Mindste materialetilstand (LMC)

Kategori:

Mindste materialebetingelse er et symbol for en egenskab af størrelse, der beskriver en dimensions- eller størrelsestilstand, hvor den mindste mængde materiale (volumen/størrelse) findes inden for dens dimensionstolerance. Udkaldet tilsidesætter også GD&T-regel nr. 2 eller reglen Uanset Feature af størrelse.

For enkelhedens skyld:

Hvis det er et hul eller et indvendigt element: LMC = Største hulstørrelse (mindst materiale i emnet)

Hvis det er en stift eller et eksternt element: LMC = mindste størrelse på stiften

Mindste materialetilstand er den ene side af dimensionsgrænserne på en del. Den anden side af toleranceområdet vil være den maksimale materialetilstand.

Hvis du ønsker at sikre, at to altid har kontakt eller en presspasning, kan Least Material Condition kaldes ud. Det er oftest kontrollen af dele, der er presset sammen for at sikre, at de altid har en tæt pasform og intet spillerum.

Hvis du sørgede for, at akslens LMC altid var større end hullets LMC, sikrer du, at der altid vil være en tæt pasform mellem delene. Dette skaber en tilstand, hvor du kan bruge en funktionsmåler til at sikre, at det ydre element ikke er for lille, eller at det indre element er for løst.

Brug i GD&T:

Laveste materialetilstand er ret sjælden i geometrisk dimensionering og tolerancering. Der er kun få grunde til, at der skal kaldes en LMC. Den mest almindelige grund til at kalde det vil være, at du har et hul eller et andet internt element, der er meget tæt på kanten af en del. Hvis du kalder LMC med sand position i figur 2 nedenfor – vil du angive, at hvis hullet har sin største størrelse, kan det kun variere så meget som tolerancen for sand position.

Eksempel på hul med tynd væg

Hvis hullet derimod er mindre end dets mindste materialetilstand, kan du anvende en bonustolerance på emnet, fordi hullets sande centrum nu kan være tættere på kanten uden at minimere materialets tykkelse.

Konceptet LMC med No-Go Gauges

Begrebet mindste materialetilstand (ikke GD&T-symbolet)er praktisk, når der er brug for et funktionelt mål til at kontrollere en del. Hvis du ønsker at begrænse størrelsen af dit element for at sikre en korrekt pasform, kan du angive den mindste materialetilstand og kontrollere den med en særlig type måler kaldet en No-Go-måler.

Hvis du f.eks. ønsker at sikre, at en stifter altid har en tæt pasform i et hul, kan du designe No-Go-hulmåleren til at efterligne den mindste materialetilstand for emnet. Dette ville være en blok med et hul med en diameter svarende til stiftets LMC (min Ø). For at kontrollere emnet skal man forsøge at sætte stiften ind i hullet. Hvis den ikke passer ind (No-Go), ved man, at stiften er stor nok til at kunne presses fast ind i elementet.

En No-Go gauge for et hul ville bruge en pin gauge = Hole’s Max Ø

En No-Go gauge for en pin ville bruge en ring gauge = Pins Min Ø

Kan ikke kombinere Gauging med GD&T Symboler

Her kommer svagheden ved LMC frem. I maksimum materialebetingelse definerer du, at størrelsen ikke kan gå ud over den maksimale materialestørrelse + den geometriske udmelding. Dette fungerer fint, fordi du bruger to tolerancer, der er positive. Men med mindste materialebetingelse kan du ikke oprette et funktionelt mål, der kontrollerer begge dele.

For eksempel, hvis du har en vinkelrethedskallout og også ønsker at kontrollere LMC på et hul, kan du kontrollere hullets størrelse med en no-go målestok for at sikre, at det er lille nok til en presspasning. Men hvis du specificerer et måleinstrument, der giver mulighed for en bonustolerance på den mindste materialebetingelse, kan du ikke få et no-go måleinstrument til også at kontrollere vinkelretheden, fordi et no-go måleinstrument er designet til ikke at passe!

Problemet er, at GD&T-symboler altid angiver det maksimale beløb, som en del kan variere, og de kan ikke kombineres, når du kontrollerer en mindste materialekontrol af størrelse. Den eneste måde, hvorpå LMC kan kaldes på et element, ville være, hvis den mindste materialebetingelse og vinkelretheden blev målt og beregnet separat. Dette eliminerer imidlertid fordelene og hastigheden ved en måler.

Af disse grunde anvendes mindste materialebetingelse sjældent som kontrol for geometri og størrelse. Mens det altid er muligt at måle for mindste materialetilstands størrelse i et produktionsmiljø, kan man ikke måle for både GD&T og dimension på én gang.

Det bør være vigtigt at forstå mindste materialetilstand i GD&T som et koncept for størrelse. Den eneste gang, du virkelig vil se det, er kombineret med sand position på tyndvæggede dele som i eksemplet med tyndvægshullet ovenfor.

Slutnoter:

Sjældent brug:

Mindste materialetilstand bør kun bruges, når det er absolut nødvendigt, fordi man ikke kan måle nøjagtigt for størrelse og geometri på en gang. Mindste materialebetingelse bruges egentlig kun til at sikre, at der er tilstrækkelig tykkelse mellem kanten og indersiden af hullet.

Funktioner for størrelse

Mindste materialebetingelse er en af tre funktioner for størrelsesangivelser i GD&T. De to andre er Maksimal materialetilstand og Uden hensyn til funktionens størrelse. Alle disse angiver den tilstand, som emnet eller funktionen skal være i for at anvende den angivne tolerance.

Uafhængig af funktionsstørrelse som standard

Når der ikke er nogen udmelding om maksimal materialetilstand eller mindste materialetilstand, er alle dele standard til uafhængig af funktionsstørrelse, hvilket betyder, at de geometriske kontroller findes, uanset hvor store eller små dimensionerne af emnet er.