หน่วยของการวัด (Unit of Measurement)

การกำหนดหน่วยการวัดเป็น มิลลิเมตร จะมีลักษณะดังนี้ ค่าที่น้อยกว่า 1 การเขียนขนาดจะมีเลขศูนย์นำหน้า เช่น 0.25 ตัวเลขที่เป็นจำนวนเต็ม ไม่จำเป็นต้องมีทศนิยมต่อท้าย เช่น 35 ตัวเลขที่เป็นทศนิยม ไม่จำเป็นต้องใส่เลขศูนย์ต่อท้าย เช่น 0.2 ดังแสดงในภาพที่ 6-1

การกำหนดหน่วยการวัดเป็น นิ้ว จะมีลักษณะดังนี้ ค่าที่น้อยกว่า 1 การเขียนขนาดไม่จำเป็นต้องใส่เลขศูนย์นำหน้า เช่น .25 ขนาดจะต้องมีทศนิยมเท่ากับทศนิยมของพิกัดความเผื่อ เช่น 1.000 ± .005 ดังแสดงในภาพที่ 6-2

การกำหนดหน่วยการวัดมุม จะใช้เครื่องหมาย ° แทนองศา ' แทน ลิปดา และ " แทน ฟิลิปดา โดยที่ 1° = 60' และ 1' = 60" ซึ่งทั้งการกำหนดขนาดมุมระบบเมตริกและระบบอังกฤษมีการเขียนขนาดเหมือนกัน

สัญลักษณ์พื้นฐานในการกำหนดขนาด (Basic Dimensioning Symbols)

สัญลักษณ์ในงานเขียนแบบทางด้านวิศวกรรมมีมากมาย ซึ่งการใช้สัญลักษณ์ในการเขียนแบบจะช่วยลดระยะเวลาในการเขียนแบบ โดยที่ผู้ปฏิบัติงานยังคงสามารถผลิตชิ้นงานได้ตรงตามความต้องการของผู้ออกแบบได้เช่นเดิม

การกำหนดขนาดตามมาตรฐาน (Dimensioning Rules)

