General tolerance

ค่าความคลาดเคลื่อนทั่วไป

ในวันนี้ เป็นเรื่องของการแปลความหมายและวิเคราะห์แบบงาน เพื่อหาค่าความคลาดเคลื่อนที่เกิดขึ้นของขนาดครับ 

ถ้าในแบบงานปรากฏขนาดที่ไม่ได้ระบุค่าความคลาดเคลื่อน เราจะหาค่าความคลาดเคลื่อนของขนาดเหล่านั้นได้อย่างไร 

ก่อนอื่น เราต้องรู้ก่อนครับ ว่าขนาดที่เห็นในแบบงาน เป็นขนาดประเภทไหนบ้าง จากภาพตัวอย่าง 

ขนาด 38 เป็นขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง (Diameter) 

ขนาด 8, 12 และ 25 เป็นขนาดกำหนดระยะ (Linear dimension) 

ขนาด 2x45° เป็นขนาดลบมุมแบบตัดตรง (Chamfer) 

ขนาด CR 1 เป็นขนาดของรัศมีควบคุม (Control radius) 

โดยขนาดเหล่านี้ สามารถหาค่าความคลาดเคลื่อนได้จาก ตารางค่าความคลาดเคลื่อนทั่วไป (General tolerance) ซึ่งอาจจะถูกระบุเป็นตารางที่ Title block หรือ กำหนดให้อ้างอิงตามมาตรฐานการทำงาน 

การกำหนดค่าความคลาดเคลื่อนทั่วไปที่ Title block จะมีการระบุประเภทและช่วงของการควบคุม 

และจากแบบงานตัวอย่างนี้ เราจะพบค่าความคลาดเคลื่อนของขนาดระยะห่าง (Linear) ขนาดมุม (Angular) และการลบมุม (Remove sharp edge) 

สำหรับขนาดระยะห่างจะมีการกำหนดช่วงของการควบคุม เช่น ขนาดความยาวที่ต่ำกว่า 6 มิลลิเมตร ใช้ค่า ±0.1 

ขนาดความยาวตั้งแต่ 6 ถึง 30 มิลลิเมตร ใช้ค่า ±0.2 

เหตุผลที่มีการกำหนดค่าเป็นช่วงก็เนื่องมาจาก ชิ้นงานที่มีความยาวมากๆ จะควบคุมค่าความคลาดเคลื่อนได้ยาก ทำให้มีความจำเป็นต้องกำหนดค่าความคลาดเคลื่อนให้มีช่วงกว้างไว้ก่อนครับ 

ลองดูตัวอย่างจากแบบงานกันครับ 

ขนาด 8, 12 และ 25 มิลลิเมตร เป็นขนาดแบบ Linear ซึ่งอยู่ในช่วง 6 ถึง 30 มิลลิเมตร 

จากตารางค่าความคลาดเคลื่อนทั่วไปกำหนดให้ช่วงความยาวนี้ มีค่า ±0.2 มิลลิเมตร 

ดังนั้น ขนาดดังกล่าวจึงมีค่า 8 ±0.2, 12 ±0.2 และ 25 ±0.2 มิลลิเมตร

การหาค่าความคลาดเคลื่อนทั่วไปอีกวิธีคือการอ้างอิงจากมาตรฐาน ซึ่งภาพตัวอย่างเป็นตารางตามมาตรฐาน ISO 2768-1 ซึ่งเป็นค่าความคลาดเคลื่อนของงานที่เกิดจากการผลิตชิ้นงานแบบมีเศษตัด (Machining process) 

ตารางค่าความคลาดเคลื่อนตามมาตรฐานประกอบด้วย ประเภทของขนาดที่แบ่งออกได้เป็น 3 ตาราง 

ในแต่ละตารางจะประกอบด้วยระดับความละเอียดของค่าความคลาดเคลื่อน (Tolerance class) ที่แบ่งออกเป็น 4 ระดับ ได้แก่ 

