目前在精密計量領(lǐng)域，應(yīng)用最廣的三坐標(biāo)測量機，它以精密機械為基礎(chǔ)，為工業(yè)檢測提供計量檢測解決方案。隨著非接觸式三維掃描技術(shù)日益提升，三維掃描具有速度快，高精度，細節(jié)精等特點，從最初的逆向設(shè)計，逐漸向三維檢測方向延伸，再加上現(xiàn)代軟件開發(fā)能力的增強，三維掃描檢測由此可獲得全域檢測結(jié)果和批量檢測能力。
新拓三維XTOM拍照式藍光三維掃描儀，通過多角度掃描零部件，即可獲取各個部位的三維數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)對比進行分析即可得出檢測結(jié)果。XTOM拍照式藍光三維掃描儀與檢測軟件結(jié)合，可以實現(xiàn)對各類復(fù)雜輪廓、曲面零部件非接觸式光學(xué)檢測，實現(xiàn)對零部件進行形位公差、GD&T分析。GD&T可以明確表達產(chǎn)品地設(shè)計意圖，使研發(fā)、工藝、制造、質(zhì)量和測量等部門對產(chǎn)品圖紙理解統(tǒng)一，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低制造成本、縮短交貨周期。
新拓三維XTOM拍照式藍光三維掃描儀，由光柵發(fā)生器及兩個工業(yè)級CCD相機所構(gòu)成，光柵發(fā)生器投射明暗變化的編碼光柵到待測物面上，兩臺工業(yè)CCD相機采集光柵圖像并進行立體解算與三維重建，即可得到待測物的3D外型。
將掃描獲取的三維數(shù)據(jù)導(dǎo)入檢測軟件中，可快速獲取被測件三維檢測數(shù)據(jù)并生成偏差色譜圖，助力工藝參數(shù)的快速修正。針對不同的特征和部位進行公差分析，可得到零部件加工生產(chǎn)過后整體偏差及相關(guān)形位公差情況，基于GD&T確定零部件是否滿足裝配要求。
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1.?什么是GD&T
GD&T是Geometric Dimensioning and Tolerancing (幾何尺寸和公差標(biāo)注)的縮寫。它是一種在國際上被廣泛使用的符號性工程語言，用來對影響產(chǎn)品功能的尺寸、形狀、方向、位置進行精確和明確的定義。GD&T 是一個用于定義和傳達工程尺寸和公差的體系。它在技術(shù)圖紙和計算機生成的三維實體模型中使用符號語言來明確描述零部件和組件的標(biāo)稱（理論上完美的）幾何形狀。它規(guī)定了零部件的每個受控特征需要何種程度的精度。它定義了每個特征的可能大小以及這些特征的方向和位置的允許變化量。
2.?為何要使用GD&T
作為一種允許工程師和機械師使用相同詞匯并相互理解的通用語言，GD&T 是使技術(shù)圖紙通俗易懂的關(guān)鍵。GD&T 確保從設(shè)計到加工使用技術(shù)圖紙的每個人都能看懂圖紙，如果負責(zé)設(shè)計零部件的研發(fā)人員與在機械車間解讀技術(shù)圖紙的人員之間存在誤解，那么就可能會浪費大量的資金。因此，統(tǒng)一的邏輯語言 GD&T 有助于理解零部件的幾何特征和公差。它提供了統(tǒng)一性和便利性，減少了猜測和反復(fù)確認，同時確保了整個設(shè)計和制造的幾何形狀是一致的。
3.?GD&T技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
形位公差標(biāo)注分為兩大陣營，一個是起源于歐洲的ISO GPS，另一個是流行于北美的ASME GD&T。IOS代表國際標(biāo)準(zhǔn)委員會，主要在歐洲公司及其全球分公司使用。ASME代表美國機械工程師協(xié)會，主要應(yīng)用于美國、加拿大公司及其全球分公司。
兩種體系之間的共性:
兩種體系都是用于圖紙的標(biāo)準(zhǔn)體系，具有90%的相似性。圖紙及CAD數(shù)據(jù)中的規(guī)范需要由計量工程師負責(zé)，工程師必須保證對圖紙內(nèi)容的描述完整、沒有歧義。體系標(biāo)準(zhǔn)運用到圖紙中要具有法律確定性，且需要在圖紙中明確列出技術(shù)規(guī)范。
?兩種體系之間的差異:
兩種體系也有一定的差異，主要體現(xiàn)在基本公差原理、公差表示方法、公差計算以及公差的類別。基本公差原理差異是指ISO體系下，公差標(biāo)注遵循獨立原則：圖紙上的每個公差都是獨立于其他公差的，對于尺寸而言，這意味著尺寸公差和幾何公差是相互獨立進行定義的。只有在部件功能有需要時，才會定義各個幾何元素的公差之間的關(guān)系。
