Parallelism question?

ำถามเรื่อง "ความมขนาน"

วันนี้ มีคำถามอีกแล้วครับ

สมมุตินะครับสมมุติ ...สมมุติว่าหัวหน้าให้เราไปเจียรงานมาชิ้นหนึ่ง และงานจริงที่เจียรได้ วัดขนาดความหนาของชิ้นงาน ได้ค่า 10.000, 10.002, 10.000, 10.002, 10.000 ตามที่ปรากฏในรูป

เราจะสามารถบอกกับหัวหน้าเราได้ไหมครับว่า งานที่เราเจียรออกมาชิ้นนี้มีค่าความขนานไม่เกิน 2 ไมครอน

ก่อนเฉลย เรามาดูคำถามนี้ก่อนครับ

สมมุตินะครับสมมุติ ...สมมุติว่าผลิตชิ้นงานบางๆ ขึ้นมาซัก 2 ชิ้น วัดความกว้างของชิ้นงานจริงทั้งคู่ได้ค่า 10.000 เท่ากันทุกตำแหน่งการตรวจวัด

นำงานทั้งคู่วางบนโต๊ะระดับ เมื่อมองไปที่ชิ้นงานทั้งคู่ ปรากฏว่า …. ชิ้นหนึ่งแนบสนิท อีกชิ้นโก่งจนแสงลอดผ่านได้ และแพ่งมองดีๆ จะเห็นเป็นแสงสีน้ำเงิน!!!

คำถามคือ …”ค่าความขนาน” ของชิ้นงาน 2 ชิ้นนี้ “เท่ากันเหรอไม่” และช่องว่างของชิ้นงานที่ 2 มีค่า “กี่ไมครอน”

เรามาดูคำตอบกันครับ

คำถาม ...ค่าความขนานของชิ้นงาน 2 ชิ้นนี้เท่ากันเหรอไม่

คำตอบ ...ค่าความขนานไม่เท่ากัน 

ขยายความ ...ความขนานคือความเท่ากันของระยะห่างจาก “ดาตั้มอ้างอิง” ไปยังสิ่งที่เราต้องการควบคุม และระนาบดาตั้มคือ ระนาบที่มีความสมบูรณ์แบบ (Datum Plane) หรือเกือบสมบูรณ์แบบ (Simulate Datum Feature) ในแบบงานนี้ ดาตั้มเป็นแบบหลัง ส่วนขนาด 10.000 ทีวัดได้เท่ากัน เรียกว่า Actual Local Size ครับ เป็นขนาดด้านมิติ (Size dimension) ซึ่งแตกต่างจากความขนานที่เป็นขนาดด้านรูปร่างรูปทรง (Geometry dimension)

คำถาม ...ช่องว่างที่เห็นแสงสีนำเงินลอดผ่านมีระยะห่างประมาณกี่ไมครอน

คำตอบ …ประมาณ 2 ไมครอนครับ

ถ้าอยากหาพยานวัตถุ ลองศึกษาเรื่องฟิสิกส์ของแสง ...ถ้าอยากหาพยานบุคคล ลองถามช่างกลึงช่างกัดรุ่นเก๋าๆ ที่เมื่อก่อนทำงานโดยไม่มีเครื่องมีอวัด Accuracy สูงเหมือนปัจจุบัน

ผมคิดว่ายังมีครูช่างบางท่านที่ยังพูดเรื่องนี้ในการสอนนักเรียนนักศึกษาช่างและวิศวะอยู่นะครับ

แล้วก็มาถึงคำตอบของ เฉลยคำถามที่ว่า

วัดความหนาของงานจริงที่ผลิตได้ในแต่ละแนว (Actual Local Size) ได้ค่า 10.000, 10.002, 10.000, 10.002, 10.000 เรียงตามลำดับ ...เราจะสรุปได้ไหมว่า ชิ้นนี้มีค่าความขนาน (Parallelism) “ไม่เกิน 2 ไมครอน”

แม้ชิ้นงานที่วัดค่าความหหนาได้เท่ากันทุกตำแหน่ง แต่ก็ไม่อาจบอกได้ว่าชิ้นงานนั้นได้ค่าความขนาน เพราะค่าที่วัดได้เป็น Size Dimension ส่วนความขนานเป็น Geometry dimension

ดังนั้น การที่จะสร้างความเชื่อมโยงระหว่างขนาดกับความขนาน จะต้องสามารถวิเคราะห์และเข้าใจ Geometry error ที่เกิดขึ้นจากกระบวนการผลิตในงานนั้นๆ ก่อนครบ เช่น ชิ้นงานที่ได้จากการเจียรนัยราบ อาจจะเกิดการโก่ง การใช้ดอกกัดที่มี Overhang มากๆ อาจจะทำให้ขอบงานเป็น Taper งานฉีดพลาสติกที่คำนวณความหมาไม่ดี ผิวอาจจไม่ราบเนื่องจากการเกิด Sink mark งานกลึงในท่อบางๆ บนเครื่องกลึง อาจจะเกิดความไม่กลมที่มี 3 Lube

ดังนั้น คำตอบของคำถามนี้ ก็คือ ชิ้นงานนี้มีค่าความขนาน “เกิน” 2 ไมครอนแน่นอนครับ ถ้าใช้การวิเคราะห์จากการสร้างดาตั้มอ้างอิงจาก Datum feature simulator

แต่ถ้าในการทำงานจริง มีกรณีที่คล้ายๆ กับตัวอย่าง ...แล้วใครวัดค่าความเบี่ยงเบนของความขนานด้วยเครื่อง CMM ได้ “น้อยกว่า” ค่าความเบี่ยงเบนของของขนาด ก็ไม่ต้องแปลกใจนะครับ ...เพราะเราอาจจะวัดถูกก็ได้ถ้าซอร์ฟแวร์สร้างดาตั้มอ้างอิงด้วย Guessian method