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最大实体

最大实体要求(ISO:Ⓜ;ASME:MMC)规定:几何公差在最大实体状态下给出数值;当实际局部尺寸离开最大实体时,允许该几何公差增大(补偿)。它服务于装配互换,不改变公差带的几何种类(仍是圆柱带、两平面带等)。

Ⓜ 不是 包容要求 Ⓔ。Ⓔ 约束尺寸要素自身的最大实体理想边界;Ⓜ 约束的是相对基准(或形状)的几何公差如何随尺寸变化。

要点

最大实体状态

要素 最大实体尺寸(MMC)
孔 下极限尺寸(最小孔)
轴 上极限尺寸(最大轴)

在 MMC 时,几何公差等于框格给出的值。实际尺寸向最小实体方向偏离 MMC 时,几何公差可增大,增大值等于该偏离量(在尺寸极限内)。尺寸极限本身不因 Ⓜ 而放宽。

实效边界(概念)

对孔:实效尺寸 ≈ MMC 尺寸 − 几何公差(在 RFS 框格值处)。
对轴:实效尺寸 ≈ MMC 尺寸 + 几何公差。

功能量规按实效边界设计:能通过量规,即同时满足「尺寸未超 MMC 侧导致的边界」与「几何在补偿规则下可接受」的装配意图(具体公式与可逆要求以 ISO 2692 / Y14.5 为准)。

边界(易混)

概念 区别
Ⓔ 包容 自身包络;不产生位置补偿
Ⓜ 几何 几何公差补偿;不代替 Ⓔ
Ⓛ 最小实体 补偿方向相反,常用于壁厚等,见 最小实体
Ⓡ 可逆 允许把几何盈余反馈到尺寸,见 可逆要求

Ⓜ 只用于尺寸要素(及其轴线、中面等)。一般平面、自由曲面轮廓度不标 Ⓜ。

flowchart LR
  mmc[最大实体状态] --> t0[几何公差 = 框格值]
  leave[尺寸离开 MMC] --> bonus[几何公差可增大]

图样标注

  • 公差框格:公差值后写 Ⓜ(ISO)或 MMC(ASME 文字/符号惯例)。
  • 基准字母后也可加 Ⓜ / MMB,见 实体基准——改变的是基准建立时的边界,不是同一回事。
  • 螺纹、齿轮、花键:必须写清按中径还是大径等,否则实效边界歧义。
  • 不写 Ⓜ:几何与尺寸无关(ISO 无补偿;ASME 为 RFS)。

同一要素上 Ⓔ 与 Ⓜ 可同时出现,含义不同,验收两套都要做。

ISO GPS / GB

标准 作用
ISO 2692 / GB/T 16671 最大实体要求、最小实体要求、可逆要求
ISO 1101 / GB/T 1182 框格中的修饰符位置
ISO 5459 基准上的实体修饰

矩阵:落在几何特性行的修饰,不是单独特性行。功能量规是符合性的典型手段之一。

ASME Y14.5

MMC 是美标孔系设计的常用默认思维。Virtual condition(实效状态)与 ISO 思路同向。Rule 1 仍可能作用于要素自身形状;MMC 位置度不取消 Rule 1。基准用 MMB 等。不要把「标了 MMC」理解成「可以不管局部尺寸极限」。

差异对照

项目 ISO GPS / GB ASME Y14.5
不标时 无补偿 RFS(无补偿)
写出 Ⓜ MMC
基准 基准可 Ⓜ MMB 等
标准 ISO 2692 Y14.5 材料条件章
检测 量规或计算补偿 同;量规更普及

加工与误用

例 1(补偿未计入)。 螺栓孔 φ9±0.1,位置度 φ0.3 Ⓜ A B C。孔做成 φ9.2(仍在尺寸内),位置偏离 0.45。检验按 0.3 拒收。按 Ⓜ:离开 MMC(φ8.9)的量为 0.3,位置度允许至 0.3+0.3=0.6(数值须按实际极限与 2692 精确计算)。φ9.2 相对 MMC 的偏离应计入补偿;工艺不必仅为位置把孔挤到最小,除非另有密封等要求。

例 2(与 Ⓔ 混淆)。 轴标 φ20h6 Ⓔ,直线度 φ0.05 Ⓜ。通规只验证包容;直线度 Ⓜ 仍须按轴线与补偿规则验收。以为「有 Ⓔ 就不用管 Ⓜ」是错的。

常见误用:

  • 对平面、轮廓度乱标 Ⓜ。
  • 以为 Ⓜ 允许尺寸超出极限。
  • 孔、轴补偿加减方向反了。
  • 用量规验收却按 RFS 编程,或 CMM 算补偿与 2692 不一致。

检测要点

  1. 确认尺寸极限与 MMC 值;测实际局部尺寸(或量规直接综合)。
  2. 功能量规:按实效边界制造与使用,见 实体检测、极限量规。
  3. CMM:分别得到尺寸与几何偏离,按 ISO 2692 / Y14.5 计算允许值再判定。
  4. 基准 Ⓜ:DRF 建立用实体边界,不能按 RFS 贴面后再「顺便」算补偿。
  5. 不确定度与符合性:判定规则。

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最小实体 可逆要求 包容要求 位置度 实体基准 实体检测