什么是最小实体要求?最小实体要求有何作用?

2021/7/18 14:00:20 人评论 次浏览 分类:调试维修  文章地址:/tech/3893.html

最小实体要求:Least Material Requirement(LMR)属于GD&T/GPS的概念,在图纸中,最小实体原则应用的相对较少。最小实体要求的含义是被测要素的实际轮廓应遵守最小实体实效边界,当其实际尺寸偏离最小实体尺寸时,允许其几何误差值超出其给出的公差值的一种要求。在实际应用中,最小实体要求发挥着重要的作用。最小实体要求在一些轴类零件或者在空间有限的设计中的运用,可以保证零件的壁厚和强度,使零件在满足功能要求的前提下,提升产品合格率,降低加工成本。

最小实体要求是当被测要素或基准要素偏离最小实体状态时,形位公差可获得补偿值的一种公差要求。被测要素可以与基准要素同时采用最小实体要求,此时,形位公差可得到来自两方面的补偿值。


最小实体要求既可用于被测要素,也可用于基准要素。当用于被测要素时,应在被测要素形位公差框格中的公差值后标注符号Ⓛ;当用于基准要素时,应在形位公差框格内的基准字母代号后标注符号Ⓛ。


为了更好理解最小实体要求的含义,这里举个例子,如下图一个工装板图纸,基准A和基准B为基准面,孔φ10±0.1为安装通孔,要求通孔在最小实体要求下,相对AB基准的位置度为φ0.2。这时由于通孔φ10±0.1相对边界面非常近导致壁厚较薄,为了满足强度要求,孔的位置和尺寸都必须在一定范围内。假设图纸中理论最小壁厚为2mm,考虑强度要求最薄处壁厚≥1.85mm。

最小实体要求的含义示意图
先检查图纸设计是否合理,当孔尺寸最大、位置度最大的时候工装板强度最差。此时,最小壁厚为1.85mm(2-(0.1+0.2)/2),满足要求最小壁厚≥1.85mm的要求,因此图纸设计合理。


假设有一个零件来料检测后,孔尺寸为φ9.95,位置度为φ0.3。如果此时图纸没有最小实体要求,此时,零件是不合格的。但是这里由于对通孔位置度有最小实体要求,此时孔的尺寸偏离最小实体尺寸φ0.15(10.1-9.95),所以此时位置度应为φ0.35(0.15+0.2),检测结果显然符合要求。当然,此时最小壁厚为1.875mm>1.8mm,所以这个零件是满足强度要求的,可以使用。


从这个例子可以看出,由于最小实体要求的应用,上述图纸更符合设计需求,也减少了零件报废,提升了产品合格率,降低了加工成本。


最后小结一下:最小实体要求用于被测要素时,被测要素的实际轮廓应遵守最小实体实效边界(LMVB),被测要素的形位公差值是在该要素处于最小实体尺寸时给定的。当被测要素的实际尺寸偏离其最小实体尺寸时,允许最小实体尺寸下默认给出的中心要素的形位误差值可以增加,即尺寸公差的偏离量可以补偿给形位公差。偏离多少,就可增加多少,这时,被测要素的公差是一个动态值,随着被测要素的尺寸变化而变化,其最大增加量等于被测要素的尺寸公差范围,从而实现尺寸公差向形位公差转化补偿。最小实体要求用于基准中心要素的原理相同,若基准要素的实际轮廓偏离相应的边界,则允许基准要素在一定范围内浮动。

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