การกำหนดสัญลักษณ์ GD&T และ สภาวะเนื้อวัสดุ ลงในแบบงาน ตอน 1

หลายต่อหลายครั้งที่ผู้เขียนแบบมีคำถามเกิดขึ้นว่า เราจะกำหนดสัญลักษณ์ GD&T ลงในแบบงานอย่างไร วันนี้เรามีคำตอบ ก่อนอื่นเราต้องเข้าใจก่อนว่า ขนาดและสัญลักษณ์ GD&T จะถูกกำหนดลงไปที่ Feature และ Feature of Size เป็นหลัก โดยจะมีการกำหนดขนาดและสัญลักษณ์ GD&T ดังต่อไปนี้ (บทความชุดนี้มี 2 ตอนคือ การกำหนดสัญลักษณ์ GD&T และ สภาวะเนื้อวัสดุ ลงในแบบงาน ตอน 1 และ การกำหนดสัญลักษณ์ GD&T และ สภาวะเนื้อวัสดุ ลงในแบบงาน ตอน 2 (จบ))

  1. การควบคุมรูปทรง (Form Control)
  2. การควบคุมการจัดวางทิศทาง (Orientation Control)
  3. การควบคุมการจัดวางตำแหน่ง (Location Control)
  4. การควบคุมขนาด (Size Control)

โดยที่ผู้ออกแบบต้องเลือกลักษณะของการกำหนดสัญลักษณ์มาควบคุม 1 สัญลักษณ์ในแต่ละพื้นผิว Feature หรือ Feature of Size (ถ้าเงื่อนไขการประกอบซับซ้อน อาจจะมีมากกว่า 1 สัญลักษณ์)

20150916_Size_Dimensioning

การควบคุมรูปทรง (Form) ประกอบด้วย

  • ความตรง (Straightness)
  • ความราบ (Flatness)
  • ความกลม (Circularity / Roundness)
  • ความเป็นทรงกระบอก (Cylindricity)

การควบคุมการจัดวางทิศทาง (Orientation) ประกอบด้วย

  • ความตั้งฉาก (Perpendicularity / Squareness)
  • ความขนาน (Parallelism)
  • ความเป็นมุม (Angularity)

การควบคุมการจัดวางตำแหน่ง (Location) ประกอบด้วย

  • ความคลาดเคลื่อนของตำแหน่ง (Tolerance of Position)
  • ความสมมาตร (Symmetry)
  • ความร่วมศูนย์ร่วมแกน (Concentricity)

การควบคุมขนาด (Size) ประกอบด้วย

  • ขนาดกำหนดระยะห่าง (Linear Dimension)
  • ขนาดกำหนดตำแหน่ง (Location Dimension)
  • ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง (Diameter)
  • ขนาดรัศมี (Radius)
  • ขนาดมุม (Angular Dimension)

20150916_GD&T_Dimensioning

โดยที่การกำหนดขนาด (Size Dimension) ในแบบงานจะต้องครบถ้วนทุกพื้นผิว Feature และ Feature of Size ส่วนการกำหนดสัญลักษณ์ GD&T จะขึ้นอยู่กับลักษณะการประกอบและเงื่อนไขการใช้งาน (Assembly Function) ของชิ้นงานนั้นๆ ซึ่งผู้ออกแบบอาจจะกำหนดไม่ครบทุกประเภท

สภาวะเนื้อวัสดุ (Material Condition)

แบบงานด้านวิศวกรรมอาจจะมีการกำหนดสัญลักษณ์ปรับปรุง (Modifier Symbol) ลงในกรอบสัญลักษณ์ GD&T (Feature Control Frame) โดยหนึ่งในสัญลักษณ์ปรับปรุงที่ถูกกำหนดลงในแบบงาน คือสภาวะเนื้อวัสดุ (Material Condition) ซึ่งจะมีอยู่ 3 รูปแบบ ได้แก่

  1. สภาวะเนื้อวัสดุมากสุด (Maximum Material Condition, MMC)
  2. สภาวะเนื้อวัสดุน้อยสุด (Least Material Condition, LMC)
  3. สภาวะที่ไม่คำนึงถึงเนื้อวัสดุ (Regardless of Feature Size, RFS)

