รูปแบบของขนาด (Dimension Characteristics)

การกำหนดขนาดจะมีรูปแบบในการเขียนที่แตกต่างกันไป ซึ่งรูปแบบการเขียนที่แตกต่างส่งผลให้การวิเคราะห์และแปลความหมายแตกต่างกันไป โดยปกติการกำหนดรูปแบบของขนาดให้เป็นแบบไหนนั้น จะขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์ค่าพิกัดความคลาดเคลื่อน กรรมวิธีการผลิต การตรวจสอบและการควบคุมคุณภาพ

รูปแบบของขนาดจะมีหลายรูปแบบ ได้แก่ ขนาดตั้งต้นในการออกแบบ (Nominal Dimension) ค่าพิกัดความคลาดเคลื่อน (Tolerance) ค่าพิกัดงานสวม (Standard Tolerance / Fitting Tolerance) ขนาดขีดจำกัด (Limit Dimension) ขนาดอ้างอิง (Reference Dimension) ขนาดในอุดมคติ (Basic Dimension) ขนาดตรวจสอบ (Inspection Dimension) ขนาดที่มีเงื่อนไขพิเศษ (Critical Dimension) ขนาดที่ไม่ตรงกับแบบงาน (Not to Scale Dimension) และขนาดความยาวของส่วนโค้ง (Arc Length) ภาพที่ 5-1 แสดงตัวอย่างแบบงานทางด้านวิศวกรรมที่มีการกำหนดรูปแบบของขนาดแบบต่างๆ

ขนาดตั้งต้นในการออกแบบ (Nominal Dimension)

ขนาดตั้งต้นในการออกแบบ (Nominal Dimension) เป็นตัวเลข ตัวอักษรหรือสมการคณิตศาสตร์ที่แสดงถึงขนาด ตำแหน่งหรือมุมที่ใช้ในการออกแบบและเขียนแบบ ดังแสดงในภาพที่ 5-2

แบบงานทางด้านวิศวกรรมที่สมบูรณ์จะต้องมีการระบุขนาดตั้งต้นที่เพียงพอต่อการเขียนแบบและขนาดเหล่านี้จะต้องมีการระบุค่าพิกัดความคลาดเคลื่อน (Tolerance Value) ถ้าไม่มีการกำหนดค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนลงไปในแบบงานโดยตรง จะพิจารณาจากตารางมาตรฐานของกรรมวิธีการผลิตนั้นๆ เช่น ISO 2768, DIN 7168 หรือ JIS B0409 ดังแสดงในภาพที่ 5-3 หรือพิจารณาจากตารางค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนทั่วไป (General Tolerance) ในส่วนของกรอบข้อกำหนดทั่วไป (Title Block) ดังแสดงในภาพที่ 5-4

ค่าพิกัดความคลาดเคลื่อน (Tolerance)

ค่าพิกัดความคลาดเคลื่อน (Tolerance) คือระยะของขอบเขตที่เกิดจากค่าที่มากที่สุด (Maximum Value) และค่าที่น้อยที่สุด (Minimum Value) ของขนาดชิ้นงานที่เกิดขึ้นจริงที่ผู้ออกแบบสามารถยอมรับได้ โดยปกติผู้ออกแบบจะกำหนดขนาดที่มีค่าพิกัดความคลาดเคลื่อน (Defined Tolerance Dimension) ลงในแบบงาน ในกรณีที่พื้นผิว ระนาบกลาง แกนกลางหรือจุดกึ่งกลาง ต้องมีการประกอบใช้งานหรือเป็นตำแหน่งที่ต้องควบคุมเป็นอย่างดี ดังแสดงในภาพที่ 5-5 ส่วนขนาดอื่นๆ ที่ไม่มีการกำหนดค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนลงในแบบงานโดยตรง ขนาดนั้นๆ จะมีการอ้างอิงค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนจากค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนทั่วไปหรือค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนตามมาตรฐาน

