สัญลักษณ์เพื่อควบคุมรูปร่างรูปทรง (GD&T Symbols)

สัญลักษณ์ที่ใช้ควบคุมรูปร่างรูปทรงแบ่งออกเป็น 5 กลุ่ม โดยมีสัญลักษณ์ที่ใช้ในการควบคุมรูปร่างรูปทรงต่างๆ ได้แก่ ความตรง (Straightness) ความราบ (Flatness) ความกลม (Circularity) ความเป็นทรงกระบอก (Cylindricity) ความตั้งฉาก (Perpendicularity) ความขนาน (Parallelism) ความเป็นมุม (Angularity) การควบคุมความคลาดเคลื่อนของตำแหน่ง (Tolerance of Position) ความสมมาตร (Symmetry) ความร่วมศูนย์ร่วมแกน (Concentricity) ความเบี่ยงเบนเนื่องจากการหมุนในแต่ละระนาบ (Circular Runout) ความเบี่ยงเบนเนื่องจากการหมุนทั้งหมด (Total Runout) รูปโครงร่างของเส้นใดๆ (Profile of a Line) และรูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ (Profile of a Surface) รวมทั้งสิ้น 14 สัญลักษณ์ ดังแสดงไว้ในตารางที่ 1-1 

สัญลักษณ์ดาตั้มอ้างอิง (Datum Symbols)

สัญลักษณ์ดาตั้ม (Datum Symbol) ประกอบตัวอักษรที่กำหนดชื่อของดาตั้มนั้นๆ อยู่ในกรอบสี่เหลี่ยม (Box) ที่มีขาสมอ (Anchor) กำหนดไปยังตำแหน่งพื้นผิว ระนาบกลาง แกนกลางหรือจุดกึ่งกลางที่ต้องการกำหนดเป็นดาตั้ม ตัวอักษรที่ใช้เป็นชื่อของดาตั้มจะเป็นตัวอักษรภาษาอังกฤษตัวใหญ่ (Capital Letter) ซึ่งสามารถใช้ได้ตั้งแต่ A-Z ยกเว้นอักษร I O และ Q ในกรณีที่มีการกำหนดดาตั้มเป็นจำนวนมากผู้ออกแบบสามารถใช้อักษร  AA AB AC  …  ในการกำหนดชื่อดาตั้มอ้างอิงได้

สัญลักษณ์ดาตั้มเป้าหมาย (Datum Target) เป็นการเขียนสัญลักษณ์ดาตั้มที่มีการระบุตำแหน่งหรือพื้นที่ของพื้นผิวที่ต้องการกำหนดเป็นดาตั้มอ้างอิง เช่น การกำหนดพื้นที่บางส่วนเป็นดาตั้มอ้างอิง การกำหนดแนวเส้นบนพื้นผิวเป็นดาตั้มอ้างอิงหรือกำหนดจุดบนพื้นผิวเป็นดาตั้มอ้างอิง โดยสัญลักษณ์ดาตั้มเป้าหมายมีลักษณะเป็นกรอบวงกลมที่มีเส้นอ้างอิงชี้ไปยังพื้นที่ แนวเส้นหรือจุดที่ต้องการกำหนดให้เป็นดาตั้มอ้างอิง กรอบวงกลมจะแบ่งเป็น 2 ส่วน ส่วนบนเป็นการกำหนดรูปร่างของพื้นที่ดาตั้มเป้าหมาย เช่น การกำหนดพื้นที่รูปวงกลมด้วยสัญลักษณ์ Ø หรือสามารถเขียนพื้นที่ที่ต้องการกำหนดให้เป็นดาตั้มเป้าหมายได้ด้วยเส้นลูกโซ่ (Phantom Line) พร้อมทั้งแรเงา (Hatch) ในส่วนที่ต้องการกำหนดเป็นดาตั้มอ้างอิง ส่วนล่างเป็นการระบุตัวอักษรพร้อมกับหมายเลขในกรณีที่ดาตั้มเป้าหมายในลำดับเดียวกันมีมากกว่า 1 ตำแหน่ง เช่น A1 A2 A3

สัญลักษณ์ดาตั้มเป้าหมายเคลื่อนที่ (Movable Datum Target) เป็นการเขียนสัญลักษณ์ดาตั้มที่มีการระบุตำแหน่งหรือพื้นที่ของพื้นผิวที่ต้องการกำหนดเป็นดาตั้มอ้างอิงที่สามารถขยับเปลี่ยนตำแหน่งได้ในบางระดับการเคลื่อนที่ โดยสัญลักษณ์ดาตั้มเป้าหมายมีลักษณะเป็นกรอบวงกลมที่มีเส้นอ้างอิงชี้ไปยังพื้นที่ แนวเส้นหรือจุดที่ต้องการกำหนดให้เป็นดาตั้มอ้างอิงเช่นเดียวกับสัญลักษณ์ดาตั้มเป้าหมายโดยมีสัญลักษณ์สามเหลี่ยมอยู่ที่ขอบด้านนอกของกรอบวงกลม

การระบุตำแหน่งที่กำหนดเป็นดาตั้มของสัญลักษณ์ดาตั้มเป้าหมายและสัญลักษณ์ดาตั้มเป้าหมายเคลื่อนที่สามารถทำได้โดยใช้เครื่องหมายกากบาท (X) กำหนดไปยังตำแหน่งเป้าหมาย (Target Point) ซึ่งสัญลักษณ์ต่างๆ แสดงในตารางที่ 1-2

