tolerance stack up

ค่าความคลาดเคลื่อนสะสม

- ความคลาดเคลื่อนสะสม -

ชิ้นงานที่ถูกผลิตมาไม่ว่าจะเป็นกระบวนการผลิตแบบไหนก็ตาม จะมีค่าที่แท้จริง (Actual Dimension) ในแต่ละชิ้นไม่เท่ากัน เราจะควบคุมค่าต่างๆ เหล่านั้น ด้วยการกำหนดค่าพิกัดความคลาดเคลื่อน (Tolerance) ลงไปในชิ้นงาน

ถ้าเรานำชิ้นงานที่ผลิตได้หลายๆ ชิ้นมาประกอบเข้าด้วยกัน ค่าความคลาดเคลื่อนของแต่ละชิ้นจะส่งผลให้ค่าความคลาดเคลื่อนสุดท้ายหลังการประกอบมีค่ามากขึ้น

เราจะเรียกเหตุการณ์นี้ว่า การเกิดค่าความคลาดเคลื่อนสะสม (Tolerance Stack Up)

- Tolerance Stack Up Analysis -

การวิเคราะห์ค่าความคลาดเคลื่อนสะสม (Tolerance Stack Up Analysis) เป็นการตั้งสมมุติฐาน (Assumption) และเงื่อนไข (Condition) เพื่อวิเคราะห์ความเป็นไปได้ (Probability) ของขนาดรวมทั้งหมดที่เกิดจากการรวมกันของค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนของแต่ละชิ้นส่วนเมื่อทำการประกอบเข้าด้วยกัน

การวิเคราะห์มีจุดประสงค์เพื่อลดความเสี่ยง (Risk) ในกระบวนการประกอบหรือผลลัพธ์ที่เกิดจากใช้งานชิ้นส่วนนั้นๆ เช่น จะเกิดช่องว่างหลังการประกอบชิ้นงานเท่าไหร่ และค่าที่ได้เกินจากข้อกำหนดหรือเปล่า

- หลักการวิเคราะห์ -

การวิเคราะห์ค่าความคลาดเคลื่อนสะสมจะสามารถใช้วิเคราะห์ได้ทั้ง ความคลาดเคลื่อนสะสมที่เกิดขึ้นในชิ้นงาน ซึ่งเป็นความคลาดเคลื่อนที่เกิดจากการกำหนดขนาด และความคลาดเคลื่อนสะสมที่เกิดขึ้นระหว่างชิ้นงาน ซึ่งความคลาดเคลื่อนที่เกิดจากการประกอบ โดยจะมีหลักการพื้นฐานที่นิยมใช้ในการวิเคราะห์อยู่ 2 วิธี

วิธีแรก การวิเคราะห์ค่าความคลาดเคลื่อนสะสมเชิงตัวเลข (Arithmetic Stack Analysis) เป็นการวิเคราะห์โดยคำนึงถึงผลลัพธ์ที่สามารถเกิดขึ้นได้ในสภาวะที่เลวร้ายที่สุด (Worst case)

วิธีที่สอง การวิเคราะห์ค่าความคลาดเคลื่อนสะสมเชิงสถิติ (Statistical Stack Analysis) เป็นการใช้หลักของความน่าจะเป็นหรือหลักการเชิงสถิติมาวิเคราะห์

- สิ่งสำคัญ -

ไม่ว่าจะเป็นการวิเคราะห์อะไรก็ตาม สิ่งที่สำคัญที่สุดอย่างแรก ก็คือ ข้อกำหนดและข้อมูลในการวิเคราะห์มีความถูกต้องแม่นยำ

การวิเคราะห์ผลกระทบจากค่าความคลาดเคลื่อนสะสมก็เช่นกัน ผู้ออกแบบจะต้องกำหนดขนาด (Size Dimension) และรูปร่างรูปทรง (Geometry Dimension) ให้สอดคล้องกับเงื่อนไขการประกอบเสียก่อน เราจึงจะสามารถวิเคราะห์ค่าได้อย่างถูกต้อง

ในขณะเดียวกัน ผู้วิเคราะห์ก็ต้องสามารถแปลความหมายด้านการกำหนดขนาด (Dimension) รูปร่างรูปทรง (GD&T) และค่าความคลาดเคลื่อน (Tolerance) ได้อย่างถูกต้องเช่นกัน

ดังนั้นแบบงานสำหรับวิเคราะห์ค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนสะสมจะต้องมีแบบงานในระดับการใช้งาน (Functional Drawing) ประกอบการวิเคราะห์เสมอ ไม่สามารถใช้แบบงานสำหรับการผลิต (Manufacturing Drawing) แบบงานสำหรับการตรวจสอบ (Inspection Drawing) หรือแบบงานสำหรับการประกอบ (Assembly Drawing) ในการวิเคราะห์เพียงอย่างเดียวได้