Least Material Condition (LMC)

Categoria: Caratteristica di dimensione

La condizione di minimo materiale è un simbolo di caratteristica di dimensione che descrive una condizione dimensionale o di dimensione in cui la minima quantità di materiale (volume/dimensione) esiste all’interno della sua tolleranza dimensionale. Il callout sovrascrive anche GD&T Rule#2 o la regola Regardless of Feature Size.

Per semplicità:

Se è un foro o una caratteristica interna: LMC = Dimensione più grande del foro (meno materiale nella parte)

Se è un perno o caratteristica esterna: LMC = Dimensione minima del perno

Least Material Condition è un lato dei limiti dimensionali di un pezzo. L’altro lato dell’intervallo di tolleranza sarebbe la Condizione materiale massima.

Se si vuole assicurare che due pezzi abbiano sempre un contatto o un accoppiamento a pressione, la Condizione materiale minima può essere definita. È più spesso il controllo di parti che sono pressate insieme per assicurare che abbiano sempre un’aderenza perfetta e nessun gioco.

Se ti sei assicurato che la LMC dell’albero sia sempre più grande della LMC del foro, ti assicuri che ci sarà sempre un’aderenza perfetta tra le parti. Questo crea una condizione in cui si può usare un calibro funzionale per assicurare che l’elemento esterno non sia troppo piccolo o che l’elemento interno sia troppo allentato.

Uso in GD&T:

Least Material Condition è abbastanza raro nel dimensionamento geometrico e nella tolleranza. Ci sono solo poche ragioni per cui una LMC dovrebbe essere chiamata. La ragione più comune per chiamarla è che si ha un foro o un’altra caratteristica interna che è molto vicina al bordo di una parte. Se si chiama LMC con posizione reale nella figura 2 sotto – si specificherebbe che se il foro è alla sua dimensione più grande, può variare solo di quanto la tolleranza di posizione reale.

Esempio di foro a parete sottile

Tuttavia se il foro è più piccolo della sua Condizione di Minimo Materiale, si può applicare una tolleranza bonus alla parte, perché ora il vero centro del foro può essere più vicino al bordo, senza minimizzare lo spessore del materiale.

Concetto di LMC con i calibri No-Go

Il concetto di minima condizione materiale (non il simbolo GD&T) è utile quando è necessario un calibro funzionale per controllare una parte. Se volete limitare la dimensione della vostra caratteristica per assicurare un adattamento adeguato, potete specificare il callout della condizione minima di materiale e controllarla con un tipo specifico di calibro chiamato calibro No-Go.

Per esempio, se volete assicurarvi che un perno abbia sempre un’aderenza perfetta in un foro, potete progettare il calibro No-Go hole per imitare la condizione minima di materiale della parte. Questo sarebbe un blocco con un foro di diametro uguale al LMC (min Ø) del perno. Per controllare il pezzo si cercherebbe di inserire il perno nel foro. Se non entra (No-Go) allora si sa che il perno è abbastanza grande per essere inserito a pressione nell’elemento.

Un calibro No-Go per un foro userebbe un calibro a perno = Ø massimo del foro

Un calibro No-Go per un perno userebbe un calibro ad anello = Ø minimo del perno

Non è possibile combinare il calibro con i simboli GD&T

Ecco dove emerge la debolezza di LMC. Nella condizione di materiale massimo stai definendo che la dimensione non può andare oltre la dimensione massima del materiale + il callout geometrico. Questo funziona bene perché state usando due tolleranze che sono positive. Tuttavia con la condizione di materiale minimo non puoi creare un calibro funzionale che controlli entrambi.

Per esempio se hai un callout di perpendicolarità e vuoi anche controllare la LMC su un foro, puoi controllare il foro per la dimensione con un calibro no-go per assicurarti che sia abbastanza piccolo per un press fit. Tuttavia se si specifica un calibro che permette una tolleranza bonus sulla condizione di minimo materiale, non si può fare in modo che un calibro a vuoto controlli anche la perpendicolarità, perché un calibro a vuoto è progettato per non adattarsi!

Il problema è che i simboli GD&T specificano sempre la quantità massima che una parte può variare e non possono essere combinati quando si sta controllando il controllo di minimo materiale delle dimensioni. L’unico modo in cui LMC può essere chiamato su una caratteristica sarebbe se la condizione di minimo materiale e la perpendicolarità fossero misurate e calcolate separatamente. Questo, però, elimina il beneficio e la velocità di un calibro.

Per queste ragioni la condizione di minimo materiale è raramente usata come controllo della geometria e della dimensione. Mentre la misura è sempre possibile per la dimensione in condizioni di minimo materiale in un ambiente di produzione, non è possibile misurare contemporaneamente sia la GD&T che la dimensione.

Il risultato dovrebbe essere che in GD&T è importante capire la condizione di minimo materiale come un concetto di dimensione. L’unica volta che lo vedrete veramente è combinato con la posizione reale su parti con pareti sottili come nell’esempio del foro a parete sottile sopra.

Note finali:

Uso raro:

La condizione di minimo materiale dovrebbe essere usata solo quando è assolutamente necessario, perché non è possibile misurare accuratamente le dimensioni e la geometria contemporaneamente. Least Material Condition è veramente usato solo per assicurare che ci sia abbastanza spessore tra il bordo e l’interno del foro.

Caratteristiche della dimensione

Least Material Condition è una delle tre caratteristiche dei callout di dimensione in GD&T. Gli altri due sono Maximum Material Condition e Regardless of Feature Size. Tutti questi specificano la condizione in cui la parte o la caratteristica deve essere per applicare la tolleranza specificata.

Indifferentemente dalla dimensione della caratteristica come default

Quando non c’è un richiamo a Maximum Material Condition o Least Material Condition, tutte le parti hanno come default regardless of feature size, cioè i controlli geometrici esistono indipendentemente da quanto grandi o piccole siano le dimensioni della parte.