datum reference frame

ศูนย์ของชิ้นงาน

การวิเคราะห์ขนาดและสัญลักษณ์ GD&T ในแบบงาน จะเริ่มต้นด้วยการวิเคราะห์ว่าศูนย์ของชิ้นงาน (Workpiece Origin) อยู่ตรงไหนของชิ้นงานเสมอ ถ้าจะให้ผมอธิบายเรื่องของศูนย์งาน ก็สามารถอธิบายได้เป็น 2 ทิศทางหลักๆ คือ เรื่องของการกำหนดศูนย์ของชิ้นงานให้สอดคล้องกับฟังก์ชั่นการประกอบการใช้งาน ซึ่งเป็นส่วนที่ผู้เขียนแบบหรือผู้ออกแบบจำเป็นต้องรู้ และเรื่องของการวิเคราะห์แบบงาน ด้วยการแปลความหมายของขนาดและสัญลักษณ์เพื่อให้รู้ว่าศูนย์ของชิ้นงานอยู่ที่ไหน 

วันนี้ เรามาทำความเข้าใจเรื่องการอ่านแบบก่อนนะครับ โดยทั่วไป ผู้อ่านแบบจะสามารถหาศูนย์ของชิ้นงานเพื่อใช้ในการทำงาน ได้ 4 วิธี คือ

ศูนย์ของชิ้นงานที่เกิดจากสัญลักษณ์ดาตั้มอ้างอิง จะก่อให้เกิดกรอบดาตั้มอ้างอิง (Datum Reference Frame) ซึ่งมีรูปแบบของการอ้างอิงที่สามารถควบคุมได้ทั้งทิศทาง (Orientation) และตำแหน่ง (Location)

ศูนย์ที่เกิดจากการวิเคราะห์การให้ขนาดด้านมิติ มีลักษณะของการอ้างอิงตำแหน่งในทิศทางเดียว อาจะเป็นในแนวแกน X อย่างเดียวหรือแนวแกน Y อย่างเดียว ซึ่งการวิเคราะห์ศูนย์แบบนี้ จำเป็นต้องมีการวิเคราะห์ลำดับความใหญ่เล็กของพื้นผิวชิ้นงานร่วมด้วยเสมอ 

ส่วนศูนย์ของชิ้นงานที่กำหนดขึ้นมาชั่วคราว ถูกใช้เพื่อความสะดวกในการทำงานที่ขั้นตอนนั้นๆ เท่านั้น ซึ่งอาจจะเป็นขั้นตอนการผลิต ขั้นตอนการตรวจสอบ หรือขั้นตอนการประกอบ ด้วยการใช้ผิว ระนาบกลางหรือแกนกลางที่เหมาะสมเป็นจุดอ้างอิงในการทำงาน 

เมื่อไหร่ก็ตามที่เราวิเคราะห์ศูนย์งานผิดพลาดหรือกำหนดศูนย์ของชิ้นงานไม่ตรงกับฟังก์ชั่นการประกอบใช้งาน ก็จะเกิดการสะสมของค่าความคลาดเคลื่อน (Stack up tolerance) ที่ส่งผลให้ค่าความคลาดเคลื่อนในกระบวนการผลิตแคบลง นั้นหมายถึงการทำงานที่ยากชึ้น ของที่ถูก reject มากขึ้น ส่งผลให้ต้นทุนในการผลิตสูงขึ้น 

และนี้ก็เป็นที่มาของคำว่า “อย่าเสียศูนย์ในการทำงาน” ครับผม