1
เกลียว SCREW THREADเปนรองบิดหรือสันบิดที่พันไปรอบทรงกระบอก
อยางคงที่ มีลักษณะของเกลียวภายใน (Internal) ก็คือ แปนเกลียว (nut) และ (External) ก็คือ สลักเกลียว (bolt)
หนาที่เกลียว-ยึดชิ้นงานแนน (Fastening) เชน ยึดงานติดกับผนัง
ยึดชิ้นสวนเขาดวยกัน-ปรับระยะ (Adjusting) เชน ปรับหนากลองถายรูป
ปรับระยะไมโครมิเตอร
2
-ถายทอดกําลัง (Transmitting) เชน เกลียวปากกาจับงาน เกลียวแมแรงยก
-บังคับการเคลื่อนที่ (Lead screw) เชน พวงมาลัยบังคับแทนกลึงเคล่ือนที่ลักษณะของเกลียว
-เกลียวขวา (right hand thread) สันเกลียวหมุนตามเข็มนาฬิกาเปนการขันเขา
-เกลียวซาย (left hand thread) สันเกลียวหมุนทวนเข็มนาฬิกาเปนการขันเขา
เกลียวที่ ใชกันอยู โดยปกติจะเปนเกลียวขวา เกลียวซายจะออกแบบมาใชกับงานเฉพาะ
-เกลียวปากเดียว (single thread) สันเกลียวเดียวพันไปรอบตัวเกลียว เกลียวปกติที่ใชกันอยูทั่วไป
-เกลียวหลายปาก มีตั้งแต สองปาก(double thread) สามปาก(triple thread) และสี่ปาก(quadruple thread) จะทําเปนสอง สาม และสี่รองเกลียวพันไปรอบตัวเกลียว ใชในกรณีที่ตองการการเคลื่อนที่ไดมากโดยหมุนนอยๆ
3
สวนตางๆของเกลียว
D = เสนผาศก.นอก (Outside diameter)h = ความลึกเกลียว (Depth of thread)
4
B = เสนผาศก.ใน (Inside diameter) = D – 2hE = เสนผาศก.พิต (Pitch diameter) = D – hA = มุมเกลียวn = จํานวนเกลียวใน 1 นิ้วP = ระยะพิต ระยะจากยอดเกลียวหนึ่งไปอีกยอด = 1/nL = ชวงนําเกลียว (Lead) ระยะจากยอดเกลียวที่
หมุนไปครบรอบ (เกลียวปากเดียว L = P , เกลียวสองปาก L = 2P , เกลียวสามปาก L = 3P )ชนิดของเกลียวที่นิยมใชกัน
-เกลียวรูปตัววี ( V-shape) เกลียวปกติที่มีใชกันทั่วไป ผลิตงาย เปนพื้นฐานของเกลียวชนิดอื่น ใชงานเกี่ยวกับความเร็วและการสั่น
สะเทือน จากเกลียวตัววี มีการดัดแปลงในการผลิตลบคมปลายใหเปนสันและโคนเกลียวใหมีความมนเพื่อไมใหชํารุดเร็วในการนําไปใช
5
งาน มีขนาดใชงานตั้งแตเล็กสุดไปจนใหญ- เ ก ลี ย ว สี่ เ ห ลี่ ย ม
(Square thread) เปนเกลียวขนาดใหญ ทําโดยเครื่องจักร เหมาะกับงานที่ใชกําลังมากๆ ใชถายทอดกําลัง เชน แมแรง เกลียวฐานปนใหญ
-เกลียวเอคเม ( Acme Thread) เปนเกลียวสงกําลัง สําหรับงานหนัก ดัดแปลงจากเกลียวเหลี่ยม โดยมีมุมเอียงเกลียว เพื่อใหการหมุนคลายไดเบาแรงขึ้น เชนเกลียวนําของเครื่องกลึง