而在ASME體系下，公差標(biāo)注注重裝配能力且遵循包容原則：涉及到大小時，該體系不認為尺寸、形式和位置等要素是沒有關(guān)聯(lián)的。相反，公差尺寸也決定了部件的幾何特性。曲面的尺寸和形狀偏差都必須在尺寸公差范圍內(nèi)。只有在部件功能有需要時，才會對各個幾何元素特性進行單獨的、獨立的公差定義。
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舉例說明兩者差異:
a.包容原則和獨立原則:ASME技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)默認包容原則，如需表示獨立原則，需要在尺寸標(biāo)注后面添加①。ISO技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)默認采用獨立原則，如需表示包容原則，需要在尺寸標(biāo)注后面加
b.復(fù)合公差:復(fù)合公差是ASME標(biāo)準(zhǔn)中獨有的內(nèi)容，也是ASMEY14.5標(biāo)準(zhǔn)的重點和難點。復(fù)合公差是十分實用的規(guī)定，特別是需要加嚴(yán)方向而不需加嚴(yán)位置的場合，標(biāo)注復(fù)合公差是一種經(jīng)濟適用的方法。復(fù)合公差分為復(fù)合位置度和復(fù)合輪廓度兩種。
c.可逆要求:可逆要求是ISO標(biāo)準(zhǔn)里特有的一種修飾符號R圈，允許幾何公差反向補償給尺寸公差的一種符號。
4.?國內(nèi)GD&T現(xiàn)狀
GD&T一詞雖然起源于美國，但也經(jīng)常在很多國內(nèi)企業(yè)中使用，甚至有些國內(nèi)企業(yè)會根據(jù)實際需求將部分美國GD&T標(biāo)準(zhǔn)(ASME Y14.5)中的內(nèi)容進行修訂，作為企業(yè)GD&T標(biāo)準(zhǔn)的一部分。在國內(nèi)，與美國GD&T相對應(yīng)的是中國國標(biāo)的產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范GB/T。中國國標(biāo)基本上是等同采用ISO GPS標(biāo)準(zhǔn)，雖然ISO GPS標(biāo)準(zhǔn)與ASME GD&T標(biāo)準(zhǔn)中絕大部分符號是一樣的，但兩者的某些基本原則和概念卻有著本質(zhì)的差異。這些差異不僅會影響到研發(fā)工程師對產(chǎn)品設(shè)計意圖在圖紙中的規(guī)范表達，也會影響到其他工程師對產(chǎn)品圖紙的正確理解，進而影響到制造工藝工程師對制造工藝、測量工程師對測量方法的合理選擇，最終很有可能影響到產(chǎn)品的制造成本和合格判定。GB、ISO、ASME標(biāo)準(zhǔn)對照表見附錄。
參考文獻
1?國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1182—1996形狀和位置公差﹑通則﹑定義,符號和圖樣表示法.中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1997
2 國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4249——1996公差原則.中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1997
3 國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16671—1996形狀和位置公差﹐最大實體要求、最小實體要求和可逆要求.中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1997
4 ISO/DIS 1101:1995 Technical drawings — Gcometrical 1olerancing -- Toierancing ofform ,orientation, location and run-out -Generalities , dcfinitions , synbois , indication ondra wings.