ขนาดที่มีการกำหนดค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนโดยตรงในแบบงานด้วยการระบุตัวเลข สามารถเขียนได้ 3 รูปแบบ ดังแสดงในภาพที่ 5-6

• Equal Bilateral Tolerance หรือ Plus/Minus Tolerance เป็นการกำหนดค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนที่มีค่าความเบี่ยงเบน (Deviation) ในทางบวกเท่าค่าความเบี่ยงเบนในทางลบ เช่น 40 ±0.2

• Unequal Bilateral Tolerance เป็นการกำหนดค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนที่มีค่าความเบี่ยงเบนในทางบวกไม่เท่ากับค่าเบี่ยงเบนในทางลบ เช่น 40 +0.4/+0.2 หรือ 40 -0.1/-0.2 หรือ 40 +0.2/-0.1

• Unilateral Tolerance เป็นการกำหนดค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนที่มีเฉพาะค่าความเบี่ยงเบนในทางบวกหรือค่าเบี่ยงเบนในทางลบเพียงด้านเดียวเท่านั้น เช่น 40 0/-0.1 หรือ 40 +0.2/0

การแปลงขนาดต่างๆ ในแบบงานเป็น Plus/Minus Tolerance ทำได้โดยการหาค่ามากที่สุด (Maximum Value) และค่าน้อยที่สุด (Minimum Value) ของขนาดที่ทำการพิจารณา

ค่าตั้งต้นในการออกแบบ (Nominal Dimension) คำนวณได้จาก

Nominal = (Maximum Value + Minimum Value) / 2

ค่าพิกัดความคลาดเคลื่อน (Tolerance) แบบ Plus/Minus Tolerance คำนวณได้จาก

Tolerance = (Maximum Value - Minimum Value) / 2

ตัวอย่าง การแปลงขนาด 20 +0.2/+0.1 เป็น Plus/Minus Tolerance

ค่ามากที่สุดของขนาด 20 +0.2/+0.1 เท่ากับ 20.2 และค่าน้อยที่สุดของขนาด 20 +0.2/+0.1 เท่ากับ 20.1

Nominal = (20.2 + 20.1) / 2 = 20.15

Tolerance = (20.2 - 20.1) / 2 = 0.05

ดังนั้น 20 +0.2/+0.1 สามารถแปลงได้เป็น 20.15 ±0.05

ค่าพิกัดงานสวม (Standard Tolerance / Fitting Tolerance)

ในงานทางด้านวิศวกรรม หากต้องการนำชิ้นงาน 2 ชิ้นมาประกอบเข้าด้วยกัน มักจะกำหนดขนาดและค่าพิกัดงานสวม (Fitting Tolerance) ในแบบงาน ซึ่งในการออกแบบจะมีการกำหนดให้ชิ้นงานใดชิ้นงานหนึ่งเป็นหลักแล้วทำการปรับขนาดของชิ้นงานอีกชิ้นเพื่อนำมาประกอบกับชิ้นงานหลัก ถ้าชิ้นงานหลักคือรู จะเรียกว่าระบบรูคว้านเป็นหลัก (Hole Basis System) ถ้าชิ้นงานหลักคือเพลา จะเรียกว่าระบบเพลาเป็นหลัก (Shaft Basis System)

ค่าพิกัดงานสวมจะเขียนด้วยตัวอักษรภาษาอังกฤษแล้วตามด้วยตัวเลข ซึ่งจะใช้ตัวอักษรภาษาอังกฤษตัวใหญ่ (Capital Latter) ในกรณีที่เป็นพิกัดงานสวมของรู เช่น H7 H6 และจะใช้ตัวอักษรภาษาอังกฤษตัวเล็ก (Small Letter) ในกรณีที่เป็นพิกัดงานสวมของรู เช่น h11 m6 ดังแสดงในภาพที่ 5-7