กรอบสัญลักษณ์ GD&T (Feature Control Frame)

กรอบสัญลักษณ์ GD&T ประกอบด้วยส่วนต่างๆ 3 ส่วน (3 Compartments) ส่วนแรกเป็นส่วนของสัญลักษณ์เพื่อใช้กำหนดลักษณะของการควบคุมรูปร่างรูปทรงของชิ้นงาน (Geometric Characteristic Symbol) ซึ่งมีสัญลักษณ์ทั้งหมด 14 สัญลักษณ์ ส่วนที่ 2 เป็นส่วนของค่าพิกัดความคลาดเคลื่อน (Tolerance Value) และส่วนสุดท้ายเป็นส่วนของดาตั้มอ้างอิง (Datum Reference) ดังแสดงในภาพที่ 1-1

ส่วนที่ 1 ส่วนของสัญลักษณ์ (Geometric Characteristic Symbol) เพื่อกำหนดการควบคุมรูปร่างรูปทรงของชิ้นงาน โดยการวิเคราะห์จะแบ่งลักษณะของการควบคุมหลักออกเป็น 4 ประเภท ได้แก่ การควบคุมรูปทรง (From Control) ซึ่งประกอบด้วยความตรง ความราบ ความกลมและความเป็นทรงกระบอก การควบคุมการจัดวางทิศทาง (Orientation Control) ซึ่งประกอบด้วยความตั้งฉาก ความขนานและความเป็นมุม การควบคุมการจัดวางตำแหน่ง (Location Control) ซึ่งประกอบด้วยความอยู่ในตำแหน่ง ความสมมาตรและความร่วมศูนย์ร่วมแกน และการควบคุมแบบผสม (Composite Control) ซึ่งประกอบด้วยความเบี่ยงเบนเนื่องจากการหมุนในแต่ละระนาบ ความเบี่ยงเบนเนื่องจากการหมุนทั้งหมด รูปโครงร่างของเส้นใดๆ และรูปโครงร่างของพื้นผิวใดๆ

ส่วนที่ 2 ส่วนของค่าพิกัดความคลาดเคลื่อน (Tolerance Value) เป็นการวิเคราะห์ลักษณะและขนาดของขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อน โดยขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนอาจมีลักษณะเป็นเส้นคู่ขนาน (2 Parallel Lines) ระนาบคู่ขนาน (2 Parallel Planes) วงกลมร่วมศูนย์ 2 วง (2 Concentric Circles) ทรงกระบอกร่วมแกน 2 ท่อ (2 Concentric Cylinders) ทรงกระบอก (Cylinder) ทรงกลม (Spherical) หรือรูปทรงพิเศษ (Uniform)

ส่วนที่ 3 ส่วนของดาตั้มอ้างอิง (Datum Reference) เป็นการวิเคราะห์การจัดวางทิศทางและการจัดวางตำแหน่งของขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อนที่อ้างอิงกับกรอบดาตั้มอ้างอิง (Datum Reference Frame) ซึ่งผู้ออกแบบสามารถกำหนดส่วนของดาตั้มอ้างอิงได้ไม่เกิน 3 ดาตั้ม

นอกจากนี้ ในส่วนของค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนหรือส่วนของดาตั้มอ้างอิง อาจจะมีการกำหนดสัญลักษณ์ปรับปรุง (Modifier Symbol) ตามเงื่อนไขของการใช้งานหรือการประกอบ เช่น เส้นผ่านศูนย์กลาง (Diameter, Ø) สภาวะเนื้อวัสดุมากสุด (Maximum Material Condition, Ⓜ) การฉายขอบเขตพิกัดความคลาดเคลื่อน (Projected Tolerance Zone, Ⓟ) เป็นต้น

สัญลักษณ์ปรับปรุง (Modifier Symbols)

สัญลักษณ์ปรับปรุง เป็นสัญลักษณ์ที่มีข้อกำหนดพิเศษในการวิเคราะห์ประเภทของการควบคุม พิกัดความคลาดเคลื่อนหรือดาตั้มอ้างอิง ซึ่งสัญลักษณ์ปรับปรุงจะถูกกำหนดเพิ่มขึ้นมาในกรอบสัญลักษณ์ GD&T (Feature Control Frame) ในส่วนของค่าพิกัดความคลาดเคลื่อน (Tolerance Value) หรือส่วนของดาตั้มอ้างอิง (Datum Reference) เท่านั้น จุดประสงค์หลักของสัญลักษณ์ปรับปรุงคือการเปลี่ยนข้อกำหนดในการวิเคราะห์และแปลความหมายให้สอดคล้องกับเงื่อนไขการประกอบใช้งาน สัญลักษณ์ปรับปรุงแบบต่างๆ แสดงไว้ในตารางที่ 1-3

ฟีเจอร์ (Feature)

ฟีเจอร์ (Feature) คือ พื้นผิวของชิ้นงานที่สามารถระบุลักษณะทางกายภาพได้ เช่น พื้นผิวราบ (Planar Surface) พื้นผิวทรงกระบอก (Cylindrical Surface) พื้นผิวทรงกลม (Spherical Surface) โดยการระบุลักษณะทางกายภาพจะประกอบด้วย การระบุรูปทรง (Form) การระบุการจัดวางทิศทาง (Orientation) การระบุการจัดวางตำแหน่ง (Location) และการระบุขนาด (Size) แบบงานในภาพที่ 1-2 เป็นตัวอย่างของชิ้นงานที่เกิดจากการประกอบกันของฟีเจอร์รวมทั้งสิ้น 8 ฟีเจอร์ ได้แก่ ฟีเจอร์ที่เป็นพื้นผิวราบ 7 พื้นผิวและฟีเจอร์ที่มีลักษณะเป็นทรงกระบอก 1 พื้นผิว

