如图所示，被测要素采用的公差原则是（），最大实体尺寸是（）mm，最小实体尺寸是（）mm ，实效尺寸是（）mm，当该轴实际尺寸处处加工到20 mm时，垂直度误差允许值是（）mm，当该轴实际尺寸处处加工到φ19.98mm时，垂直度误差允许值是（）mm。

本题考查几何公差中的公差原则及其相关计算，涉及包容要求的应用。解题关键在于理解各术语的定义及相互关系：

1. 最大实体尺寸（MMS）：被测要素在尺寸公差范围内最大的尺寸（轴为公称尺寸减下偏差）。
2. 最小实体尺寸（LMS）：被测要素在尺寸公差范围内最小的尺寸（轴为公称尺寸加下偏差）。
3. 实效尺寸（Virtual Condition）：尺寸公差与几何公差综合后的虚拟尺寸，计算公式为 MMS + 几何公差。
4. 包容要求：要求被测要素的实际尺寸和几何误差的综合不超过实效尺寸，保证配合性质。

公差原则判断

题目中被测要素为轴的垂直度公差，采用包容要求。此时，轴的实际尺寸和垂直度误差需满足：
实际尺寸 + 垂直度误差 ≤ 实效尺寸。

最大实体尺寸（MMS）

轴的最大实体尺寸为公称尺寸减下偏差：
$\text{MMS} = \phi 20.00 \, \text{mm}$

最小实体尺寸（LMS）

轴的最小实体尺寸为公称尺寸加下偏差：
$\text{LMS} = \phi 19.98 \, \text{mm}$

实效尺寸（Virtual Condition）

实效尺寸为最大实体尺寸与垂直度公差之和：
$\text{实效尺寸} = \phi 20.00 + 0.01 = \phi 20.01 \, \text{mm}$

垂直度误差允许值

• 当实际尺寸为 $\phi 20.00$ mm时：
  实际尺寸已达到最大实体状态，此时垂直度误差必须为 0（否则综合尺寸会超过实效尺寸）。

• 当实际尺寸为 $\phi 19.98$ mm时：
  实际尺寸比最大实体尺寸小 $0.02$ mm，允许垂直度误差补偿 $0.02$ mm，但不得超过几何公差 $0.01$ mm，因此允许值仍为 0.01 mm。