เมื่อมีการกำหนดค่าพิกัดงานสวมลงในแบบงาน สามารถหาค่าได้จากตารางตามมาตรฐาน ISO 286-2 ซึ่งสามารถหาค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนมาตรฐาน (Standard Tolerance) ได้ตั้งแต่ค่าความคลาดเคลื่อนน้อยที่สุดไปจนถึงค่าความคลาดเคลื่อนมากที่สุด ซึ่งจะเรียงลำดับจาก IT01, IT0, IT1, IT2, IT3, IT4, IT5, IT6, IT7, IT8, IT9, IT10, IT11, IT12, IT13, IT14, IT15, IT16, IT17 และ IT18 และสามารถหาลักษณะของการสวมได้จากการกำหนดค่าความเบี่ยงเบนพื้นฐาน (Fundamental Deviation) ได้ตั้งแต่ค่าความเบี่ยงเบนที่ก่อให้เกิดเนื้อวัสดุน้อยสุดไปจนถึงค่าความเบี่ยงเบนที่ก่อให้เกิดเนื้อวัสดุมากสุด ซึ่งจะเรียงลำดับจาก A, B, C, CD, D, E, EF, FG, G, H, JS, J, K, M, N, P, R, S, T, U, V, X, Y, Z, ZA, ZB และ ZC ในกรณีของรู ส่วนกรณีของเพลาจะเรียงลำดับจาก a, b, c, cd, d, e, ef, f, fg, g, h, js, j, k, m, n, p, r, s, t, u, v, x, y, z, za, zb และ zc

ลักษณะการสวม (Fitting Types)

ผู้ออกแบบสามารถกำหนดลักษณะการสวมได้ 3 ลักษณะ คือ การสวมคลอน (Clearance Fit) การสวมอัด (Interference Fit) และสวมพอดี (Transition Fit)

สวมคลอน (Clearance Fit / Loose Fit) เป็นลักษณะของการสวมชิ้นงานที่ทุกเงื่อนไขในการสวมจะเกิดช่องว่าง (Clearance) ในการประกอบเสมอ ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อขนาดของรูเล็กที่สุดจะมีขนาดใหญ่กว่าหรือเท่ากับขนาดของเพลาที่โตที่สุด ดังแสดงในภาพที่ 5-8

สวมอัด (Interference Fit / Press Fit) เป็นลักษณะของการสวมชิ้นงานที่ทุกเงื่อนไขในการสวมจะการเหลื่อมล้ำหรือการเบียดอัด (Interference) ในการประกอบเสมอ ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อขนาดของรูใหญ่ที่สุดจะมีขนาดเล็กกว่าหรือเท่ากับขนาดของเพลาเล็กที่สุด ดังแสดงในภาพที่ 5-9

สวมพอดี (Transition Fit) เป็นลักษณะของการสวมชิ้นงานที่มีบางเงื่อนไขที่เกิดสภาวะสวมคลอนและบางเงื่อนไขเกิดสภาวะสวมอัด ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อขนาดของรูใหญ่ที่สุดจะมีขนาดใหญ่กว่าเพลาเล็กที่สุดแต่ขนาดของรูเล็กที่สุดจะมีขนาดเล็กกว่าขนาดของเพลาโตที่สุด ดังแสดงในภาพที่ 5-10

การเขียนค่าพิกัดงานสวมลงในแบบงาน

เมื่อผู้ออกแบบมีการกำหนดค่าพิกัดงานสวม (Fitting Tolerance) ลงในแบบงาน ผู้อ่านแบบจะต้องหาค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนของงานสวมจากการเปิดตารางพิกัดงานสวม (Fitting Table) ตามมาตรฐาน ISO 286-2 ซึ่งทำให้เกิดความยุ่งยากในการเปิดตารางและอ่านค่า

ดังนั้นในทางปฏิบัติ ผู้ออกแบบจะทำการเขียนค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนร่วมกับพิกัดงานสวมลงไปในแบบงาน ซึ่งอาจจะมีการกำหนดในตารางหรือกำหนดในลักษณะของการกำหนดค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนคู่กับสัญลักษณ์พิกัดงานสวมในแบบงาน (Dual Tolerance) ดังแสดงในภาพที่ 5-11

