几何尺寸公差（GD&T，Geometric Dimensioning and Tolerancing）是一种用符号来表达零部件几何尺寸与公差的方法，是一种用来描述零件的尺寸、形状、方位和定位策略等特征的精确的数学语言，也是一种关于设计和标注零件的设计思路。不同企业使用不同的GD&T标准。GD&T设计贯穿零部件设计、制造、检测全过程，它不仅会直接影响零部件的设计和制造质量，同时也对产品的开发周期和成本有着重要影响。为了满足零件设计制造质量和装配精度要求，保证零部件的互换性和制造经济性，使用GD&T语言表达设计要求拥有比传统正负公差表达具有测量原点鲜明、累积公差最小化、提高信息交流、改善产品设计、在满足装配要求的前提下放宽生产公差、降低制造成本等优点。

零件公差产生于十九世纪后期，初衷是为了保证零件的互换性，初期只有尺寸正负公差，给定公差一般都比较大。随着产品性能要求的不断提高，产品公差逐步缩小，从而导致产品的可装配性逐渐成了问题，随后泰勒先生提出了装配功能要求的“泰勒原则"，即ASME公差标准中的包容原则2，它有效地解决了零件的大小和形状的关系，从而保证了产品的可装配性。直到二战期间，零件的制造逐渐分包给供应商，设计部门和制造部门越来越远，设计与制造部门之间的随时交流就不太可能，另外一方面产品公差越来越小，零件的可装配性和互换性问题越来越突出。因此定义几何公差的几何语言标准应运而生，随着这些标准的发展，演化及合并，到今天世界上的几何尺寸公差标准有两大标准：ASME Y14.5和ISO标准。ASME Y14.5是美国国家标准，ISO是国际标准。美国国标用一个标准来规定几何尺寸公差，即ASME Y14.5，该标准最新版本是ASME Y14.5-2018，而在ISO标准体系中几何尺寸公差分布在不同的标准委员会，几何尺寸公差标准是一个标准簇，包含的标准如表1所示。

两种标准差异

两标准都是为了解决零件的互换性和可装配性问题。Krulikowski，Alex对比两个标准内容发现两个标准大约80%~90%的内容重叠"。在剩下有差异的地方，本文重点选取包容原则和独立原则、偏置公差、复合公差和可逆要求等规则一一作对比。

包容原则与独立原则

独立原则和包容原则描述的是尺寸公差和形状公差之间的关系。对于包容原则（Envelop Principle），ASME Y14.5的规则1#和ISO 14405-1都有类似的解释，简单概括为“尺寸公差不仅约束尺寸，还约束形状公差”。ASME标准默认包容原则，又被称为1号规则（Rule 1#），如图1所示：

在图1中，一轴类零件的外径（Ф15.89-16.00），在实际生产中，零件会被加工成弯曲、鼓形或者腰形。由于包容原则的存在，尺寸公差不仅仅控制尺寸，还控制形状，图2.1中无论零件怎么弯曲、腰形或鼓形除了任意截面局部尺寸（local size）必须在尺寸公差范围内，整体尺寸（global size）不能超过最大实体尺寸（MMC，Maximum Material Condition）Ф16.00；这其实控制了轴向截面的直线度不能超过尺寸公差0.11。

对于独立原则（Independent Principle），ISO8015：2011和ASME Y14.5中虽有不同描述，但概念基本一样，简单概括为“尺寸公差仅仅约束尺寸"，ISO标准和国标默认采用独立原则。同样是图1中的设计要求，如果图纸使用的是ISO标准，那仅仅要求截面局部尺寸在公差范围内，对其整体尺寸不做要求。在实际设计中，整张图纸采用包容原则个别特征需采用独立原则或整张图纸采用独立原则个别特征需采用包容原则，可采用如表2的方法去描述。具体实例如图2，图3所示：