Verständnis von Materialmodifikatoren - Bedingungen

[Alle Materialien stammen aus dem DCS GD&T Schulungshandbuch]

Materialmodifikatoren helfen dem Konstrukteur, besser zu beschreiben, was maßlich akzeptabel ist, indem sie einen Einblick in zusätzliche Toleranzen geben, die durch das Vorhandensein oder Fehlen von Material auf einem Teil oder Feature verursacht werden.

TIPPS zur Erinnerung:

  • Wenn RFS angewendet wird, ist die geometrische Toleranz unabhängig von der Größe des Merkmals
  • Wenn LMC oder MMC angewendet werden, ist die Gesamttoleranz ABHÄNGIG von der Featuregröße
  • LMC wird hauptsächlich verwendet, wenn es um die Wandstärke geht.

Was sind Materialmodifikatoren?

Materialmodifikatoren liefern eine von drei Angaben, die beschreiben, ob ein Feature bei der Herstellung die maximale oder minimale Menge an Material enthält und damit die Gesamttoleranz des Features beeinflusst.

  • MMC – Maximaler Materialzustand MMC – Maximaler Materialzustand
  • LMC – Least Material Condition LMC – Least Material Condition
  • RFS – Unabhängig vom Merkmal der Größe RFS – Unabhängig vom Merkmal der Größe
Definitionen:

MMC - Maximaler Materialzustand

MMC Maximum Material Condition ist definiert als der Zustand eines Features, der die maximale Menge an Material enthält, d.h. das kleinste Loch oder den größten Stift innerhalb der angegebenen Größengrenzen.

— Auswirkung von MMC Maximum Material Condition

Wenn eine geometrische Toleranz auf MMC-Basis angewendet wird, hängt die zulässige Toleranz von der tatsächlichen Gegengröße des betrachteten Merkmals ab. Die Toleranz ist auf den angegebenen Wert begrenzt, wenn das Merkmal mit seiner MMC-Grenze hergestellt wird. Wenn die tatsächliche Anschlussgröße des Merkmals von der MMC-Grenze abweicht, ist eine Erhöhung der Toleranz um den Betrag dieser Abweichung zulässig. Die zulässige Gesamtabweichung des spezifischen geometrischen Merkmals ist maximal, wenn sich das Merkmal an der LMC befindet. Ebenso bedeutet die Bezugnahme auf ein Bezugsmerkmal auf MMC-Basis, dass der Bezugspunkt die Achse oder Mittelebene des Merkmals an der MMC-Grenze ist. Wenn die tatsächliche Hüllkurve von der MMC abweicht, ist eine Abweichung zwischen der Achse oder Mittelebene des Merkmals und der Achse oder Mittelebene des Bezugspunkts zulässig.

— Auswirkung der Nulltoleranz bei MMC Maximum Material Condition

Wenn eine Positions- oder Orientierungstoleranz auf der Basis einer Nulltoleranz bei MMC angewendet wird, hängt die Toleranz vollständig von der tatsächlichen Gegengröße des betrachteten Merkmals ab. Keine Positions- oder Orientierungstoleranz ist zulässig, wenn das Merkmal an seiner MMC-Grenze hergestellt wird; in diesem Fall muss es sich in der richtigen Position befinden bzw. perfekt ausgerichtet sein. Wenn die tatsächliche Größe des betrachteten Merkmals von der MMC abweicht, ist eine Toleranz in Höhe dieser Abweichung zulässig. Die zulässige Gesamtabweichung in der Position oder Ausrichtung ist maximal, wenn sich das Merkmal auf der LMC befindet, es sei denn, es ist ein Maximum angegeben.

LMC Least Material Condition ist definiert als der Zustand, in dem die geringste Menge an Material, das größte Loch oder der kleinste Stift, innerhalb der angegebenen Größengrenzen vorhanden ist.

— Wirkung von LMC Least Material Condition

Wenn eine Positionstoleranz auf LMC-Basis angewandt wird, hängt die zulässige Toleranz von der tatsächlichen Gegengröße des betrachteten Merkmals ab. Die Toleranz ist auf den angegebenen Wert begrenzt, wenn das Merkmal mit seiner LMC-Grenze produziert wird. Wenn die tatsächliche Anschlussgröße des Merkmals von der LMC-Grenze abweicht, ist eine Erhöhung der Toleranz um den Betrag dieser Abweichung zulässig. Die zulässige Gesamtabweichung der Position ist maximal, wenn das Merkmal die MMC erreicht hat. Wenn Sie ein Bezugsmerkmal auf der Basis der LMC referenzieren, bedeutet dies, dass der Bezugspunkt die Achse oder die Mittelebene des Merkmals an der LMC-Grenze ist. Wenn die tatsächliche Größe des Bezugsmerkmals von der LMC abweicht, ist eine Abweichung zwischen seiner Achse oder Mittelebene und der Achse oder Mittelebene des Bezugspunkts zulässig.

