BegrippenSoort begrip: Norm en conventieMaximum-materiaalvoorwaarde (Ⓜ)
Wat is de maximum-materiaalvoorwaarde?
De maximum-materiaalvoorwaarde, Ⓜ in het tolerantiekader, laat een geometrische tolerantie groeien naarmate de maat van maximum materiaal afwijkt.
ISO 2692 noemt haar de maximum material requirement; het symbool staat direct achter de tolerantiewaarde. Ze geldt voor kenmerken met een maat, zoals een boring, pen of sleuf. Maximum materiaal is de grens met het meeste materiaal: een boring op haar kleinste maat, een pen op zijn grootste. Op die maat geldt de tolerantie zoals ze er staat; wijkt de werkelijke maat daarvan af, dan mag de geometrische afwijking met dat verschil groeien. Een boring ⌀10 +0,1/0 met positie ⌀0,1 Ⓜ mag op ⌀10,1 dus binnen een zone van ⌀0,2 liggen.
Wat zegt de norm over de maximum-materiaalvoorwaarde?
ISO 2692 legt de eis vast en werkt met de virtuele maat op maximum materiaal: bij een boring de kleinste maat min de geometrische tolerantie, in het voorbeeld ⌀9,9. Het kenmerk mag die grens niet overschrijden en moet tegelijk binnen zijn maattolerantie blijven. Ⓜ staat meestal bij positie, maar kan ook bij richtingstoleranties en bij de rechtheid van een as staan, steeds bij een eis op de as of het middenvlak van een maatelement, niet op een oppervlak. Achter een datumletter betekent Ⓜ dat de datum op zijn virtuele maat wordt nagebootst, of op zijn maximum-materiaalmaat als het datumkenmerk geen eigen geometrische eis heeft. ASME Y14.5 noemt hetzelfde principe maximum material condition. De tegenhanger is de minimum-materiaalvoorwaarde, aangeduid met Ⓛ.
Hoe werkt de maximum-materiaalvoorwaarde in de praktijk?
Ⓜ is bedoeld voor kenmerken die gemonteerd moeten worden, zoals een boutgat: de virtuele maat is de grens die de montage borgt, en een deel dat een kaliberpen op die maat opneemt, monteert met een tegenstuk dat op dezelfde grens is ontworpen. Dat geeft ruimte in de route. Valt een boring aan de ruime kant van haar maattolerantie uit, dan is er meer positieruimte, en soms volstaat boren waar je anders zou kotteren. Bij een serie kan een functioneel kaliber sneller keuren dan elke boring op een coördinatenmeetmachine; het kaliber moet wel gemaakt en periodiek gekalibreerd worden. Of dat loont, hangt af van aantal en herhaling. Wie de Ⓜ over het hoofd ziet, rekent met een krappere eis dan er staat.
Waarmee wordt de maximum-materiaalvoorwaarde vaak verward?
De maximum-materiaalvoorwaarde is geen envelopvoorwaarde: Ⓔ hoort bij een maat en houdt de vorm binnen die maat, terwijl Ⓜ in het tolerantiekader een geometrische tolerantie laat toenemen naarmate de maat van maximum materiaal afwijkt. Ze is ook geen minimum-materiaalvoorwaarde: Ⓛ gaat uit van de maat met het minste materiaal en past bijvoorbeeld bij een minimale wanddikte die je moet houden.
Veelgestelde vragen
Wat is bonustolerantie bij de maximum-materiaalvoorwaarde?
De extra geometrische tolerantie die ontstaat als een kenmerk met Ⓜ van zijn maximum-materiaalmaat afwijkt. Een boring die ruimer uitvalt, mag verder van haar ideale plaats liggen, met precies dat verschil erbij. De term komt uit de ASME-praktijk.
Mag ik de boring expres ruimer maken voor bonustolerantie?
Ja, binnen de maattolerantie: de tekening laat dat toe. Bij een passing is de maattolerantie klein, en de extra positieruimte dus ook.
Wat betekent een M achter de datumletter?
Dat de datum wordt nagebootst op zijn virtuele maat. Wijkt het datumkenmerk daarvan af, dan mag het deel ten opzichte van die nagebootste datum verschuiven. Een functioneel kaliber neemt die verschuiving vanzelf mee; bij een coördinatenmeting moet de evaluatie haar meenemen.