รู้จักกับ สภาวะเนื้อวัสดุมากสุด หรือ MMC

หลายๆ ครั้งในแบบงาน เราจะเห็นสัญลักษณ์พิเศษในส่วนของค่าพิกัดความคลาดเคลื่อน (Tolerance Value Compartment) หรือส่วนของดาตั้มอ้างอิง (Datum Reference Compartment) ซึ่งสัญลักษณ์พิเศษเหล่านี้จะเรียกว่า สัญลักษณ์ปรับปรุง (Modifier Symbol)

โดยสัญลักษณ์ที่เรามักเจอเป็นประจำในส่วนของค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนจะเป็นตัวอักษร M อยู่ในวงกลม ซึ่งสัญลักษณ์นี้จะเป็นสัญลักษณ์ของ สภาวะเนื้อวัสดุมากสุด (Maximum Material Condition, MMC) ในแต่ละบริษัทอาจจะเรียกแตกต่างกันไป เช่น โมดิฟายเออร์เอ็ม, โมดิฟายเออร์เอ็มเอ็มซี, เอ็มมารุ หรือเรียกเป็นภาษาไทย เช่น สภาวะเนื้อวัสดุมากสุด, สภาวะเนื้อวัสดุสูงสุด เป็นต้น

สัญลักษณ์นี้จะใช้ได้กับ Feature of Size เท่านั้น ไม่สามารถใช้ได้กับพื้นผิว Feature โดย Feature of Size ที่ว่าสามารถเป็นได้ทั้ง Regular Feature of Size และ Irregular Feature of Size ดังนั้นสัญลักษณ์ MMC จะใช้ได้กับ GD&T Tolerance of Position (ซึ่งพบได้มากที่สุด), Flatness, Straightness, Perpendicularity, Parallelism และ Angularity

GD&T MMC - 1

(รูปผิดนิดหนึ่ง True Position ของรูซ้าย = (50,-50), True Position ของรูขวา = (150,-50) ขออภัยที่ไม่ตรวจสอบให้ดี)

การกำหนดสัญลักษณ์แบบนี้จะแปลได้ว่า ขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนของตำแหน่ง (Position Tolerance Zone) มีค่าเท่ากับ 0.1 เมื่อขนาดของรูอยู่ในสภาวะเนื้อวัสดุมากสุด (MMC) เท่านั้น ดังนั้นค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนของชิ้นงานที่สภาวะ MMC จะมีค่าเท่ากับค่าพิกัดความคลาดเคลื่อน ที่กำหนดในแบบงาน (Stated Tolerance) ถ้ารูไม่ได้มีขนาดอยู่ในสภาวะเนื้อวัสดุมากสุด จะทำให้ขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนมีค่ามากขึ้นทำให้ค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนทั้งหมด (Total Tolerance) ของชิ้นงานจะมีค่าเปลี่ยนไปตามขนาดจริงของชิ้นงาน

โดยค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนที่เพิ่มขึ้น (Bonus Tolerance) ซึ่งสามารถวิเคราะห์ได้ดังนี้

  • ค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนที่เพิ่มขึ้น (Bonus Tolerance) มีค่าเท่ากับ “ผลต่างระหว่างขนาดที่แท้จริง (Actual Size) กับขนาดในสภาวะเนื้อวัสดุมากสุด (MMC Size)”
  • ค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนทั้งหมด (Total Tolerance) มีค่าเท่ากับ “ค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนที่กำหนดในแบบงาน (Stated Tolerance) รวมกับค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนที่เพิ่มขึ้น (Bonus Tolerance)”

GD&T MMC - 2

จากที่กล่าวมาแล้วเราพบว่า

  • ถ้ารูมีขนาด 19.8 (MMC) ค่า Tolerance of Position จะมีค่าเท่ากับ 0.1 หรือเกิดค่าความเบี่ยงเบนเนื่องจากตำแหน่ง (Position Deviation) ได้เท่ากับ 0.05 พบว่าถ้ารูขนาด 19.8 ผิดตำแหน่งมากสุดเท่าที่เป็นไปได้ขอบเขตด้านในของรูที่โตที่สุด (Inner Boundary) จะมีค่าเท่ากับ 19.7
  • ถ้ารูมีขนาด 20.2 (LMC) ค่า Tolerance of Position จะมีค่าเท่ากับ 0.5 เกิดค่าขอบเขตด้านในของรูที่โตที่สุดมีค่าเท่ากับ 19.7 เช่นกัน
  • ดังนั้นในกรณีที่มีสัญลักษณ์ MMC ในส่วนของ Tolerance Value Compartment จะส่งผลให้ขอบเขตด้านในของรูที่โตที่สุดที่รูมีค่าเท่ากับ 19.7 เสมอไม่ว่ารูจะมีขนาดเท่าไหร่ก็ตาม

เราจะเรียกขอบเขตด้านในของรูที่โตที่สุดที่รูที่มีค่าเท่ากับ 19.7 นี้ว่า Virtual Condition Boundary, VC ซึ่งค่า VC เป็นค่าที่ใช้ในส่วนของการออกแบบเสมอ ไม่ว่าจะเป็นการออกแบบ Functional Gage การวิเคราะห์ Stack-up Tolerance รวมถึงการวิเคราะห์ Allocate Tolerance ในกรณีนี้ขอบเขต VC ซึ่งมีค่าเท่ากับ 19.7 จึงเป็นตัวแทนของเพลาที่นำมาประกอบกับรูของชิ้นงานตัวอย่างและมีจุดประสงค์ของการประกอบคือ ผู้ออกแบบสนใจเพียงแค่การประกอบได้หรือไม่ได้โดยไม่สนใจช่องว่าง (Clearance) หลังการประกอบ

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