-เกลียวตัวหนอน (Worm Thread) คลายเกลียวเอคเม แตมีมุมเกลียวเล็กกวาทําใหรองเกลียวลึกกวา ใชถายทอดกําลังในมุมขวางกันเปนมุมฉากโดยขบกับเฟองตัวหนอน (Worm Gear)
6
-เกลียวฟนเลื่อย (Buttress Thread) เปนเกลียวใชงานไปทางเดียว บังคับการเคลื่ อนที่ บนเครื่ องกลึ งและเครื่องกัดในการเรงดึงจับงานใหแนนอัตโนมัติ
-เกลียวทอ (Pipe Thread) เปนเกลียวใชสําหรับขอตอทอ โดยเกลียวมีลักษณะเรียวเพื่อใหคูประกอบเขาไดงาย และเมื่อขันจะแนนข้ึนปองกันการรั่วซึม
มาตรฐานเกลียวเกลียวที่ใชกันอยูในปจจุบันมีระบบการวัดขนาดอยู
สองระบบ โดยยึดเอาเกลียววีเปนหลัก ไดแก :---ระบบขนาดวัดเปนนิ้วใชกับสองมาตรฐาน คือ
--เกลียวมาตรฐานอเมริกัน--เกลียวมาตรฐานอังกฤษ
--ระบบขนาดวัดเปนมิลลิเมตรใชกับ
7
--เกลียวมาตรฐานเมตริก--เกลียวอังกฤษกลุมบีเอ
เกลียวมาตรฐานอเมริกัน (Unified National Form Thread) เปนเกลียวที่มีมุมเกลียว 60 องศา แบงเปนสี่กลุม :-
--กลุมเกลียวหยาบ (Coarse Thread Series) แทนดวยอักษร NC หรือ UNC ใชกับงานชางทั่วๆไป ทั้งสลักเกลียวและแปนเกลียวทั้งที่เปนโลหะและไมใชโลหะ เพื่อไมใหเกิดการหวานตัวงาย ประกอบคลายไดรวดเร็ว
--กลุมเกลียวละเอียด (Fine Thread Series) แทนดวยอักษร NF หรือ UNF ใหความแข็งแรงในทางดึงสูงกวา เหมะกับงานที่มีความหนาบางๆ เคลื่อนที่ส้ันๆ
--กลุมเกลียวละเอียดพิเศษ (Extra Fine Thread Series) แทนดวยอักษร UNEF ใชกับงานที่บางมากๆและมีการเคลื่อนที่ส้ันๆที่ UNF ไมสามารถทําได
--กลุมเกลียวพิตคงที่ (Constant Pitch Series) แทนดวยอักษร UN ใชกับงานเฉพาะอยาง และมีขนาดเสนผาศูนยกลางมากกวา 1 นิ้ว
เกลียวมาตรฐานอังกฤษ ( British Standard Thread) แบงได 3 แบบ :-
8
--เกลียววิตเวอต ( British Standard Whitworth) ใชอักษรยอ BSW เปนเกลียวหยาบ มุมเกลียว 55 องศา
--เกลียวละเอียด (British Standard Fine) ใชอักษรยอ BSF
--เกลียวบีเอ (British Association Standard) ใชอักษรยอ BA เปนเกลียวระบบมิลลิเมตร ขนาดเล็กกวา 6 มม. มีมุมเกลียว 47.5 องศา ใชงานกับเครื่องมือที่เกี่ยวกับสายตา เครื่องมือโทรศัพท
เกลียวมาตรฐานเมตริก (ISO Metric Thread)ลักษณะเดียวกับเกลียวอเมริกัน แตการวัดขนาดเปนมิลลิเมตร ใชอักษรยอ M แบงไดเปน 3 กลุม :-
