Lägsta materialtillstånd (LMC)

Kategori:

Lägsta materialtillstånd är en symbol som beskriver ett dimensionellt eller storleksmässigt tillstånd där den minsta mängden material (volym/storlek) finns inom dess dimensionella tolerans. Denna symbol åsidosätter också GD&T-regel#2 eller regeln för ”Regardless of Feature Size” (oavsett storlek).

För enkelhetens skull:

Om det är ett hål eller en inre funktion: LMC = Största hålstorlek (minst material i delen)

Om det är en stift eller en extern funktion: LMC = Minsta storlek på stift

Lägsta materialförhållande är den ena sidan av de dimensionella begränsningarna på en del. Den andra sidan av toleransområdet är maximalt materialtillstånd.

Om du vill försäkra dig om att två delar alltid har kontakt eller en presspassning kan minsta materialtillstånd anges. Det är oftast kontrollen av delar som pressas ihop för att se till att de alltid har en tät passning och inget spel.

Om du ser till att axelns LMC alltid är större än hålets LMC, säkerställer du att det alltid kommer att vara en tät passning mellan delarna. Detta skapar ett tillstånd där du kan använda en funktionell mätare för att säkerställa att den yttre funktionen inte är för liten eller att den inre funktionen är för lös.

Användning i GD&T:

Least Material Condition är ganska sällsynt inom geometrisk dimensionering och tolerans. Det finns endast ett fåtal skäl till varför ett LMC ska kallas. Den vanligaste anledningen till att kalla det skulle vara att du har ett hål eller en annan inre funktion som ligger mycket nära kanten på en del. Om du kallar LMC med sant läge i figur 2 nedan – skulle du ange att om hålet har sin största storlek kan det bara variera med så mycket som toleransen för det sanna läget.

Exempel på hål med tunn vägg

Och om hålet är mindre än dess minsta materialtillstånd kan du tillämpa en bonustolerans på detaljen, eftersom hålets sanna mittpunkt nu kan vara närmare kanten utan att minimera materialets tjocklek.

Begreppet LMC med No-Go Gauges

Begreppet minsta materialtillstånd (inte GD&T-symbolen)kommer väl till pass när en funktionell mätare behövs för att kontrollera en del. Om du vill begränsa storleken på din funktion för att försäkra dig om en korrekt passform kan du ange det minsta materialtillståndet och styra det med en särskild typ av mätare som kallas No-Go Gauge.

Om du till exempel vill försäkra dig om att en stift alltid sitter tätt i ett hål kan du konstruera No-Go hole gauge så att den efterliknar det minsta materialtillståndet i detaljen. Detta skulle vara ett block med ett hål med en diameter som är lika med stiftets LMC (min Ø). För att kontrollera delen skulle du försöka föra in stiften i hålet. Om den inte passar in (No-Go) vet du att stiftstiftet är tillräckligt stort för att vara en fast presspassning i detaljen.

En No-Go-mätare för ett hål skulle använda en stiftmätare = Hålets Max Ø

En No-Go-mätare för en stift skulle använda en ringmätare = Stiftens Min Ø

Kan inte kombinera mätning med GD&T-symboler

Det är här LMC:s svaghet kommer fram. I villkoret för maximalt material definierar du att storleken inte kan överskrida den maximala materialstorleken + det geometriska uttaget. Detta fungerar bra eftersom du använder två toleranser som är positiva. Men med minsta materialtillstånd kan du inte skapa en funktionell mätare som kontrollerar båda.

Till exempel, om du har en vinkelrätthetssignal och även vill kontrollera LMC på ett hål, kan du kontrollera hålets storlek med en no-go-mätare för att se till att det är tillräckligt litet för en presspassning. Men om du specificerar en mätare som tillåter en bonustolerans för det minsta materialtillståndet kan du inte låta en No-Go-mätare även kontrollera vinkelrättheten, eftersom en No-Go-mätare är utformad för att inte passa!

Problemet är att GD&T-symboler alltid specificerar det maximala beloppet som en del kan variera och kan inte kombineras när du kontrollerar den minsta materialkontrollen av storlek. Det enda sättet som LMC kan kallas för en funktion skulle vara om det minsta materialtillståndet och vinkelrättheten mäts och beräknas separat. Detta eliminerar dock fördelarna och hastigheten med en mätare.

Av dessa skäl används minsta materialtillstånd sällan som en kontroll för geometri och storlek. Även om mätning alltid är möjlig för minsta materialtillstånds storlek i en produktionsmiljö, kan man inte mäta för både GD&T och dimension på en gång.

Det man bör ta med sig är att i GD&T är det viktigt att förstå minsta materialtillstånd som ett begrepp för storlek. Den enda gången du verkligen kommer att se det är i kombination med verklig position på tunnväggiga delar som i exemplet med det tunnväggiga hålet ovan.

Slutanmärkningar:

Sällsynt användning:

Minsta materialtillstånd bör endast användas när det är absolut nödvändigt, på grund av att man inte kan mäta storlek och geometri på en gång. Minsta materialtillstånd används egentligen bara för att säkerställa att det finns tillräcklig tjocklek mellan kanten och hålets insida.

Funktioner för storlek

Minsta materialtillstånd är en av tre funktioner för storleksangivelser i GD&T. De andra två är maximalt materialtillstånd och oavsett storlek på funktionen. Alla dessa anger det tillstånd som detaljen eller funktionen måste vara i för att tillämpa den angivna toleransen.

Oavsett funktionsstorlek som standard

När det inte finns någon utlysning för maximalt materialtillstånd eller minst materialtillstånd är alla delar standard för oavsett funktionsstorlek, vilket innebär att de geometriska kontrollerna existerar oavsett hur stora eller små dimensionerna på detaljen är.