Если допуск 15 ±0.01мм, а реальный размер 15.02мм. Почему преподаватель сказал что 15.02 мм находится в поле допуска?

Устал видно препод.
Полем допуска называют поле, ограниченное верхним и нижним отклонениями. Поле допуска определяется величиной допуска и его положением относительно номинального размера. При графическом же изображении оно заключают между линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям нулевой линии.
В случае симметричного расположения поля допуска относительно нулевой линии, т. е. когда верхнее отклонение равно по абсолютной величине нижнему отклонению, но противоположно по знаку, их значение указывают после знака ± цифрами, равными по высоте цифрам номинального размера. Для твоего случая 15 ±0.01мм нижнее 15-0.01мм а верхнее 15+0.01мм