Geringste Materialbedingung (LMC)

Kategorie: Feature of Size

Least Material Condition ist ein Symbol für ein Feature of Size, das eine Maß- oder Größenbedingung beschreibt, bei der die geringste Materialmenge (Volumen/Größe) innerhalb der Maßtoleranz vorhanden ist. Die Aufzählung setzt auch die GD&T Regel#2 oder die Regel Unabhängig von der Featuregröße außer Kraft.

Zur Vereinfachung:

Wenn es sich um ein Loch oder ein inneres Feature handelt: LMC = Größte Lochgröße (geringstes Material im Teil)

Wenn es sich um einen Stift oder ein äußeres Merkmal handelt: LMC = Kleinste Größe des Stifts

Die Bedingung für das geringste Material ist eine Seite der Abmessungsgrenzen an einem Teil. Die andere Seite des Toleranzbereichs wäre die maximale Materialbedingung.

Wenn Sie sicherstellen wollen, dass zwei Teile immer Kontakt oder eine Presspassung haben, kann die kleinste Materialbedingung aufgerufen werden. Meistens handelt es sich dabei um die Kontrolle von Teilen, die zusammengepresst werden, um sicherzustellen, dass sie immer eng anliegen und kein Spiel haben.

Wenn Sie sicherstellen, dass der LMC der Welle immer größer ist als der LMC der Bohrung, stellen Sie sicher, dass die Teile immer eng anliegen. Dies schafft eine Bedingung, bei der Sie eine Funktionslehre verwenden können, um sicherzustellen, dass das äußere Merkmal nicht zu klein oder das innere Merkmal nicht zu locker ist.

Verwendung in GD&T:

Die kleinste Materialbedingung ist in der geometrischen Bemaßung und Tolerierung ziemlich selten. Es gibt nur wenige Gründe, warum eine LMC aufgerufen werden sollte. Der häufigste Grund für den Aufruf ist eine Bohrung oder ein anderes internes Merkmal, das sich sehr nahe an der Kante eines Teils befindet. Wenn Sie in Abbildung 2 unten eine LMC mit wahrer Position aufrufen, geben Sie an, dass die Bohrung, wenn sie am größten ist, nur um so viel wie die Toleranz für die wahre Position variieren darf.

Beispiel für eine dünnwandige Bohrung

Wenn die Bohrung jedoch kleiner ist als die kleinste Materialbedingung, können Sie eine Bonustoleranz auf das Teil anwenden, da der wahre Mittelpunkt der Bohrung nun näher an der Kante liegen kann, ohne die Materialstärke zu verringern.

Konzept der kleinsten Materialbedingung mit Lehren ohne Toleranz

Das Konzept der kleinsten Materialbedingung (nicht das GD&T-Symbol) ist nützlich, wenn eine funktionale Lehre zur Kontrolle eines Teils benötigt wird. Wenn Sie die Größe Ihres Features begrenzen möchten, um eine ordnungsgemäße Passung zu gewährleisten, können Sie die kleinste Materialbedingung angeben und sie mit einer speziellen Art von Lehre, der so genannten „No-Go“-Lehre, kontrollieren.

Wenn Sie zum Beispiel sicherstellen möchten, dass ein Stift immer fest in eine Bohrung passt, können Sie die No-Go-Lehre für die Bohrung so konstruieren, dass sie die kleinste Materialbedingung des Teils nachahmt. Dies wäre ein Block mit einem Loch, dessen Durchmesser dem LMC (Mindest-Ø) des Stifts entspricht. Um das Teil zu prüfen, würde man versuchen, den Stift in das Loch einzuführen. Wenn er nicht passt (No-Go), dann wissen Sie, dass der Stift groß genug ist, um eine feste Presspassung im Feature zu haben.

Ein No-Go-Messgerät für eine Bohrung würde ein Stiftmessgerät verwenden = Max. Ø der Bohrung

Ein No-Go-Messgerät für einen Stift würde ein Ringmessgerät verwenden = Min. Ø des Stifts

Kann Messgerät nicht mit GD&T-Symbolen kombinieren

Hier zeigt sich die Schwäche von LMC. In der maximalen Materialbedingung definieren Sie, dass die Größe nicht über die maximale Materialgröße und die geometrische Beschriftung hinausgehen kann. Das funktioniert gut, weil Sie zwei positive Toleranzen verwenden. Wenn Sie zum Beispiel eine Rechtwinkligkeitsanforderung haben und auch die LMC für eine Bohrung kontrollieren möchten, können Sie die Größe der Bohrung mit einer Null-Lehre überprüfen, um sicherzustellen, dass sie klein genug für eine Presspassung ist. Wenn Sie jedoch eine Lehre angeben, die eine Bonustoleranz für die geringste Materialbedingung zulässt, können Sie eine No-Go-Lehre nicht dazu bringen, auch die Rechtwinkligkeit zu prüfen, da eine No-Go-Lehre nicht dafür ausgelegt ist, zu passen!

Das Problem ist, dass GD&T-Symbole immer den maximalen Betrag angeben, um den ein Teil variieren kann, und nicht kombiniert werden können, wenn Sie die geringste Materialkontrolle der Größe steuern. Die einzige Möglichkeit, die LMC für ein Feature aufzurufen, wäre, wenn die geringste Materialbedingung und die Rechtwinkligkeit separat gemessen und berechnet würden. Damit entfällt jedoch der Vorteil und die Geschwindigkeit einer Lehre.

Aus diesen Gründen wird die geringste Materialbedingung nur selten als Kontrolle für Geometrie und Größe verwendet. Während das Lehren der Größe für die kleinste Materialbedingung in einer Produktionsumgebung immer möglich ist, können Sie nicht gleichzeitig für GD&T und Abmessung lehren.

Das Fazit sollte sein, dass es bei GD&T wichtig ist, die kleinste Materialbedingung als Konzept der Größe zu verstehen. Das einzige Mal, dass Sie es wirklich sehen werden, ist die Kombination mit der wahren Position bei dünnwandigen Teilen, wie im obigen Beispiel der dünnwandigen Bohrung.

Abschließende Anmerkungen:

Seltene Verwendung:

Die kleinste Materialbedingung sollte nur verwendet werden, wenn sie unbedingt erforderlich ist, da Größe und Geometrie nicht gleichzeitig genau gemessen werden können. Die kleinste Materialbedingung wird wirklich nur verwendet, um sicherzustellen, dass zwischen dem Rand und der Innenseite der Bohrung eine ausreichende Dicke vorhanden ist.

Merkmale der Größe

Die kleinste Materialbedingung ist eines von drei Merkmalen der Größenbeschreibungen in GD&T. Die beiden anderen sind Maximale Materialbedingung und Unabhängig von der Featuregröße. Alle diese geben die Bedingung an, die das Teil oder Feature haben muss, um die angegebene Toleranz anzuwenden.

Unabhängig von der Featuregröße als Standard

Wenn es keinen Aufruf für Maximale Materialbedingung oder Geringste Materialbedingung gibt, sind alle Teile standardmäßig unabhängig von der Featuregröße, was bedeutet, dass die geometrischen Kontrollen unabhängig davon bestehen, wie groß oder klein die Teileabmessungen sind.