การคำนวณช่องว่างในงานสวม (Clearance Calculation)

การคำนวณระยะช่องว่างในงานสวม (Clearance) หาได้จากขนาดของรูและเพลาที่นำมาประกอบกัน โดยพิจารณาจากการคำนวณหาค่าช่องว่าง 2 ค่า ซึ่งค่าแรกคำนวณจากรูที่มีขนาดโตสุดกับเพลาที่มีขนาดเล็กสุดและค่าที่สองคำนวณจากรูที่มีขนาดเล็กสุดกับเพลาที่มีขนาดโตสุด ซึ่งคำนวณได้จากสูตร

Clearance (Interference) = Hole Size - Shaft Size

ถ้าการประกอบมีลักษณะเป็นสวมคลอน ผลการคำนวณจะเกิดค่าเป็นบวกหรือศูนย์ เมื่อเกิดการประกอบชิ้นงานจะเกิดช่องว่างน้อยที่สุดเมื่อรูมีขนาดเล็กสุดและเพลามีขนาดโตสุด ชิ้นงานจะเกิดช่องว่างมากที่สุดเมื่อรูมีขนาดโตสุดและเพลามีขนาดเล็กสุด

ตัวอย่างการคำนวณ แสดงในภาพที่ 5-12 ซึ่งจากแบบงาน รูมีขนาดเล็กสุด = 15.000 รูมีขนาดโตสุด = 15.018 เพลามีขนาดเล็กสุด = 14.983 และเพลามีขนาดโตสุด = 14.994

ดังนั้นช่องว่างน้อยที่สุดที่สามารถเกิดขึ้นได้ มีค่า = 15.000 – 14.994 = 0.006

ดังนั้นช่องว่างมากที่สุดที่สามารถเกิดขึ้นได้ มีค่า = 15.018 – 14.983 = 0.035

การคำนวณระยะอัดในงานสวม (Interference Calculation)

การคำนวณระยะอัดในงานสวม (Interference) หาได้จากขนาดของรูและเพลาที่นำมาประกอบกัน โดยพิจารณาจากการคำนวณหาค่าช่องว่าง 2 ค่า ซึ่งค่าแรกคำนวณจากรูที่มีขนาดโตสุดกับเพลาที่มีขนาดเล็กสุดและค่าที่สองคำนวณจากรูที่มีขนาดเล็กสุดกับเพลาที่มีขนาดโตสุด ซึ่งคำนวณได้จากสูตร

Interference (Clearance) = Hole Size - Shaft Size

ถ้าการประกอบมีลักษณะเป็นสวมอัด ผลการคำนวณจะเกิดค่าเป็นลบหรือศูนย์ เมื่อเกิดการประกอบชิ้นงานจะเกิดระยะอัดมากที่สุดเมื่อรูมีขนาดเล็กสุดและเพลามีขนาดโตสุด ชิ้นงานจะเกิดระยะอัดน้อยที่สุดเมื่อรูมีขนาดโตสุดและเพลามีขนาดเล็กสุด

ตัวอย่างการคำนวณ แสดงในภาพที่ 5-13 ซึ่งจากแบบงาน รูมีขนาดเล็กสุด = 15.000 รูมีขนาดโตสุด = 15.018 เพลามีขนาดเล็กสุด = 15.028 และเพลามีขนาดโตสุด = 15.039

ดังนั้นระยะอัดมากที่สุดที่สามารถเกิดขึ้นได้ มีค่า = 15.000 – 15.039 = –0.039

ดังนั้นระยะอัดน้อยที่สุดที่สามารถเกิดขึ้นได้ มีค่า = 15.018 – 15.028 = –0.010

ขนาดขีดจำกัด (Limit Dimension)

ขนาดขีดจำกัด (Limit Dimension) เป็นขนาดที่ประกอบด้วยค่าที่มากที่สุด (Maximum Value) เพื่อแสดงถึงขีดจำกัดบนของขนาดที่สามารถยอมรับได้และค่าที่น้อยที่สุด (Minimum Value) เพื่อแสดงถึงขีดจำกัดล่างของขนาดที่สามารถยอมรับได้ ดังแสดงในภาพที่ 5-14