RFS Unabhängig von der Featuregröße ist die Standardbedingung für alle geometrischen Toleranzen gemäß Regel Nr. 2 der GD&T und erfordert keine Beschriftung. Unabhängig von der Featuregröße bedeutet einfach, dass jede GD&T-Beschreibung, die Sie machen, unabhängig von der Größenabmessung des Teils kontrolliert wird.

— Wirkung des RFS unabhängig von der Größe

Wenn eine geometrische Toleranz auf RFS-Basis angewendet wird, ist die angegebene Toleranz unabhängig von der tatsächlichen Größe des betrachteten Merkmals. Die Toleranz ist auf den angegebenen Wert begrenzt, unabhängig von der tatsächlichen Größe des Features. Ebenso bedeutet das Referenzieren eines Bezugsmerkmals auf RFS-Basis, dass eine Zentrierung um seine Achse oder Mittelebene erforderlich ist, unabhängig von der tatsächlichen Größe des Merkmals.

Warum Materialbedingungen wie MMC verwenden?

MMC definiert den ungünstigsten Zustand eines Teils, bei dem die Montage zwischen Stift(en) und Bohrung(en) noch gewährleistet ist, weil er noch innerhalb der vorgeschriebenen Toleranzen liegt. Wenn ein Loch am kleinsten (MMC) und ein Stift am größten (ebenfalls MMC) ist, können wir sicher sein, dass wir das Teil noch zusammenbauen können. MMC wird daher häufig in Fällen verwendet, in denen Spielpassungen üblich sind.

Einführung - Anwendbarkeit von Modifikatoren

Alle anwendbaren geometrischen Toleranzen (Regel #2). RFS gilt in Bezug auf die einzelne Toleranz, den Bezugspunkt oder beides, wenn kein
modifizierendes Symbol angegeben ist. MMC oder LMC müssen auf der Zeichnung angegeben werden, wenn dies erforderlich ist.

Was ist Bonustoleranz?

Bonustoleranz - Wenn die tatsächliche Größe eines Features von der MMC abweicht, kann der Abweichungswert zur geometrischen Toleranz addiert werden.

Wenn die Größe des Stiftes von der MMC in Richtung LMC abweicht, wird eine Bonustoleranz in Höhe der Änderung hinzugefügt. Die Bonustoleranz entspricht der Differenz zwischen der tatsächlichen Featuregröße und dem MMC des Features.

Bonus-Toleranz = MMC - LMC
Die 2 Regeln der materiellen Bedingungen

Wenn nur eine Größentoleranz angegeben ist, geben die Größengrenzen eines einzelnen Merkmals das Ausmaß an, in dem Variationen der geometrischen Form sowie der Größe erlaubt sind.

Grenze der perfekten Form bei MMC
Externes Merkmal der Größe
Grenze der perfekten Form bei MMC
Internes Merkmal der Größe
RFS gilt in Bezug auf die einzelne Toleranz, den Bezugspunkt oder beides, wenn kein modifizierendes Symbol angegeben ist. MMC oder LMC müssen auf der Zeichnung angegeben werden, wenn sie erforderlich sind.
Toleranzen der Position - RFS ist impliziert

Virtuelle Bedingung - Kollektive Effekte eines Features bei MMC und der angewandten geometrischen Toleranz

Virtuellen Zustand verstehen

Die virtuelle Bedingung ist definiert als die Grenze, die durch die kollektiven Auswirkungen der spezifizierten MMC-Grenze der Größe eines Merkmals und jeder anwendbaren geometrischen Toleranz erzeugt wird. Zum Beispiel die MMC-Größe einer Welle plus ihre axiale Geradheitstoleranz oder die MMC-Größe einer Bohrung minus ihre Positionstoleranz.

Beispiel für ein externes Merkmal - Virtuelle Bedingung
Internes Merkmal Beispiel - Virtuelle Bedingung
Virtuelle Bedingung - Mögliche Abweichung
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