การวิเคราะห์ Tolerance of Position ตอน 2

บทความที่แล้ว (การวิเคราะห์ Tolerance of Position ตอน 1) เราวิเคราะห์ได้แล้วว่าศูนย์ของชิ้นงานอยู่ที่ตำแหน่งไหนและกรอบดาตั้มอ้างอิง (Datum Reference Frame, DRF) เพื่อใช้ในการทำงานเป็นอย่างไร คราวนี้เรามาวิเคราะห์ขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนซึ่งเป็นการวิเคราะห์เพื่อการตรวจสอบ (ไม่ใช่เป็นการวิเคราะห์เพื่อออกแบบ Functional Gauge ถ้าจะวิเคราะห์แบบงานเพื่อออกแบบ Gauge ตรวจสอบต้องวิเคราะห์อีกลักษณะหนึ่ง)

1268139_517750461641205_1881928482_o
สัญลักษณ์ GD&T Tolerance of Position ที่กำหนดในแบบงานเป็นการควบคุมตำแหน่งแกนกลาง (Center Line) ที่เป็นแกนกลางในสภาวะประกอบที่ไม่อ้างอิงดาตั้ม (Unrelated Actual Mating Envelope, U-AME) ของรูทั้ง 4 โดยรูทั้ง 4 จะต้องมีการควบคุมแบบพร้อมกัน (Simultaneous Control)

การควบคุมแบบ Composite Control จะมีการกำหนดค่าพิกัดความคลาดเคลื่อน 2 ส่วน การควบคุมในส่วนบนเป็นการควบคุมที่เรียกว่า Pattern Locating Tolerance Zone Framework หรือ PLTZF ซึ่งมีชื่อเรียกอย่างไม่เป็นทางการสั้นๆ ว่า “แพลชช์” (Plahtz) โดยลักษณะของการควบคุมแบบ PLTZF จะเป็นการควบคุมทั้งการควบคุมการจัดวางทิศทาง (Orientation) และการจัดวางตำแหน่ง (Location)
รูปร่างของขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อน (Tolerance Zone) มีลักษณะเป็นทรงกระบอก (Cylindrical Shape) ที่แนวแกนกลางของทรงกระบอกขนานกับระดาบดาตั้ม A และมีระยะห่างจากระนาบดาตั้มนี้เท่ากับ 30 มม. ดังนั้นระนาบดาตั้ม A จึงควบคุม (Constrain) ความเป็นอิสระของการเคลื่อนที่ (Translational Freedom) ในแนวแกน Z และควบคุมความเป็นอิสระของการหมุน (Rotational Freedom) ในแนวการหมุน u และ v

แกนกลางของขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนที่มีการควบคุมแบบ Simultaneous จะตัดกันได้จุดตัด 1 จุดซึ่งจุดตัดนี้จะต้องอยู่ในแนวเดียวกับแกนดาตั้ม B ดังนั้นแกนดาตั้ม B จึงควบคุมระดับความเป็นอิสระของการเคลื่อนที่ของขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนเพิ่มอีก 2 ลำดับ คือ การเคลื่อนที่ในแนวแกน X และ Y

และสุดท้ายแนวแกนกลางของขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนของรูคู่ใดคู่หนึ่งจะต้องอยู่บนระนาบดาตั้ม C ทำให้ระดับของการหมุน w ของขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนถูกควบคุมเพิ่มขึ้นอีก 1 ระดับ

ดังนั้นจากแบบงานตัวอย่าง การควบคุมแบบ PLTZF จะส่งผลให้ขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนมีการจัดวางทิศทางและตำแหน่งที่แน่นอนในกรอบดาตั้มอ้างอิง (DRF) โดยมีการควบคุมระดับของความเป็นอิสระในการเคลื่อนที่ (Degree of Freedom) ครบที่ 6 ระดับ ได้แก่ X Y Z u v และ w ซึ่งแกนกลาง (Center Line) ของรูเจาะทั้ง 4 จะต้องอยู่ในขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนรูปทรงกระบอกทั้ง 4 ผู้ตรวจสอบจึงจะตัดสินใจยอมรับ (Accept) ชิ้นงานนี้

นรเศรษฐ์ คำบำรุง
________________________________
บริษัท N-Tris Solutions & Engineering
ที่ปรึกษาและวิทยากรฝึกอบรมหลักสูตร Geometric Dimensioning & Tolerancing (GD&T), Tolerance Stack-up, Tolerance Allocate
สอบถามปัญหา GD&T หรือติดต่อฝึกอบรมได้ที่ noraseth@gmail.com หรือ ntrissolutions@gmail.com