รูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ (Profile of a Surface)

รูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ (Profile of a Surface) คือ สภาวะที่พื้นผิวโครงร่างอยู่ในตำแหน่งการจัดวางที่แน่นอนด้วยขนาดในอุดมคติ (Basic Dimension) ซึ่งการควบคุมรูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ สามารถควบคุมได้เฉพาะพื้นผิว (Feature) เท่านั้น โดยสามารถควบคุมพื้นผิวได้มากกว่า 1 พื้นผิวและพื้นผิวที่ถูกควบคุมจะมีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันเช่นเดียวกับการควบคุมรูปโครงร่างของเส้นใดๆ

รูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ สามารถกำหนดดาตั้มอ้างอิงที่เป็นได้ทั้ง พื้นผิวดาตั้ม (Datum Feature) ระนาบกลาง (Datum Plane) แกนกลาง (Datum Axis) หรือจุดกึ่งกลาง (Datum Point) หรือเป็นการควบคุมกลุ่มของพื้นผิวที่ไม่จำเป็นต้องกำหนดดาตั้มอ้างอิง ตัวอย่างการกำหนดสัญลักษณ์ GD&T รูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ แสดงในภาพที่ 17-1

การควบคุมรูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ (Profile of a Surface Control)

ขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อน (Tolerance Zone) ของรูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ (Profile of a Surface) มีลักษณะเป็นพื้นผิวโครงร่าง 2 ขอบเขต ที่มีระยะห่างเท่าๆ (2 Offset Surfaces) กันเมื่อเทียบกับพื้นผิวโครงร่างในอุดมคติ (True Profile) ซึ่งระยะห่างของขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนในแต่ละด้านมีค่าเท่ากับครึ่งหนึ่งของค่าพิกัดความคลาดเคลื่อน (Tolerance Value) ที่กำหนดในแบบงาน โดยค่าความเบี่ยงเบนของรูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ (Profile of a Surface Deviation) คือ ค่าของระยะห่างของตำแหน่งใดๆ ของพื้นผิวชิ้นงานที่มีระยะห่างในทิศทางตั้งฉากจากตำแหน่งของพื้นผิวในอุดมคติมากที่สุด

ภาพที่ 17-2 แสดงถึงขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนของการควบคุมรูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ โดยการบอกขนาดของรูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ ต้องมีการระบุขนาดและตำแหน่งที่ต้องการควบคุมด้วยขนาดในอุดมคติ (Basic Dimension) เท่านั้น

การควบคุมรูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ เมื่อเทียบกับดาตั้มอ้างอิง (Profile of a Surface with Datum)

การควบคุมรูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ (Profile of a Surface) อาจจะมีการกำหนดดาตั้มอ้างอิงหรือไม่มีการกำหนดดาตั้มอ้างอิงก็ได้ขึ้นอยู่เงื่อนไขการใช้งาน โดยที่การควบคุมรูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ ไม่ว่าจะมีการกำหนดดาตั้มหรือไม่มีการกำหนดดาตั้มอ้างอิงจะต้องมีการควบคุมความสัมพันธ์ระหว่างพื้นผิวซึ่งกันและกันเสมอ ภาพที่ 17-3 เป็นตัวอย่างของการควบคุมรูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ ด้วยดาตั้มอ้างอิง 3 อันดับ จะส่งผลให้แนวของขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อน (Tolerance Zone) ที่ใช้ในการควบคุมโครงร่างของพื้นผิวตั้งฉากกับระนาบดาตั้ม A มีระยะห่างตามอุดมคติเท่ากับ 45 มม. เมื่ออ้างอิงกับระนาบดาตั้ม B มีระยะห่างตามอุดมคติเท่ากับ 50 มม. เมื่ออ้างอิงกับระนาบดาตั้ม C และมีพื้นผิวสัมพันธ์กันกับลักษณะของพื้นผิวในอุดมคติ โดยมีการอ้างอิงตำแหน่งของพื้นผิวที่ถูกควบคุมซึ่งกันและกัน

ภาพที่ 17-4 เป็นตัวอย่างของการควบคุมรูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ ด้วยดาตั้มอ้างอิง 2 อันดับ จะส่งผลให้แนวของขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนที่ใช้ในการควบคุมโครงร่างของพื้นผิวตั้งฉากกับระนาบดาตั้ม A มีระยะห่างตามอุดมคติเท่ากับ 45 มม. เมื่ออ้างอิงกับระนาบดาตั้ม B และมีพื้นผิวสัมพันธ์กันกับลักษณะของพื้นผิวในอุดมคติ โดยมีการอ้างอิงตำแหน่งของพื้นผิวที่ถูกควบคุมซึ่งกันและกัน

ภาพที่ 17-5 เป็นตัวอย่างของการควบคุมรูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ ด้วยดาตั้มอ้างอิง 1 อันดับ จะส่งผลให้แนวของขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนที่ใช้ในการควบคุมโครงร่างของพื้นผิวตั้งฉากกับระนาบดาตั้ม A และมีพื้นผิวสัมพันธ์กันกับลักษณะของพื้นผิวในอุดมคติ โดยมีการอ้างอิงตำแหน่งของพื้นผิวที่ถูกควบคุมซึ่งกันและกัน

