ผลิตชิ้นส่วนด้วยเครื่องมือกล 3 (Machine Tools 3) รหัสวิชา 20102-2103 หมวดวิชาสมรรถนะวิชาชีพ กลุม่ สมรรถนะวิชาชีพเลือก ประเภทวิชาอุตสาหกรรม สาขาวิชาช่างกลโรงงาน หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ พุทธศักราช 2562 สำ�นักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา (สอศ.) กระทรวงศึกษาธิการ เรียบเรียงโดย ผศ. น.อ. รามจิตติ ฤทธิศร วท.บ. (ทอ. วิศวกรรมเครื่องกล) M.Sc. (Mechanical Engineering) ผลิตชิ้นส่วนด้วยเครื่องมือกล 3 (Machine Tools 3) ISBN 978 - 616 -495-007-8 จัดทำ�และจำ�หน่ายโดย.... บริษัท วังอักษร จ�ำกัด 69/3 ถนนอรุณอมรินทร์ แขวงวัดอรุณ เขตบางกอกใหญ่ กรุงเทพฯ 10600 โทร. 0-2472-3293-5 โทรสาร 0-2891-0742 Mobile 08-8585-1521 e-Mail : wangaksorn9@gmail.com Facebook : ส�ำนักพิมพ์ วังอักษร ID Line : @wangaksorn http://www.wangaksorn.com พิมพ์ครั้งที่ 1 พ.ศ. 2562 จ�ำนวนที่พมิ พ์ 3,000 เล่ม สงวนลิขสิทธิ์ตามพระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2537 โดย บริษัท วังอักษร จำ�กัด ห้ามนำ�ส่วนใดส่วนหนึ่งของหนังสือเล่มนี้ ไปท�ำซ�้ำ ดัดแปลง หรือเผยแพร่ต่อสาธารณชน ไม่ว่ารูปแบบใด ๆ นอกจากได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษรจากทางสำ�นักพิมพ์เท่านั้น ชื่อและเครื่องหมายการค้าอื่น ๆ ที่อ้างอิงในหนังสือฉบับนี้ เป็นสิทธิโดยชอบด้วยกฎหมายของเจ้าของแต่ละราย โดย บริษัท วังอักษร จำ�กัด มิได้อ้างความเป็นเจ้าของแต่อย่างใด ผลิตชิ้นส่วนด้วยเครื่องมือกล 3 (Machine Tools 3) รหัสวิชา 20102-2103 จุดประสงค์รายวิชา เพื่อให้ 1. เข้าใจการผลิตชิ้นส่วนด้วยเครื่องกลึง เครื่องกัด เครื่องเจียระไน และอุปกรณ์พิเศษ 2. มีทักษะผลิตชิ้นส่วนด้วยเครื่องกลึง เครื่องกัด เครื่องเจียระไน และอุปกรณ์พิเศษ 3. มีกิจนิสัยในการทำ�งานอย่างมีระเบียบแบบแผน มีความรับผิดชอบต่อตนเอง ส่วนรวม และ ปฏิบัติงานตามหลักความปลอดภัย สมรรถนะรายวิชา 1. กลึงขึ้นรูปชิ้นส่วนเครื่องมือกลตามหลักการและกระบวนการ 2. กัดขึ้นรูปชิ้นส่วนเครื่องมือกลตามหลักการและกระบวนการ 3. เจียระไนขึ้นรูปชิ้นส่วนเครื่องมือกลตามหลักการและกระบวนการ คำ�อธิบายรายวิชา ศึกษาและปฏิบัติเกี่ยวกับงานเครื่องมือกล อุปกรณ์ประกอบ ขึ้นรูปชิ้นส่วนด้วยการกลึงเกลียว หลายปาก กลึงโค้ง กลึงด้วยชุดอุปกรณ์พิเศษ กัดขึ้นรูป กัดเฟืองเฉียง เฟืองดอกจอก กัดร่องหางเหยี่ยว กัดร่องตัวที กัดด้วยชุดอุปกรณ์พิเศษ เจียระไนรู เจียระไนเรียว ใช้เครื่องมือวัดตรวจสอบและบำ�รุงรักษา เครื่องมือกล ปฏิบัติงานตามหลักความปลอดภัย ตารางวิเคราะห์สมรรถนะรายวิชา ผลิตชิ้นส่วนด้วยเครื่องมือกล 3 รหัสวิชา 20102-2103 ท-ป-น 2-6-4 จำ�นวน 8 คาบ/สัปดาห์ รวม 144 คาบ สมรรถนะ บทที่ 1. การกลึงเกลียวปากเดียวและหลายปาก 2. งานกัดขึ้นรูปและงานกัดร่อง 3. เฟืองและงานกัดเฟืองตรง 4. การกัดเฟืองลักษณะพิเศษ 