ตามมาตรฐานจะมีการระบุว่าค่าที่มากที่สุดและค่าที่น้อยที่สุดจะไม่มีค่าพิกัดความคลาดเคลื่อน (Tolerance Value) และโดยทั่วไปผู้ออกแบบจะต้องมีการกำหนดค่าที่มากที่สุดพร้อมกับค่าที่น้อยที่สุดเสมอ

ขนาดอ้างอิง (Reference Dimension)

ขนาดอ้างอิง (Reference Dimension) เป็นขนาดที่มีจุดประสงค์เพื่อใช้ในการอ้างอิงเท่านั้น ผู้อ่านแบบไม่จำเป็นต้องวิเคราะห์ค่าพิกัดความคลาดเคลื่อน (Tolerance Value) ของขนาดอ้างอิง ดังนั้นในการเขียนแบบผู้ออกแบบควรจะกำหนดขนาดอ้างอ้างอิงในแบบงานให้น้อยที่สุดเท่าที่เป็นไปได้

โดยทั่วไปจะมีการกำหนดขนาดอ้างอิงในแบบงานก็ต่อเมื่อผู้ออกแบบต้องการกำหนดขนาดที่ซ้ำซ้อน กำหนดขนาดที่ซ้ำกับแบบงานอื่นๆ กำหนดขนาดเพื่อบอกมิติกว้าง ยาว สูงของชิ้นงาน แม่พิมพ์หรือเครื่องจักร กำหนดขนาดเพื่อกำหนดระยะใช้งานหรือระยะทำงานของชิ้นส่วนต่างๆ ดังแสดงในภาพที่ 5-15

ในบางกรณี ผู้เขียนแบบ อาจจะมีการกำหนดขนาดในวงเล็บเช่นเดียวกับขนาดอ้างอิง แต่จุดประสงค์ของการกำหนดขนาดในวงเล็บอาจจะไม่ใช่ขนาดอ้างอิง ซึ่งสามารถพิจารณาได้จากหมายเหตุ (Note) ในแบบงาน เช่น ในบางกรณีผู้ออกแบบต้องการกำหนดขนาดในส่วนที่ต้องการชุบแข็งเฉพาะในส่วนนั้น ผู้ออกแบบก็จะเขียนหมายเหตุไว้ว่า “ขนาดที่อยู่ในวงเล็บเป็นขนาดในส่วนที่ต้องทำการชุบแข็ง” หรือถ้าผู้ออกแบบมีการปรับเปลี่ยนขนาดบางส่วนและต้องการให้ผู้อ่านแบบทราบว่าขนาดไหนที่ได้ทำการเปลี่ยนแปลงไป ผู้ออกแบบก็จะเขียนหมายเหตุไว้ว่า “ขนาดที่อยู่ในวงเล็บเป็นขนาดใหม่ที่ได้ทำการปรับเปลี่ยน”

ขนาดในอุดมคติ (Basic Dimension)

เมื่อต้องการกำหนดขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนของตำแหน่งให้มีรูปร่างเป็นขอบเขตทรงกลม (Spherical Boundary) ทรงกระบอก (Cylindrical Boundary) หรือวงกลม (Circular Boundary) จะต้องกำหนดด้วยสัญลักษณ์การควบคุมรูปร่างรูปทรง (GD&T Symbol) ความเบี่ยงเบนเนื่องจากตำแหน่ง (Tolerance of Position) ซึ่งผู้ออกแบบจะต้องมีการกำหนดขนาดที่ระบุว่าต้องการให้แกนกลางที่ต้องการควบคุมอยู่ที่ตำแหน่งใด ดังนั้นขนาดที่กำหนดลงในแบบงานจึงไม่ใช้ขนาดเพื่อใช้ในการควบคุมตำแหน่ง แต่จะเป็นขนาดเพื่อใช้ในการกำหนดตำแหน่งที่ต้องการตามทฤษฎีของชิ้นงาน ซึ่งเราจะเรียกขนาดแบบนี้ว่า ขนาดในอุดมคติ (Basic Dimension) ดังแสดงในภาพที่ 5-16

