ISO 17450-4:2017

Geometrical product specifications (GPS) — Basic concepts — Part 4: Geometrical characteristics for quantifying GPS deviations

ISO 17450-4:2017 specifies general rules for quantifying GPS deviations for individual GPS characteristics. NOTE GPS deviations can be local or global. A GPS characteristic defined from local GPS deviations is a parameter that transforms the set of local deviations into a global characteristic using a quantifying function (for more details, see Table 1).

Spécification géométrique des produits (GPS) — Concepts généraux — Partie 4: Caractéristiques géométriques pour la quantification des écarts GPS

ISO 17450-4:2017 spécifie les règles générales pour quantifier les écarts GPS relatifs à des caractéristiques GPS individuelles. NOTE Un écart GPS peut être local ou global. Une caractéristique GPS définie à partir d'écarts GPS locaux est un paramètre qui transforme l'ensemble des écarts locaux en une caractéristique globale en utilisant une fonction de quantification (pour plus de détails, voir le Tableau 1).

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 10-Dec-2017
• ICS: 17.040.01 - Linear and angular measurements in general
• ICS: 17.040.40 - Geometrical Product Specification (GPS)
• Technical Committee: ISO/TC 213 - Dimensional and geometrical product specifications and verification
• Drafting Committee: ISO/TC 213/WG 14 - Vertical GPS principles
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Completion Date: 17-Apr-2023

Relations

• Consolidates: ISO 10245-3:2008 - Cranes — Limiting and indicating devices — Part 3: Tower cranes
• Effective Date: 06-Jun-2022

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 17450-4
First edition
2017-12
Geometrical product specifications
(GPS) — Basic concepts —
Part 4:
Geometrical characteristics for
quantifying GPS deviations
Spécification géométrique des produits (GPS) — Concepts
généraux —
Partie 4: Caractéristiques géométriques pour la quantification des
écarts GPS
Reference number
ISO 17450-4:2017(E)
©
ISO 2017

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ISO 17450-4:2017(E)

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All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior
written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
the requester.
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ISO 17450-4:2017(E)

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Geometrical characteristic . 3
4.1 General . 3
4.2 Types of geometrical characteristic . 5
Annex A (informative) Relationship to the GPS matrix model .14
Bibliography .15
© ISO 2017 – All rights reserved iii

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ISO 17450-4:2017(E)

Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee is ISO/TC 213, Dimensional and geometrical
product specifications and verification, in collaboration with Technical Committee CEN/TC 290,
Dimensional and geometrical product specification and verification.
A list of all parts in the ISO 17450 series can be found on the ISO website.
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ISO 17450-4:2017(E)

Introduction
This document is a geometrical product specification (GPS) standard and is to be regarded as a general
GPS standard (see ISO 14638). The rules and principles given in this document apply to all segments of
the ISO GPS matrix which are indicated with a filled dot (•).
The ISO/GPS matrix model given in ISO 14638 gives an overview of the ISO/GPS system of which this
document is a part. The fundamental rules of ISO/GPS given in ISO 8015 apply to this document and
the default decision rules given in ISO 14253-1 apply to specifications made in accordance with this
document, unless otherwise indicated.
For more detailed information on the relationship of this document to other standards and to the GPS
matrix model, see Annex A.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 17450-4:2017(E)
Geometrical product specifications (GPS) — Basic
concepts —
Part 4:
Geometrical characteristics for quantifying GPS deviations
1 Scope
This document specifies general rules for quantifying GPS deviations for individual GPS characteristics.
NOTE GPS deviations can be local or global. A GPS characteristic defined from local GPS deviations is a
parameter that transforms the set of local deviations into a global characteristic using a quantifying function
(for more details, see Table 1).
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 25378, Geometrical product specifications (GPS) — Characteristics and conditions — Definitions
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 25378 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/
— ISO Online browsing platform: available at https://www.iso.org/obp
3.1
local geometrical deviation
dP ,dP
() ()
A
n
local signed distance between a point, P, of an input feature and a point of the reference feature
Note 1 to entry: d(P) identifies any local geometrical deviation attached to any point (P) of the input feature.
Note 2 to entry: A local geometrical deviation, dP , can be located in an n-dimensional reference space, A ,
()
n
A
n
attached to the reference feature.
Note 3 to entry: A local geometrical deviation exists in any point of the input feature (see Figure 1). Each local
geometrical deviation of a point of the input feature can be represented in a reference space, A , by the abscises
n
of its corresponding point of the reference feature and by the ordinate corresponding to the local geometrical
deviation.
Note 4 to entry: A local geometrical deviation can be described as an ordinate of a point of the variation curve
whose abscises are defined in the reference space, A .
n
Note 5 to entry: A local geometrical deviation is equal to zero when the deviated feature crosses the reference
feature.
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ISO 17450-4:2017(E)

