美規和歐規在幾何公差上的差異

在這世界上，很多的標準和系統都不盡相同的，以電視來說就有 NTSC，PAL，SECAM 等三大系

統，NTSC 的標準用於美國，加拿大，墨如哥，日本，台灣，韓國，菲律賓等亞洲國家；PAL 標準

用於歐洲，中國，香港，和中束一帶；SECAM 則用於法國，東歐，俄羅斯，埃及等國家。相信沒有

人會從台灣帶一台 HDTV 電視去大陸吧，更何況兩岸的電壓也不一樣。

再拿汽車來說吧，有左邊開的車，也有右邊開的車，道路的規劃和交通規則當然都不一樣，早年

從工作地馬來西亞回美國休假，最怕的就是無法馬上適應開車的方向和交通號誌，當路上車輛多的時

候不是問題，因為您跟著前方的車子開不會出錯的，但當路上只有您一台車時，一轉彎就開到對向車

道了，等到前方的車都閃到路邊停下來時，才驚覺到開錯了方向，好危險 !

回到正題幾何公差吧，不幸的是幾何公差也有兩大系統，一個是美規 ASME Y14.5，另一個是歐

規 ISO，幸運的是兩者的相同處約佔 80%，我們只需去了解這 20% 的不同處就可以了。目前的趨勢

是採用美規 ASME Y14.5 和歐規 ISO 的各佔一半左右，而且很多人都有一個認知，都認為應該採用

ISO 系統，因為大家都認為 ISO 是國際標準應有其可信度，但在幾何公差的系統上，美規是優於歐

規的，在科技的領域裡個人認為美國確實是大哥無話可說的。

美規幾何公差 ASME Y14.5 就只有這一套標準，裡面含蓋了所有的內容，反觀歐規 ISO 則有

15~20 套不同的標準，例如:

ISO 1101 幾何產品規範 2004(E) Geometrical Product Specifications (GPS)

ISO 1660 輪廓公差 Profiles

ISO 2692 最大實体需求 MMR 、最小實体需求 LMR

ISO 8015 基本公差原則 Fundamental Tolerancing Principle

ISO 5458 位置公差 Positional Tolerancing

ISO 5459 基準和基準系統 Datums and Datum Systems

…

由於美規只有一套標準，所以在成本價格上美規遠比歐規便宜很多很多；再說標準的穩定性，美

規大約每隔 10~15 年修訂一次，最近一次的修訂是 2009 年，上一次的修訂是 1994 年，再上次的修

訂則是 1982 年，歐規則幾乎每年都會有修訂，因此您必須每年要跟著更新。

從基本的工程圖學來看，美規只採用第三角法，歐規則多半採用第一角法，但又同時接納三種不

同的投影方式，只要在圖面上的標示欄位裡加以註明即可。歐規同時支援第一角法，第三角法和箭頭

方向法，這三種投影法分別如下圖所示。

圖一 三种視圖標示符號

第一角法和第三角法是大家都非常熟習的投影方法，所以不再說明，這裡要介紹的是箭頭方向投

影法。它是在主視圖的周圍用箭頭標示，同時配上小寫的英文字母，每個箭頭方向看到的視圖以大寫

英文字母來標示，這些不同方向的視圖可以擺放在圖上的任何位置，沒有一定位置，如下圖所示。

圖五 ASME / ISO 符號比較表

歐規和美規在符號名稱上也有一些差異，從這裡也可看出在基本定義上的不同 :

1. 歐規-最大材料要求 MMR Maximum material requirement

美規-最大材料狀況 MMC Maximum material condition

或最大材料邊界 MMB Maximum material boundary

2. 歐規-最小材料要求 LMR Least material requirement

美規-最小材料狀況 LMC Least material condition

或最小材料邊界 MMB Least material boundary

3. 歐規-封套要求 Envelope requirement

美規-規則一 Rule #1(是預設的封套原則，不需額外標註)

4. 歐規-理論上確實的尺寸 Theoretically exact dimension

美規-基本尺寸 Basic dimension

圖二 箭頭方向投影法

在尺寸線終端的標示上，美規也是非常保守只有一種標示法，但是歐規則允許有如下圖所示的各

種標示法 :