5. การเจียระไนและเครื่องขัด 6. งานเจียระไนรูและงานเจียระไนเรียว กลึงขึน้ รูปชิน้ ส่วน กัดขึ้นรูปชิ้นส่วน เจียระไนขึ้นรูป เครื่องมือกลตาม เครือ่ งมือกลตาม ชิ้นส่วนเครื่อง หลักการและ หลักการและ มือกลตามหลักการ กระบวนการ กระบวนการ และกระบวนการ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ คำ�นำ� วิชาผลิตชิน้ ส่วนด้วยเครือ่ งมือกล 3 รหัสวิชา 20102-2103 จัดอยูใ่ นหมวดวิชาสมรรถนะวิชาชีพ กลุม่ สมรรถนะวิชาชีพเลือก สาขางานเครื่องมือกล ประเภทวิชาอุตสาหกรรม สาขาวิชาช่างกลโรงงาน ตามหลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ พุทธศักราช 2562 สำ�นักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา (สอศ.) กระทรวงศึกษาธิการ ผู้เขียนได้บริหารสาระการเรียนรู้แบ่งออกเป็น 6 บทเรียน ได้จัดแผนการจัดการ เรียนรู/้ แผนการสอนทีม่ งุ่ เน้นฐานสมรรถนะ (Competency Based) และการบูรณาการ (Integrated) ตรงตามจุดประสงค์รายวิชา สมรรถนะรายวิชา และคำ�อธิบายรายวิชา ในแต่ละบทเรียนมุง่ ให้ความสำ�คัญ ส่วนที่เป็นความรู้ ทฤษฎี หลักการ กระบวนการ ตัวอย่าง แบบฝึกปฏิบัติ และคำ�ถามเพื่อการทบทวน เพื่อ ฝึกทักษะประสบการณ์ เร่งพัฒนาบทบาทของผู้เรียนเป็นผู้จัดการแสวงหาความรู้ (Explorer) เป็น ผูส้ อนตนเองได้ สร้างองค์ความรูใ้ หม่ และบทบาทของผูส้ อนเปลีย่ นจากผูใ้ ห้ความรูม้ าเป็นผูจ้ ดั การชีแ้ นะ (Teacher Roles) จัดสิง่ แวดล้อมเอือ้ อำ�นวยต่อความสนใจเรียนรู้ และเป็นผูร้ ว่ มเรียนรู้ (Co-investigator) จัดห้องเรียนเป็นสถานทีท่ ำ�งานร่วมกัน (Learning Context) จัดกลุม่ เรียนรูใ้ ห้รจู้ กั ทำ�งานร่วมกัน (Grouping) ฝึกความใจกว้าง มุ่งสร้างสรรค์คนรุ่นใหม่ สอนความสามารถที่นำ�ไปทำ�งานได้ (Competency) สอน ความรัก ความเมตตา (Compassion) ความเชือ่ มัน่ ความซือ่ สัตย์ (Trust) เป้าหมายอาชีพอันยังประโยชน์ (Productive Career) และชีวิตที่มีศักดิ์ศรี (Noble Life) เหนือสิ่งอื่นใด เป็นคนดีทั้งกาย วาจา ใจ มีคุณธรรม จรรยาบรรณทางธุรกิจและวิชาชีพ ส่งเสริมสนับสนุนยุทธศาสตร์การพัฒนาระบบคุณวุฒวิ ชิ าชีพ (Vocational Qualification System) สอดคล้องตามมาตรฐานอาชีพ (Occupational Standard) สร้างภูมิคุ้มกัน เพิ่มขีดความสามารถ ในการแข่งขันของประเทศ กำ�ลังแรงงาน การพัฒนามาตรฐานการปฏิบัติงานระดับชาติ (National Benchmarking) และการวิเคราะห์หน้าทีก่ ารงาน (Functional Analysis) เพือ่ ให้เกิดผลสำ�เร็จในภาคธุรกิจ อุตสาหกรรม ทุกสาขาอาชีพ ขอขอบพระคุณท่านอาจารย์ผู้สอน ผู้ประสาทวิชาความรู้ เอกสาร หนังสือที่ใช้ประกอบใน การเรียบเรียงไว้ ณ โอกาสนี้ ผศ. น.