นอกจากนี้ยังมีฟีเจอร์ที่มีลักษณะซับซ้อน (Complex Feature) ซึ่งลักษณะของพื้นผิวจะมีค่าส่วนโค้ง (Curvature) ที่ไม่คงที่ในแต่ละตำแหน่งของพื้นผิว ดังแสดงในภาพที่ 1-3 ซึ่งการควบคุมการจัดวางทิศทางหรือการจัดวางตำแหน่งของฟีเจอร์ที่มีลักษณะซับซ้อนอาจจะสามารถควบคุมระดับความเป็นอิสระของการเคลื่อนที่ได้มากถึง 6 ระดับ โดยการกำหนดดาตั้มอ้างอิงเพียง 1 อันดับ

ฟีเจอร์ออฟไซซ์ (Feature of Size)

ฟีเจอร์ออฟไซซ์ (Feature of Size) เป็นนิยามของพื้นผิวอีกลักษณะหนึ่ง ซึ่งขอบเขตของพื้นผิวนั้นๆ สามารถวิเคราะห์เป็นระนาบกลาง (Plane) แกนกลาง (Line) หรือจุดกึ่งกลาง (Point) ถ้าระนาบกลาง แกนกลางหรือจุดกึ่งกลางจะถูกวิเคราะห์จากพื้นผิวที่มีรูปทรงพื้นฐานไม่ซับซ้อน ได้แก่ พื้นผิวคู่ขนานแบนราบ 2 พื้นผิวที่มีตำแหน่งตรงข้ามกัน พื้นผิวทรงกระบอก 1 พื้นผิวหรือพื้นผิวทรงกลม 1 พื้นผิว โดยมีการกำหนดความสัมพันธ์ของพื้นผิวดังกล่าวด้วยขนาด (Size Dimension) ฟีเจอร์ออฟไซซ์แบบนี้เรียกว่า เรกกูล่าฟีเจอร์ออฟไซซ์  (Regular Feature of Size)  ดังแสดงภาพที่ 1-4

ส่วนฟีเจอร์ออฟไซซ์อีกรูปแบบหนึ่ง เรียกว่า ไอเรกกูล่าฟีเจอร์ออฟไซซ์ (Irregular Feature of Size) ซึ่งเป็นระนาบกลาง แกนกลางหรือจุดกึ่งกลางที่ไม่ได้เกิดจากพื้นผิวที่มีรูปทรงพื้นฐานแต่สามารถวิเคราะห์เป็นระนาบกลาง แกนกลางหรือจุดกึ่งกลางได้ เช่น พื้นผิวที่มีลักษณะเป็นกรวย (Conical Surface) ขอบเขตวงกลมที่เกิดจากส่วนโค้งของวงกลมหรือขอบเขตของวงกลมที่เกิดจากสลัก 3 ชิ้น ซึ่งขอบเขตของพื้นผิว 3 ลักษณะดังกล่าวสามารถวิเคราะห์เป็นแกนกลางได้ ดังแสดงในภาพที่ 1-5

สภาวะเนื้อวัสดุ (Material Condition)

สภาวะเนื้อวัสดุจะเกิดขึ้นเมื่อมีการวิเคราะห์ฟีเจอร์ออฟไซซ์ (Feature of Size) เสมอ โดยการวิเคราะห์สภาวะเนื้อวัสดุจะพิจารณาจากปริมาณเนื้อวัสดุของชิ้นงานที่เปลี่ยนไปจากการกำหนดขนาดและค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนที่ระบุในแบบงาน สภาวะเนื้อวัสดุแบ่งออกเป็น 3 สภาวะ คือ สภาวะเนื้อวัสดุมากสุด (Maximum Material Condition, MMC) สภาวะเนื้อวัสดุน้อยสุด (Least Material Condition, LMC) และสภาวะที่ไม่คำนึงถึงเนื้อวัสดุ (Regardless of Feature Size, RFS)

สภาวะเนื้อวัสดุมากที่สุด เป็นสภาวะที่ขนาดและค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนของฟีเจอร์ออฟไซซ์ ส่งผลให้ปริมาณเนื้อวัสดุของชิ้นงานมีค่ามากที่สุด เช่น ขนาดของรูที่เล็กที่สุดหรือขนาดของเพลาที่ใหญ่ที่สุด โดยใช้สัญลักษณ์ Ⓜ เป็นสัญลักษณ์ของสภาวะเนื้อวัสดุมากสุดในการเขียนแบบ

สภาวะเนื้อวัสดุน้อยที่สุด เป็นสภาวะที่ขนาดและค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนของฟีเจอร์ออฟไซซ์ ส่งผลให้ปริมาณเนื้อวัสดุของชิ้นงานมีค่าน้อยที่สุด เช่น ขนาดของรูที่ใหญ่ที่สุดหรือขนาดของเพลาที่เล็กที่สุด โดยใช้สัญลักษณ์ Ⓛ เป็นสัญลักษณ์ของสภาวะเนื้อวัสดุน้อยสุดในการเขียนแบบ