A. การกำหนดขนาด ต้องให้ขนาดครบทุกสัดส่วนและไม่ซ้ำซ้อน

B. ในงานเขียนแบบเครื่องกล ใช้หัวลูกศรปลายทึบดำ

C. ถ้าไม่สามารถเขียนตัวเลขบอกขนาดระหว่างหัวลูกศรได้ สามารถเขียนตัวเลขที่ข้างใดข้างหนึ่งได้

D. ขนาดที่เป็นเส้นผ่านศูนย์กลางจะต้องมีสัญลักษณ์ Ø ก่อนตัวเลขบอกขนาด

E. ถ้าเห็นรูปร่างของชิ้นงานเป็นวงกลมอยู่แล้ว อาจจะไม่จำเป็นต้องใส่ Ø ก็ได้

F. ถ้าชิ้นงานเป็นทรงกลมจะต้องเขียนสัญลักษณ์ SR (Sphere Radius) หรือ SØ (Sphere Diameter) ก่อนตัวเลขบอกขนาด

G. ผิวแบนราบบนพื้นผิวทรงกระบอกจะต้องเขียนเส้นทแยงมุมที่พื้นผิวนั้น

H. พื้นผิวที่มีรูปหน้าตัดเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสจะต้องมีสัญลักษณ์ Ô ก่อนตัวเลขบอกขนาด

I. ถ้าไม่ใช้สัญลักษณ์ Ô จะต้องกำหนดขนาดในมุมมองที่เห็นชิ้นงานเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส

J. ควรจะหลีกเลี่ยงตำแหน่งในการกำหนดขนาดบริเวณมุม 30° ทิศทางทวนเข็มนาฬิกาจากแกนอ้างอิงแนวตั้งทั้ง 2 ด้าน

K. ควรจะหลีกเลี่ยงตำแหน่งในการกำหนดขนาดบริเวณมุม 30° ทิศทางทวนเข็มนาฬิกาจากแกนอ้างอิงแนวนอนทั้ง 2 ด้าน

L. การกำหนดรัศมีแบบ Fillet ไม่ต้องกำหนดจุดศูนย์กลาง

M. การกำหนดรัศมีแบบ Radius ต้องมีการกำหนดจุดศูนย์กลาง

N. จุดศูนย์กลางที่อยู่ในตำแหน่งที่ไกลมากๆ จะใช้เส้นบอกขนาดที่หักมุม

O. สัญลักษณ์การกำหนดขนาดของส่วนโค้งแบบต่างๆ

P. สัญลักษณ์การกำหนดขนาดร่องลิ่ม (Slot) แบบต่างๆ

Q. การกำหนดขนาดตามพิกัด (Coordinate System) ของชิ้นงาน

R. ชิ้นงานที่มีรูปร่างสมมาตร สามารถเขียนแบบและบอกขนาดแค่ครึ่งเดียวได้ แต่ต้องมีการใช้เส้นศูนย์กลาง (Center Line)

S. เส้นบอกขนาดจะต้องอยู่ในตำแหน่งที่เห็นได้ชัดเจน

T. สัญลักษณ์การกำหนดขนาดรูเจาะแบบต่างๆ

U. ขนาดที่เขียนต่อเนื่องและมีขนาดเท่ากัน สามารถใช้สัญลักษณ์การคำนวณแทนได้

V. สัญลักษณ์การกำหนดขนาดมุมเรียวแบบต่างๆ

W. ถ้าต้องการบอกทิศทางของขนาดจะใช้การกำหนดขนาดด้วย Dimension origin symbol

กฎเกณฑ์พื้นฐานในการกำหนดขนาด (Dimensioning Rule)

การเขียนแบบทางด้านวิศวกรรม (Engineering Drawing) จะมีกฎเกณฑ์ในการกำหนดขนาด ซึ่งกฎเกณฑ์เหล่านี้เป็นสิ่งที่ผู้ออกแบบ ผู้เขียนแบบและผู้อ่านแบบ ต้องรู้และเข้าใจก่อนทำงาน

“ขนาดที่กำหนดในแบบงานจะต้องมีค่าพิกัดความคลาดเคลื่อน”

ขนาดของรูปร่างรูปทรงหรือตำแหน่งที่ปรากฏในแบบงานทางด้านวิศวกรรมต้องมีค่าพิกัดความคลาดเคลื่อน (Tolerance) เสมอ ซึ่งอาจจะกำหนดค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนในแบบงานโดยตรง (Direct Tolerance) หรือเกิดค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนทางอ้อม (Indirect Tolerance) โดยที่ค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนจะต้องสอดคล้องกับเงื่อนไขการประกอบ (Functional Tolerance) หรือกระบวนการผลิต (Manufacturing Tolerance) ยกเว้นค่ามากที่สุด (Maximum Value) ค่าน้อยที่สุด (Minimum Value) ขนาดอ้างอิง (Reference Dimension) ขนาดของวัตถุดิบ (Stock Size) และขนาดในอุดมคติ (Basic Dimension) ในบางกรณี

“ขนาดที่กำหนดในแบบงานต้องครบถ้วน”

แบบงานทางด้านวิศวกรรมต้องมีการกำหนดการควบคุมรูปร่างรูปทรง (Geometry) การควบคุมขนาด (Dimension) และค่าพิกัดความคลาดเคลื่อน (Tolerance) ให้ครบถ้วน ซึ่งค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนของขนาดและค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนทางด้านรูปร่างรูปทรงจะถูกกำหนดจาก การกำหนดขนาดลงไปโดยตรงในแบบงาน (Defined Tolerance) การกำหนดค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนทั่วไป (General Tolerance) และค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนที่เกิดขึ้นโดยอัตโนมัติ (Variable Tolerance)

“ขนาดที่กำหนดในแบบงานจะต้องเพียงพอต่อการทำงาน”

แบบงานทางด้านวิศวกรรมต้องมีการระบุการควบคุมรูปร่างรูปทรง (Geometry) การควบคุมขนาด (Dimension) และค่าพิกัดความคลาดเคลื่อน (Tolerance) ที่จำเป็นต่อการผลิตหรือการตรวจสอบชิ้นงาน

“ขนาดที่กำหนดในแบบงานจะต้องสอดคล้องกับเงื่อนไขการประกอบใช้งาน”

ขนาดที่กำหนดลงในแบบงานทางด้านวิศวกรรมต้องสอดคล้องกับเงื่อนไขกับประกอบ (Assembly) หรือการใช้งาน (Function) และจะต้องแปลความหมายในการทำงานได้เพียงอย่างเดียว ซึ่งกฎเกณฑ์ข้อนี้จัดเป็นหัวใจของการเขียนแบบและกำหนดขนาดในแบบงาน เนื่องจากการกำหนดขนาดที่ไม่ชัดเจนคลุมเครือจะทำให้เกิดข้อผิดพลาดในกระบวนการผลิต

“ไม่จำเป็นต้องระบุกรรมวิธีการผลิตลงในแบบงาน”

แบบงานทางด้านวิศวกรรมไม่จำเป็นต้องระบุกรรมวิธีการผลิตลงในแบบงานทางด้านวิศวกรรม เนื่องจากการเลือกกรรมวิธีการผลิตจะเป็นหน้าที่ของผู้ผลิต โดยชิ้นงานที่ได้จากการผลิตจะต้องสอดคล้องกับเงื่อนไขในแบบงาน ได้แก่ คุณภาพผิว (Surface Properties) รูปทรง (Form) การจัดวางทิศทาง (Orientation) การจัดวางตำแหน่ง (Location) และขนาด (Size) แต่ถ้าผู้ออกแบบระบุกรรมวิธีการผลิตลงไปในแบบงานก็ไม่ผิดกฎเกณฑ์ในการกำหนดขนาดแต่อย่างใด

“ขนาดในแบบงานเป็นขนาดของชิ้นงานสำเร็จ”

ขนาดที่กำหนดลงในแบบงานทางด้านวิศวกรรมเป็นขนาดของชิ้นงานสำเร็จ (Finished Part) ซึ่งในบางกรณีผู้ออกแบบอาจจะมีความจำเป็นต้องระบุค่าเผื่อหดตัว (Shrinkage Allowance) ค่าเผื่อผิวสำเร็จ (Machine Allowance) หรือความต้องการอื่นๆ ลงไปในแบบงาน

“ขนาดที่กำหนดในแบบงานต้องอยู่ในตำแหน่งที่อ่านได้ง่าย”

ขนาดที่กำหนดลงในแบบงานทางด้านวิศวกรรมต้องมีรูปแบบและการจัดวางอยู่ในตำแหน่งที่ผู้อ่านแบบสามารถอ่านได้ง่าย โดยทั่วไปการกำหนดขนาดในแบบงานจะหลีกเลี่ยงการกำหนดขนาดและสัญลักษณ์ในตำแหน่งที่คลุมเครือ เช่น กำหนดขนาดด้านในภาพ การกำหนดขนาดที่ซ้อนทับกัน การกำหนดขนาดซ้ำซ้อน เป็นต้น

“สามารถใช้ตัวอักษรแทนตัวเลขในการกำหนดขนาดได้”

การกำหนดขนาดในแบบงานทางด้านวิศวกรรมสามารถใช้ตัวอักษร (Alphabetic Character) สัญลักษณ์ (Symbol) รหัส (Code) หรือสมการคณิตศาสตร์ (Mathematic Formula) แทนขนาดที่เป็นตัวเลขได้ การกำหนดแบบนี้จะต้องมีการกำหนดตารางแสดงค่าต่างๆ ของชิ้นงานด้วยเสมอ

“เส้นที่ทำมุมฉากในแบบงาน ไม่ต้องกำหนดขนาดมุม 90°”

การกำหนดขนาดในแบบงานทางด้านวิศวกรรมให้กับเส้นของพื้นผิว (Feature) ระนาบกลาง (Plane) หรือแกนกลาง (Axis) ที่มีลักษณะตั้งฉากกันในแบบงาน ไม่จำเป็นต้องระบุขนาดมุม 90° โดยค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนของความตั้งฉากที่เกิดขึ้นจะอ้างอิงได้จากค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนทั่วไป (General Tolerance)

“เส้นที่ทำมุมฉากในแบบงานและมีการกำหนดขนาดในอุดมคติ ไม่ต้องกำหนดขนาดมุม 90°”

การกำหนดขนาดในแบบงานทางด้านวิศวกรรมให้กับเส้นของพื้นผิว (Feature) ระนาบกลาง (Plane) หรือแกนกลาง (Axis) ที่มีลักษณะตั้งฉากกันในแบบงานและมีการกำหนดขนาดให้กับพื้นผิว ระนาบกลางหรือแกนกลางด้วยขนาดในอุดมคติ (Basic Dimension) ไม่จำเป็นต้องระบุขนาดมุม 90° โดยมุมที่เกิดขึ้นจะเป็นมุมฉากในอุดมคติ (Basic Right Angle)

“เส้นศูนย์กลางที่เขียนซ้อนกันจะมีระยะห่างเป็นศูนย์ในอุดมคติ”

การเขียนเส้นศูนย์กลาง (Center Line) ของพื้นผิวคู่ขนาน (2 Parallel Surface) ที่ใช้ระนาบกลางร่วมกันหรือพื้นผิวทรงกระบอก (Cylindrical Surface) ที่ร่วมแกนกันในแบบงานทางด้านวิศวกรรม จะใช้เส้นศูนย์กลางเพียงเส้นเดียวและระยะห่างของเส้นศูนย์กลางเหล่านั้นมีค่าเป็นศูนย์ในอุดมคติ (Zero Basic Dimension)

“ขนาดของชิ้นงานในแบบงานเป็นขนาดที่อุณหภูมิ 20° C (68° F)”

