最大实体要求

最大实体要求是适用于中心要素的一种相关要求，它既可以应用于被测要素，也可以应用于基准要素。此处仅介绍最大实体要求应用于被测要素的情况。

1.含义

最大实体要求应用于被测要素，是指被测要素的实际轮廓应遵守其最大实体实效边界，即应用最大实体实效边界控制被测要素的实际尺寸和几何误差的综合结果。也就是说，被测要素的体外作用尺寸不得超出最大实体实效尺寸，且其实际尺寸不得超出最大实体尺寸和最小实体尺寸。

2.图样上的标注

最大实体要求应用于被测要素时，应在被测要素几何公差框格中的公差值后标注符号，如图4-29（a）所示；最大实体要求应用于基准要素时，应在被测要素的几何公差框格内相应的基准字母代号后标注符号，如图4-29（b）所示。

若被测要素采用最大实体要求，其给出的几何公差值为零，则称为最大实体要求的零几何公差，在被测要素的几何公差框格的公差值一格中用表示，如图4-29（c）所示。

图4-29　最大实体要求的标注示例

3.最大实体要求的实质

最大实体要求应用于被测要素时，要求被测要素的实际尺寸和几何误差的综合结果（实际轮廓）不允许超出最大实体实效边界，且其实际尺寸不允许超出极限尺寸（或最大实体尺寸和最小实体尺寸），即

图样上标注的被测要素的公差值是该要素处于最大实体状态时给出的。在被测要素的实际轮廓不超出最大实体实效边界的前提下，当被测要素的实际轮廓偏离其最大实体状态，即其实际尺寸偏离最大实体尺寸时，几何误差值可以超出图样上标注的几何公差值，即几何公差值可以增大。此时，公差值的增量实质上是因被测要素自最大实体状态向最小实体状态偏离时，从尺寸公差中获得的补偿值；当被测要素处于最小实体状态时，其公差值增量允许达最大值，最大增量等于被测要素的尺寸公差值。

因此，当被测要素的尺寸公差和几何公差遵守最大实体原则时，二者之间实质是一种补偿与被补偿的关系。下面举例说明最大实体原则的补偿原理。

1）最大实体要求应用于单一要素

如图4-30（a）所示，轴的轴线是单一被测要素，其直线度公差和尺寸公差采用最大实体要求，即二者的综合结果不得超出尺寸为φ20.01mm的最大实体实效边界。

当该轴处于最大实体状态时，其轴线直线度公差为φ0.01mm，如图4-30（b）所示。若轴的实际尺寸向最小实体尺寸方向偏离最大实体尺寸，即小于最大实体尺寸φ20mm时，在保证轴的实际轮廓不超出最大实体实效边界的前提下，其轴线直线度误差可以超出图样给出的公差值φ0.01mm。因此，当轴的实际尺寸处处相等时，其轴线直线度公差的增量就等于它相对于最大实体尺寸的偏离量。例如，当轴的实际尺寸处处为φ19.9mm时，其直线度公差t=φ0.01+φ0.01=φ0.02(mm)，其中的增量φ0.01mm就是轴对最大实体尺寸的偏离量，也就是尺寸公差对几何公差的补偿量。当轴的实际尺寸处处为最小实体尺寸φ19.979mm，即处于最小实体状态时，其轴线直线度公差可达最大值，且等于给出的直线度公差和尺寸公差之和，t=φ0.01+φ0.021=φ0.031(mm)，如图4-30（c）所示。

图4-30　最大实体要求应用于单一要素举例
（a）图样标注；（b）轴处于最大实体状态；（c）轴处于最小实体状态

2）最大实体要求应用于关联要素

如图4-31（a）所示，孔的轴线是关联被测要素，其对基准平面A的任意方向垂直度公差和尺寸公差采用最大实体要求，即二者的综合结果不得超出尺寸为φ49.92mm的最大实体实效边界。当该孔处于最大实体状态时，其轴线对基准面A的垂直度公差为φ0.08mm，如图4-31（b）所示。

当孔的实际尺寸向最小实体尺寸方向偏离最大实体尺寸，即大于最大实体尺寸φ50mm时，在保证孔的实际轮廓不超出最大实体实效边界的前提下，其轴线对基准面A的垂直度误差可以超出图样给出的公差值φ0.08mm。因此，当孔的实际尺寸处处相等时，其轴线对基准面A的垂直度公差的增量就等于它对最大实体尺寸的偏离量。例如，当孔的实际尺寸处处为φ50.07mm时，其直线度公差t=φ0.08+φ0.07=φ0.15(mm)，其中φ0.07mm就是孔对最大实体尺寸的偏离量，也就是尺寸公差对几何公差的补偿量。当孔的实际尺寸处处为最小实体尺寸φ50.13mm时，其轴线对基准面A的垂直度公差可达最大值，且等于给出的垂直度公差和尺寸公差之和，t=φ0.08+φ0.13=φ0.21(mm)，如图4-31（c）所示。

图4-31　最大实体要求应用于关联要素举例
（a）图样标注；（b）孔处于最大实体状态；（c）孔处于最小实体尺寸

3）最大实体要求的零几何公差

如图4-32（a）所示，孔的轴线对基准平面A的任意方向垂直度公差采用最大实体要求，其最大实体实效边界的尺寸为φ49.92mm，即最大实体尺寸。当该孔处于最大实体状态时，其轴线对基准面A的垂直度公差为0，即轴线必须具有理想形状且垂直于基准面A，如图4-32（b）所示。

只有当孔的实际尺寸向最小实体尺寸方向偏离最大实体尺寸，即大于最大实体尺寸φ49.92mm时，才允许其轴线对基准面A有垂直度误差，但必须保证孔的作用尺寸（实际轮廓）不超出（不小于）最大实体实效尺寸。因此，当孔的实际尺寸处处相等时，它对最大实体尺寸的偏离量就等于其轴线对基准面A的垂直度公差。例如，当孔的实际尺寸处处为φ50.02mm时，其直线度公差t=φ0.10mm，就是孔对最大实体尺寸的偏离量，也就是尺寸公差对几何公差的补偿量。当孔的实际尺寸处处为最小实体尺寸φ50.13mm时，其轴线对基准面A的垂直度公差可达最大值，即孔的尺寸公差t=φ0.21mm，如图4-32（c）所示。

图4-32　最大实体要求的零几何公差
（a）图样标注；（b）孔处于最大实体状态；（c）孔处于最小实体状态

4.主要适用场合

最大实体要求的设计出发点是保证零件能自由装配。因此，它主要适用于精度要求不高，仅保证可装配性的场合。例如，螺栓或螺钉连接中通孔的位置度公差广泛采用最大实体要求，以便充分利用图样上给出的通孔尺寸公差，获得最佳的技术经济效益。