สภาวะที่ไม่คำนึงถึงเนื้อวัสดุ เป็นการวิเคราะห์ฟีเจอร์ออฟไซซ์ในสภาวะที่เกิดขึ้นจริง โดยไม่ต้องคำนึงว่าขนาดและค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนของฟีเจอร์ออฟไซซ์ส่งผลให้ฟีเจอร์ออฟไซซ์นั้นๆ มีปริมาณเนื้อวัสดุเป็นเท่าไร ภาพที่ 1-6 แสดงตัวอย่างของการวิเคราะห์ชิ้นงานในสภาวะเนื้อวัสดุในสภาวะต่างๆ โดยในสภาวะเนื้อวัสดุมากสุด รูมีขนาด Ø16.0 ส่วนเพลามีขนาด Ø16.0 ในสภาวะเนื้อวัสดุน้อยสุด รูมีขนาด Ø16.5 ส่วนเพลามีขนาด Ø15.5 และในสภาวะที่ไม่คำนึงถึงเนื้อวัสดุ รูจะมีขนาดจริงที่อยู่ระหว่าง Ø16.5 ถึง Ø16.0 ส่วนเพลาจะมีขนาดจริงอยู่ระหว่าง Ø16.0 ถึง Ø15.5

สภาวะขอบเขตวัสดุ (Material Boundary)

สภาวะขอบเขตวัสดุจะเกิดขึ้นเมื่อมีการวิเคราะห์ดาตั้มที่เป็นฟีเจอร์ออฟไซซ์ (Feature of Size) โดยการวิเคราะห์สภาวะขอบเขตวัสดุจะพิจารณาจากขอบเขตของดาตั้มอ้างอิงที่เปลี่ยนไป จากการกำหนดขนาดและค่าพิกัดความคลาดเคลื่อน ทั้งพิกัดความคลาดเคลื่อนของขนาดและพิกัดความคลาดเคลื่อนของรูปร่างรูปทรง สภาวะขอบเขตวัสดุสามารถแบ่งออกได้ทั้งสิ้น 3 สภาวะ คือ สภาวะขอบเขตวัสดุมากสุด (Maximum Material Boundary, MMB) สภาวะขอบเขตวัสดุน้อยสุด (Least Material Boundary, LMB) และสภาวะที่ไม่คำนึงถึงขอบเขตวัสดุ (Regardless of Material Boundary, RMB)

สภาวะขอบเขตวัสดุมากที่สุด เป็นสภาวะที่ค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนของขนาดและค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนของรูปร่างรูปทรงของดาตั้มอ้างอิง ส่งผลให้เกิดขอบเขตสมบูรณ์แบบที่เสมือนว่าดาตั้มเกิดปริมาณเนื้อวัสดุมากที่สุด โดยใช้สัญลักษณ์ Ⓜ เป็นสัญลักษณ์ของสภาวะขอบเขตวัสดุมากสุดในการเขียนแบบ

สภาวะขอบเขตวัสดุน้อยที่สุด เป็นสภาวะที่ค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนของขนาดและค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนของรูปร่างรูปทรงของดาตั้มอ้างอิง ส่งผลให้เกิดขอบเขตสมบูรณ์แบบที่เสมือนว่าดาตั้มเกิดปริมาณเนื้อวัสดุน้อยที่สุด โดยใช้สัญลักษณ์ Ⓛ เป็นสัญลักษณ์ของสภาวะขอบเขตวัสดุน้อยสุดในการเขียนแบบ

สภาวะที่ไม่คำนึงถึงขอบเขตวัสดุ เป็นการวิเคราะห์ขอบเขตของดาตั้มอ้างอิงในสภาวะที่เกิดขึ้นจริง โดยไม่ต้องคำนึงว่าขนาดและค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนของดาตั้มอ้างอิงนั้นๆ จะส่งผลให้เกิดขอบเขตที่มีขนาดเป็นเท่าไร ภาพที่ 1-7 แสดงตัวอย่างของการวิเคราะห์ชิ้นงานในสภาวะขอบเขตวัสดุในสภาวะต่างๆ โดยในสภาวะขอบเขตวัสดุมากสุดส่งผลให้ขอบเขตของดาตั้มอ้างอิงมีขนาด Ø15.2 ในสภาวะขอบเขตวัสดุน้อยสุดส่งผลให้ขอบเขตของดาตั้มอ้างอิงมีขนาด Ø15.0 และในสภาวะที่ไม่คำนึงถึงขอบเขตวัสดุจะไม่คำนึงถึงขอบเขตของดาตั้มอ้างอิงแต่จะใช้แกนกลางของพื้นผิวทรงกระบอกเป็นดาตั้มอ้างอิง

ขอบเขตในสภาวะประกอบที่ไม่อ้างอิงดาตั้ม (Unrelated Actual Mating Envelope, U-AME)

เมื่อชิ้นงานที่ผลิตเกิดความเบี่ยงเบนทางด้านรูปทรง (Form Deviation) จะทำให้ขอบเขตในสภาวะการประกอบ (Mating Envelope) เปลี่ยนไป โดยขนาดที่เกิดจากขอบเขตด้านนอก (External Feature) เช่น เพลา จะมีขอบเขตในการประกอบชิ้นงานจริงที่โตขึ้น ในขณะที่ขนาดที่เกิดจากขอบเขตด้านใน (Internal Feature) เช่น รู จะมีขอบเขตในการประกอบชิ้นงานจริงที่เล็กลง เมื่อมีการประกอบแบบไม่อ้างอิงดาตั้ม ซึ่งขอบเขตในการประกอบที่เปลี่ยนไปเกิดจากผลกระทบของความเบี่ยงเบนทางด้านรูปทรงเพียงอย่างเดียว เราจะเรียกขอบเขตนี้ว่า ขอบเขตในสภาวะประกอบที่ไม่อ้างอิงดาตั้ม (Unrelated Actual Mating Envelope, U-AME) ดังแสดงไว้ในภาพที่ 1-8