และถ้าเราจะใช้ค่าไหน ก็ต้องพิจารณาก่อนครับว่าขนาดในแบบงานตกอยู่ในช่วงไหนของตาราง ซึ่งตารางทั้ง 3 จะมีการกำหนดช่วงของการควบคุมที่ไม่เท่ากัน 

มาลองอ่านตารางกันครับ 

สมมุติในแบบงานมีการอ้างอิงค่าความคลาดเคลื่อนเป็น ISO 2768-m ซึ่ง m จะเป็นการกำหนดใช้ค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนระดับปานกลาง 

ขนาดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 38 มิลลิเมตร จะใช้ค่าความคลาดเคลื่อนในตารางที่ 1 

อ่านค่าใน Class M Medium โดยขนาดที่ต้องการจะอยู่ในช่วง 30 ถึง 120 มิลลิเมตร ดังนั้น ขนาดดังกล่าว จึงแปลความหมายได้เป็น 38 ± 0.3 มิลลิเมตร 

นอกจากนี้ ค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนทั่วไป ยังสามารถใช้ในการกำหนดค่าความคลาดเคลื่อนทางด้านรูปร่างรูปทรงได้ด้วยครับ

ลองพิจารณาดูครับว่า แกนสีน้ำเงินกับแกนสีเขียว มีค่าความร่วมศูนย์ร่วมแกนเท่าไหร่

เมื่อดูตารางค่าความคลาดเคลื่อนทั่วไปที่ Title block พบว่าค่าการร่วมศูนย์ร่วมแกนถูกกำหนดอยู่ที่ 0.1 มิลลิเมตร 

ดังนั้น แกนกลางทั้งสองสามารถเยื้องศูนย์กันได้ไม่เกิน 0.1 มิลลิเมตร ครับ 

ลองมาดูตัวอย่างนี้กันครับ 

เราคิดว่า แกนกลางสีน้ำเงินกับแกนกลางสีส้ม มีค่าความตั้งฉากเท่าไหร่ครับ 

ซึ่งในส่วนของค่าความคลาดเคลื่อนทางด้านรูปร่างรูปทรง จะใช้ตาราง ISO 2768-2 ครับ ซึ่งจะมี 4 ตาราง 

ในแต่ละตารางจะประกอบด้วย Tolerance class 3 ระดับ ได้แก่ 

.และต้องพิจารณาช่วงของความยาวของสิ่งที่ถูกควบคุมรูปร่างรูปทรงก่อนครับว่าตกอยู่ในช่วงไหนของตาราง

สมมุติในแบบงานมีการอ้างอิงค่าความคลาดเคลื่อนเป็น ISO 2768-mH ซึ่ง H จะเป็นการกำหนดใช้ค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนของรูปร่างรูปทรงระดับละเอียด 

ค่าความตั้งฉากของแกนกลางสีน้ำเงินและสีส้ม จะพิจารณาจากตารางที่ 2 

อ่านค่าใน Class H โดยขนาดของแกนที่สั้นที่สุดที่ทำให้เกิดมุมฉาก คือ 38 มิลลิเมตร ซึ่งอยู่ในช่วงไม่เกิน 100 มิลลิเมตร 

ดังนั้น แกนกลางทั้งสองจะมีค่าความคลาดเคลื่อนของความตั้งฉากได้ไม่เกิน 0.2 มิลลิเมตร 

สรุปนะครับว่า ในแบบงาน แม้ว่าจะมีการกำหนดขนาดที่ไม่มีความคลาดเคลื่อน หรือไม่มีการกำหนดสัญลักษณ์ควบคุมรูปร่างรูปทรง แต่เราจำเป็นต้องรู้ค่าความคลาดเคลื่อนเพื่อใช้ในกระบวนการผลิต ซึ่งเราสามารถวิเคราะห์ขนาดต่างๆ ในแบบงานและหาค่าที่ต้องการได้เสมอ แม้ว่าจะไม่มีการระบุค่าลงไปในแบบงานโดยตรง

และนี้คือหนึ่งในความเข้าใจในการแปลความหมายแบบงานเพื่อการทำงานครับ