Geometric Dimensioning and Tolerance (GD&T) ตอน 3

บทความครั้งที่แล้วที่เขียนเกี่ยวกับเรื่องของ Geometric Dimensioning and Tolerance (GD&T) ตอน 2 ได้เขียนเกี่ยวกับความหมายของ Symbol และ modifiers ทั้งหมดของ GD&T ไปแล้ว สำหรับวันนี้จะเป็นการอธิบายถึงกฎต่างๆ ของ GD&T

GD&T Rules

ในมาตรฐานของ ASME Y14.5M-1994 มีกฎพื้นฐานทั่วไปของ GD&T อยู่ 2 ข้อคือ

  • กฎข้อแรก เป็นการกำหนดข้อตกลงเกี่ยวกับเงื่อนไขบังคับหรือ default condition ของ feature of size
  • กฎข้อที่สอง เป็นการกำหนดข้อตกลงเกี่ยวกับเงื่อนไขบังคับของวัสดุหรือ default material condition สำหรับ feature control frame

กฎสองข้อนี้จะถูกใช้ทันทีถ้ามีการระบุใน Drawing ว่าได้ใช้มาตรฐาน ASME Y14.5M

Rule #1

เมื่อมีจุดใดที่มีการบอกขนาดเฉพาะค่าความคลาดเคลื่อนหรือ Tolerance of size ของแต่ละ feature of size จะหมายถึงการระบุขนาดหรือความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ ที่เป็นขอบเขตหรือ limit ของ feature of size นั้นๆ และยังรวมไปถึงการระบุรูปแบบของ form ด้วย

หรือจะสามารถอธิบายได้ง่ายๆ อีกอย่างว่า Rule #1 เกี่ยวข้องกับกฎของการบอกขนาดเพื่อควบคุมขนาดของจุดที่ต้องการ เพื่อให้แน่ใจว่าจะสามารถนำชิ้นส่วนนั้นไปประกอบกับชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องได้อย่างไม่มีปัญหา

ในแง่ของการผลิต สามารถอธิบายได้ว่า Rule #1 ก็คือ Perfect form at MMC หรือเรียกอีกอย่างว่า Envelope Principle

อะไรคือ Envelope Principle

สำหรับ Envelope Principle จะมีส่วนสำคัญอยู่ 3 ส่วนคือ

  1. พื้นผิว (surface) ของ feature of size ต้องไม่มีส่วนหนึ่งส่วนใดที่ยื่นหรือเลยออกไปจากขอบเขตของ MMC หรือ Perfect form at MMC เช่นการบอกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของทรงกระบอก มีขนาดอยู่ที่ 4.0 – 4.6 นั่นหมายความว่าทุกส่วนโดยรอบของพื้นผิวของทรงกระบอก จะต้องไม่มีส่วนหนึ่งส่วนใดที่มีขนาดมากกว่า 4.6
  2. ขนาดในแต่ละจุดหรือ actual local size ของ feature of size สามารถเปลี่ยนค่าหรือเบี่ยงเบนได้ภายในขอบเขตตั้งแต่ MMC ไปยัง LMC แต่นั่นก็ทำให้การแปรปรวนของ form ของแต่ละ feature of size ันยู่ในขอบเขตตั้งแต่ ขตตั้งแต่ ิวของทรงกระบอกต้องไม่มีส่วนใดที่มีขนาดมากกว่า ีปัญหาก็ต้องอยู่ในขอบเขตตั้งแต่ MMC ไปยัง LMC เช่นกัน
  3. สำหรับขนาดที่ LMC หรือ perfect form at LMC จะไม่มีข้อกำหนดเรื่องของขอบเขต หมายความว่า ถ้าขนาดของ feature of size มีขนาดเท่ากับ LMC การแปรปรวนของ form ของแต่ละ feature of size สามารถมีค่าตั้งแต่ LMC ไปจนถึง MMC

Rule #1 กับ External Feature of size

นี่คือตัวอย่างของการใช้ Rule #1 กับ external feature of size เป็นการใช้กับขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของทรงกระบอก

gd-and-t-rule1-external-size

จากรูปสำหรับขนาดที่ MMC ของเส้นผ่านศูนย์กลางของทรงกระบอกจะต้องมีทั้งขนาด (size) และ form ที่อยู่ภายในขอบเขตของ tolerance ที่กำหนดทั้งหมด แต่สำหรับ LMC นั้น actual local size ที่แต่ละจุดของ feature of size จะต้องมีค่าความคลาดเคลื่อนอยู่ภายในขอบเขตของ tolerance ที่กำหนด

Rule #1 กับ Internal Feature of size

นี่คือตัวอย่างของการใช้ Rule #1 กับ internal feature of size เป็นการใช้กับขนาดเส้นผ่านศูนย์ กลางภายในของทรงกระบอก

gd-and-t-rule1-internal-size

จากรูปสำหรับขนาดที่ MMC ของเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของทรงกระบอกจะต้องมีทั้งขนาด (size) และ form ที่อยู่ภายในขอบเขตของ tolerance ที่กำหนดทั้งหมด แต่สำหรับ LMC นั้น actual local size ที่แต่ละจุดของ feature of size จะต้องมีค่าความคลาดเคลื่อนอยู่ภายในขอบเขตของ tolerance ที่กำหนด

การยกเลิก Rule #1

การยกเลิก Rule #1 มีสองกรณีคือ

  1. กรณีที่มีการกำหนด straightness ให้กับ axis หรือ center plane ของ feature of size
  2. กรณีที่มีการระบุว่าไม่ต้องการใช้ Rule #1 ที่ feature of size ใดๆ โดยมี note เขียนไว้ใกล้ๆ กับ feature of size ที่ไม่ต้องการใช้เช่น “PERFECT FORM AT MMC NOT REQUIRED”

การยกเลิกกฏข้อที่ 1 มี 4 กรณี

  1. มีการกำหนด GD&T Flatness หรือ Straightness ที่ Feature of Size
  2. มีการกำหนดข้อความหรือสัญลักษณ์ที่ยกเลิกกฏข้อที่ 1
  3. ชิ้นงานที่เป็นวัตถุดิบก่อนกระบวรการผลิต
  4. ชิ้นงานที่เป็น non-rigid part

ต้องขออธิบายที่แก้ไขแบบด้านบนนะคะ คืออยากเก็บส่วนที่ผิดพลาดไว้ เพื่อเปรียบเทียบกับสิ่งที่ถูกต้อง แล้วก็ยินดีมากมายที่มีคนอ่าน แล้วมาแนะนำแบบนี้^^ ขอขอบคุณ คุณ Noraseth Khumbumrung นะคะสำหรับคำแนะนำ แนะนำไว้เมื่อ 24 มีนาคม 2558

สำหรับวันนี้ได้แนะนำเกี่ยวกับกฎข้อที่หนึ่ง Rule #1ของ GD&T ไปแล้วในบทความต่อๆ ไปจะเป็นการอธิบายถึงกฎข้อที่สอง Rule #2 ของ GD&T Geometric Dimensioning and Tolerance (GD&T) ตอน 4