有讀者來函詢問圖1公差標註的意思，如果各位有讀過《什麼是幾何公差？幾何公差基本介紹！》這篇文章的話，相信對於圖1的正位度並不陌生。不過令人疑惑的是符號M代表什麼意思呢？而且還分別出現於公差框與基準框，甚至同時出現在兩個框。
M符是GD&T中的最大實體要求(Maximum Material Requirement)，那麼最大實體要求代表什麼意思？它又有什麼用途呢？讓我們朝著GD&T的世界再邁進一步吧！
應用於公差的最大實體要求
探討最大實體要求前，我們先來看看不包含最大實體要求的情況，如圖2所示。圖2的位置度標註表示以A與B為基準的孔偏差需落在直徑0.05mm的圓以內，孔洞的尺寸公差與位置度互不相干，兩者為獨立狀態。
當位置度公差框包含符號M的時候，如圖3所示，代表位置度需要依據最大實體原則來考慮孔洞尺寸公差，尺寸公差與位置度互有關聯，位置度會成為浮動公差帶。既然尺寸公差與位置度互相關聯，那麼位置度該如何隨著孔洞尺寸變化呢？
最大實體條件代表零件保留最多材料的情況作為基準，在此基準下的標註公差為原始標註值。以這個例子來說，由於孔徑最小的時候(29.9mm)能讓零件保留最多材料，因此孔徑29.9mm作為基準的情況下，位置度等於原始標註值0.05mm。
當孔徑等於30.1的時候，需要加上整個公差帶範圍0.2mm，位置度等於0.25mm，位置度隨著孔洞公差的變化關係可參考圖4。
如果將孔洞改為軸特徵的話，零件保留最多材料的情況為軸徑最大的時候，故以軸徑30.1mm為基準的位置度公差為0.05mm，當軸徑等於29.9mm的時候，位置度公差為0.25mm。
為什麼我們需要加上最大實體原則來產生浮動公差帶呢？這主要是裝配上的考量。以軸件舉例來說，在裝配孔尺寸確定的情況下，軸徑愈小代表軸件與孔順利裝配的機會提高，此時就能適度放鬆位置度公差，以更少的加工成本來達到同樣裝配效果。
應用於基準的最大實體要求
接著來看看應用於基準的最大實體要求，如圖5。在不考慮最大實體要求的情況下，底面垂直度標註代表底面需位於垂直於測量基準軸心B且間距0.5mm的兩平面之間，而外圍輪廓的正位度標註表示外圍輪廓的軸心需落於以孔軸心為基準且直徑2mm的圓以內。
以圖5例子來看，基準B添加M符後，代表基準B遵循最大實體要求，以材料保留最多的情況為基準來設置基準模擬體(Datum feature simulator)，如圖6所示。從圖6可知基準孔特徵相對基準模擬體具有±0.2mm的偏移量。
除此之外，圖5正位度公差的基準框內也有M符，根據最大實體要求，該基準孔特徵具有軸徑9.8mm的基準模擬體，單邊基準偏移量最大0.2mm。因此，最大容許偏移量等於原先的浮動公差帶加上基準偏移的補償量，計算如下：
軸徑40.1mm的最大容許偏移量： 2 + 0.2 = 2.2mm
軸徑39.9mm的最大容許偏移量：2.2+ 0.2 = 2.4mm
主廚結語
本次與各位說明GD&T的最大實體原則，而最大實體原則一直都是GD&T學習過程中較容易困惑的地方。除了最大實體原則以外，也免不了有最小實體原則，這部分留到下次再來與各位分享。如果對這類內容感興趣的話，別忘了追蹤科技雞湯Facebook，以持續關注最新消息！
參考資料
- Mechanical Tolerance Stackup and Analysis，Bryan R. Fischer，2011