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
ตารางที่ 1 สำหรับขนาดกำหนดระยะห่าง ระยะตำแหน่ง เส้นผ่านศูนย์กลางและรัศมี
ตารางที่ 2 สำหรับขนาดลบมุม
และตารางที่ 3 สำหรับขนาดที่ใช้ในการกำหนดมุม
ในแต่ละตารางจะประกอบด้วยระดับความละเอียดของค่าความคลาดเคลื่อน (Tolerance class) ที่แบ่งออกเป็น 4 ระดับ ได้แก่
Class F Fine เป็นพิกัดความคลาดเคลื่อนระดับละเอียด
Class M Medium เป็นพิกัดความคลาดเคลื่อนระดับปานกลาง
Class C Coarse เป็นพิกัดความคลาดเคลื่อนระดับหยาบ
Class V Very Coarse เป็นพิกัดความคลาดเคลื่อนระดับหยาบที่สุด
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
ตารางที่ 1 สำหรับความตรงและความราบ
ตารางที่ 2 สำหรับความตั้งฉาก
ตารางที่ 3 สำหรับความสมมาตร
ตารางที่ 4 สำหรับค่า Circular run out
ในแต่ละตารางจะประกอบด้วย Tolerance class 3 ระดับ ได้แก่
Class H เป็นพิกัดความคลาดเคลื่อนระดับละเอียด
Class K เป็นพิกัดความคลาดเคลื่อนระดับปานกลาง
Class L เป็นพิกัดความคลาดเคลื่อนระดับหยาบ
.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