各项目的特征符号和框格表示法。1969年正式发布了国际标准ISO/R 1101-I：1969《形状和位置公差 第1部分 概论、符号、图样表示法》。自ISO发布了正式标准后，各国相继采用，美、英和加拿大也修订了本国标准，或直接采用框格表示法或将框格表示法列入附录在全国推广。

自1977年开始，ISO/TC10/SC5的各参与国致力于形位公差及尺寸公差之间关系的研讨和统一，就要素实际尺寸和形位误差之间的关系，除了其必然的内在联系外，还取决于工件的功能要求的观点达成了共识。绝大多数的工件要素，其尺寸公差和形位公差是相互独立的要求，它们所应遵循的是独立原则，ISO将此原则称为图样上公差标注的基本原则。少数的工件要素由于功能要求只需控制在一定的理想边界之内。理想边界是由设计者根据功能要求给定的，如：要求控制在最大实体尺寸理想边界内，应给出符号 Ⓔ ，以表示应遵循的是包容要求；要求控制在最大实体实效边界内，应给出符号 Ⓜ ，以表示所应遵循的是最大实体要求；要求控制在最小实体实效边界内，应给出符号 Ⓛ ，以表示所应遵循的是最小实体要求；如仅要求一个控制边界，而其实际尺寸允许超出极限尺寸时，应给出符号“ ⓂⓇ ”或“ ⓁⓇ ”，以表示应遵循的是最大实体要求和可逆要求或最小实体要求和可逆要求，其边界仍然是最大实体实效边界或最小实体实效边界。

ISO/TC10/SC5经历了近20年的工作，对上述关系及所遵守边界的认识达到了统一。除了1985年发布的ISO 8015《技术制图 公差标注的基本原则》外，又于1996年发布了ISO/DIS 2692：1996《技术制图 几何公差 最大实体要求、最小实体要求和可逆要求》。目前世界各国均已采用ISO标准，因此有关形位公差的概念、符号及图样上的表示方法已在世界范围内达到了真正的统一。

多年来，ISO/TC3“极限与配合”、ISO/TC10/SC5“几何公差和尺寸公差表示法”及ISO/TC57“表面特征与计量学”在各自的技术委员会内研究和制定标准，基本做到各TC内部的技术协调与系统性，但三者均属零件表面的几何特征，它们之间在基本概念方面如术语、含义、量的分界和检测原则及评定方法方面均存在着不协调之处，影响了标准的执行和贯彻。

国际标准化组织十分重视几何特征标准化之间存在的不协调问题，特别是有关术语和基本概念。为了适应几何特征标准化方面的不断深入及该技术领域的不断发展，ISO于1992年组成了三个技术委员会（ISO/TC3，ISO/TC10/SC5和ISO/TC57）的联合协调工作组，即JHG3-10-57，负责三个技术委员会工作范围内的技术协调工作。JHG经过四年卓有成效的工作，从术语、概念、分类、标准链及标准矩阵以及标准的制定、修订层次、日期等各个方面进行了技术协调。在JHG工作的基础上，1996年6月ISO成立了新的技术委员会（ISO/TC213“产品附和几何技术规范与检验”），同时撤消了原ISO/TC3、ISO/TC10/SC5及ISO/TC57，使这三个方面的标准化工作能协调一致地在统一的新的TC213指导下进行。

TC213成立以来，其工作重点之一是统一有关极限与配合、形状与位置公差及表面特征（主要在表面粗糙度和表面波纹度）这三个技术领域内所共用的基础、通用性术语的名词与含义，先后发布了ISO 14660.1、ISO 14660.2和ISO 8785等国际标准。另一方面则是对形状误差、尺寸及其不确定度和表面粗糙度的检测规定、所应遵循的原则、仪器的标称特性、测量条件、计量特性及图形参数等方面发布了ISO 12085、ISO 13565、ISO 11562等国际标准。可以看出，ISO/TC213在统一原TC3、TC10/SC5和TC57所涉及的术语和定义的基础上，将把今后的工作重点和标准的制定工作放在这三个技术领域的计量和测试的标准化方面。

二、我国标准化概况

我国于1978年正式重新加入国际标准化组织，1980年发布了参照采用ISO标准的四个形位公差最基础的标准，基本做到了与国际标准的统一。

在此基础上，由全国形位公差标准化技术委员会承担和组织了一系列有关形位公差和形位误差方面标准的制定、修订工作。1984年发布了GB 4249《公差原则》，确立了尺寸公差和形位公差之间的正确关系，纠正了“尺寸在任何情况下均能控制形位误差”的错误认识。GB/T4380—1984《确定圆度误差的方法 两点、三点法》的提出，纠正了生产现场仅以两点或三点法测量圆度的错误做法。1987年发布了GB/T 7234《圆度测量 术语、定义及参数》及GB/T7235《评定圆度误差的方法 半径变化量测定》，对用圆度仪测圆度的术语、定义及测量方法进行了规定，统一了圆度精度要求较高的测量方法。1998年GB/T 8069《功能量规》的发布，进一步建立了边界控制的概念。在1989年和1992年又分别制定和发布了直线度、平面度和同轴度误差检测的标准，作为GB/T 1958—1980的补充和细化。

“八五”期间根据生产技术的发展和国际标准化工作的进展，我国全面修订了1980年发布的有关形位公差的标准，制定了最大实体要求、最小实体要求和可逆要求的标准，做到了等效采用ISO标准，与国际接轨。

根据国际标准化组织成立ISO/TC213的要求，我国也将原全国形位公差标准化技术委员会和原全国公差配合标准化技术委员会并会同表面特征标准化方面的专业人员和专家，共同组成与ISO/TC213相适应的全国标准化技术委员会并积极开展工作，等同采用了ISO/TC213归口的最新国际标准。

三、我国标准采用国际标准一览表

在形状与位置公差及误差测试领域内，我国标准以及采用ISO标准的情况见表1-3。