圖三 尺寸線終端的各種標示法

小數點的標示上，美規只有點號，歐規則允許用點號或逗號，如 16,2 或 16.2 所示，上述這些是

第一眼就能從圖面上看出差異的地方，下圖所示則是公差類別上的差異，名稱上也稍有不同。

圖四 公差類別的差異

1. 歐規-輔助尺寸 Auxiliary dimension

美規-參考尺寸 Reference dimension

2. 歐規-錐度 Cone

美規-錐度 Conical taper

3. 歐規-尺寸原點 Origin indication

美規-尺寸起始點 Dimension origin

4. 歐規-誤差框 Tolerance frame

美規-形体控制框 Feature control frame

上述的符號中，有些像是象形文字，看到了符號就可意會是什么意思，例如 vØ 20x12，意思是

直徑是 20深度是 12的沉孔，這是多么傳神的標示，美規己應用了將近 30年，歐規就是不願跟進，

其中原由難以理會。最近一個美規符號被歐規接納的是輪廓公差的全周符號，其他差異部份不再多做

說明，表中已詳列了不同處。

圖六 ASME / ISO 基準符號比較表

在幾何公差裡，基準系統和基準的定義可說是最重要的部份，偏偏在這裡的差異又是最多，從上

表中可以看出兩者的差異有那些，當您了解這些基準符號的意義後，也不難看出美規是多么地專業和

有系統的在做這件事。

歐規和美規比較大的差異是在尺寸的定義 Definition of size，美規是把規則一最大料材的完美狀況

定為預設，也就是我們熟知的封套原則，它不但控制了尺寸，同時也控制了外形 Form。但在歐規裡，

必須要加註了封套要求的符號才具有美規的功能，否則它不能控制外形，如果一定要控制外形，那就

要加註其他的外形控制符號，下圖所示就是加註了封套要求的歐規範例。

圖七 ISO封套要求符號的涵意

歐規和美規另外一個比較大的差異是公差欄位裡的公差標示，美規是以小數點的位數來決定允許

誤差的大小，例如小數點兩位數的允許誤差是 ±.01，小數點三位數的允許誤差是 ±.005。但在歐規裡，

則以誤差等級來標示，以下圖 ISO 2768c-E 為例，ISO 2768 是一般公差的規格，小寫的 c 表示是粗級

coarse (f 表示是精級 fine，m 表示是中級 medium，v 表示是極粗級 very coarse)，大寫的 E 則如前述

表示封套要求。

圖八 歐規的一般公差要求

圖九 ISO 2768 線性尺寸允許誤差表

參考圖九，圖十，圖十一的允許誤差表，圖八各個尺寸的允許誤差分別是 :

A 尺寸 42mm，允許誤差 ±0.8mm

B 尺寸 32mm，允許誤差 ±0.8mm

C 尺寸 26mm，允許誤差 ±0.5mm

D 尺寸 8.5mm，允許誤差 ±0.5mm

E 尺寸 90°，短邊尺寸是 26mm，允許誤差 ±1°(以角度的短邊來考量)

F 尺寸 90°，短邊尺寸是 26mm，允許誤差 ±1°

G 尺寸 90°，短邊尺寸是 32mm，允許誤差 ±1°

H 尺寸 5 X 45°，去角基本尺寸是 5mm，允許誤差 ±1mm，基本角度 45°允許誤差±1°30’ 。

圖十 ISO 2768 圓角和去角尺寸允許誤差表

圖十一 ISO 2768 角度尺寸允許誤差表

歐規和美規另外一個比較大的差異是在同平面的標示上，平面度美規只允許用在單一的平面

上，共同的平面只能用輪廓度來標示，如下圖所示。歐規則允許用在多個平面，只要加註 CZ 即可，

CZ 是指共同區 common zone，如下圖所示。

圖十二 同平面的不同標示

歐規在最近確實是做了很多的修訂，下面的這些標示情況都巳修訂了，但仍有機會還會看到，

特別列出供參考，如下圖所示，一個非常錯誤的觀念是把基準標示在中心線上，中心線只是為了繪圖

方便所繪製的線段，在形体上是不存在的，形体上存在的是軸線 axis。區區幾頁不可能道盡兩者間

的所有差異，個別細節仍須參考相關規範。

圖十三 歐規舊有的標示