Key
1 deviated feature (input feature)
2 reference feature
3 local geometrical deviation
P point of key 1 from which key 3 is defined
Figure 1 — Local geometrical deviation
3.2
reference space
A
n
space defined by n curvilinear axes attached to a reference feature in which for each point of an input
feature a local deviation is defined
Note 1 to entry: n is equal to 1 for a reference line, or equal to 2 for a reference surface.
3.2.1
areal reference space
A
2
reference space (3.2) when the reference feature is a surface
Note 1 to entry: Reference space for a two-dimensional reference feature.
3.2.2
linear reference space
A
1
reference space (3.2) when the reference feature is a line
Note 1 to entry: Reference space for a one-dimensional reference feature.
3.2.3
two-directional reference space
combination of two linear reference spaces (3.2.2) of the same linear reference feature whose vectors
normal to any point P of the reference feature are orthogonal
3.3
quantifying function
mathematical function using the complete set of local deviations to define a geometrical characteristic
as a quantity
Note 1 to entry: A quantifying function can be a rank-order characteristic (3.4) (see Table 1).
2 © ISO 2017 – All rights reserved

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ISO 17450-4:2017(E)

3.4
rank-order characteristic
geometrical characteristic defined mathematically from a set of local geometrical deviations
Note 1 to entry: A rank-order characteristic is defined from a quantifying function. Several kinds of rank-order
characteristics exist. The formulae describing them are given in Table 1.
3.4.1
maximum
characteristic maximum value of a set of local geometrical deviations
Note 1 to entry: See Table 1.
3.4.2
minimum
characteristic minimum value of a set of local geometrical deviations
Note 1 to entry: See Table 1.
3.4.3
average
characteristic average of a set of local geometrical deviations
Note 1 to entry: See Table 1.
3.4.4
median
characteristic median value of a set of local geometrical deviations
Note 1 to entry: The median value splits the population of local geometrical deviations into two equal portions
(50 % above and 50 % below). Depending on the distribution of the population, the median value and the average
value can be identical or different.
Note 2 to entry: See Table 1.
3.4.5
mid-range
characteristic mean of the maximum (3.4.1) and the minimum (3.4.2)
Note 1 to entry: See Table 1.
3.4.6
range
characteristic difference between the maximum (3.4.1) and the minimum (3.4.2)
Note 1 to entry: See Table 1.
3.4.7
maximum absolute deviation
characteristic maximum of absolute values of the maximum (3.4.1) and the minimum (3.4.2)
Note 1 to entry: See Table 1.
4 Geometrical characteristic
4.1 General
Several families of geometrical characteristics, as defined in ISO 25378, exist:
— intrinsic characteristic: size, form or surface texture characteristics;
— situation characteristics: location, orientation and run-out characteristics.
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ISO 17450-4:2017(E)

The specified associated feature to the input feature is the reference feature for a geometrical
characteristic (see Figure 2).
NOTE 1 The reference feature is an associated feature. For more information, see ISO 5459.
NOTE 2 It is assumed that the reference feature has the extent necessary for all points on the input feature to
have a corresponding point on the reference feature. In some cases, this requires a mathematical extension of
the reference feature. The rules for this extension are not given in this document; they are in the standards for
specific GPS characteristics.
The reference feature, to evaluate an intrinsic characteristic (size, form or surface texture
characteristics), is unrelated to a datum system.
The reference feature, to evaluate a situation characteristic, is related to a datum system (defining
orientation or location constraint).
The reference features can be
— totally constrained, where all non-redundant degrees of freedom are constrained, or
— partially constrained, where not all non-redundant degrees of freedom are constrained.
For a geometrical characteristic of form, orientation, location or run-out, the shape of the reference
feature is by default the nominal shape of the toleranced feature. When the nominal shape of the
toleranced feature belongs to a prismatic, or complex invariance class, then its definition is restricted
to its nominal extent. To define any deviation from the reference feature, it is necessary to have a non-
restricted definition of the reference feature. The extension of the reference feature compared to its
nominal shape is defined by default as the continuity of the nominal shape curvature.
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ISO 17450-4:2017(E)

a)  Without constraint b)  With orientation constraint
(form deviation) (orientation deviation)
c)  With location constraint (location deviation)
Key
1 local geometrical form deviation
2 reference feature unrelated to a datum system
3 reference feature, related to a datum system with orientation constraint (α°)
4 local geometrical orientation deviation
5 datum
6 reference feature related to a datum system
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 17450-4
Première édition
2017-12
Spécification géométrique des
produits (GPS) — Concepts
généraux —
Partie 4:
Caractéristiques géométriques pour la
quantification des écarts GPS
Geometrical product specifications (GPS) — Basic concepts —
Part 4: Geometrical characteristics for quantifying GPS deviations
Numéro de référence
ISO 17450-4:2017(F)
©
ISO 2017

