工程图是将设计者的思想传递给制造工程师和检测工程师的最主要工具。实际零件存在误差，且误差种类是多样的，例如尺寸误差（如内孔直径、长度），形状误差（如圆柱形变成桶形），表面纹理不平滑。而造成误差的原因也是多样的，例如，由于制造机床的重复性而造成的形状误差。但是这些误差若在规定值之内，那么就可以认为它们是合格的。
坐标系：
首先我们简要的介绍图纸上常见的几种坐标系——笛卡尔坐标系、圆柱坐标系、球坐标系。任何一种坐标系都可能是局部坐标系或全局坐标系。
最常见的坐标系是传统的笛卡尔坐标系，它由三个互相垂直的轴组成（两两正交）， 常用小写字母x、y 和z 表示。
在某些情况下，可选用圆柱坐标系(极半径、夹角和高)，而球坐标系(极半径和两个夹角)一般很少使用。笛卡尔坐标x、y 和z 也可以用球坐标系表示，方位角及俯仰角是角位移（投影在xoy平面内并与＋x轴向的交角），R是坐标原点到点的距离。
全局坐标系又可以称为绝对参考坐标系。有时你可能想构建自己的坐标系，它的原点位置与全局坐标系原点不同，它的方向亦与全局坐标系不同，这种由用户自定义的坐标系被称为局部坐标系。这两种坐标系都可以是笛卡尔坐标系、圆柱坐标系或球坐标系。比如，对于图纸上的飞机，其全局坐标系可以在飞机的鼻锥建立，但各个零件可以有局部坐标系。
公差：
通用公差：为了描述制造误差的变动量，引进了“偏差”这个术语。若理想直径为100 mm 的圆柱的偏差为±0.1 mm，这亦就是说，此圆柱任何直径须介于99.9 mm 到100.1 mm之间才为合格。把直径规定正好是100 mm 是没有意义的，因为这样的理想圆柱是加工不出来的。关键要素在图纸上应标注公差要求，没有标注公差要求的要素公差，称为通用公差，通用公差值一般在图纸的特定区域标注。例如，可以标注为：若无特别标注，则尺寸公差为±0.250 mm ，或角度公差为±1°。
形位公差：形位公差旨在于描述产品的几何性质与零件功能或装配时的关系。形位公差与传统的制图方式有关，形位公差有通用的符号语言，就像路标的国际系统，它们告诉驾驶者如何选择道路，形位公差符号允许设计工程师合理地描述零件的要素，使这些要素能够被统一地制造和检测。合理选用形位公差，能改善加工工艺，并保证产品的质量以及降低成本。在CAD 和CMM 的发展过程中，质量的保证由GPS标准负责，GPS将提供一个面对设计、制造和检测全过程的通用的、统一的规范。
使用形位公差可能带来许多好处：
- 统一的参考基准；
- 统一的符号及术语，减少混淆；
- 尺寸及相关公差建立在功能的基础之上；
- 尺寸公差的方法减少了累积误差；
- 提供了信息，比如，控制工具及装配的接口。
在选用形位公差时，首先要界定公差的类型：从有无基准要求可分为有基准要求的，无基准要求的；从几何要素特征可分为形状公差，方向公差、位置公差和跳动公差。单一的形状公差与基准无关，例如直线度。
形位公差种类如下所示：
- 形状：平面度、直线度、圆度、圆柱度。
- 方向性：同心度、同轴度、对称度、角度公差、平行度、垂直度。
- 位置有关的：位置度、线轮廓度、面轮廓度。
- 跳动：圆跳动、轴向跳动、全跳动。
在图纸上标注形位公差应包括以下几个参数：
- 基准（几何参考）：基准应在图纸上或CAD 模块上明确标注。基准又可分为主基准、第二基准和第三基准。主基准（第一基准）：可以用单一要素或组成要素来定义，一般为表面或轴线。它主要用来找正零件。第二基准：可以用单一要素或组成要素来定义，用来确定相对于主基准的旋转；第三基准：可以用单一要素或组成要素来定义，相对于主基准及第二基准用来完成坐标系的建立。基准在图纸上的标注位置，取决于要素或组成要素的特定功能要求。首先要分析功能要求，才不至于在制造或测量此零件时造成原则性或功能性错误。例如，基准可以是一条轴线、平面的延长线、基准目标。当进行粗加工时，可用多个基准目标来建立基准，基准目标框用来表示目标所在的区域，在制造或测量时，均应从此点来定义坐标系。
- 要素控制框：要素控制框(或公差框)呈长方形，可分成许多小格，它们提供了适用不同技术要求的制造及测量的尺寸信息，此要素控制框包括公差代号、公差值以及基准。要素控制框（公差框）对框格数没有限制，这取决于公差类型，有无基准要求、遵循的公差原则要求。
- 几何特征（符号）：要素控制框的第一格应标注公差符号或代号，它们用于描述被测要素的设计要求。
- 公差形状：圆度、直线度、平面度、圆柱度、轮廓度、位置度、最大实体条件(MMC)、同心度/同轴度、对称度、平行度、垂直度、角度、跳动、表面粗糙度。
- 公差带：圆度公差带是指两同心圆之间的区域；直线度公差带是指两平行线之间的区域；平面度公差带是指两平行平面之间的区域；圆柱度公差带是指两同心圆柱之间的区域；轮廓度公差带是指位于一系列的直径为给定公差值的圆或球的两包络曲线之间的区域；位置度公差描述要素相对于基准理论位置的变化量。对于圆柱类要素，例如孔和外直径，位置公差带呈圆柱形。平行度公差带是指平行于基准平面的两平行平面或两平行线之间的区域；垂直度公差带是指垂直于基准平面或轴线的两平行平面之间的区域。
建立坐标系（基准）
在开始制造和测量之前，首先须建立坐标系。不同的测量机和不同的测量软件，建立坐标系的方式可能不同，但建立坐标系的基本原理都是一样的。零部件在检测时必须设置好坐标系，才能得出正确的检测结果，因此操作者必须正确找正坐标系。
“3－2－1”建坐标系一般分三步进行：
- 找正零件：第一步是找正零部件，一般来说，先建立坐标系的Z轴，目的在于使零件的坐标系垂直于零部件表面，而不是测量机的轴线。对于大多数零部件来说，首先在上表面采三个或三个以上的点，然后拟合成理想平面。这个理想平面定义了一条垂直于此平面的轴线，作为坐标系的z 轴，此轴将成为进一步建坐标系的旋转轴。
- 绕轴线旋转：第二步是绕Z轴旋转。可以用机械的方法找正，亦可以利用软件中的算法来调整，在图纸上一般会标出找正的要素。
- 设置原点：第三步是设置原点。将圆的圆心设置为坐标原点（x=0 、y=0 、z=0）。它可以是位置点或要素的特征点， 它也可以是对已知要素的偏置点。
通过以上三步建立坐标系的方法，称为3－2－1 建坐标系法，通常适用于方形零件。对于圆柱形零件的坐标系，通常先定义轴线然后定原点。
未完待续... ...
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