--กลุมเกลียวหยาบ (Coarse grade pitch)--กลุมเกลียวละเอียด (Fine grade pitch)--กลุมเกลียวละเอียดพิตคงที่ (Fine constant pitch)
พิกัดความเผื่อของเกลียวเกลียวเปนงานประกอบที่ตองหมุนเคลื่อนที่ พิกัด
ความเผื่อจะเปนลักษณะของงานสวมหลวม (Loose fit) ซึ่งยังแบงออกไดเปน 3 ระดับ เปนความแนนของเกลียว โดยใชตัวเลขแสดงระดับ :-
9
--ระดับหลวม (Free fit) หมุนไดคลองระหวางเกลียวนอกและเกลียวใน มีชองวางมาก ใชงานกอสรางทั่วไป ใชตัวเลขแสดงระดับ(ในระบบเมตริกใช7,8,9)
--ระดับคับปานกลาง (Medium fit) เกือบไมมีชองวาง ใชกับงานทางดานชางกลทั่วไป(ระบบเมตริกใช 6)
--ระดับคับมาก (Close fit) เวลาหมุนจะรูสึกถึงความฝด ไมมีชองวาง ใชกับงานละเอียดมาก ในอุปกรณเลนสถายรูป ไมโครมิเตอร(ระบบเมตริกใช3,4,5)
ระดับคาพิกัดความเผื่อระดับความแนนเกลียวใน(แปน) เกลียวนอก(สลัก)
คับมาก (Close)คับปานกลาง (Medium)หลวม (Free)
5H6H7H
4h6g8g
การเขียนสัญลักษณเกลียวระบบมาตรฐานนิ้ว (อเมริกัน,อังกฤษ)
XXX – XXX – XXX –XXX1. สวนแรกบอกขนาดเสนผาศก.นอกเกลียว (1/4
= ขนาดเสนผาศก. ¼ นิ้ว)
10
2. สวนที่สองเปนตัวเลขตามดวยตัวอักษร ตัวเลขบอกจํานวนเกลียวในหนึ่งนิ้ว ตัวอักษรบอกมาตรฐานและลักษณะของเกลียว (14 UNC = 14 เกลียว/นิ้ว เกลียวหยาบระบบอเมริกัน)
3. สวนที่สาม เปนตัวเลขและตัวอักษร ตัวเลขบอกระดับความแนน ตัวอักษรบอกเปนเกลียวนอก (A) หรือเกลียวใน (B)
4. สวนที่ส่ี ตัวอักษร บอกลักษณะเกลียวเปนซาย (LH) หรือเกลียวขวา (RH) แตปกติถาเปนเกลียวขวาจะไมนิยมใสไว
¼ - 20 BSW – 3A9/16 – 12 UNC – 2B
1 ½ - 12NF – 3B – LH
ระบบมาตรฐานเมตริกMXX x XXX – XX/XX
1. สวนแรก M บอกถึงระบบเกลียวเมตริก ตามดวยตัวเลข บอกถึงขนาดเสนผาศก.นอกเกลียว ( M12 = เกลียวเมตริกขนาด 12 มม.)
11
2. สวนที่สองตัวเลข แสดงระยะพิต (แตกตางจากระบบนิ้วที่บอกเปนจํานวนเกลียวตอนิ้ว)
3. สวนที่สาม แสดงขนาดความเผื่อ และ เปนเกลียวในหรือเกลียวนอก ( 6H/6g = เกลียวคับปานกลาง เปนทั้งเกลียวในและเกลียวนอก)
M12 x 1.75 – 6HM20 x 2 – 6H/6gM6 x 0.75 – 7g6g
การผลิตเกลียว สามารถทําไดดวยวิธี :---ใชเครื่องมือสําเร็จ แท็ป ทําเกลียวใน ดายย ทํา