การกำหนดขนาดตามทฤษฎีเพื่อใช้ควบคู่กับสัญลักษณ์ GD&T สามารถทำได้ 3 วิธี คือ

• • สร้างกรอบสี่เหลี่ยมล้อมรอบขนาดที่ต้องการให้เป็นขนาดในอุดมคติ

  • มีการเขียนระบุข้อกำหนดลงในแบบงาน เช่น Untoleranced dimensions are basic

  • ขนาดที่สามารถตรวจสอบได้จากไฟล์แบบงาน (Digital Data File) เช่น ไฟล์แบบงาน 3 มิติจากซอร์ฟแวร์ CAD

วิเคราะห์ค่าความคลาดเคลื่อนของตำแหน่ง (Tolerance of Position Analysis)

พิจารณาลักษณะการประกอบดังแสดงในภาพที่ 5-17 เมื่อทำการประกอบชิ้นงานเข้าด้วยกันโดยใช้พื้นผิวด้านล่างของชิ้นงานเป็นดาตั้มอันดับที่ 1 และพื้นผิวด้านซ้ายของชิ้นงานเป็นดาตั้มอันดับที่ 2 พบว่าในการออกแบบจะยอมให้ตำแหน่งของรูเกิดความเบี่ยงเบน (Deviation) หรือเจาะรูผิดตำแหน่งจากตำแหน่งที่กำหนดไว้ที่พิกัด (35,22) ได้ไม่เกิน 0.1 มม.

เมื่อพิจารณาขอบเขตพิกัดคลาดเคลื่อนที่ยอมให้เกิดขึ้นได้ของแกนกลางรู จะพบว่าขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนที่เกิดขึ้นจะมีลักษณะเป็นท่อทรงกระบอกที่มีขนาด Ø0.2 มม. และการจัดวางตำแหน่งอ้างอิงของขอบเขตความคลาดเคลื่อนนี้จะอยู่ที่พิกัด (35,22) โดยที่ขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนนี้จะเรียกว่า ขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนจากการใช้งาน (Functional Tolerance)

เมื่อมีการใช้ขนาดที่ใช้ในการกำหนดตำแหน่ง (Location Dimension) กำหนดตำแหน่งของแกนกลางรูดังแสดงในภาพที่ 5-18 ด้วยขนาด 35 ±0.1 และ 22 ±0.1 พบว่าขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนของขนาดที่ใช้ในการกำหนดตำแหน่งจะมีลักษณะเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส (Square Boundary) ที่มีขนาด 0.2x0.2 มม. ซึ่งมีรูปร่างของขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนที่เกิดจากการกำหนดขนาดในแบบงานเช่นนี้จะไม่สอดคล้องกับขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนที่เหมาะสมในการประกอบชิ้นงาน

เมื่อขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนของการกำหนดขนาดไม่ตรงกับขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนที่เกิดจากการประกอบ จะเป็นสาเหตุให้ชิ้นงานบางชิ้นที่ไม่สามารถนำมาประกอบได้ ผ่านการตรวจสอบ (Accept) จากผู้ตรวจสอบ ซึ่งเมื่อพิจารณาพื้นที่ของขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนจะพบว่าพื้นที่ของขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนของชิ้นงานที่ไม่สามารถนำมาประกอบได้แต่ผ่านการตรวจสอบจะคิดเป็นพื้นที่ 21.5% ของพื้นที่ของขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนที่เกิดจากการประกอบที่แท้จริง ดังแสดงในภาพที่ 5-19 ซึ่งจะส่งผลให้ลูกค้ามีความเชื่อมั่นในคุณภาพของชิ้นงานน้อยลง