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ISO 17450-4:2017(F)

DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée
sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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ISO 17450-4:2017(F)

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application .1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions .1
4 Caractéristique géométrique .4
4.1 Généralités . 4
4.2 Types de caractéristiques géométriques . 5
Annexe A (informative) Relation avec la matrice GPS .14
Bibliographie .15
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ISO 17450-4:2017(F)

Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/avant-propos.
Les comités chargés de l’élaboration du présent document sont l’ISO/TC 213, Spécifications et vérification
dimensionnelles et géométriques des produits en collaboration avec le comité technique CEN/TC 290,
Spécification dimensionnelle et géométrique des produits, et vérification correspondante.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 17450 se trouve sur le site Web de l’ISO.
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ISO 17450-4:2017(F)

Introduction
Le présent document est une norme traitant de la spécification géométrique des produits (GPS) et doit
être considéré comme une norme GPS générale (voir l’ISO 14638). Les règles et les principes indiqués
dans le présent document s’appliquent à toutes les cellules de la matrice ISO GPS comportant un rond
noir (•).
Le schéma directeur ISO/GPS donné dans l’ISO 14638 présente une vue d’ensemble du système
ISO/GPS dont fait partie le présent document. Les règles fondamentales de l’ISO/GPS fournies dans
l’ISO 8015 s’appliquent au présent document et les règles de décision par défaut indiquées dans
l’ISO 14253-1 s’appliquent aux spécifications élaborées conformément au présent document, sauf
indication contraire.
Pour de plus amples informations sur les relations du présent document avec les autres normes et la
matrice GPS, voir l’Annexe A.
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NORME INTERNATIONALE ISO 17450-4:2017(F)
Spécification géométrique des produits (GPS) — Concepts
généraux —
Partie 4:
Caractéristiques géométriques pour la quantification des
écarts GPS
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie les règles générales pour quantifier les écarts GPS relatifs à des
caractéristiques GPS individuelles.
NOTE Un écart GPS peut être local ou global. Une caractéristique GPS définie à partir d’écarts GPS locaux
est un paramètre qui transforme l’ensemble des écarts locaux en une caractéristique globale en utilisant une
fonction de quantification (pour plus de détails, voir le Tableau 1).
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 25378, Spécification géométrique des produits — Caractéristiques et conditions — Définitions
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 25378 ainsi que les
suivants, s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http://www.electropedia.org/
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https://www.iso.org/obp
3.1
écart géométrique local
dP ,dP
() ()
A
n
distance signée locale entre un point, P, d’un élément d’entrée et un point de l’élément-référence
Note 1 à l'article: d(P) identifie tout écart géométrique local attaché à un point quelconque (P) de l’élément
d’entrée.
Note 2 à l'article: Un écart géométrique local,dP , peut être positionné dans un espace de référence à n
()
A
n
dimensions, A , attaché à l’élément-référence.
n
Note 3 à l'article: Il existe un écart géométrique local en tout point de l’élément d’entrée; voir la Figure 1. Chaque
écart géométrique local d’un point de l’élément d’entrée peut être représenté dans un espace de référence,
A , par l’abscisse du point correspondant sur l’élément-référence et par l’ordonnée correspondant à l’écart
n
géométrique local.
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ISO 17450-4:2017(F)

Note 4 à l'article: Un écart géométrique local peut être décrit comme étant l’ordonnée d’un point de la courbe de
variation dont l’abscisse est définie dans l’espace de référence, A .
n
Note 5 à l'article: Un écart géométrique local est égal à zéro lorsque l’élément traité coupe l’élément-référence.
Légende
1 élément traité (élément d’entrée)
2 élément-référence
3 écart géométrique local
P point de (1) à partir duquel (3) est défini
Figure 1 — Écart géométrique local
3.2
espace de référence
A
n
espace défini par n axes curvilinéaires attachés à un élément-référence dans lequel, pour chaque point
d’un élément d’entrée, un écart local est défini
Note 1 à l'article: n est égal à 1 pour une ligne de référence et à 2 pour une surface de référence.
3.2.1
espace de référence surfacique
A
2
espace de référence (3.2) lorsque l’élément-référence est une surface
Note 1 à l'article: Espace de référence pour un élément-référence à deux dimensions.
3.2.2
espace de référence linéaire
A
1
espace de référence (3.2) lorsque l’élément-référence est une ligne
Note 1 à l'article: Espace de référence pour un élément-référence à une dimension.
3.2.3
espace de référence bidirectionnel
combinaison de deux espaces de référence linéaires (3.2.2) du même élément-référence linéaire dont les
vecteurs perpendiculaires en un point P quelconque de l’élément-référence sont orthogonaux
2 © ISO 2017 – Tous droits réservés