อ. รามจิตติ ฤทธิศร สารบัญ บทที่ 1 งานกลึงเกลียวปากเดียวและหลายปาก 1 2 4 12 13 19 21 23 28 31 34 37 40 ค�ำศัพท์เฉพาะของเกลียว ชนิดของเกลียวและการหาค่าต่าง ๆ ของเกลียว ประโยชน์ของเกลียว ขั้นตอนการปฏิบัติงานกลึงเกลียว วิธีการตรวจสอบเกลียว ขั้นตอนการกลึงคว้านรู การพิมพ์ลาย แบบทดสอบและกิจกรรมการฝึกทักษะ ใบงานที่ 1.1 ปฏิบัติงานกลึงเกลียวสี่เหลี่ยมและพิมพ์ลาย ใบงานที่ 1.2 ปฏิบัติงานกลึงเกลียวสี่เหลี่ยมใน ใบงานที่ 1.3 ปฏิบัติงานกลึงเกลียวสี่เหลี่ยมคางหมู ใบงานที่ 1.4 ปฏิบัติงานกลึงเกลียวสี่เหลี่ยมคางหมูใน บทที่ 2 งานกัดขึ้นรูปและงานกัดร่อง ประโยชน์ของหัวแบ่งส�ำหรับงานกัด องค์ประกอบต่าง ๆ ของหัวแบ่ง วิธีการแบ่งกัดชิ้นงานด้วยหัวแบ่ง การกัดขึ้นรูปและการกัดร่อง ข้อแนะน�ำเพิ่มเติมในการกัดร่อง แบบทดสอบและกิจกรรมการฝึกทักษะ ใบงานที่ 2.1 ปฏิบัติงานกัดขึ้นรูปหกเหลี่ยม ใบงานที่ 2.2 ปฏิบัติงานกัดขึ้นรูป ใบงานที่ 2.3 ปฏิบัติงานกัดขึ้นรูปและกัดร่อง 43 44 47 47 52 59 62 65 68 71 บทที่ 3 เฟืองและงานกัดเฟืองตรง 74 ระบบของเฟือง 76 77 79 82 85 86 88 91 94 บทที่ 4 การกัดเฟืองลักษณะพิเศษ 97 การกัดเฟืองเฉียงบนเครื่องกัดแนวตั้ง การกัดเฟืองดอกจอก แบบทดสอบและกิจกรรมการฝึกทักษะ ใบงานที่ 4.1 ปฏิบัติงานกัดเฟืองเฉียง 98 106 111 113 บทที่ 5 การเจียระไนและเครื่องขัด 116 ชนิดของเฟือง การผลิตเฟือง การกัดเฟืองตรง ดอกกัดที่ใช้กับเฟือง การค�ำนวณหาค่าต่าง ๆ ของเฟืองตรง ขั้นตอนการกัดเฟืองตรง แบบทดสอบและกิจกรรมการฝึกทักษะ ใบงานที่ 3.1 ปฏิบัติงานกัดเฟืองตรง ชนิดของเครื่องเจียระไน การปรับผิวงานละเอียด (Surface Finishing) องค์ประกอบของล้อหินเจียระไน การเลือกใช้ล้อหินเจียระไน การเลือกสารเชิงทราย (Coated Abrasive or Sandpaper) 117 122 124 126 127 การก�ำหนดรหัสล้อหินเจียระไน (Coated or Grinding Wheel) การหาความสมดุลและการแต่งหน้าของล้อหินเจียระไน อุปกรณ์จับยึดชิ้นงานเจียระไน แบบทดสอบและกิจกรรมการฝึกทักษะ ใบงานที่ 5.1 ปฏิบัติงานเจียระไนผิวราบ บทที่ 6 งานเจียระไนรูและงานเจียระไนเรียว ชนิดของเครื่องเจียระไนทรงกระบอก หลักการท�ำงานของเครื่องเจียระไนทรงกระบอก อุปกรณ์ที่ใช้ในการเจียระไนทรงกระบอก ความเร็วส�ำหรับงานเจียระไนทรงกระบอก การหล่อเย็นในงานเจียระไนทรงกระบอก ความปลอดภัยในงานเจียระไนทรงกระบอก การบ�ำรุงรักษาเครื่องเจียระไนทรงกระบอก ขั้นตอนการปฏิบัติงานเจียระไนทรงกระบอก การเจียระไนรูใน การเจียระไนเรียว แบบทดสอบและกิจกรรมการฝึกทักษะ ใบงานที่ 6.1 ปฏิบัติงานเจียระไนทรงกระบอก 128 129 129 131 133 136 137 139 139 141 147 148 148 149 152 154 155 158 ค�ำถามเพื่อการทบทวน 161 ค�ำศัพท์ประจ�ำบท 167 บรรณานุกรม 171 1 งานกลึงเกลียวปากเดียวและ หลายปาก จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม (BEHAVIORAL OBJECTIVES) หลังจากศึกษาจบบทเรียนนี้แล้ว นักเรียนจะมีความสามารถดังนี้ 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. บอกคำ�ศัพท์เฉพาะที่ใช้ของเกลียวได้ คำ�นวณหาค่าเพื่อกลึงเกลียวตามชนิดต่าง ๆ ได้ อธิบายประเภทของเกลียวตามลักษณะการทำ�งานและตามปากเกลียวได้ บอกประโยชน์ของเกลียวในงานช่าง อธิบายขั้นตอนการกลึงเกลียวได้ ตรวจสอบความถูกต้องของเกลียวได้ อธิบายขั้นตอนการกลึงคว้านรู คำ�นวณหาขนาดกลึงและการพิมพ์ลายได้ ปฏิบัติงานกลึงเกลียวและพิมพ์ลายได้ตามหลักการ 1 งานกลึงเกลียวปากเดียวและ หลายปาก เกลียว (Thread) ถูกนำ�มาใช้ประโยชน์ทั้งในชีวิตประจำ�วันและงานทางด้านช่าง ได้แก่ ใช้จับ ยึดชิ้นงาน ใช้ส่งกำ�ลัง เป็นต้น ประเภทของเกลียวขึ้นอยู่กับการจำ�แนก เช่น กรณีจำ�แนกตามหน้าตัดของ เกลียว ได้แก่ เกลียวสามเหลี่ยม เกลียวสี่เหลี่ยมคางหมู เกลียวสี่เหลี่ยม กรณีจำ�แนกตามการหมุนจับยึด ชิ้นงาน ได้แก่ เกลียววนขวาและเกลียววนซ้าย เป็นต้น งานกลึงคว้านรูเป็นการกลึงให้ชิ้นงานเป็น โพรงกลมอยู่ภายใน ส่วนงานพิมพ์ลายเป็นการทำ�ชิ้นงานให้นูนขึ้นมา เพื่อทำ�ให้จับชิ้นงานได้สะดวกขึ้น การพิมพ์ลายมีทั้งลายไขว้และลายตรง คำ�ศัพท์เฉพาะของเกลียว คำ�ศัพท์เฉพาะของเกลียวที่สำ�คัญที่ควรทราบมีดังนี้ (ตามรูปที่ 1.1) 3 ผลิตชิ้นส่วนด้วยเครื่องมือกล 3 ความหนาเกลียว มุมเอียงของเกลียว ความกว้างยอดเกลียว เส้นผ่านศูนย์กลางโคนเกลียว เส้นผ่านศูนย์กลางวงกลมพิตช์ เส้นผ่านศูนย์กลางยอดเกลียว ความกว้างโคนเกลียว ความลึกเกลียว ระยะพิตช์ มุมรวมยอดเกลียว รูปที่ 1.1 คำ�ศัพท์เฉพาะที่สำ�คัญของเกลียว เส้นผ่านศูนย์กลางยอดเกลียว (Major Diameter) หมายถึง ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางนอกสุด ของเกลียว เส้นผ่านศูนย์กลางวงกลมพิตช์ (Pitch Diameter) หมายถึง ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง ที่วัด ณ ตำ�แหน่งวงกลมพิตช์ เส้นผ่านศูนย์กลางโคนเกลียว (Minor Diameter) หมายถึง ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางโคนเกลียว เกิดจากการป้อนความลึกกลึงเกลียว มุมเอียงของเกลียว (Helix Angle) หมายถึง ความเอียงของแนวเกลียว วัดจากแนวเส้นตั้งฉาก กับแกนกลางของเกลียว ความหนาเกลียว (Thickness of Thread) หมายถึง ความหนาที่วัด ณ ตำ�แหน่งวงกลมพิตช์ ความกว้างยอดเกลียว (Crest) หมายถึง ขนาดความกว้างทีส่ นั เกลียว เกิดจากการป้อนความลึก ที่น้อยกว่าเกลียวสามเหลี่ยมยอดแหลม ความกว้างโคนเกลียว (Root) หมายถึง ขนาดความกว้างที่โคนเกลียว เกิดจากการลับตัดปลาย มีดกลึงเกลียว ระยะพิตช์ (Pitch) หมายถึง ระยะทางจากตำ�แหน่งใดตำ�แหน่งหนึ่งไปยังตำ�แหน่งเดียวกันของ เกลียวถัดไป โดยทั่ว ๆ ไปจะวัดจากยอดเกลียวหนึ่งไปยังยอดเกลียวถัดไป ความลึกเกลียว (Single Depth) หมายถึง ความลึกในการป้อนกลึงเกลียว มุมรวมยอดเกลียว (Thread Angle) หมายถึง มุมรวมยอดเกลียว 60 องศา 4 บทที่ 1 งานกลึงเกลียวปากเดียวและหลายปาก ชนิดของเกลียวและการคำ�นวณหาค่าต่าง ๆ ของเกลียว เกลียวแบ่งตามหน้าตัด สามารถแบ่งได้หลายชนิด เนื้อหาในบทนี้จะกล่าวถึงเกลียวที่มีหน้าตัดต่าง ๆ ดังนี้ 1. เกลียวเมตริก ISO เป็นเกลียวสามเหลีย่ มระบบเมตริกทีเ่ ป็นระบบสากล มีมมุ รวมยอดเกลียว 60 องศา ดังรูปที่ 1.2 แป้นเกลียว P d2 d1 R D1 D2 D d t1 H1 60° สลักเกลียว รูปที่ 1.2 เกลียวเมตริกของ ISO ตัวอย่างที่ 1.1 ต้องการกลึงเกลียวเมตริก ISO M16 จงคำ�นวณหาค่าต่าง ๆ จากตาราง เกลียว M16 มี ระยะพิตช์ 2 มม. วิธีทำ� จากตารางวิธีการคำ�นวณเกลียวในภาคผนวกจะได้ ความลึกเกลียว t1 = 0.6134P = 0.6134 x 2 = 1.2268 มม. รัศมีโค้งที่ท้องเกลียว R = 0.1443P = 0.1443 x 2 = 0.2886 มม. ขนาดเจาะรูเพื่อทำ�เกลียว TDS = D – P = 16 – 2 = 14 มม. ผลิตชิ้นส่วนด้วยเครื่องมือกล 3 5 ขนาดของเกลียว มีรายละเอียดดังตารางที่ 1.1 ดังนี้ ตารางที่ 1.1 เกลียวเมตริก ISO ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง ยอดเกลียว (มม.) 1.4 1.6 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 เกลียวปกติ (เกลียวหยาบ) ระยะพิตช์ ขนาดรูเจาะ (มม.) ทำ�เกลียว (มม.) 0.3 1.1 0.35 1.25 0.4 1.6 0.45 2.05 0.5 2.5 0.7 3.3 0.8 4.2 1.0 5.0 1.25 6.75 1.5 8.5 1.75 10.25 2.0 12.00 2.0 14.00 2.5 15.50 2.5 17.50 เกลียวละเอียด ระยะพิตช์ ขนาดรูเจาะ ทำ�เกลียว (มม.) (มม.) 1.0 7.0 1.25 8.75 1.5 10.50 1.5 12.50 1.5 14.50 1.5 16.50 1.5 18.50 มม. แทนมิลลิเมตร 2. เกลียวยูนไิ ฟด์ (Unified Thread) ดังรูปที่ 1.3 เป็นเกลียวสามเหลีย่ มทีเ่ ป็นเกลียวระบบนิว้ ดัดแปลงมาจากเกลียวอเมริกนั แต่ท�ำ ให้เป็นมาตรฐานสากลของเกลียวสามเหลีย่ ม ระบบอังกฤษจึงเรียกว่า เกลียว ISO แบบนิ้ว มีมุมรวมยอดเกลียว 60 องศา การบอกเกลียวเป็นจำ�นวนเกลียวต่อนิ้ว แตกต่าง จากเกลียวอเมริกันที่สูตรการคำ�นวณ เช่น ความลึกเกลียว สัญลักษณ์ในการบอกจะขึ้นต้นด้วยความ ยาวเส้นผ่านศูนย์กลางโตนอกมีหน่วยเป็นนิ้ว ตามด้วยจำ�นวนเกลียวต่อนิ้ว และตามด้วยอักษรตัวย่อ ดังต่อไปนี้ 2.1 UNC (Unified National Coarse Thread Series) หมายถึง เกลียวยูนิไฟด์ชนิด เกลียวหยาบ 6 บทที่ 1 งานกลึงเกลียวปากเดียวและหลายปาก 2.2 UNF (Unified National Fine Thread Series) หมายถึง เกลียวยูนิไฟด์ชนิด เกลียวละเอียด 2.3 UNEF (Unified National Extra-Fine Thread Series) หมายถึง เกลียวยูนิไฟด์ ชนิดเกลียวพิเศษที่ผลิตมาใช้งานเฉพาะอย่าง มีจำ�นวนเกลียวต่อนิ้วแตกต่างจากสองชนิดแรก เมื่อเกลียว มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางโตนอกเท่ากัน 0.125P 60° H1 แป้นเกลียว d1 d d2 D1 D2 D 0.25P สลักเกลียว รูปที่ 1.3 เกลียวยูนิไฟด์ รายละเอียดของขนาดเกลียวยูนิไฟด์ ดังตารางที่ 1.2 ตารางที่ 1.2 เกลียวยูนิไฟด์ เกลียวหยาบ จำ�นวนเกลียวต่อนิ้ว ขนาดเกลียว (นิ้ว) 1/4 20 5/16 18 3/8 16 7/16 14 1/2 13 9/16 12 5/8 11 3/4 10 7/8 9 1 8 เกลียวละเอียด ขนาดเกลียว (นิ้ว) จำ�นวนเกลียวต่อนิ้ว 1/4 28 5/16 24 3/8 24 7/16 20 1/2 20 9/16 18 5/8 18 3/4 16 7/8 14 1 14 4 7 ผลิตชิ้นส่วนด้วยเครื่องมือกล 