เนื่องจากการตัดสินใจจากผู้ตรวจสอบตัดสินใจให้ชิ้นงานที่ไม่สามารถนำมาประกอบได้ผ่านการตรวจสอบ จะเป็นกรณีที่ไม่สามารถยอมรับได้ในกระบวนการควบคุมคุณภาพ ดังนั้นในทางปฏิบัติผู้ออกแบบจะทำการลดขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนให้เล็กลง ดังแสดงในภาพที่ 5-20 โดยเมื่อลดขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนจนได้ขอบเขตที่มีลักษณะเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีขนาด 0.14x0.14 มม. จะทำให้ผู้ตรวจสอบไม่เกิดการตัดสินใจยอมรับของเสีย แต่เมื่อคิดเป็นพื้นที่ของขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนจะพบว่าพื้นที่ของขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนของชิ้นงานที่สามารถนำมาประกอบใช้งานได้แต่ไม่ผ่านการตรวจสอบจากผู้ตรวจสอบจะคิดเป็นพื้นที่ 36.3% ของพื้นที่ของขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนที่เกิดจากการประกอบที่แท้จริง ซึ่งจะส่งผลให้ต้นทุนในการผลิตชิ้นงานสูงขึ้น เนื่องจากต้องมีการผลิตชิ้นงานมาทดแทนชิ้นงานที่ไม่ได้รับการยอมรับจากผู้ตรวจสอบ

ดังนั้นการควบคุมตำแหน่งด้วยสัญลักษณ์ GD&T การควบคุมความคลาดเคลื่อนของตำแหน่ง (Tolerance of Position) จะสอดคล้องกับเงื่อนไขการประกอบมากที่สุด เนื่องจากสัญลักษณ์ GD&T สามารถระบุขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อน (Tolerance Zone) ให้มีลักษณะเป็นทรงกระบอกได้ ดังแสดงในภาพที่ 5-21 นอกจากนี้การระบุสัญลักษณ์ GD&T ยังสามารถระบุลำดับของพื้นผิวที่ใช้ในการอ้างอิงตำแหน่ง (Datum Reference) ของรูได้อีกด้วย

การวิเคราะห์ค่าความเบี่ยงเบนของตำแหน่ง (Position Deviation Analysis)

ค่าความเบี่ยงเบนของตำแหน่ง (Position Deviation) คือระยะห่างของตำแหน่งที่เกิดขึ้นจริง (Actual Position) ของชิ้นงานเทียบกับตำแหน่งในอุดมคติ (Basic Dimension) ที่ถูกกำหนดในแบบงาน ในกรณีที่ขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนของตำแหน่งมีลักษณะเป็นทรงกระบอก ค่าความเบี่ยงเบนของตำแหน่งมากที่สุดจะมีค่าเท่ากับค่ารัศมีของขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อน

ค่าความเบี่ยงเบนของตำแหน่งในกรณีของการควบคุมตำแหน่งเมื่อขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนมีลักษณะเป็นทรงกระบอกสามารถคำนวณได้จาก

Position Deviation = √((XTheoretical - XActual)^2 + (YTheoretical - YActual)^2 )

จากแบบงานตัวอย่างในภาพที่ 5-22 ตำแหน่งแกนกลางรูที่ผู้ออกแบบต้องการ ถูกกำหนดในแบบงานด้านบนจะอยู่ที่ตำแหน่ง (35.0,22.0) ซึ่งถูกกำหนดด้วยขนาดในอุดมคติ โดยแกนกลางของรูบนชิ้นงานที่ผลิตจริงตรวจสอบตำแหน่งได้ค่า (35.05,22.09) ดังนั้น

ค่าความเบี่ยงเบนของตำแหน่ง = √((35.0 - 35.05)^2 + (22.0-22.09)^2 )