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ISO 17450-4:2017(F)

3.3
fonction de quantification
fonction mathématique utilisant l’ensemble complet des écarts locaux pour définir une caractéristique
géométrique en tant que grandeur
Note 1 à l'article: Une fonction de quantification peut être une caractéristique d’ordre de rang (3.4) (voir le
Tableau 1).
3.4
caractéristique d’ordre de rang
caractéristique géométrique définie mathématiquement à partir d’un ensemble d’écarts
géométriques locaux
Note 1 à l'article: Une caractéristique d’ordre de rang est définie à partir d’une fonction de quantification. Il existe
plusieurs types de caractéristiques d’ordre de rang. Les formules les décrivant sont données dans le Tableau 1.
3.4.1
maximum
valeur maximale caractéristique d’un ensemble d’écarts géométriques locaux
Note 1 à l'article: Voir le Tableau 1.
3.4.2
minimum
valeur minimale caractéristique d’un ensemble d’écarts géométriques locaux
Note 1 à l'article: Voir le Tableau 1.
3.4.3
moyenne
moyenne caractéristique d’un ensemble d’écarts géométriques locaux
Note 1 à l'article: Voir le Tableau 1.
3.4.4
médiane
valeur médiane caractéristique d’un ensemble d’écarts géométriques locaux
Note 1 à l'article: La valeur médiane divise la population des écarts géométriques locaux en deux parties égales
(50 % au-dessus et 50 % en dessous de cette valeur). Suivant la distribution de la population, la valeur médiane et
la valeur moyenne peuvent être identiques ou différentes.
Note 2 à l'article: Voir le Tableau 1.
3.4.5
milieu de l’étendue
moyenne caractéristique du maximum (3.4.1) et du minimum (3.4.2)
Note 1 à l'article: Voir le Tableau 1.
3.4.6
étendue
différence caractéristique entre le maximum (3.4.1) et le minimum (3.4.2)
Note 1 à l'article: Voir le Tableau 1.
3.4.7
écart absolu maximal
maximum caractéristique des valeurs absolues du maximum (3.4.1) et du minimum (3.4.2)
Note 1 à l'article: Voir le Tableau 1.
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4 Caractéristique géométrique
4.1 Généralités
Il existe plusieurs familles de caractéristiques géométriques, telles que définies dans l’ISO 25378:
— les caractéristiques intrinsèques: caractéristiques de taille, de forme ou d’état de surface;
— les caractéristiques de situation: caractéristiques de position, d’orientation et de battement.
L’élément associé spécifié comme élément d’entrée est l’élément-référence d’une caractéristique
géométrique (voir la Figure 2).
NOTE 1 L’élément-référence est un élément associé. Pour plus d’informations, voir l’ISO 5459.
NOTE 2 On suppose que l’élément-référence dispose de l’étendue nécessaire pour qu’à chaque point sur
l’élément d’entrée corresponde un point sur l’élément-référence. Dans certains cas, cela nécessite une extension
mathématique de l’élément-référence. Les règles concernant cette extension ne sont pas indiquées dans le présent
document; elles sont fournies dans les normes des caractéristiques GPS spécifiques.
L’élément-référence utilisé pour évaluer une caractéristique intrinsèque (caractéristiques de taille, de
forme ou d’état de surface) n’est pas relié à un système de références spécifiées.
L’élément-référence utilisé pour évaluer une caractéristique de situation est relié à un système de
références spécifiées (définissant la contrainte d’orientation ou de position).
Les éléments-référence peuvent être:
— totalement contraints, lorsque tous les degrés de liberté non redondants sont contraints; ou
— partiellement contraints, lorsque les degrés de liberté non redondants ne sont pas tous contraints.
Pour une caractéristique géométrique de forme, d’orientation, de position ou de battement, la forme de
l’élément-référence est par défaut la forme nominale de l’élément tolérancé. Lorsque la forme nominale
de l’élément tolérancé appartient à une classe d’invariance prismatique ou complexe, alors sa définition
se limite à son étendue nominale. Pour définir tout écart par rapport à l’élément-référence, il est
nécessaire de disposer d’une définition non restreinte de l’élément-référence. L’extension de l’élément-
référence par rapport à sa forme nominale est définie par défaut comme la continuité de la courbure de
la forme nominale.
4 © ISO 2017 – Tous droits réservés

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ISO 17450-4:2017(F)

a)  Sans contrainte (écart de forme) b)  Avec contrainte d’orientation
(écart d’orientation)
c)  Avec contra
...