GO และ NOGO Gage

GO gage และ NOGO gage (NG gage หรือ Not Go gage) เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการตรวจสอบขนาดชนิดหนึ่ง โดยมีหลักการใช้งานเบื้องต้นคือ GO gage ต้องสามารถประกอบเข้ากับ Feature ที่ต้องการตรวจสอบได้ ส่วน NG gage ต้องไม่สามารถประกอบเข้ากับ Feature ที่ต้องการตรวจสอบได้

ลองมาพิจารณา GO gage สำหรับตรวจสอบรูขนาด Dia.20 +/- 0.2 ขนาดที่ใช้เป็นขนาดตั้งต้น ในการออกแบบ (Nominal Dimension) คือขนาดของรูในสภาวะเนื้อวัสดุมากสุด (Maximum Material Condition, MMC) ซึ่งมีขนาดเท่ากับ 19.8 การกำหนดค่าพิกัดความคลาดเคลื่อน (Tolerance Value) ของเกจมีหลายวิธี ซึ่งวิธีที่ง่ายที่สุดคือ การกำหนดค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนของเกจให้มีค่า 1 ใน 10 ของค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนของชิ้นงาน ถ้ารูมีค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนเท่ากับ 0.4 เกจก็จะมีค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนเท่ากับ 0.04

การจัดสรรค่าพิกัดความคลาดเคลื่อน (Tolerance Allocate) อันนี้ก็มีหลายวิธีอีกเหมือนกัน ขออธิบายง่ายๆ 3 แบบ

  • การกำหนดค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนของเกจ ที่สามารถยอมรับ (Accept) หรือปฏิเสธ (Reject) ชิ้นงานบางส่วนที่อยู่ใกล้ขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อน (Tolerant Tolerancing) ดังแสดงในแบบงานตัวอย่าง พบว่าถ้าเกจมีขนาดจริงที่ผลิตมาเป็น 19.82 เกจตัวนั้นก็ปฏิเสธชิ้นงานที่ดีบางส่วน ถ้าเกจมีขนาดจริงเท่ากับ 19.78 เกจตัวนั้นก็จะยอมรับชิ้นงานเสียบางส่วน

10271341_629270527155864_2036539582854133585_o

  • การกำหนดค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนของเกจ ที่สามารถปฏิเสธ (Reject) ชิ้นงานที่อยู่นอกขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนได้ 100% (Pessimistic Tolerancing)

1614426_629270550489195_1337138553030982908_o

  • การกำหนดค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนของเกจ ที่สามารถยอมรับ (Accept) ชิ้นงานที่อยู่ในขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนได้ 100% (Optimistic Tolerancing)

981543_629270610489189_2686615517299910806_o

นอกจากนี้ในบางครั้งผู้ออกแบบอาจจะเผื่อค่าการสึกหรอ (Wear Allowance) ของ GO gage เข้าไปด้วย 3-5% ของค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนของชิ้นงาน

การกำหนดค่าพิกัดความคลาดเคลื่อน (Tolerance Value) ของเกจอีกวิธีหนึ่ง คือการกำหนดค่าของเกจตามมาตรฐาน เช่น มาตรฐาน ANSI JIS หรือแม้แต่จะเป็นมาตรฐานที่ถูกกำหนดขึ้นมาเองจากลูกค้า ตัวอย่างแบบงานทั้ง 2 จะเป็นการกำหนดค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนของเกจ จากมาตรฐาน ANSI / ASME B89.1.5 Measurement for Plain Internal Diameters for use as Master Disc or Cylindrical Plug Gage ซึ่งมีการกำหนดระดับของค่าพิกัดความเคลื่อนไว้ 6 ระดับ ได้แก่ XXX, XX, X, Y, Z และ ZZ

10348665_629548737128043_2294083202429099593_o 1512225_629548700461380_1455964826138422454_o วิธีการจัดสรรค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนของเกจ ก็ขึ้นอยู่กับว่าผู้ออกแบบต้องการระดับความเชื่อมั่นของชิ้นงานแค่ไหน ถ้าต้องการระดับความเชื่อมั่นมากก็อาจจะต้องจัดสรรแบบ Pessimistic Tolerancing ซึ่งวิธีนี้อาจจะปฏิเสธ (Reject) ชิ้นงานที่ดีบางส่วน แต่สามารถมั่นใจได้ว่าจะไม่มีการยอมรับ (Accept) ชิ้นงานที่เสียเข้ามา หรือถ้าสามารถยอมรับชิ้นงานเสียเข้ามาได้บางส่วน ก็สามารถใช้การจัดสรรแบบ Optimistic Tolerancing

NOGO gage หรือ NOT GO gage หรือ NG gage เป็นเครื่องมือที่ใช้ตรวจสอบสภาวะการประกอบของชิ้นงาน โดยเกจจะต้องประกอบ “ไม่เข้า” กับ Feature ที่ต้องการตรวจสอบ

10355595_634167613332822_1349689128652825731_o

สำหรับตัวอย่างของการจัดสรรค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนในแบบงานนี้ กำหนดแบบ Optimistic Tolerancing โดยใช้ค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนเท่ากับ 0.004 มิลลิเมตร หรือ 4 ไมครอน ซึ่งไม่ได้เป็นการอ้างอิงตามมาตรฐาน ANSI / ASME B89.1.5 หรืออ้างอิงตามหลักการ 1 ใน 10 ดังที่ได้กล่าวมาแล้วก่อนหน้านี้ ค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนเป็นการกำหนดจากความเหมาะสม ในการผลิตของผู้ผลิตเกจ (Gage Maker Tolerance) ซึ่งพิจารณาระดับความเชื่อมั่นของเกจ กระบวนการผลิตเกจ ต้นทุนของเกจ และอื่นๆ โดยค่า 4 ไมครอน กำหนดจากกระบวนการผลิตและต้นทุน ซึ่งถ้ากำหนดค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนน้อยจะทำให้ต้นทุนสูง ดังนั้นจึงพิจารณาความเป็นไปได้ในการผลิต โดยกำหนดค่าให้อยู่ในระดับ IT3 (International Tolerance หรือ Standard Tolerance Grade 3) ซึ่งค่า IT สำหรับเกจจะใช้ตั้งแต่ IT01 IT0 IT1 IT2 IT3 IT4 IT5 IT6 (แต่ในทางปฏิบัติ จะใช้ค่าที่ไม่เกิน IT4)
การกำหนดค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนของ NOGO gage ไม่จำเป็นต้องเผื่อค่าการสึกหรอของเกจ (Wear Allowance) เนื่องจากผิวของ NOGO gage จะไม่ค่อยมีโอกาสเสียดสีกับ Feature ที่ต้องการตรวจสอบมากนัก

นรเศรษฐ์ คำบำรุง
N-Tris Solutions & Engineering Co., Ltd.