基准尺寸要素的实效边界——九评ISO1101：2004

ISO1101：2004《产品几何技术规范（GPS）几何公差形状、方位、位置和跳动公差》在其表2中称符号为最大实体要求，即所涉及的几何公差要求是在假设零件处于最大实体状态下给出的。也就是说，放弃独立的几何公差要求，只要求零件的尺寸要素遵守最大实体实效边界。     

最大实体要求应用于基准要素的解读

在零件几何公差的设计及检测中,由于实际基准要素存在误差,必须要约定被测要素公差与基准要素公差之间的关系。本文以最大实体要求应用于基准要素为例,以图表的直观形式,对可能出现的各种情况的标注方法、被测要素及基准要素合格条件、检测方法等进行对比分析,对合理设计及检测几何量精度提供参照,方便设计人员实际应用。     

关于最小实体要求的一点理解

1关于最小实体要求最小实体要求和其对应的是最大实体要求。这是二个截然相反的概念，最小实体要求和最大实体要求应用于实际零件，产生的效果也是截然相反的。最小实体要求产生的效果是保证零件最小壁厚，最大实体要求产生的效果是保证零件最大壁厚。因此，这二个概念是不能替代的，它们产生的作用也是无法替代的。深刻理解这二项公差要求有利于设计人员运用这二个严密的概念以准确表达其设计思想。然而实际中，有些图样往往存在一些不足。比如结构不合理或工艺性较差，又如尺寸公差、形位公差标准不合理或者公差过小。一般讲，一个较好的…     

基于边界分析的最大实体要求和最小实体要求混合设计与标注

针对如何对尺寸要素使用最大实体要求(MMR)和最小实体要求(LMR)的问题,分析了从保证零部件可装配性(或装配间隙)和尽量放松公差要求出发,对被测要素应采用最大实体要求,使得被测要素获得公差补偿;若零件的定位特征作为基准要素时,应同时对该基准要素采用最大实体要求,使得被测要素获得基准偏移补偿,从而尽可能的放松公差要求。提出了实际装配实效边界和最小装配实效边界的概念,指出为了保证装配互换性,最小装配实效边界在任何工况下均不得被超出。研究并提出对于装配连接工艺不允许利用定位特征之间的间隙来调整装配的场合,不应对基准要素采用最大实体要求,而应在权衡零件合格率与检验成本之后,选择对基准要素采用独立原则或是最小实体要求。     

谈最大实体要求和导柱的同轴度量规的设计

为了解释尺寸公差与形位公差的关系,GB/T 4249—1996《公差原则》规定了独立原则和相关要求。相关要求分为包容要求、最大实体要求和最小实体要求。包容要求和最大实体要求是产品设计和生产中常用的两种要求。下面谈谈对最大实体要求的理解和应用。 图1是导柱零件的略图。由图看出:φ16S7的轴线对φ11f8的轴线的同轴度公差为φ0.1 M,即φ16S7圆柱面的轴线在最大实体状态下必须位于直径为公差值φ0.1且与基准φ11f8的轴线同轴的圆柱面内,在最大实体状态下同轴度的公差带见图2。 图1 导柱零件略图 图2 被测要素在最大实体状态时同轴度…     

应用MMR的平行度几何评定

当零件的几何公差及其基准同时应用最大实体要求(MMR)时,可使零件在满足可装配性情况下降低其加工成本。然而,在这种情况下如何评定零件的几何误差,现有的物理评定方法是通过物理综合量规来进行评定,存在测量柔性小、制造成本高等问题;现有的数学评定方法仍存在很大的局限性。针对这些问题,根据零件被测要素的平行度公差及其基准同时应用MMR(简称MM平行度公差)时的工程语义以及零件平行度物理检测方法的评定机理,建立了零件相应的虚拟量具以及提出零件MM平行度的数学评定方法。可将该方法拓展到其它类型的MM方位误差的评定中。最后给出所提方法在汽车连杆MM平行度公差评定中的应用,验证了该方法的可行性。     

GB/T16671-2009《产品几何技术规范(GPS) 几何公差最大实体要求、最小实体要求和可逆要求》阐释

1 GB／T16671—2009文本结构 GB／1-16671-2009《产品几何技术规范（GPS）几何公差最大实体要求、最小实体要求和可逆要求》修改采用ISO2692：2006《产品几何技术规范（GPS）几何公差最大实体要求（MMR）、最小实体要求（LMR）和可逆要求（RPR）》,在文本结构上与ISO2692：2006完全对应。其基本概念、规则、符号、标注方法和应用示例等方面也与ISO2692：2006一致。     

模切零件右夹板孔组特征公差分析研究

为了保证模切零件右夹板的装配互换性,必须对其定位特征和螺钉孔组进行精度控制,设定合理的公差规范方案.根据右夹板零件的装配特点和几何功能需求,给出了4种不同的设计/标注方案,并采用三维公差分析软件CETOL对4种不同的公差规范方案进行分析研究.研究结果表明:仅采用尺寸公差控制孔组的相对位置精度所产生的公差累积现象较为明显,而采用位置度公差控制孔组的相对位置精度可较好地避免公差累积;若在标注位置度公差时采用最大实体原则(最大实体原则应用于被测要素或基准要素),能够在保证装配互换性的前提下实现孔组位置度公差的公差补偿和基准偏移补偿,可以进一步扩大公差范围,提高零件合格率.     