ขอบเขตในสภาวะประกอบที่อ้างอิงดาตั้ม (Related Actual Mating Envelope, R-AME)

เมื่อชิ้นงานที่ผลิตเกิดความเบี่ยงเบนทางด้านการจัดวางทิศทาง (Orientation Deviation) หรือความเบี่ยงเบนด้านการจัดวางตำแหน่ง (Location Deviation) จะส่งผลให้ขอบเขตในสภาวะการประกอบที่สัมพันธ์กับดาตั้มอ้างอิงเปลี่ยนไป ขนาดที่เกิดจากขอบเขตด้านนอก (External Feature) เช่น เพลา มีขอบเขตในการประกอบชิ้นงานจริงที่โตขึ้น ในขณะที่ขนาดที่เกิดจากขอบเขตด้านใน (Internal Feature) เช่น รู มีขอบเขตในการประกอบชิ้นงานจริงที่เล็กลง การประกอบที่มีการอ้างอิงดาตั้ม โดยขอบเขตที่เปลี่ยนไปจะเกิดจากผลกระทบของความเบี่ยงเบนทางด้านการจัดวางทิศทางหรือการจัดวางตำแหน่ง เราจะเรียกขอบเขตนี้ว่าขอบเขต ในสภาวะประกอบที่อ้างอิงดาตั้ม (Related Actual Mating Envelope, R-AME) ดังแสดงไว้ในภาพที่ 1-9

ขอบเขตด้านในเนื้อวัสดุที่ไม่อ้างอิงดาตั้ม (Unrelated Actual Minimum Material Envelope, U-AMME)

เมื่อชิ้นงานที่ผลิตเกิดความเบี่ยงเบนทางด้านรูปทรง (Form Deviation) จะทำให้ขอบเขตด้านในเนื้อวัสดุมีขนาดเปลี่ยนไป โดยขนาดที่เกิดจากขอบเขตด้านนอก (External Feature) เช่น เพลา จะมีขอบเขตด้านในเนื้อวัสดุที่เล็กกว่าขนาดของเพลา ในขณะที่ขนาดที่เกิดจากขอบเขตด้านใน (Internal Feature) เช่น รู จะมีขอบเขตด้านในเนื้อวัสดุที่โตกว่าขนาดของรู ซึ่งเราจะเรียกขอบเขตดังกล่าวนี้ว่า ขอบเขตด้านในเนื้อวัสดุที่ไม่อ้างอิงดาตั้ม (Unrelated Actual Minimum Material Envelope, U-AMME) แสดงไว้ในภาพที่ 1-10

ขอบเขตด้านในเนื้อวัสดุที่อ้างอิงดาตั้ม (Related Actual Minimum Material Envelope, R-AMME)

เมื่อชิ้นงานที่ผลิตเกิดความเบี่ยงเบนทางด้านการจัดวางทิศทาง (Orientation Deviation) หรือความเบี่ยงเบนด้านการจัดวางตำแหน่ง (Location Deviation) จะส่งผลให้ขอบเขตด้านในเนื้อวัสดุที่สัมพันธ์กับดาตั้มอ้างอิงเปลี่ยนไป โดยขนาดที่เกิดจากขอบเขตด้านนอก (External Feature) เช่น เพลา มีขอบเขตด้านในเนื้อวัสดุที่เล็กกว่าขนาดของเพลา ในขณะที่ขนาดที่เกิดจากขอบเขตด้านใน (Internal Feature) เช่น รู มีขอบเขตด้านในเนื้อวัสดุที่โตกว่าขนาดของรู ซึ่งเราจะเรียกขอบเขตที่มีการอ้างอิงดาตั้มดังกล่าวนี้ว่า ขอบเขตด้านในเนื้อวัสดุที่อ้างอิงดาตั้ม (Related Actual Minimum Material Envelope, R-AMME) ดังแสดงไว้ในภาพที่ 1-11

สภาวะเสมือน (Virtual Condition, VC)

ขอบเขตในสภาวะเสมือนที่เลวร้ายที่สุด (Worst Case Boundary) ด้านหนึ่งของชิ้นงานจะเกิดขึ้นเมื่อชิ้นงานเกิดค่าความเบี่ยงเบนของรูปร่างรูปทรง (Form Deviation) ความเบี่ยงเบนของการจัดวางทิศทาง (Orientation Deviation) หรือความเบี่ยงเบนจากการจัดวางตำแหน่ง (Location Deviation) มากที่สุด โดยชิ้นงานจะต้องอยู่ในสภาวะเนื้อวัสดุมากที่สุด (Maximum Material Condition, MMC) ในกรณีที่มีการกำหนดสัญลักษณ์ปรับปรุงสภาวะเนื้อวัสดุมากสุด (MMC, Ⓜ) หรือชิ้นงานอยู่ในสภาวะเนื้อวัสดุน้อยที่สุด (Least Material Condition, LMC) ในกรณีที่มีการกำหนดสัญลักษณ์ปรับปรุงสภาวะเนื้อวัสดุน้อยสุด (LMC, Ⓛ) ซึ่งเราจะเรียกขอบเขตที่เลวร้ายที่สุดนี้ว่า สภาวะเสมือน (Virtual Condition, VC)