ภาพที่ 17-6 เป็นตัวอย่างของการควบคุมรูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ เมื่อไม่มีการกำหนดดาตั้มอ้างอิง จะส่งผลให้มีการควบคุมเฉพาะโครงร่างของเส้น ซึ่งพื้นผิวต้องสัมพันธ์กันกับลักษณะของพื้นผิวในอุดมคติ โดยมีการอ้างอิงตำแหน่งของพื้นผิวที่ถูกควบคุมซึ่งกันและกัน

การควบคุมร่วมของการควบคุมรูปโครงร่าง (Composite Control of Profile)

การควบคุมรูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ (Profile of a Surface) มีลักษณะของการควบคุมเป็นการควบคุมร่วมกัน (Composite Control) ระหว่าง GD&T พื้นฐาน ได้แก่ 

• การควบคุมรูปทรง (Form Control) 

• การควบคุมการจัดวางทิศทาง (Orientation Control) 

• การควบคุมการจัดวางตำแหน่ง (Location Control) 

• การควบคุมขนาด (Size Control) ของพื้นผิวโครงร่าง 

โดยจะเป็นการควบคุมร่วมกันแบบใดบ้างนั้นจะขึ้นอยู่กับลักษณะและจำนวนของดาตั้มอ้างอิง

ภาพที่ 17-7 (A) เป็นลักษณะของการควบคุมขนาด โดยขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนของรูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ ส่งผลให้เสมือนว่ารูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ มีการควบคุมขนาด ซึ่งพื้นผิวจะมีขนาดใหญ่หรือเล็กได้ แต่ต้องไม่มีส่วนใดส่วนหนึ่งของพื้นผิวโครงร่างออกนอกขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อน

ภาพที่ 17-7 (B) เป็นลักษณะของการควบคุมตำแหน่ง โดยขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนของรูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ ส่งผลให้เสมือนว่ารูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ มีการควบคุมการจัดวางตำแหน่ง ซึ่งพื้นผิวจะสามารถขยับเปลี่ยนตำแหน่งได้โดยไม่มีส่วนใดส่วนหนึ่งของพื้นผิวโครงร่างออกนอกขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อน

ภาพที่ 17-7 (C) เป็นลักษณะของการควบคุมทิศทาง โดยขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนของรูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ ส่งผลให้เสมือนว่ารูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ มีการควบคุมการจัดวางทิศทาง ซึ่งพื้นผิวจะสามารถหมุนเปลี่ยนตำแหน่งได้โดยไม่มีส่วนใดส่วนหนึ่งของพื้นผิวโครงร่างออกนอกขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อน

ภาพที่ 17-7 (D) เป็นลักษณะของการควบคุมรูปทรง โดยขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนของรูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ ส่งผลให้เสมือนว่ารูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ มีการควบคุมรูปทรง ซึ่งพื้นผิวจะสามารถบิดเบี้ยวได้โดยไม่มีส่วนใดส่วนหนึ่งของพื้นผิวโครงร่างออกนอกขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อน

สัญลักษณ์กำหนดการควบคุมรูปโครงร่างของพื้นผิวทั้งหมด (All Over Symbol)

สัญลักษณ์กำหนดกำหนดการควบคุมรูปโครงร่างของพื้นผิวโดยรอบทั้งหมด (All Over Symbol) เป็นการกำหนดให้พื้นผิวของชิ้นงานทั้งหมดมีการควบคุมรูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ (Profile of a Surface) โดยรอบทั้งหมดทุกพื้นผิว โดยการกำหนดสัญลักษณ์ All Over Symbol ดังแสดงในภาพที่ 17-8

การกำหนดขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนที่มีลักษณะพิเศษ (Non-Uniform Tolerance Zone)

ผู้ออกแบบสามารถกำหนดขอบเขตและขนาดของพิกัดความคลาดเคลื่อนได้ตามต้องการเพื่อให้สอดคล้องกับเงื่อนไขการประกอบการใช้งานของพื้นผิวบนชิ้นส่วนนั้นๆ โดยการเขียนแบบขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนที่ต้องการโดยใช้เส้นลูกโซ่ (Phantom Line) และกำหนดขนาดของขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนด้วยขนาดในอุดมคติ (Basic Dimension) เรียกว่าการกำหนดขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนที่มีลักษณะพิเศษ (Non-Uniform Tolerance Zone) ดังแสดงในภาพที่ 17-9

นอกจากนี้การควบคุมรูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ ยังสามารถใช้สัญลักษณ์ปรับปรุง (Modifier Symbol) การควบคุมรูปโครงร่างโดยรอบทั้งหมด (All Around Symbol) การกำหนดช่วงของการควบคุมรูปโครงร่าง (Between Symbol) การกำหนดขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนที่ไม่เท่ากัน (Unequally Disposed Profile Tolerance) หรือการกำหนดขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนเพียงด้านเดียว (Unilateral Tolerance) ได้เช่นเดียวกับการควบคุมรูปโครงร่างของเส้นใดๆ