3 1 ตัวอย่างที่ 1.2 ต้องการกลึงเกลียวยูนิไฟด์ - 20 UNC จงคำ�นวณหาค่าต่าง ๆ โดยเปลี่ยนหน่วยเป็น 4 ระบบเมตริก วิธีทำ� จากตารางวิธีการคำ�นวณเกลียวในภาคผนวกจะได้ ระยะพิตช์ของเกลียว P = 25.4/N = 25.4/20 = 1.27 มม. ความลึกเกลียว t1 = 0.6134P = 0.6134 x 1.27 = 0.779 มม. ความกว้างยอดตัดปลายเกลียว b = 0.125P = 0.125 x 1.27 = 0.158 มม. ความกว้างยอดตัดโคนเกลียว b = 0.25P = 0.25 x 1.27 = 0.317 มม. ความลึกแป้นเกลียว t1 = 0.54127P = 0.54127 x 1.27 = 0.687 มม. P 3. เกลียวสี่เหลี่ยม (Square Thread) ดังรูปที่ 1.4 คือ เกลียวที่มีมุม 90 องศา และมีความ แข็งแรง เหมาะสำ�หรับงานทีต่ อ้ งการส่งกำ�ลังมาก ๆ เช่น เกลียวของปากกาจับชิ้นงาน เป็นต้น ค่าความกว้าง ปลายมี ด และความลึ ก เกลี ย วสี่ เ หลี่ ย มแสดงไว้ ใ น ตารางที่ 1.3 W D W รูปที่ 1.4 เกลียวสี่เหลี่ยม ตารางที่ 1.3 ค่าความกว้างปลายมีดและความลึกเกลียวสี่เหลี่ยม ระยะพิตช์ (มม.) 2 3 4 5 ความกว้าง และความลึก เกลียว (มม.) 1 1.5 2 2.5 ระยะพิตช์ (มม.) 6 8 10 12 ความกว้าง และความลึก เกลียว (มม.) 3 4 5 6 ระยะพิตช์ (มม.) 14 16 18 20 ความกว้าง และความลึก เกลียว (มม.) 7 8 9 10 8 บทที่ 1 งานกลึงเกลียวปากเดียวและหลายปาก ตัวอย่างที่ 1.3 ต้องการกลึงเกลียวสี่เหลี่ยม Square 20 x 4 มม. จงคำ�นวณหาค่าต่าง ๆ จากโจทย์ เกลียวมีขนาดโตนอก 20 มม. ระยะพิตช์ 4 มม. วิธีทำ� จากตารางวิธีการคำ�นวณเกลียวในภาคผนวกจะได้ ความลึกเกลียว D = 0.5P = 0.5 x 4 = 2 มม. ความกว้างมีดกลึง และความกว้างยอดเกลียว W = 0.5P = 0.5 x 4 = 2 มม. 30° แป้นเกลียว H1 t1 b ac 4. เกลียวสี่เหลี่ยมคางหมูเมตริก (Tr) ดังรูปที่ 1.5 คือ เกลียวที่มีมุมรวมยอดเกลียว 30 องศา เป็นเกลียวที่เหมาะสำ�หรับใช้ในการส่งกำ�ลังขับเคลื่อน เพราะมีความแข็งแรงกว่าเกลียวสามเหลี่ยม เช่น เกลียวปากกาจับชิน้ งาน เกลียวเพลานำ�ของเครือ่ งกลึง เป็นต้น ค่าเผือ่ ในการคำ�นวณป้อนลึก ความกว้าง ปลายมีด และค่าต่าง ๆ ของเกลียวสีเ่ หลีย่ มคางหมูเมตริก แสดงไว้ในตารางที่ 1.4 และตารางที่ 1.5 ตามลำ�ดับ ac สลักเกลียว รูปที่ 1.5 เกลียวสี่เหลี่ยมคางหมูเมตริก ตารางที่ 1.4 ค่าเผื่อในการคำ�นวณป้อนลึกและความกว้างปลายมีด (ac) ระยะพิตช์ 1.5 2-5 6 - 12 14 - 44 ac 0.15 0.25 0.5 1 9 ผลิตชิ้นส่วนด้วยเครื่องมือกล 3 ตารางที่ 1.5 ค่าต่าง ๆ ของเกลียวสี่เหลี่ยมคางหมูเมตริก (มม.) ขนาด เกลียว ความลึก เกลียว (t1) Tr 10 × 2 Tr 12 × 3 Tr 14 × 3 Tr 16 × 4 1.25 1.75 1.75 2.25 ∅ ความ กว้าง ปลาย เกลียว (b) 0.597 0.963 0.963 1.329 ขนาด เกลียว ความลึก เกลียว (t1) Tr 18 × 4 Tr 20 × 4 Tr 22 × 5 Tr 24 × 5 2.25 2.25 2.75 2.75 ∅ ความ กว้าง ปลาย เกลียว (b) 1.329 1.329 1.695 1.695 ขนาด เกลียว ∅ Tr 26 × 5 Tr 28 × 5 Tr 30 × 6 Tr 32 × 6 ความลึก ความกว้าง เกลียว ปลายเกลียว (t1) (b) 2.75 2.75 