เกลียวนอก--ใชเครื่องจักรกลึงเกลียวดวยมีดกลึง--ใชเครื่องเจียรนัยทําเกลียวความถูกตองสูง--ใชเครื่องรีดเกลียวผลิตจํานวนมาก
12
การทําเกลียวดวยแท็ปและดายยเปนการทําเกลียวดวยมือทั้งเกลียวใน(แปนเกลียว)
เกลียวนอก(สลักเกลียว)การทําเกลียวนอก ใชเครื่องมือที่เรียกวาดายย
(die) มีลักษณะกลม ทําดวยโลหะแข็ง มีเกลียวแบบเ ดี ย ว กั บ แ ป นเกลียวแตจะมีสวนเวาเพื่อใหเกิดคมตัดส่ีคมหรือสาม
คม ผาเพื่อขยายและบีบขนาดไดดวยสกรู มีสัญลักษณเกลียวกํากับเพื่อใหทราบขนาดของเกลียวที่ตัดได ใชรวมกับดามจับ (die stock) เพื่อใ ห ห มุ น ตั ดเกลียวไดดวยมือ โดยเลือกดามจับใหถูกขนาดซึ่งจะมีขนาดกํากับไวที่ดาม
วิธีการตัดเกลียวดวยดายย1. เตรียมงานรูปทรงกระบอกขนาดเทากับขนาดเสนผาศูนยกลางนอกของเกลียวที่ตองการ โดย
13
ปลายแตงใหมีมุมเอียง (taper) เพื่อใหเขาดายยไดงายเมื่อเริ่มตน2. จับงานใหตั้งฉากกับปากกา3. ขยายรูดายยใหใหญไวเมื่อเริ่ม สวมลง
ดามจับใหถูกดานโดยดานเ รี ย ว ไ วดานเริ่มตัด ยึด
ใหแนน4 . ตั้ งดายยลงบนงานเริ่มตัด โดยตั้งใหไดฉากกับงาน เอาดาน
เรียวเขางาน5. หมุนเพื่อตัดเกลียวโดยรักษาความฉาก
14
ไว เมื่อรูสึกวาดายยกินงานเกลียวสักฟนหรือสองฟนพอแนน ใหตรวจสอบความฉากของดายยกับงาน ซึ่งถาไม
ตั้งฉากขณะนี้ยังพอปรับใหฉากได6. หมุนกินงานเปนจังหวะ ¼ รอบแลวหมุนกลับเพื่อคลายเศษโลหะออก อยาหมุนกินงานติดตอกันไปทางเดียวจนงานเสร็จ
7. ใชสารหลอลื่นเพื่อชวยลดแรงกัดกินงานและใหผิวงานเรียบ
8. คอยๆบีบดายยลดขนาดลงเพื่อใหกัดงานให ไดขนาดตามตองการ9. อาจตองเตรียมกลึงมาพอไดขนาดกอนหากขนาดเกลียวใหญ
15
การทําเกลียวใน ใชเครื่องมือที่เรียกวาแท็ป (tap) มีลักษณะ เปนแทงคลายสลักเกลียวที่ถูกบากใหเปนรองตาม
ยาวเพื่อใหเกิดคมตัดสามหรือสี่คมตัด มีสัญลักษณขนาดของเกลียวบอกที่ดาม ปลายดานหนึ่งทําเปนเหลี่ ยมไวส ว ม กั บ
ดามจับ (tap wrench) ซึ่งตองเลือกใชดามใหเหมาะกับขนาด ทําจากเหล็กแขง็ (high carbon or high speed steel) ซึ่งจะแตกหักงาย
ทําไวเปนชุด ชุดละสามตัว:--ตัวเรียว (Taper tap) ทําปลายใหเรียวชวง 6 – 7 ฟน เพื่ อ เข า งานตัดใหตั้ งฉาก และกัดงาย เกลียวที่ทะลุตลอดและบาง อาจใชเพียงตัวนี้ตัวเดียว
16