可逆要求及其应用问题

可逆要求通常与最大实体要求或最小实体要求一起应用，但可逆要求不应用于基准要素。按GB／T16671－1996《形状和位置公差最大实体要求、最小实体要求和可逆要求》的规定，可逆要求用于最大实体要求表示被测要素的实际轮廓应遵守其最大实体实效边界，当其实际尺寸偏离最大实体尺寸时，允许其形位误差值超出在最大实体状态下给出的形位公差值。当其形位误差值小于给出的形位公差值时，也允许其实际尺寸超出最大实体尺寸。可逆要求用于最小实体要求表示被测要素的实际轮廓应遵守其最小实体实效边界，当其实际尺寸偏离最小实体尺寸时，允许其…     

遵守最大实体要求零件检测方法的探讨

为了确保机械产品的质量,提高机械产品的市场竞争能力,使企业从产品中获得最大的经济效益,必须对组成产品的零件进行检测,以达到设计的精度要求。对采用相关要求零件的检测是精密测试领域中最新的研究课题。现分析论述了采用最大实体要求并对其中心要素的形位公差有进一步要求零件的检测方法。为避免误收,保证和提高产品质量,提供了有效途径。     

最大实体要求作用下尺寸公差和形位公差间的相互补偿

通过对一组有装配关系的零件尺寸分析,论述了最大实体要求用于被测要素及可逆要素用于最大实体要求时,尺寸和形位公差之间的相互补偿作用。     

公差原则与检验效率

GB／T4249－1996《公差原则》（原GB4249－84）的相关要求中,最大实体要求应很好的掌握。1最大实体要求（1）定义被测要素的实际轮廓应遵守最大实体实效边界,当其实际尺寸偏离最大实体尺寸时,允许其形位误差值超出在最大实体状态下给出的公差值的一种要求。整个定义包含了两层含义：①应遵守相应的边界;②补偿条件。但其实质内容可用八个字,即“孔减轴加,量规体现”加以说明。（2）举例如图1所示,该零件有三个尺寸公差：两耳孔411十卜,止日＃65上摆,轴承孔人2．5咒gg。三项位置度要求其中两项采用相关要求：——两耳孔的位置度;…     

最小实体要求及其应用

GB／T16671－1996《形状与位置公差最大实体要求、最小实体要求和可逆要求》中提出了"最小实体要求"的公差原则,这是一个新的公差要求,是过去没有的。最小实体要求和最大实体要求（以前称最大实体原则）一样,在产品生产中采用它是有很大经济效益的。采用最小实体要求,是从保证零件强度和最小壁厚出发来提高产品合格率,降低加工精度,提高经济效益的。下面举一实例说明一下：有一集装箱零件,为提箱在侧耳处要加工一个提箱孔该孔的侧壁（壁厚为b）如强度不高即壁厚太小就会把孔壁拉断而不能抬起箱体。这时,我们认为应对该孔的中心位…     

最大,最小实体要求应用的探讨

在设计工作中 ,为正确选择和校验尺寸公差、形位公差以及它们之间的相关要求 ,同时也作为一种检测方法 ,需要准确掌握它们对零件尺寸综合作用的最终效果。例如 ,尺寸公差、同轴度或对称度及其相关要求、零件壁厚及壁厚差诸要素的关系 ,可用下列的一般公式描述 :δmin=d- D- t- fc- fj2 ( 1 )δmax=d- D t fc fj2 ( 2 )Δδ=t fc fj ( 3)fc或 fj=| d( D) - d L ,M( DL ,M) | ( 4 )式中　δmin、δmax——分别为零件最小、最大壁厚t——图样标注的形位公差值fc、fj——分别为被测要素、基准要素由尺寸补偿的形位公差值d L ,M( DL ,…     

对应用最大实体要求的研究

论述了最大实体要求在组孔位置度公差设计时,几种标注方法的形式、公差带的区别,尺寸测量变化范围的确定.     

基于最大实体要求的尺寸和形位公差之间的补偿

文章对三种常见的尺寸公差和形位公差之间应用最大实体要求时的补偿进行讨论,说明在产品设计和加工时,正确地应用最大实体要求、合理地把可逆要求用于最大实体要求,可以在满足装配性能的情况下,提高加工的工艺性、降低废品率、提高经济效益。     

采用最大实体要求、可逆要求零件的检测方法研究

分析了采用公差原则中最大实体要求、可逆要求的零件的合格条件,指出当前在测量中存在的问题,合理地完善了相应的检测方法,即对于采用最大实体要求而对形位公差没有进一步要求的零件的检测,只用位置量规进行检测是欠准确性的,还必须测量零件的实际尺寸,并判断其是否超出最大实体尺寸.     

基于动态公差的最大实体原则的原理及应用

最大实体原则是机械设计和制造过程中广为采用的关联原则之一.利用动态公差图,阐述了最大实体原则的原理、使用,并利用动态公差图解释了最大实体原则下的公差分配的积极意义.     

尺寸公差与形位公差相互补偿的分析和计算

分析了被加工要素、基准要素应用最大实体原则时,尺寸公差对形位公差相互补偿的计算.     

最大实体原则的扩大应用——尺寸公差与形位公差的相互补偿

遵守最大实体原则的被测要素的形位公差和该部位的尺寸公差,其中任何一项公差在未占去全部给定公差值时,其剩余部分允许补偿给另一公差,即允许尺寸公差与彤位公差相互补偿.