ข้อแตกต่างของ ความราบ (Flatness) และ ความขนาน (Parallelism)

ข้อแตกต่างของ ความราบ (Flatness) และ ความขนาน (Parallelism)

Flatness และ Parallelism ของแตกต่างของทั้งสองจะมีความคล้ายกับ Roundness และ Runout ที่แตกต่างกันที่ Datum ซึ่ง Flatness และ Parallelism ก็เรียกได้ว่าแตกต่างกันเพราะ Datum อีกเช่นเดียวกันเพราะ Parallelism ความขนานของชิ้นงานนั้นจะอ้างอิงจากค่า Datum หรือก็คือ ความขนานของอีกฝั่งถึงอีกฝั่ง

ความราบ Flatness คืออะไร

Flatness (ความราบ) คืออะไร

ความราบเป็นค่าที่ถูกตั้งขึ้นเพื่อเป็นการกำหนดความราบของพื้นผิว โดยจะอาศัยการกำหนดจุดนึงที่อีกจุด เพื่อตรวจสอบถึงสภาพพื้นผิวของชิ้นงานว่ามีความราบมากน้อยแค่ไหน ด้วยการใช้หลักการของการกำหนดสองจุด เช่น กำหนดจากจุดที่สูงที่สุด 1 จุด และ 1 จุด ที่ต่ำที่สุด และจะลากจากจุดนั้นมาถึงอีกจุด และทำการหาค่าเฉลี่ย 

(โดยจะทำงานคล้ายกับ Control chart นั้นก็คือมีการกำหนดค่าเฉลี่ยหรือค่ากลาง พร้อมกับการตั้ง UCL LCL) โดยในบริเวณที่กำหนดไว้ เราจะเรียกมันว่า Tolerance Zone

หากให้เรายกตัวอย่างให้ง่ายที่สุด นั้นก็คือ การมีแผ่นสองแผ่น บนล่าง ประกบชิ้นงาน และความระนาบของชิ้นงานก็จะอยู่ระหว่าง แผ่นสองแผ่นที่ประกบไว้

การกำหนดค่าต่างๆ ของ Flatness

โดยการกำหนดของค่าความราบ (Flatness) จะเริ่มจากการหา จุดต่ำสุด จุดสูงสุด และ ค่าเฉลี่ย เพื่อทำการหาค่า Tolerance zone และ ค่าความราบจะไม่คลาดเคลื่อนจาก UCL LCL โดยเราจะเรียกมันว่า Flatness Deviation หรือ ค่าความเบี่ยงเบนของความราบพื้นผิว

และไม่ว่าพื้นผิว ความราบจะเป็นในลักษณะของส่วนโค้ง Convex หรือ Non-convex การใช้ Flatness ก็สามารถนำมาใช้ได้เสมอ

ค่าต่างๆ ของ Flatness และรวมทั้ง Covex ส่วนโค้งของชิ้นงาน
วิธีวัดหาค่า ความราบ Flatness

การวัดหาค่า ความราบ (Flatness)

ที่ทุกคนพอจะเข้าใจกันแล้วว่า การวัดความราบคือการวัดหาความราบของพื้นผิว ดังนั่นจากคอนเซ็ปต์ของการวัด เราจะพอเข้าใจได้ว่า

“การวัดค่า Flatness จำเป็นที่จะต้องให้ชิ้นงานมีความราบ”

หมายความว่า ในค่า Lower LCL จุดต่ำสุดของชิ้นงานจะต้องถูกตั้งให้ขนานกับพื้น ซึ่งในกรณีที่เราใช้ Dial Gauge วัด เราจึงจะต้องมีการตั้ง Datum เพื่อปรับตำแหน่งชิ้นงาน สำหรับการวัดความหยาบ (สามารถดูได้จากรูปภาพประกอบ)

ในกรณีที่ใช้เครื่อง CMM ผู้ใช้งานสามารถวัดได้ทันที เพราะไม่ว่าชิ้นจะตั้งในตำแหน่งที่ไม่ได้ระนาบไปกับพื้น เครื่อง CMM สามารถวัดความราบ (Flatness) ได้ทันที แต่ละเครื่อง CMM ก็จะมีรูปแบบการวัด หรือ pattern ที่แตกต่างกันออกไป เช่น เครื่อง CMM ZEISS ก็จะมี Pattern ที่สามารถตั้งค่าได้ด้วย หรือ Recommended pattern หรือ จะเป็นการใช้ Raster ในการวัดก็ได้เช่นเดียวกัน

ข้อแตกต่างที่เห็นได้ชัดของ Flatness ความราบ และ Parallelism ความขนาม
ความขนาน Parallelism คืออะไร

Parallelism (ความขนาน) คืออะไร

การตอบคำถามนี้ ก็คือ Flatness ความราบที่จะมี Datum Plane ควบคุมที่จุดๆนึง และจุดนั้นจำเป็นที่จะต้องเป็นพื้นที่ราบ (เฉพาะกรณีที่ไม่มี Virtual plane ผ่าน CMM) นั้นหมายความว่าในการกำหนดค่าของ UCL LCL จุดต่ำดสุดหรือต่ำสุด เส้นกำหนดจะต้องตั้งฉาก กับ Datum Plane ที่กำหนดไว้

แล้วคำถามจะตามมาว่า เราจะหาค่าความขนานทำไม

ทำไมต้องหาค่าความขนาน (Parallelism)?

คำถามที่อาจจะดูเบสิก และคำตอบก็อาจจะเป็นแค่ “ก็หาค่าความขนาน เพื่อหาความขนานของชิ้นงาน”

ซึ่งก็ไม่ผิด แต่สำหรับใครที่ไม่รู้ เราขอขยายความเพิ่มเติมของประโยคที่ว่า หาค่าความขนานทำไม?

เพราะในชิ้นงาน ที่ไม่ว่าจะเป็น ชิ้นงานที่มีรู ทรงกระบอกภายใน หรือ รูกลวงภายใน หรือ ส่วนมากการหาความขนานของชิ้นงาน จะถูกนำมาหา กับชิ้นงานที่ต้องมีการมาประกอบกันหรือต้องติดกัน มีกลไกร่วมกัน เช่น เฟืองสองชิ้นที่ต้องอยู่ในความขนานเดียวกัน การต่อท่อชิ้นงานเข้าหากัน การประกอบกันของชิ้นงานสองชิ้นที่มี Datum อ้างอิงเหมือนกัน หรือแม้แต่กระบอกลูกสูบทั้งหมดก็ตาม

และเหตุผลอีกอย่างนึกสำหรับการวัดความขนานนั้นก็เพราะ ความแม่นยำและความพอดีของสองชิ้นงาน การกระทำของสองชิ้นงานที่มีต่อกัน หรือการควบคุมรักษาระยะของสองชิ้นงานให้คงที่

การกำหนดค่าต่างๆของ ความขนาน (Parallelism)

การกำหนดค่าต่างๆของ Parallelism จะมีความคล้ายคลึงกับความราบ (Flatness) เพราะในการกำหนดพื้นผิวความราบ จะต้องมีการกำหนดจุดต่ำสูงและสูงสุด UCL LCL และเส้นกลางคือค่าเฉลี่ย

แต่ข้อแตกต่างกันที่เห็นได้ชัดที่สุดนั้นก็คือ

ความขนานจะมี Datum หนึ่งจุดมากำหนดเป็นฐาน และเส้นกำหนด LCL จะต้องตั้งฉาก 90 องศา กับ Datum ฐาน และในการกำหนดค่า parallelism ยังสามารถนำไปใช้ได้ในส่วนของ รูภายในของชิ้นได้อีกด้วย หลักการก็จะเหมือนกัน เพียงแค่มีการกำหนดเส้นต่างกัน เพราะหากเป็นรูภายใน จะมีการกำหนด Virtual Conditional เพื่อเป็นการกำหนด Datum และ มีการเซ็ทของ MMC LMC ด้วยเช่นกัน เพื่อเป็นกำหนดค่าต่ำสุดสูงสุด คล้ายกับ UCL LCL

ค่าต่างๆ ของ Parallelism และ การทำ Virtual Parallelism

การวัดหาค่า ความขนาน (Parallelism)

โดยเช่นเดียวกันกับ Flatness ความราบ การวัดจะถูกแบ่งออกเป็นสองส่วนหลักๆ ที่นิยมใช้กัน โดยวิธีแรกก็คือการใช้ Dial gauge ในการวัดพื้นผิว แต่ข้อกำหนดขีดจำกัดของมันก็คือ ชิ้นงาน จำเป็น ที่จะต้องวางบนพื้นที่มีความเรียบอย่างเช่น โต๊ะระดับหินแกรนิต (Granite Surface) ซึ่งแน่นอนว่าเหตุผลที่เราจำเป็นจะต้องวางชิ้นงานบนโต๊ะหินแกรนิตก็คือ เป็นการสร้าง Datum ฐานให้กับชิ้นงานในการวัด

ส่วนในเครื่องของ CMM เราไม่จำเป็นที่จะต้องวางบน Datum เสมอไป เพราะใน เครื่อง CMM อย่าง เครื่อง CMM ของ ZEISS ผู้ใช้งานและระบบของเครื่อง CMM สามารถทำ Virtual Plate หรือการจำลอง Datum ของชิ้นงาน และวัดอีกด้านเพื่อทำการหา Parallelism ได้อีกด้วย เพื่อความสะดวกสบายในการทำ Datum และเพื่อทำการวัด ภายในรูของชิ้นงานต่างๆ

Picture of Koffaree S.

Koffaree S.

Digital marketing and Content designer of IKKI Thailand
ตลาดอุตสาหกรรม นับเป็นตลาดที่ใหญ่ที่สุดอันดับต้นๆของประเทศ และการเข้าใจตลาดของอุตสาหกรรม ในทัศนคติของตัวผมเอง ผมมองคำว่า User Experience หรือ ประสบการ์ณการใช้งานของผู้ใช้งาน เป็นหัวใจหลักของการเข้าถึงตลาดอุตสาหกรรม

ในทุกๆครั้ง คำถามมากมายที่ผมมักถามตัวผมเองก่อนเสมอ… สินค้าจะไปเพิ่มอะไรในโรงงาน คุณภาพการผลิตเพิ่มขึ้นไหม ระบบการทำงานจะมีการเปลี่ยนแปลงไหม ระบบการทำงานดีขึ้นไหม ผลตอบแทนที่ได้รับจากการลงทุน…
ซึ่งการตอบคำถามต่างๆเหล่านี้ อันดับแรก คือการมองเห็นศักยภาพของสินค้าของเรา หน้าที่เราจึงเป็นการที่เราจะต้องเข้าใจ ระบบการทำงานในโรงงานทั้งหมด ในสินค้าของเรา และการใช้งานของสินค้า เพื่อการมอบ User Experience ที่ยอดเยี่ยมให้กับลูกค้า