พื้นฐานการเขียนแบบวิศวกรรมและมาตราส่วน

การเขียนแบบวิศวกรรมมักถูกเรียกว่าเป็นภาษาสากลของวิศวกร เป็นระบบการสื่อสารด้วยภาพที่มีรูปแบบเป็นทางการและใช้เพื่อกำหนดข้อกำหนดสำหรับชิ้นงานวิศวกรรมอย่างแม่นยำ

การเขียนแบบในฐานะการสื่อสารทางเทคนิค

ต่างจากการวาดภาพทางศิลปะซึ่งเป็นเรื่องของอัตวิสัยและมีจุดประสงค์เพื่อกระตุ้นอารมณ์หรือการตีความ การเขียนแบบวิศวกรรมนั้นเป็นภววิสัย (Objective) วัตถุประสงค์หลักคือการบันทึกลักษณะทางเรขาคณิตทั้งหมดของผลิตภัณฑ์หรือชิ้นส่วน เพื่อให้ผู้ผลิตหรือผู้สร้างสามารถผลิตได้ตรงตามที่ตั้งใจไว้ทุกประการโดยไม่มีความกำกวม

แบบวิศวกรรมที่สมบูรณ์จะให้ข้อมูลที่เชื่อถือได้เกี่ยวกับ:

• เรขาคณิต (Geometry): รูปร่างและลักษณะเฉพาะที่แน่นอนของวัตถุ
• ขนาด (Dimensions): ขนาดทางกายภาพที่แม่นยำของวัตถุ
• พิกัดความเผื่อ (Tolerances): ความแปรปรวนที่ยอมรับได้ในมิติทางกายภาพ
• วัสดุและผิวสำเร็จ (Material & Finish): วัสดุที่ใช้ทำวัตถุและคุณภาพพื้นผิวที่ต้องการ

เพื่อให้แน่ใจว่าการสื่อสารนี้เป็นที่เข้าใจอย่างเป็นสากล แบบวิศวกรรมต้องปฏิบัติตามมาตรฐานระดับชาติหรือระดับนานาชาติอย่างเคร่งครัด (เช่น ASME หรือ ISO) มาตรฐานเหล่านี้จะกำหนดวิธีการใช้เส้น ภาพฉาย และสัญลักษณ์ เพื่อให้แน่ใจว่าแบบที่เขียนในประเทศหนึ่งสามารถตีความและผลิตในอีกประเทศหนึ่งได้อย่างถูกต้อง

แนวคิดพื้นฐานของมาตราส่วนในแบบ (Drawing Scale)

เนื่องจากวัตถุทางวิศวกรรมมีขนาดตั้งแต่ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กจิ๋วไปจนถึงสะพานและตึกระฟ้าขนาดใหญ่ จึงแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะวาดวัตถุในขนาดจริงทางกายภาพ ดังนั้นแบบวิศวกรรมจึงต้องใช้มาตราส่วน (Scale)

มาตราส่วน (Scale) คืออัตราส่วนของมิติเชิงเส้นขององค์ประกอบวัตถุที่แสดงในแบบต้นฉบับ ต่อมิติเชิงเส้นจริงขององค์ประกอบเดียวกันบนตัววัตถุนั้นๆ

ประเภทมาตราส่วนที่พบบ่อย

1. มาตราส่วนจริง (Full Scale หรือ 1:1):

   • แบบมีขนาดเท่ากับวัตถุจริงทุกประการ
   • ตัวอย่าง: ฉากยึดขนาดเล็กสามารถวาดลงบนกระดาษมาตรฐานด้วยมาตราส่วน 1:1 ได้อย่างง่ายดาย

2. มาตราส่วนขยาย (Enlarged Scale เช่น 2:1, 10:1):

   • แบบมีขนาดใหญ่กว่าวัตถุจริง
   • ใช้สำหรับชิ้นส่วนที่มีขนาดเล็กมากซึ่งยากต่อการมองเห็นรายละเอียดหรือให้ขนาดหากวาดในขนาดจริง มาตราส่วน 10:1 หมายความว่าแบบมีขนาดใหญ่กว่าชิ้นงานจริงสิบเท่า

3. มาตราส่วนย่อ (Reduced Scale เช่น 1:2, 1:100):

   • แบบมีขนาดเล็กกว่าวัตถุจริง
   • ใช้สำหรับวัตถุขนาดใหญ่ เช่น เครื่องจักร อาคาร หรือผังภูมิประเทศ มาตราส่วน 1:100 หมายความว่า 1 หน่วยการวัดบนแบบแทน 100 หน่วยบนวัตถุจริง

กฎของมาตราส่วนในการให้ขนาด

กฎที่สำคัญมากในการเขียนแบบวิศวกรรมคือ ตัวเลขขนาดที่เขียนบนแบบจะต้องระบุขนาดจริงทางกายภาพของวัตถุเสมอ ไม่ว่าแบบนั้นจะใช้มาตราส่วนใดก็ตาม

• หากแบบใช้มาตราส่วน 1:2 (ขนาดครึ่งหนึ่ง) ลักษณะชิ้นงานที่มีความยาวจริง 100 มม. จะถูกวาดให้ยาว 50 มม. บนกระดาษ
• อย่างไรก็ตาม ข้อความตัวเลขขนาดที่วางไว้ถัดจากลักษณะนั้นจะต้องระบุอย่างชัดเจนว่า 100 มม.
• ผู้ผลิตต้อง ไม่ พยายามใช้ไม้บรรทัดวัดบนกระดาษแบบเพื่อหาขนาดชิ้นงานเด็ดขาด พวกเขาจะต้องอ่านและยึดถือตามตัวเลขขนาดที่เขียนไว้เสมอ

มาตราส่วนโดยรวมของแบบจะถูกระบุไว้อย่างชัดเจนในตารางรายการ (Title Block) เสมอ หากภาพฉายหรือภาพขยายเฉพาะจุดในแผ่นกระดาษใช้มาตราส่วนที่แตกต่างจากภาพหลัก จะต้องมีการระบุมาตราส่วนเฉพาะนั้นอย่างชัดเจนใต้ชื่อของภาพนั้นๆ ทันที