-ตัวตาม (Plug tap) ทําเรียวปลายชวง 3 – 4 ฟน ใชกั ดต อจาก ตั ว แ ร ก ทําหรับงานที่ หนาๆ อาจจะใชเปนตัวเริ่มตัดไดแตตองระวังการตั้งฉากกับงานซึ่งยากกวาตัวแรก-ตัวสุดทาย (Bottom tap) ไมมีเรียวปลาย ใชกรณีของเกลียว รูตันเพื่อใหก น รู ตั ด เ ก ลี ย ว ไ ดเต็มเกลียว ไมสามารถใชเริ่มตนกัดได เพราะไมสามารถใสลงรูงานได
ขนาดรูที่เจาะเพื่อทําเกลียว (Tap Drills)รูที่ใหญเกินจะทําใหเกลียวไมเต็มฟน รูที่เล็กเกิน
ไปตองใชแรงบิดแท็ปมาก แท็ปอาจจะหัก รูที่เจาะจะมีขนาดใหญกวาขนาดของเสนผ าศูนยกลางในของเกลียวเล็กนอย ซึ่งหาได
จากการคํานวณอยางคราวๆเกลียวอเมริกันหาไดจากสูตร
ขนาดรูทําเกลียว = D – 1/n
17
เกลียวเมตริกหาไดจากสูตรขนาดรูทําเกลียว = D – P
เกลียวอังกฤษหาไดจากสูตรขนาดรูทําเกลียว = D – 2h + ระยะเผื่อโดย ระยะเผื่อ = 2 x ¼ h
คาจากการคํานวณ อาจจะหาขนาดดอกสวานไมได ใหใชขนาดที่เล็กหรือใหญกวา แตตองไมเล็กกวาขนาดเสนผาศูนยกลางในของเกลียวที่ตองการ
วิธีการทําเกลียวดวยแท็ป1. เจาะรูงานดวยขนาดที่ไดคํานวณไว จับงานบน
ปากกาใหแนนใหรูไดระดับตั้งฉาก2 . สวมแท็ปตั ว เ รี ย ว
(Taper tap) ลงรูในแน วดิ่ ง ใ ห ตั้ ง ฉ า ก อาจจะใชฉากชวยในการตั้ง
3. เลือกดามจับใหพอเหมาะกับขนาดสวมลงบนหัวเหล่ียมที่ดามแท็ป
18
4. มือจับที่ดามแท็ปใกลแท็ปมากที่สุดเริ่มหมุนใหแท็ปกัดงานสักรอบ แลวตรวจสอบความตั้งฉากดอกแท็ปซึ่งขณะนี้ยังพอปรับได
5. จับปลายดามแท็ปหมุนกัดงานเปนจังหวะ ¼ร อ บ แ ล วห มุ น ก ลั บค ล า ย เ ศ ษโ ล ห ะ ใ ห
หลุด ไมฝดแลวจึงหมุนเดินหนากัดตอจนเสร็จ6 . ห ย อ ด น้ํ ามั นระบายความรอนและหลอ
ล่ืนเพื่อหมุนกัดไดสะดวกขึ้น7. เปล่ียนตัวแท็ปที่สองที่สามตามลําดับความจํา
เปนจนเกลียวเสร็จ โดยเฉพาะทําเกลียวรูตัน ตองเหลือกนรูไว 1/16
19
นิ้ว ปองกันหมุนจนปลายแท็ปยันกนรู ซึ่งจะเปนสาเหตุใหแท็ปหัก8 . แ ท็ ป ข น า ดเล็กๆ จะแตกหักงายเมื่อหมุนกัดจนรูสึกแนน
ให เป ล่ี ยนแท็ป เ รี ย งลําดับเมื่อรู สึกวาแท็ปแตละตัวแนนขึ้น วนเชนนี้จนเสร็จ
สาเหตุที่ทําใหแท็ปแตกหัก1. ขนาดรูที่เจาะเล็กเกินไปจนตองใชแรงกดและบิดมาก
2. ตั้งแท็ปเอียงเมื่อกินลึกไปเรื่อยๆ จะกินหนักไปขางและแนนขึ้นเรื่อยๆ
3. ใชดามจับใหญเกินไปทําใหไมทราบกําลังในการบิด
4. ขาดการหลอลื่น5. ไมหมุนแท็ปกลับเพื่อคลายเศษใหหลุด ทําใหเศษอัดแนนอยูในรู
20
6. เกลียวรูตันตองระวังปลายแท็ปชนกนรู ซึ่งถาบิดตอแท็ปก็จะหัก