ถ้าไม่มีการระบุเงื่อนไขใดๆ ลงในแบบงานทางด้านวิศวกรรมให้ถือว่าขนาดที่ได้กำหนดลงในแบบงานเป็นขนาดของชิ้นงานที่อุณหภูมิ 20°C (68°F) อุณหภูมิที่เปลี่ยนไปจะส่งผลกระทบต่อขนาดขนาดของวัสดุแต่ละชนิด โดยแต่ละวัสดุจะมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน (Coefficient of Thermal Expansion) ที่แตกต่างกัน เช่น เหล็กกล้ามีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน เท่ากับ 11.5 x 10-6 m/mK หมายความว่าขนาดของเหล็กกล้าที่ยาว 1 เมตร จะมีค่าเปลี่ยนไป 11.5 ไมครอน ทุกๆ อุณหภูมิที่เปลี่ยนไป 1 องศาเซลเซียส

“ขนาดของชิ้นงานในแบบงานเป็นขนาดที่อยู่ในสภาวะที่มีไม่มีแรงกระทำจากภายนอก”

ถ้าไม่มีการระบุเงื่อนไขใดๆ ลงในแบบงานทางด้านวิศวกรรมให้ถือว่ารูปทรง การจัดวางทิศทาง การจัดวางตำแหน่งและขนาดที่กำหนดในแบบงานเป็นขนาดในสภาวะที่ไม่มีแรงภายนอกมากระทำกับชิ้นงาน (Free State Condition)

“ขนาดของชิ้นงานในแบบงานจะควบคุมตลอดทั้งความกว้าง ความยาว ความลึกของพื้นผิว”

ถ้าไม่มีการระบุเงื่อนไขใดๆ ลงในแบบงานทางด้านวิศวกรรมให้ถือว่าขนาดของรูปร่างรูปทรงและตำแหน่งที่กำหนดในแบบงานเป็นขนาดที่ใช้ควบคุมพื้นผิว (Feature) ระนาบกลาง (Plane) หรือแกนกลาง (Axis) ตลอดทั้งความยาว (Length) ความกว้าง (Width) ความสูง (Height) หรือความลึก (Depth) ของชิ้นงาน

“ขนาดและค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนจะส่งผลกระทบกับแบบงานในระดับเดียวกันเท่านั้น”

ขนาดและค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนที่กำหนดลงในแบบงานทางด้านวิศวกรรมส่งผลกระทบกับแบบงานในระดับเดียวกันเท่านั้น ในกระบวนการผลิตที่ซับซ้อนจำเป็นต้องมีแบบงานหลายๆ ระดับ เนื่องจากผู้เขียนแบบจะไม่สามารถกำหนดขนาด ข้อกำหนดและความต้องการของชิ้นงานในการผลิตทุกกระบวนการ ดังนั้นจึงต้องมีการเขียนแบบงานที่ใช้ในเฉพาะแต่ละกระบวนการผลิต เช่น แบบงานหล่อ (Casting Drawing) แบบงานผลิตแบบตัดเฉือน (Machining Drawing) แบบงานเจียรนัย (Grinding Drawing) แบบงานประกอบ (Assembly Drawing) แบบงานประกอบย่อย (Sub Assembly Drawing) แบบงานเชื่อม (Welding Drawing) แบบสำหรับผลิต (Manufacturing Drawing) เป็นต้น

การเขียนแบบในระดับที่ต่างกัน ผู้ออกแบบจะต้องวิเคราะห์และคำนวณค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนใหม่ทั้งหมด โดยเฉพาะแบบงานที่มีการเปลี่ยนตำแหน่งของศูนย์ในการทำงาน เพื่อลดข้อผิดพลาดในการผลิตที่เกิดจากค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนสะสม (Stack Up Tolerance)

“ตำแหน่งในแบบงานจะใช้ระบบพิกัดอ้างอิงตามกฎมือขวา”

ถ้าไม่มีการระบุเงื่อนไขใดๆ ลงในแบบงานทางด้านวิศวกรรมให้ถือว่าการอ้างอิงตำแหน่งต่างๆ ในชิ้นงานจะใช้ระบบพิกัดอ้างอิง (Coordinate System) ตามกฎมือขวา (Right Hand Rule) โดยระนาบในการเขียนภาพ 2 มิติลงในกระดาษเขียนแบบจะเป็นระนาบ XY ซึ่งตำแหน่งที่อยู่ด้านซ้ายของศูนย์ชิ้นงานจะเป็นทิศทาง -X ตำแหน่งที่อยู่ด้านขวาของศูนย์ชิ้นงานจะเป็นทิศทาง +X ตำแหน่งที่อยู่ด้านบนของศูนย์ชิ้นงานจะเป็นทิศทาง +Y และตำแหน่งที่อยู่ด้านล่างของศูนย์ชิ้นงานจะเป็นทิศทาง -Y