ภาพที่ 1-12 เป็นการวิเคราะห์สภาวะเสมือน (VC) ของชิ้นงานที่เป็นเพลาที่มีการกำหนดสัญลักษณ์ปรับปรุงสภาวะเนื้อวัสดุมากสุด (MMC, Ⓜ) สภาวะเลวร้ายที่สุดเกิดขึ้นเมื่อเพลามีขนาดเท่ากับ Ø15.0 และเกิดค่าความเบี่ยงเบนของตำแหน่งเท่ากับ 0.05 ทำให้ขอบเขตในการประกอบ (Related Actual Mating Envelope, R-AME) ที่ใหญ่ที่สุดเท่ากับ Ø15.1 นั้นคือพื้นผิวของเพลาจะไม่ควรที่จะเหลื่อมล้ำออกนอกขอบเขตดังกล่าว

ภาพที่ 1-13 เป็นการวิเคราะห์สภาวะเสมือน (VC) ของชิ้นงานที่เป็นรูที่มีการกำหนดสัญลักษณ์ปรับปรุงสภาวะเนื้อวัสดุมากสุด (MMC, Ⓜ) สภาวะเลวร้ายที่สุดเกิดขึ้นเมื่อรูมีขนาดเท่ากับ Ø15.0 และเกิดค่าความเบี่ยงเบนของตำแหน่งเท่ากับ 0.05 ทำให้ขอบเขตในการประกอบ (Related Actual Mating Envelope, R-AME) ที่เล็กที่สุดมีขนาดเท่ากับ Ø14.9 นั้นคือพื้นผิวของรูจะไม่ควรที่จะเหลื่อมล้ำเข้าไปในขอบเขตดังกล่าว

ภาพที่ 1-14 เป็นการวิเคราะห์สภาวะเสมือน (VC) ของชิ้นงานที่เป็นเพลาที่มีการกำหนดสัญลักษณ์ปรับปรุงสภาวะเนื้อวัสดุน้อยสุด (LMC, Ⓛ) สภาวะเลวร้ายที่สุดเกิดขึ้นเมื่อเพลามีขนาดเท่ากับ Ø14.7 และเกิดค่าความเบี่ยงเบนของตำแหน่งเท่ากับ 0.05 ทำให้ขอบเขตด้านในเนื้อวัสดุ (Related Actual Minimum Material Envelope, R-AMME) มีขนาดเล็กที่สุดเท่ากับ Ø14.6 นั้นคือพื้นผิวของเพลาจะไม่ควรที่จะเหลื่อมล้ำเข้าไปในขอบเขตดังกล่าว

ภาพที่ 1-15 เป็นการวิเคราะห์สภาวะเสมือน (VC) ของชิ้นงานที่เป็นรูที่มีการกำหนดสัญลักษณ์ปรับปรุงสภาวะเนื้อวัสดุน้อยสุด (LMC, Ⓛ) สภาวะเลวร้ายที่สุดเกิดขึ้นเมื่อรูมีขนาดเท่ากับ Ø15.3 และเกิดค่าความเบี่ยงเบนของตำแหน่งเท่ากับ 0.05 ทำให้ขอบเขตด้านในเนื้อวัสดุ (Related Actual Minimum Material Envelope, R-AMME) มีขนาดใหญ่ที่สุดเท่ากับ Ø15.4 นั้นคือพื้นผิวของรูจะไม่ควรที่จะเหลื่อมล้ำออกนอกขอบเขตดังกล่าว

สภาวะผลกระทบ (Resultant Condition, RC)

ขอบเขตในสภาวะเสมือนที่เลวร้ายที่สุด (Worst Case Boundary) ด้านหนึ่งของชิ้นงานจะเกิดขึ้นเมื่อชิ้นงานเกิดค่าความเบี่ยงเบนของรูปร่างรูปทรง (Form Deviation) ความเบี่ยงเบนของการจัดวางทิศทาง (Orientation Deviation) หรือความเบี่ยงเบนจากการจัดวางตำแหน่ง (Location Deviation) มากที่สุด โดยชิ้นงานจะต้องอยู่ในสภาวะเนื้อวัสดุน้อยที่สุด (Least Material Condition, LMC) ในกรณีที่มีการกำหนดสัญลักษณ์ปรับปรุงสภาวะเนื้อวัสดุมากสุด (MMC, Ⓜ) หรือชิ้นงานอยู่ในสภาวะเนื้อวัสดุมากที่สุด (Maximum Material Condition, MMC) ในกรณีที่มีการกำหนดสัญลักษณ์ปรับปรุงสภาวะเนื้อวัสดุน้อยสุด (LMC, Ⓛ) ลงในแบบงาน ซึ่งเราจะเรียกขอบเขตนี้ว่า สภาวะผลกระทบ (Resultant Condition, RC)

ภาพที่ 1-16 เป็นการวิเคราะห์สภาวะผลกระทบ (RC) ของชิ้นงานที่เป็นเพลา ขนาดในสภาวะเนื้อวัสดุน้อยสุดของเพลามีขนาดเท่ากับ Ø14.7 และเกิดค่าความเบี่ยงเบนของตำแหน่งมากที่สุดเท่ากับ 0.2 ทำให้ขอบเขตสภาวะเสมือนในเนื้อวัสดุ (R-AMME) มีขนาดเท่ากับ Ø14.3 ซึ่งเป็นขอบเขตที่พื้นผิวของเพลาจะไม่ควรที่จะเหลื่อมล้ำเข้าไปในขอบเขตดังกล่าว

ภาพที่ 1-17 เป็นการวิเคราะห์สภาวะผลกระทบ (RC) ของชิ้นงานที่เป็นรู ขนาดในสภาวะเนื้อวัสดุน้อยสุดของรูมีขนาดเท่ากับ Ø15.3 และเกิดค่าความเบี่ยงเบนของตำแหน่งมากที่สุดเท่ากับ 0.2 ทำให้ขอบเขตสภาวะเสมือนในเนื้อวัสดุ     (R-AMME) มีขนาดเท่ากับ Ø15.7 ซึ่งเป็นขอบเขตที่พื้นผิวของรูจะไม่ควรที่จะเหลื่อมล้ำออกนอกขอบเขตดังกล่าว

ภาพที่ 1-18 เป็นการวิเคราะห์สภาวะผลกระทบ (RC) ของชิ้นงานที่เป็นเพลา ขนาดในสภาวะเนื้อวัสดุมากสุดของเพลามีขนาดเท่ากับ Ø15.0 และเกิดค่าความเบี่ยงเบนของตำแหน่งมากที่สุดเท่ากับ 0.2 ทำให้ขอบเขตสภาวะเสมือนในเนื้อวัสดุ (R-AME) มีขนาดเท่ากับ Ø15.4 ซึ่งเป็นขอบเขตที่พื้นผิวของเพลาจะไม่ควรที่จะเหลื่อมล้ำเข้าไปในขอบเขตดังกล่าว

ภาพที่ 1-19 เป็นการวิเคราะห์สภาวะผลกระทบ (RC) ของชิ้นงานที่เป็นรู ขนาดในสภาวะเนื้อวัสดุมากสุดของรูมีขนาดเท่ากับ Ø15.0 และเกิดค่าความเบี่ยงเบนของตำแหน่งมากที่สุดเท่ากับ 0.2 ทำให้ขอบเขตสภาวะเสมือนในเนื้อวัสดุ      (R-AME) มีขนาดเท่ากับ Ø14.6 ซึ่งเป็นขอบเขตที่พื้นผิวของรูจะไม่ควรที่จะเหลื่อมล้ำออกนอกขอบเขตดังกล่าว

สภาวะขอบเขตด้านใน (Inner Boundary, IB)

สภาวะขอบเขตด้านใน (Inner Boundary, IB) เป็นขอบเขตเสมือนด้านในเนื้อวัสดุของชิ้นงานที่เกิดขึ้นเมื่อขอบเขตด้านนอก (External Feature) เช่น เพลา อยู่ในสภาวะเนื้อวัสดุน้อยสุด (Least Material Condition, LMC) หรือขอบเขตด้านใน (Internal Feature) เช่น รู อยู่ในสภาวะเนื้อวัสดุมากสุด (Maximum Material Condition, MMC) และเกิดค่าความเบี่ยงเบนของรูปร่างรูปทรง (Form Deviation) ความเบี่ยงเบนของการจัดวางทิศทาง (Orientation Deviation) หรือความเบี่ยงเบนจากการจัดวางตำแหน่ง (Location Deviation) มากที่สุด

ภาพที่ 1-20 เป็นการวิเคราะห์สภาวะขอบเขตด้านใน (IB) ในกรณีของเพลา ขนาดในสภาวะเนื้อวัสดุน้อยสุด (LMC) ของเพลามีขนาดเท่ากับ Ø14.7 และเกิดค่าความเบี่ยงเบนของตำแหน่งมากที่สุดเท่ากับ 0.05 ทำให้สภาวะขอบเขตด้านในของเพลามีขนาดเท่ากับ Ø14.6

ภาพที่ 1-21 เป็นการวิเคราะห์สภาวะขอบเขตด้านใน (IB) ในกรณีของรู ขนาดในสภาวะเนื้อวัสดุมากสุด (MMC) ของรูมีขนาดเท่ากับ Ø15.0 และเกิดค่าความเบี่ยงเบนของตำแหน่งมากที่สุดเท่ากับ 0.05 ทำให้สภาวะขอบเขตด้านในของรูมีขนาดเท่ากับ Ø14.9

สภาวะขอบเขตด้านนอก (Outer Boundary, OB)

สภาวะขอบเขตด้านนอก (Outer Boundary, OB) เป็นขอบเขตเสมือนด้านนอกเนื้อวัสดุของชิ้นงานที่เกิดขึ้นเมื่อขอบเขตด้านนอก (External Feature) เช่น เพลา อยู่ในสภาวะเนื้อวัสดุมากสุด (Maximum Material Condition, MMC) หรือขอบเขตด้านใน (Internal Feature) เช่น รู อยู่ในสภาวะเนื้อวัสดุน้อยสุด (Least Material Condition, LMC) และเกิดค่าความเบี่ยงเบนของรูปร่างรูปทรง (Form Deviation) ความเบี่ยงเบนของการจัดวางทิศทาง (Orientation Deviation) หรือความเบี่ยงเบนจากการจัดวางตำแหน่ง (Location Deviation) มากที่สุด

