最大实体要求(MMR)是指尺寸要素的非理想要素不得违反其最大实体实效状态(MMVC)的一种尺寸要素要求,也即尺寸要素的非理想要素不得超越其最大实体实效边界(MMVB)的一种尺寸要素要求。最大实体要求涉及组成要素的尺寸和几何公差的相互关系,只用于尺寸要素的尺寸及其导出要素几何公差的综合要求,此要求有两种应用形式:最大实体要求应用于注有公差的要素和基准要素。
当零件的实际尺寸在其极限尺寸范围之内偏离最大实体尺寸时,允许被测要素几何公差获得补偿,补偿的最大值是尺寸公差值。在产品研发生产中,正确地应用最大实体要求,可以有效提高产品的互换性,降低生产成本。
最大实体要求的图样标注
最大实体要求应用于注有公差的要素时,在图样上用符号标注在导出要素的几何公差值之后。
(a)图样标注1
最大实体要求应用于基准要素时,在图样上用符号标注在基准字母之后。
(b)图样标注2
图1 形位公差
最大实体要求的应用案例
下面以最大实体要求用于被测要素的例子作简单讲解。
如图2所示为被测要素Φ35(0/-0.062)mm的轴线垂直度公差应用最大实体要求实例,该轴的实际轮廓用最大实体实效边界来控制。最大实体要求用于被测要素时,被测要素的形位公差值t=0.02mm是在该要素处于最大实体时给出的。
该被加工轴的体外作用尺寸不得超过最大实体实效尺寸 dmv=Φ35.02mm。当被加工轴的实际尺寸da处等于最大实体尺寸Φ35mm时,被测要素轴线垂直度误差的最大允许值为图样中给定的公差值Φ0.02mm,如图3所示:
当被加工轴的实际尺寸偏离最大实体尺寸Φ35mm时,尺寸的偏离量可补偿给垂直度误差。当轴的实际尺寸处处等于最小实体尺寸dLΦ34.938mm)时,轴线垂直度误差的最大允许值为垂直度公差t(Φ0.02mm)与尺寸公差T(Φ0.062mm)值之和,即 Φ0.082mm。如图4所示。
若被加工轴实际尺寸为最大实体尺寸与最小实体尺寸之间,其轴线的垂直度误差允许值在Φ0.02mm~Φ0.082mm 之间变化。图5为轴线垂直度误差允许值随轴的实际尺寸da变化规律的动态分析图。
对于尺寸链计算中的一些独立原则以及相关性要求的计算,可以运用专业的尺寸链计算及公差分析软件对这类问题进行计算,软件内置形位公差智能化处理功能,只需要通过所见即所得的输入,提升工程师处理形位公差的效率和准确性;进而分析出形位公差对质量性能的影响,计算结果如图6所示。
图6 DCC实体要求计算
通过以上一个简单的案例介绍,可以知道在最大实体要求中,尺寸公差和几何公差是相互关联、相互补偿的。机械产品结构设计加工时,在一定生产条件和应用场合,采用最大实体要求有利于产品的最优化设计,改善零件的工艺性。
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