มาตรฐานอุตสาหกรรมสากลและ GD&T

จุดเริ่มต้นของการกำหนดมาตรฐาน

เงื่อนไขของการกำหนดมาตรฐานของแบบร่างได้เริ่มต้นขึ้นในปี 1938 ร่วมกับหลักการ Taylor ซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อควบคุมเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของรูปร่าง (ความเบี่ยงเบนของรูปร่าง)ด้วยเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนด้านขนาดสำหรับตัวยึดสกรู

ต่อมา ได้มีการหารือเกี่ยวกับการระบุสำหรับการควบคุมเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของรูปร่างและตำแหน่งในสหรัฐอเมริกา แคนาดา และสหราชอาณาจักร ซึ่งนำมาสู่การหารือเกี่ยวกับเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของรูปทรงเรขาคณิตที่จะใช้ทดแทนคำอธิบายดั้งเดิม

การกำหนดมาตรฐาน ISO

นับตั้งแต่ปี 1950 เป็นต้นมา ได้มีการวิจัยเกี่ยวกับการใช้งานสัญลักษณ์ของเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของรูปทรงเรขาคณิตในแบบร่าง ความหมายของ Datum และข้อกำหนดของส่วนที่มีปริมาณวัสดุเหลือมากที่สุด ซึ่งในปี 1985 มาตรฐาน ISO ก็ได้นำหลักการของความเป็นอิสระมาใช้
โดย ISO ได้ให้คำนิยามไว้ดังนี้:

ISO 8015 “หลักการของความเป็นอิสระ”

เกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของมิติหรือเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของรูปทรงเรขาคณิตแต่ละเกณฑ์บนแบบร่างจะมีความเป็นเอกเทศ ยกเว้นแต่ว่าจะมีการระบุความสัมพันธ์เป็นพิเศษ

• เกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของมิติไม่ได้ควบคุมการเบี่ยงเบนของรูปร่าง
• เกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของรูปทรงเรขาคณิตจะควบคุมการเบี่ยงเบนของรูปร่าง
• เกณฑ์ความคลาดเคลื่อนแบบเส้นตรงจะควบคุมขนาดเฉพาะส่วนที่เป็นจริง (การวัดแบบ 2 จุด) ของ Feature เท่านั้น

การกำหนดมาตรฐานของสหรัฐอเมริกา

องค์กรมาตรฐานแห่งอเมริกาได้เปลี่ยนจาก ASA และ ANSI เป็น ASME แต่ก็ได้นำหลักการ Envelope มาใช้ทั้งหมด หลักการ Envelope คือแนวคิดที่ว่าขนาดความคลาดเคลื่อนที่ระบุไว้จะควบคุมถึงคุณลักษณะทางเรขาคณิตด้วยหากเป้าหมายคือ Feature ของขนาด ซึ่งหมายความว่า ข้อกำหนด ASME จะระบุเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของมิติและเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของรูปทรงเรขาคณิตสำหรับ Feature ของขนาดแยกจากกัน ซึ่งแตกต่างจากข้อกำหนดของ ISO นอกจากนี้ การระบุเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของมิติยังมีค่าเป็นสองเท่าของการระบุเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของรูปทรงเรขาคณิตอีกด้วย

ASME Y14.5-2009 “หลักการ Envelope”

ขนาดความคลาดเคลื่อนที่ระบุไว้จะควบคุมคุณลักษณะทางเรขาคณิตของ Feature ของขนาดด้วย

นอกจากนี้ ASME ก็ยังได้นำสัญลักษณ์ของความเป็นอิสระมาใช้ในปี 2009 ด้วย เมื่อไม่ได้ใช้หลักการ Envelope หลักการของความเป็นอิสระก็จะถูกนำมาใช้โดยใช้สัญลักษณ์ต้นแบบแทน ซึ่งทำให้ ASME เริ่มมีความสอดคล้องกับ ISO มากขึ้นในด้านของการระบุ

การเปรียบเทียบ ISO กับ ASME

ทั้ง ISO และ ASME ต่างก็ทำงานในด้านการกำหนดมาตรฐานโดยมีเป้าหมายในการทำให้แบบร่างมีความเป็นสากล แต่สัญลักษณ์และเครื่องหมายบางอย่างก็ยังมีความแตกต่างกันอยู่ จึงต้องใช้ความระมัดระวังในการอ่านและสร้างแบบร่าง

ความแตกต่างในการตีความ

ถึงแม้ว่าการระบุจะเหมือนกัน แต่รายละเอียดในการควบคุมอาจแตกต่างกัน ด้านล่างนี้จะมีตัวอย่างแสดงไว้ แต่ก็ยังมีความแตกต่างในการระบุและแนวคิดในด้านอื่นๆ ด้วย สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดดูเอกสารด้านเทคนิค

ISO

เกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของขนาดและเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของรูปทรงเรขาคณิตจะเป็นอิสระจากกัน ด้วยเหตุนี้ เกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของรูปทรงเรขาคณิต (ความเรียบ) จะไม่เกินค่าที่ระบุไว้ (0.1) และไม่ได้รับผลกระทบจากเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของขนาด

ASME

แบบร่างนี้จะแสดง Feature ของขนาดที่มี 2 ระนาบขนานกัน ดังนั้น จึงต้องใช้หลักการ Envelope และค่าเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของรูปทรงเรขาคณิต (ความเรียบ) จะเปลี่ยนไปตามสภาวะของวัสดุ ขอบเขตของส่วนที่มีปริมาณเนื้อวัสดุเหลือมากที่สุด (30.1) จะมีค่ามากกว่าเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของขนาด