หลายครั้งเราจะพบว่า ในแบบงานเครื่องกลจะมีการกำหนดสัญลักษณ์ปรับปรุง (Modifier Symbol) ลงไปในกรอบสัญลักษณ์ GD&T (Feature Control Frame)

ซึ่งหนึ่งในสัญลักษณ์ปรับปรุงที่เรามักจะเจอได้เสมอ คือ การกำหนดสภาวะเนื้อวัสดุ (Material Condition) โดยสภาวะเนื้อวัสดุจะมีความเป็นไปได้อยู่ 3 รูปแบบ คือ

• • สภาวะเนื้อวัสดุมากสุด (Maximum Material Condition, MMC)

  • สภาวะเนื้อวัสดุน้อยสุด (Least Material Condition, LMC)

  • สภาวะที่ไม่คำนึงถึงเนื้อวัสดุ (Regardless of Feature Size, RFS)

บทความนี้จะนำเราไปทำความรู้จักกับสภาวะเนื้อวัสดุมากสุด ซึ่งเป็นสภาวะที่เรามักจะเจอบ่อยในแบบงาน

สภาวะเนื้อวัสดุมากสุด คือ สภาวะที่ขนาดของ Feature of Size ที่ถูกพิจารณา "มีปริมาณเนื้อวัสดุมากที่สุด" โดยไม่คำนึงถึงความเบี่ยงเบนทางด้านรูปร่างรูปทรง (Form Deviation), ความเบี่ยงเบนด้านการจัดวางทิศทาง (Orientation Deviation), และความเบี่ยงเบนด้านการจัดวางตำแหน่ง (Location Deviation)

นั้นคือ เราจะสามารถหาขอบเขตสภาวะเนื้อวัสดุมากสุดของชิ้นงานจากขนาดชิ้นงานในแบบงานได้โดยตรง ตัวอย่างจากภาพแรก สภาวะเนื้อวัสดุมากสุดของเพลา คือ "ขนาดที่โตที่สุดของเพลา" ซึ่งมีค่าเท่ากับ 16.1 ในขณะที่สภาวะเนื้อวัสดุมากสุดของรู คือ "ขนาดที่เล็กที่สุดของรู" ซึ่งมีค่าเท่ากับ 15.9

การกำหนดสัญลักษณ์ของสภาวะเนื้อวัสดุมากสุด จะเขียนตัว "อักษร M ในวงกลม" ดังแสดงในภาพที่สอง ซึ่งผู้อ่านแบบอาจจะมีคำเรียกที่แตกต่างกันไป เช่น

• • Maximum Material Condition

  • Modifier M

  • MMC

  • สภาวะเนื้อวัสดุมากสุด

  • สภาวะเนื้อวัสดุสูงสุด

  • Maximum Material Requirement

เมื่อกำหนดสภาวะเนื้อวัสดุมากสุดลงในแบบ จะทำให้ "ค่าความคลาดเคลื่อนเปลี่ยนไปตามขนาดจริง" (Actual Size) โดยที่ค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนที่เกิดขึ้นทั้งหมด (Total Tolerance) จะมีค่าเท่ากับค่าพิกัดความเคลื่อนเคลื่อนตั้งต้นในแบบงาน (Stated Tolerance) รวมกับค่าพิกัดความคลาดเคลื่อนที่เพิ่มขึ้น (Bonus Tolerance หรือ Extra Tolerance) ซึ่งสามารถเขียนเป็นสูตรได้ดังนี้

Total Tol. = Stated Tol. + Bonus Tol.

การเพิ่มขึ้นของค่าความคลาดเคลื่อน จะก่อให้เกิดเงื่อนไขของการควบคุมพื้นผิวด้วยขอบเขตเสมือนการประกอบที่เลวร้ายที่สุด (Virtual Condition Boundary, VC) ถ้าพื้นผิวของ Feature of Size ที่เป็นมีลักษณะเป็นขอบเขตด้านนอก (External Feature) พื้นผิวนั้นจะต้องไม่ล้ำออกนอกขอบเขตเสมือนการประกอบที่เลวร้ายที่สุด (VC) ซึ่งสามารถเขียนเป็นสูตรได้ดังนี้

Total Tol. = VC - External Actual Size

แต่ถ้าพื้นผิวของ Feature of Size ที่เป็นมีลักษณะเป็นขอบเขตด้านใน (External Feature) พื้นผิวนั้นจะต้องไม่ล้ำเข้าไปในขอบเขตเสมือนการประกอบที่เลวร้ายที่สุด (VC) ซึ่งสามารถเขียนเป็นสูตรได้ดังนี้

Total Tol. = Internal Actual Size - VC

ผู้เขียนแบบสามารถกำหนดสภาวะเนื้อวัสดุลงในส่วนของค่าพิกัดความคลาดเคลื่อน (Tolerance Value Compartment) ของกรอบสัญลักษณ์ GD&T โดยตำแหน่งที่ถูกควบคุม "ต้องเป็น Feature of Size เท่านั้น" ไม่สามารถกำหนดการควบคุมสภาวะเนื้อวัสดุที่ Feature ได้ โดยสภาวะเนื้อวัสดุมากสุดจะสามารถกำหนดได้เฉพาะ GD&T ดังต่อไปนี้

• • ความตรง (Straightness)

  • ความราบ (Flatness)

  • ความตั้งฉาก (Perpendicularity)

  • ความขนาน (Parallelism)

  • ความเป็นมุม (Angularity)

  • ความเบี่ยงเบนของตำแหน่ง (Tolerance of Position)