3.50 3.50 1.695 1.695 1.926 1.926 ตัวอย่างที่ 1.4 ต้องการกลึงเกลียวสี่เหลี่ยมคางหมูเมตริก Tr 20 x 4 จงคำ�านวณหาค่าต่าง ๆ วิธีทำ� จากตารางที่ 1.4 และวิธีการคำ�นวณเกลียวในภาคผนวกจะได้ ความลึกเกลียว t1 = 0.5P + ac = (0.5 x 4) + 0.25 = 2.25 มม. ความกว้างปลายเกลียว b = 0.366P - 0.54ac = (0.366 x 4) - (0.54 x 0.25) = 1.329 มม. หรืออาจจะอ่านค่าจากตารางที่ 1.5 ได้เลย 5. เกลียวสี่เหลี่ยมคางหมูอเมริกัน (Acme) ดังรูปที่ 1.6 คือ เกลียวสี่เหลี่ยมคางหมูที่มี มุมรวมยอดเกลียว 29 องศา การใช้งานเหมือนกับเกลียวสีเ่ หลีย่ มคางหมูเมตริก มีการกำ�หนดขนาดเป็นนิว้ และบอกจำ�นวนเกลียวต่อนิว้ แทนระยะพิตช์ ดังนัน้ ในการคำ�นวณถ้าต้องการหน่วยเป็นมิลลิเมตร จะต้อง คูณด้วย 25.4 มม. จึงจะมีหน่วยเป็นมิลลิเมตร D C 29° R รูปที่ 1.6 เกลียวสี่เหลี่ยมคางหมูอเมริกัน 10 บทที่ 1 งานกลึงเกลียวปากเดียวและหลายปาก ตารางที่ 1.6 ค่าต่าง ๆ ของเกลียวสี่เหลี่ยมคางหมูอเมริกัน ขนาดเกลียว (นิ้ว) 1/4 5/16 3/8 7/16 1/2 5/8 จำ�นวน เกลียว/นิ้ว 16 14 12 12 10 9 ขนาดเกลียว (นิ้ว) 3/4 7/8 1 1-1/8 1-1/4 1-3/8 จำ�นวน เกลียว/นิ้ว 6 6 5 5 5 4 ขนาดเกลียว (นิ้ว) 1-1/2 1-3/4 2 2-1/4 2-1/2 2-3/4 จำ�นวน เกลียว/นิ้ว 4 4 4 3 3 3 ตัวอย่างที่ 1.5 ต้องการกลึงเกลียวสีเ่ หลีย่ มคางหมูอเมริกนั Acme 1 x 5 จงคำ�นวณหาค่าต่าง ๆ จาก โจทย์ เกลียวมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางโตนอก 1 นิ้ว จำ�นวนเกลียว 5 เกลียว/นิ้ว วิธีทำ� จากตารางวิธีการคำ�นวณเกลียวในภาคผนวกจะได้ 1 1 ระยะพิตช์ของเกลียว P = , P = 1 P = x 25.4 = 5.08 มม. 5 N 5 ความลึกเกลียว D = 0.5P + 0.010 = (0.5 x 5.08) + (0.01 x 25.4) = 2.794 มม. ความกว้างยอดเกลียว C = 0.3707P = 0.3707 x 5.08 = 1.88 มม. ความกว้างโคนเกลียว R = 0.3707P - 0.0052 = (0.3707 x 5.08) - (0.0052 x 25.4) = 1.751 มม. การแบ่งเกลียวตามลักษณะการทำ�งาน 1. เกลียวขวา (Right Hand) เป็นเกลียวที่ใช้กันอยู่ทั่ว ๆ ไป ไม่ว่าจะเป็นเกลียวชนิดใด มีหน้าตัดแบบใด ในการใช้งานก็จะใช้ลักษณะเดียวกัน คือ เวลาขันจับยึดชิ้นงานก็จะหมุนตามเข็มนาฬิกา เวลาคลายเกลียวออกก็จะขันในทิศทางทวนเข็มนาฬิกา เวลากลึงจะกลึงจากขวามือมายังซ้ายมือของ ผู้ปฏิบัติงาน หรือกลึงจากท้ายแท่นเครื่องมายังหัวเครื่องนั่นเอง 2. เกลียวซ้าย (Left Hand) การคำ�นวณค่าที่ใช้ในการกลึงเกลียวซ้าย เหมือนกับเกลียวขวา ทุกประการ ไม่ว่าจะเป็นเกลียวชนิดใด ต่างกันตรงเวลากลึงเกลียวจะกลับทิศทางกันกับเกลียวขวา คือ จะกลึงจากซ้ายมือมายังขวามือของผู้ปฏิบัติงาน หรือกลึงจากหัวเครื่องไปยังท้ายแท่นเครื่องนั่นเอง ดังรูปที่ 1.7 11 ผลิตชิ้นส่วนด้วยเครื่องมือกล 3 สัญลักษณ์ที่ใช้ในการบอกเกลียวซ้ายจะใช้ LH ย่อมาจาก Left Hand ต่อท้ายเกลียวชนิดต่าง ๆ เช่น M14 x 2 LH ในกรณีเกลียวขวาก็จะใช้สัญลักษณ์ RH ย่อ มาจาก Right Hand ทิศทางการป้อนกลึง 29° เกลียวหลายปาก (Multiple Threads) รูปที่ 1.7 ทิศทางการกลึงเกลียวซ้าย การกลึงเกลียวหลายปาก จะคำ�นวณหาค่าต่าง ๆ เหมือนเกลียวปากเดียว แต่จะต่างจากเกลียว ปากเดียวในเรื่องของระยะนำ�เลื่อน (Lead) และวิธีการกลึง กล่าวคือ การกลึงเกลียวปากเดียวจะใช้ระยะ พิตช์มาตั้งกลึง ดังรูปที่ 1.8 ส่วนการกลึงเกลียวหลายปากจะนำ�ค่าระยะนำ�เลื่อนมาตั้งค่าแทนระยะพิตช์ ดังรูปที่ 1.9 จะใช้ระยะพิตช์มาตั้งกลึงเหมือนเกลียวปากเดียวไม่ได้ การกลึงจะต้องกลึงเกลียวปากแรกจน เสร็จสมบูรณ์กอ่ นแล้วจึงเริม่ กลึงปากต่อไป โดยการเคลือ่ นมีดให้เคลือ่ นทีไ่ ปเป็นระยะทางเท่ากับระยะพิตช์ เพื่อให้เกิดร่องเกลียวใหม่เป็นปากที่สองและปากที่สามตามลำ�ดับ ดังรูปที่ 1.10 จนครบจำ�นวนปากของ เกลียวตามที่ต้องการ ระยะนำ�เลื่อน ระยะพิตช์ รูปที่ 1.8 เกลียวปากเดียว ระยะนำ�เลื่อน = ระยะพิตช์ ระยะนำ�เลื่อน ระยะพิตช์ รูปที่ 1.9 เกลียวสองปาก ระยะนำ�เลื่อน = สองเท่าของระยะพิตช์ ระยะนำ�เลื่อน ระยะพิตช์ รูปที่ 1.10 เกลียวสามปาก ระยะนำ�เลื่อน = สามเท่าของระยะพิตช์ 12 บทที่ 1 งานกลึงเกลียวปากเดียวและหลายปาก ระยะนำ�เลื่อน (Lead) คือ ระยะทางที่เคลื่อนที่ไปได้เมื่อหมุนเกลียวไปครบหนึ่งรอบ ระยะทางที่ เคลื่อนที่นี้ จะวัดระยะทางเป็นเส้นตรง สูตรในการหาระยะนำ�เลื่อนคือ ระยะนำ�เลื่อน = จำ�นวนปากเกลียว x ระยะพิตช์ ตัวอย่างเช่น เกลียวไมโครมิเตอร์มีระยะพิตช์ 0.5 มม. เป็นเกลียวปากเดียว เมื่อหมุนปลอกหมุนไป ครบหนึง่ รอบ จะวัดได้ระยะทาง = 0.5 มม. ถ้าเกลียวสองปากมีระยะพิตช์ 4 มม. ระยะนำ�เลือ่ นก็คอื 2 x 4 = 8 มม. เป็นต้น หมายเหตุ ในการกลึงเกลียวหลายปากที่เป็นเกลียวนิ้ว จะใช้สูตรการคำ�นวณดังนี้ จำ�นวนเกลียวที่นำ�ไปตั้งเครื่องกลึง = จำ�นวนเกลียวต่อนิ้ว จำ�นวนปากเกลียวที่ต้องการ ตัวอย่างที่ 1.6 ต้องการกลึงเกลียวสองปาก จำ�นวน 8 เกลียวต่อนิ้ว จะต้องตั้งเครื่องกลึงกี่เกลียวต่อนิ้ว วิธีทำ� การตั้งเครื่อง = จำ�นวนเกลียวต่อนิ้ว + จำ�นวนปากที่ต้องการกลึง = 8 + 2 ตั้งเครื่องกลึงเกลียว = 4 เกลียว/นิ้ว กรณีจะเปลี่ยนเกลียวนิ้วมาเป็นระยะพิตช์ = 1/จำ�นวนเกลียวต่อนิ้ว กรณีเกลียว 8 เกลียวต่อนิ้ว มีระยะพิตช์ = 1/8 = 0.125 นิ้ว = 0.125 x 25.4 = 3.175 มม. กรณีเกลียว 4 เกลียวต่อนิ้ว มีระยะพิตช์ = 1/4 = 0.25 นิ้ว = 0. 25 x 25.4 = 6.35 มม. ประโยชน์ของเกลียว ประโยชน์ของเกลียวที่พบเห็นอยู่เป็นประจำ�ในงานด้านการช่าง เช่น 1. ใช้เป็นอุป กรณ์จั บยึด ชิ้ นงาน เช่ น เกลียวของปากกาจับชิ้นงาน หรือใช้จับยึดชิ้นงาน เข้าด้วยกัน เช่น สลักเกลียวและแป้นเกลียว ดังรูปที่ 1.11 ซึ่งเป็นการประกอบแบบไม่ถาวร มีข้อดีคือ สามารถถอดออกและประกอบเข้ า ไปใหม่ โ ดย ไม่ต้องทำ�ลาย ได้แก่ การประกอบกันของชิ้นส่วน ของเครื่องจักรกล เครื่องยนต์ เป็นต้น รูปที่ 1.11 การใช้งานเกลียวสำ�หรับอุปกรณ์จับยึด