ภาพที่ 1-22 เป็นการวิเคราะห์สภาวะขอบเขตด้านนอก (OB) ในกรณีของเพลา ขนาดในสภาวะเนื้อวัสดุมากสุด (MMC) ของเพลามีขนาดเท่ากับ Ø15.0 และเกิดค่าความเบี่ยงเบนของตำแหน่งมากที่สุดเท่ากับ 0.05 ทำให้สภาวะขอบเขตด้านนอกของเพลามีขนาดเท่ากับ Ø15.1

ภาพที่ 1-23 เป็นการวิเคราะห์สภาวะขอบเขตด้านนอก (OB) ในกรณีของรู ขนาดในสภาวะเนื้อวัสดุน้อยสุด (LMC) ของรูมีขนาดเท่ากับ Ø15.3 และเกิดค่าความเบี่ยงเบนของตำแหน่งมากที่สุดเท่ากับ 0.05 ทำให้สภาวะขอบเขตด้านนอกของรูมีขนาดเท่ากับ Ø15.4

ระนาบกลางที่ไม่สมบูรณ์แบบและระนาบกลางที่สมบูรณ์แบบ (Median Plane and Center Plane)

ระนาบกลางที่ไม่สมบูรณ์แบบเป็นระนาบที่คด (Median Plane) ที่เกิดจากจุดกึ่งกลาง (Median Points) ของแต่ละแนวภาคตัดของพื้นผิวราบคู่ขนาน 2 พื้นผิว ซึ่งระนาบกลางที่ไม่สมบูรณ์แบบสามารถควบคุมได้ด้วยสัญลักษณ์ GD&T ความราบ (Flatness) เพียงอย่างเดียวเท่านั้น ส่วนระนาบกลางที่ราบสมบูรณ์แบบ (Center Plane) เป็นระนาบกลางของขอบเขตในสภาวะประกอบที่ไม่อ้างอิงดาตั้ม (Unrelated Actual Mating Envelope, U-AME) ของพื้นผิวราบคู่ขนาน 2 พื้นผิวที่ต้องการพิจารณา ซึ่งระนาบกลางที่ราบสมบูรณ์แบบสามารถควบคุมได้ด้วยสัญลักษณ์ GD&T ความตั้งฉาก (Perpendicularity) ความขนาน (Parallelism) ความเป็นมุม (Angularity) และความคลาดเคลื่อนของตำแหน่ง (Tolerance of Position) เพียงเท่านั้น ภาพที่ 1-27 แสดงถึงระนาบกลางที่ไม่สมบูรณ์แบบและระนาบกลางที่สมบูรณ์แบบ

แกนกลางที่ไม่สมบูรณ์แบบและแกนกลางที่สมบูรณ์แบบ (Median Line and Center Line)

แกนกลางที่ไม่สมบูรณ์แบบเป็นแนวเส้นที่คด (Median Line) ที่เกิดจากจุดกึ่งกลาง (Median Points) ของแต่ละแนวภาคตัดของพื้นผิวทรงกระบอก ซึ่งแกนกลางที่ไม่สมบูรณ์แบบสามารถควบคุมได้ด้วยสัญลักษณ์ GD&T ความตรง (Straightness) เพียงอย่างเดียวเท่านั้น ส่วนแกนกลางที่ตรงสมบูรณ์แบบ (Center Line) เป็นแกนกลางของขอบเขตในสภาวะประกอบที่ไม่อ้างอิงดาตั้ม (Unrelated Actual Mating Envelope, U-AME) ของพื้นผิวทรงกระบอกที่ต้องการพิจารณา ซึ่งแกนกลางที่ตรงสมบูรณ์แบบสามารถควบคุมได้ด้วยสัญลักษณ์ GD&T ความตั้งฉาก (Perpendicularity) ความขนาน (Parallelism) ความเป็นมุม (Angularity) และความคลาดเคลื่อนของตำแหน่ง (Tolerance of Position) เพียงเท่านั้น โดยในภาพที่ 1-28 แสดงถึงแกนกลางที่ไม่สมบูรณ์แบบและแกนกลางที่สมบูรณ์แบบ

จุดกึ่งกลางและจุดศูนย์กลาง (Median Point and Center Point)

จุดกึ่งกลาง (Median Point) ของการควบคุมด้วยสัญลักษณ์ GD&T ความสมมาตร (Symmetry) เป็นจุดที่เกิดจากระยะกึ่งกลางของแต่ละแนวภาคตัดของพื้นผิวแบนราบคู่ขนาน 2 พื้นผิว ส่วนจุดกึ่งกลาง (Median Point) ของการควบคุมด้วยสัญลักษณ์ GD&T ความร่วมศูนย์ร่วมแกน (Concentricity) เป็นจุดที่เกิดจากระยะกึ่งกลางของแต่ละแนวเส้นผ่านศูนย์กลาง (Diameteral Line) ของพื้นผิวทรงกระบอก ส่วนจุดศูนย์กลาง (Center Point) เป็นจุดศูนย์กลางของขอบเขตในสภาวะประกอบที่ไม่อ้างอิงดาตั้ม (Unrelated Actual Mating Envelope, U-AME) ของพื้นผิวทรงกลมที่ต้องการพิจารณา ซึ่งควบคุมได้ด้วยสัญลักษณ์ GD&T ความคลาดเคลื่อนของตำแหน่ง (Tolerance of Position) เพียงอย่างเดียวเท่านั้น ภาพที่ 1-29 แสดงถึงจุดกึ่งกลางของความสมมาตร จุดกึ่งกลางของความร่วมศูนย์ร่วมแกนและจุดศูนย์กลางของตำแหน่ง