先前與各位介紹一般公差與配合公差，除了這兩種公差以外，還有所謂的幾何公差。究竟幾何公差在產品設計中扮演什麼樣的角色？它與一般公差又有什麼不同呢？一起來看看吧！
什麼是幾何公差？
幾何公差顧名思義就是用來界定幾何特性的容許誤差，像是形狀、角度、位置等等幾何特性。那為什麼需要幾何公差呢？一般公差難道不能界定這些特性嗎？底下我們來看看例子。
圖1為我們展示一般軸件的尺寸公差標註，設計上我們希望確保軸件筆直，其理想狀況如圖1(a)所示，然而實際狀況卻有可能像圖1(b)那樣，儘管軸上各點滿足尺寸公差範圍，但軸件依然存在翹曲，因此我們需要透過其他標註方式來確保軸件夠直，這也是需要幾何公差的原因。
單一型態的幾何公差
真直度
真直度為標註直線該有多直的公差，可用來界定軸的容許翹曲度，標註範例可參考圖3。而圖3的真直度標註表示該軸件曲面輪廓必須介於兩個平面之間0.1mm縫隙內。
真平度
真平度顧名思義為標註某平面有多平的公差，與其他表面並無相關，標註範例可參考圖4，圖4的真平度標註表示標註平面必須介於間隙0.3mm以內的兩平面之間。像是大型板件在加工過程中容易因為施壓而變形，這時就需要標註平面度來確保板件平整。
真圓度
真圓度為標註該幾何形狀有多圓的公差，標註範例可參考圖5。圖5的真圓度表示選擇軸件單一剖面，其半徑必須落在真圓度公差界定的最大圓與最小圓之內。
圓柱度
圓柱度除了標註幾何形狀有多圓以外，同時也確保圓柱的真直度。相較真圓度僅要求單一剖面的公差，圓柱度則是要求整個立體軸件表面都必須滿足公差要求，其標註如圖6所示。圖6圓柱度標註表示該軸件必須落在兩個相距0.05mm的同心圓柱面裡面。
曲線輪廓度/曲面輪廓度
曲線輪廓度與曲面輪廓度分別用來界定曲線輪廓與曲面輪廓是否如同圖面輪廓形狀，而曲線輪廓度僅要求工件單一剖面符合公差標註，曲面輪廓度則要求工件整體表面符合標註，故在相同標註值下，曲面輪廓度標註較為嚴苛，該標註範例可參考圖7。
相關型態的幾何公差
平行度
首先要來介紹的相關型態幾何公差為平行度。平行指的是兩條線永不相交的狀態，所以除了標註對象以外，必然還有另一個參考基準，而這個基準也必須在圖面上標示出來。
從圖8可知除了平行度標註以外，圖面多了標註參考面A，此平行度標註代表標註平面必須落於兩個間隙0.05mm且平行於參考面A的假想平面以內。相較於真平度僅用來規範單一平面，平行度要求兩個面的平行程度，因此當標註值一樣時，平行度標註較為嚴苛。
直角度
直角度用來界定標註對象與參考對象兩者間的垂直程度，由於直角度同樣是相關型態公差，故圖面上需要標示參考基準，其標註範例可參考圖9。圖9的垂直度標示說明工件右側平面必須落於間隙0.05mm且垂直基準平面A的兩個平面以內。
傾斜度
類似直角度用來規範垂直程度，傾斜度則是用來界定參考對象與標註對象的傾斜程度，其標註範例如圖10。圖10的傾斜度標註表示標註平面必須落在與參考平面A夾角45度的兩個平面之間，平面間隙為0.05mm。
正位度
正位度又稱為位置度，用來標註點位置的公差，標註範例如圖11所示。從圖11可以看到正位度標註有兩個參考標準，分別為平面A與平面B，方框內的尺寸代表理想孔位位置，該正位度標註表示直徑30mm的孔位需落於以理想孔位為中心且直徑0.05的圓以內。
同軸度
同軸度表示中心軸的容許偏差程度，適用於工件具有兩個圓柱特徵的情況，標註範例可參考圖12。圖12的同軸度標註表示細軸軸線需落在軸線A為基準的圓柱面內，且圓柱面直徑0.1mm。
對稱度
對稱度表示基準中心面與理想中心面之間的偏差容許程度，該標註範例可參考圖13。從圖13可知基準A的中心面需介於零件中心面上下偏移0.025mm的兩平面間。
圓偏轉度/總偏轉度
最後要來與各位介紹的是圓偏轉度與總偏轉度，圓偏轉度指的是軸件部份表面迴轉一周時的容許誤差，而總偏轉度則是整個軸件表面迴轉一周時的容許誤差，在相同標註值下，總偏轉度要求較為嚴苛，標註範例可參考圖14。圖14的圓偏轉度表示該軸件某剖面迴轉一周的半徑誤差需落在以軸心A為基準的間隙0.1mm以內。
主廚結語
本次與各位介紹幾何公差作用以及種類，並概括說明每個幾何公差意義，後續也會介紹GD&T的其他內容。如果對這方面有興趣的話，可以關注科技雞湯Facebook，以追蹤最新消息！
參考資料
- 《什麼是公差？公差標註基本介紹！》，科技雞湯
- 從”0″開始學習幾何公差，Keyence