สภาวะเนื้อวัสดุมากสุด (Maximum Material Condition, MMC)

สภาวะเนื้อวัสดุมากสุด คือ สภาวะที่ขนาดของ Feature of Size ที่ถูกพิจารณามีปริมาณเนื้อวัสดุมากที่สุดโดยไม่คำนึงถึงความเบี่ยงเบนทางด้านรูปร่างรูปทรง (Form Deviation) ความเบี่ยงเบนด้านการจัดวางทิศทาง (Orientation Deviation) และความเบี่ยงเบนด้านการจัดวางตำแหน่ง (Location Deviation) เช่น ขนาดที่โตที่สุดของเพลา (Maximum Size of External Feature) หรือขนาดที่เล็กที่สุดของรู (Minimum Size of Internal Feature)

20150910_Maximum_Material_Condition

สัญลักษณ์ของสภาวะเนื้อวัสดุมากสุดจะเป็นตัวอักษร M ที่อยู่ในวงกลม และมีตัวย่อคือ MMC ซึ่งผู้อ่านแบบอาจจะมีคำเรียกที่แตกต่างกันไป เช่น Modifier M, MMC, สภาวะเนื้อวัสดุมากสุด, สภาวะเนื้อวัสดุสูงสุด, Maximum Material Requirement เป็นต้น

20150910_Maximum_Material_Condition_Symbol

เมื่อกำหนดสภาวะเนื้อวัสดุมากสุดลงในแบบ จะทำให้ค่าความคลาดเคลื่อนที่กำหนดในแบบงานมีขนาดแปรเปลี่ยนไปตามขนาดจริงของชิ้นงาน (Actual Size) โดยที่ค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนทั้งหมด (Total Tolerance) จะมีค่าเท่ากับค่าพิกัดความเคลื่อนเคลื่อนตั้งต้น (Stated Tolerance) รวมกับค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนที่เพิ่มขึ้น (Bonus Tolerance หรือ Extra Tolerance) หรืออาจกล่าวได้ว่า ถ้าพื้นผิวของ Feature of Size ที่เป็นมีลักษณะเป็นขอบเขตด้านนอก (External Feature) พื้นผิวนั้นจะต้องไม่ล้ำออกนอกขอบเขตเสมือนการประกอบที่เลวร้ายที่สุด (Virtual Condition Boundary, VC) และถ้าพื้นผิวของ Feature of Size ที่เป็นมีลักษณะเป็นขอบเขตด้านใน (External Feature) พื้นผิวนั้นจะต้องไม่ล้ำเข้าไปในขอบเขตเสมือนการประกอบที่เลวร้ายที่สุด (VC) เช่นกัน

ผู้เขียนแบบสามารถกำหนดสภาวะเนื้อวัสดุลงในส่วนของค่าพิกัดความคลาดเคลื่อน (Tolerance Value Compartment) ของกรอบสัญลักษณ์ GD&T โดยตำแหน่งที่ถูกควบคุมจะต้องเป็น Feature of Size เท่านั้น ไม่สามารถกำหนดการควบคุมสภาวะเนื้อวัสดุที่ Feature ได้ ดังนั้นสภาวะเนื้อวัสดุมากสุดจะสามารถกำหนดได้เฉพาะการควบคุมความตรง (Straightness) ความราบ (Flatness) ความตั้งฉาก (Perpendicularity) ความขนาน (Parallelism) ความเป็นมุม (Angularity) ความเบี่ยงเบนของตำแหน่ง (Tolerance of Position) เท่านั้น

(บทความชุดนี้มี 2 ตอนคือ การกำหนดสัญลักษณ์ GD&T และ สภาวะเนื้อวัสดุ ลงในแบบงาน ตอน 1 และ การกำหนดสัญลักษณ์ GD&T และ สภาวะเนื้อวัสดุ ลงในแบบงาน ตอน 2 (จบ))

ที่มา : n-tris.com