= √(0.05^2 + 0.09^2 ) = √0.0106 = 0.103

การควบคุมตำแหน่งด้วยสัญลักษณ์ GD&T การควบคุมความคลาดเคลื่อนของตำแหน่งที่ปรากฏในแบบงานมีการกำหนดขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนที่มีลักษณะเป็นทรงกระบอกขนาด Ø0.2 มม. ซึ่งเกิดค่าความคลาดเคลื่อนของตำแหน่งจากตำแหน่งในอุดมคติเป็นระยะ 0.1 มม. ดังนั้นชิ้นงานที่มีตำแหน่งของแกนกลางเท่ากับ 0.103 จึงเป็นชิ้นงานเสีย

ขนาดตรวจสอบ (Inspection Dimension)

ขนาดตรวจสอบ (Inspection Dimension) เป็นขนาดที่มีจุดประสงค์เพื่อกำหนดให้ตำแหน่งที่บอกขนาดต้องมีการตรวจสอบ 100% โดยปกติจะเป็นตำแหน่งที่ส่งผลต่อการใช้งานหรือมีผลกระทบต่อชิ้นส่วนอื่น ตัวอย่างของขนาดตรวจสอบแสดงในภาพที่ 5-23

ขนาดที่มีเงื่อนไขพิเศษ (Critical Dimension)

เมื่อผู้ออกแบบมีการกำหนดขนาดที่มีลักษณะพิเศษในการควบคุม เช่น ขนาดที่จำเป็นต้องมีการตรวจสอบ 100% ขนาดที่จะต้องมีการตรวจสอบที่อุณหภูมิ 80°C เป็นต้น ขนาดเหล่านี้จะต้องมีสัญลักษณ์พิเศษที่มีการอ้างอิงไปยังข้อความ (Note) ที่อธิบายการควบคุมที่มีลักษณะพิเศษของขนาดนั้นๆ ดังแสดงในภาพที่ 5-24 เราจะเรียกขนาดประเภทนี้ว่าขนาดที่มีเงื่อนไขพิเศษในการควบคุม (Critical Dimension)

ขนาดที่ไม่ตรงกับแบบงาน (Not to Scale Dimension)

เมื่อต้องการกำหนดขนาดที่ไม่ตรงกับแบบงาน (Not to Scale Dimension) จะต้องเขียนขนาดพร้อมกับขีดเส้นใต้ขนาด ดังแสดงในภาพที่ 5-25 ซึ่งผู้ออกแบบจะมีการกำหนดขนาดแบบนี้เมื่อไม่สามารถเขียนภาพของชิ้นงานให้ตรงกับสัดส่วนที่แท้จริง เช่น กรณีที่สัดส่วนที่แท้จริงมีขนาดน้อยมากเมื่อเทียบกับขนาดของชิ้นงานทั้งหมด

ถ้าขนาดของชิ้นงานไม่ตรงกับขนาดที่ใช้เขียนภาพในแบบงาน ผู้ปฏิบัติงานจะมีหลักการทำงานโดยใช้ขนาดที่กำหนดในแบบเป็นหลัก

ขนาดความยาวของส่วนโค้ง (Arc Length)

ขนาดความยาวของส่วนโค้ง (Arc Length Dimension) เป็นขนาดที่ใช้ในการระบุความยาวของส่วนโค้ง ซึ่งตัวเลขของขนาดที่ใช้ในการกำหนดความยาวของส่วนโค้งจะต้องมีสัญลักษณ์ ౧ อยู่ด้านหน้าหรือด้านบนของตัวเลขกำหนดขนาดด้วยทุกครั้ง ดังแสดงในภาพที่ 5-26

ขนาดความยาวของส่วนโค้งเป็นขนาดที่ไม่สามารถตรวจสอบได้ ดังนั้นขนาดความยาวของส่วนโค้งจึงถูกกำหนดในแบบงานเพื่อใช้เป็นขนาดอ้างอิง (Reference Dimension) และในการผลิตชิ้นงานควรจะมีการคำนวณขนาดที่สามารถควบคุมและตรวจสอบได้จากขนาดความยาวของส่วนโค้ง เช่น ขนาดมุม (Angular Dimension) หรือระยะห่างระหว่างจุดบนพื้นผิว (Chord Length)