กรรมวิธีการผลิต

94 การขึ้นรูปโลหะ
ขนาดและรูปรางของรูกลวงน้ีจะถูกควบคุมโดยแกนบังคับแทง (Piercing mandrel) และทอจะ
ถูกนําไปรีดใหมีความยาวเพิ่มข้ึนโดยใชชุดลูกรีดแบบ Two-high mill ท่ีมีลักษณะเปนรอง
(Plug rolling mill) โดยทอจะถูกวางตามเสนแนวกลาง (Center line) ของลูกรีด ดังแสดงใน
รูปที่ 4.28 จากนั้นทอจะถูกนําไปปรับความหนาและพ้ืนผิวใหเรียบอีกคร้ังดวยเคร่ืองรีล
(Reeling machine) ดงั แสดงในรูปที่ 4.29 ทาํ ใหไดท อ ทม่ี ีผวิ เรยี บและไมม ีตะเขบ็

รปู ท่ี 4.28 ชุดลูกรีดแบบ Plug rolling mill (Wakil, 2002)

รูปท่ี 4.29 ทอถกู ปรบั ความหนาและพืน้ ผวิ ดวยเครอ่ื งรีล (ธนรัตนแ ละมณฑล, 2546)
4.2 การขึน้ รปู งานเยน็ (Cold working)

ในการขึ้นรปู งานเย็น โลหะจะอยใู นสถานะของการเสยี รปู แบบพลาสติกเชนเดียวกับการ
ขึ้นรูปงานรอน แตจะถูกขึ้นรูปท่ีอุณหภูมิต่ํากวาจุดของการเรียงผลึกใหม (Recrystallization)
ชนิ้ งานท่ีไดจะมีความแข็งแรงเพิ่มขึ้น แตมีความเหนียวลดลง เนื่องจากการข้ึนรูปงานเย็นจะทํา
ใหโ ครงสรางเกรนเกิดการบิดเบีย้ วและแตกแยกออกจากกัน และมีผลทําใหเกิดความเคนภายใน
ข้ึน โดยความเคนที่เกิดข้ึนจะสามารถขจัดออกไปไดก็ตอเม่ือนําชิ้นงานไปผานกรรมวิธีทาง
ความรอ น (Heat treatment) ดงั นน้ั ในการขึ้นรูปงานเยน็ จะตองใชแรงในการเปลี่ยนรูปมากกวา
การข้นึ รปู งานรอน ขอ ดีของการขน้ึ รปู งานเย็นมีดังน้ี

- อุปกรณและแมพิมพทีใ่ ชใ นการข้นึ รูปงานเย็นมีอายกุ ารใชง านทยี่ าวนาน

การข้ึนรูปโลหะ 95

- พกิ ดั ความเผื่อของชนิ้ งานมคี า คงที่และมคี วามเที่ยงตรงสงู
- ผิวของชน้ิ งานสาํ เร็จมคี วามเรยี บ และมคี วามหนาแนนสูง
- สามารถทาํ ใหโ ลหะมคี วามเปน เน้อื เดียวกนั ไดโ ดยนาํ ไปผานกรรมวธิ ที างความรอน
- ไมส ้ินเปลืองวัสดุ
เครื่องมือหนักจําเปนตองนํามาใชกับการข้ึนรูปงานเย็น เน่ืองจากจะตองมีกําลังในการ
ขน้ึ รปู สงู มาก เพ่ือทําใหเกิดความเคนที่สูงกวาขีดจํากัดสภาพยืดหยุน (Elastic limit) ของวัสดุ
โดยการข้ึนรูปงานเย็นที่ใชในงานอุตสาหกรรมท่ัวไปมี 6 วิธีคือ การดึง (Drawing) การดัด
(Bending) การขึ้นรูปลึก (Deep drawing) การปน (Spinning) การยืด (Stretch forming)
และการปม เหรียญและปม นูน (Coining and Embossing)

4.2.1 การดึง (Drawing)
เปนกรรมวิธกี ารเปล่ยี นรูป โดยการดงึ แทง โลหะทรงกระบอกผานแมพิมพ เพื่อลดขนาด
ของเสนผานศูนยกลางและใหมีความยาวเพิม่ ข้ึน เชน การผลติ ทอ ขนาดตา ง ๆ และลวด เปน ตน
ทอทผ่ี ลติ ไดจ ากการดงึ จะมีเสนผานศูนยกลางขนาดเล็กและบางกวาทอท่ีผลิตไดจากวิธี
ทางงานรอน วิธีการคือเตรียมทอท่ีไดจากการรีดทางงานรอน นําไปแชในสารละลายกรดเพ่ือ
ลา งสะเกด็ บนผวิ ทอออกไป จากนน้ั นาํ ไปชุบเคลอื บสารหลอ ลื่นเพือ่ ทาํ ใหง ายตอการดึง จากรูปท่ี
4.30 ทอถูกติดต้ังเขากับเครื่องดึง โดยที่ปลายขางหนึ่งของทอถูกบีบใหมีขนาดเล็กลง เพื่อให
สามารถสอดเขาไปในรูของแมพิมพดึง (Drawing die) และยึดปลายทอดวยเครื่องหนีบ
จากนน้ั ดงึ ทอผา นแมพ ิมพเพอ่ื ลดขนาด ภายในทอจะมแี กนบังคับขนาดท่ีมีลักษณะคลายลูกลอย
(Floating mandrel) เพ่ือใชปรับขนาดของทอตามตองการ การลดขนาดทอในแตละครั้ง
สามารถลดไดสูงสุดถึง 40% แตหากตองการลดขนาดทอมาก ๆ จะตองนําทอไปอบออน
(Anneal) หลงั เสร็จสน้ิ กระบวนการดึงในแตละครง้ั กอ นทําการดงึ ในคร้ังตอ ไป

(ก) (ข)

รปู ที่ 4.30 การดงึ ขึ้นรูปทอโดย (ก) แกนบังคับขนาดอยูกบั ที่ และ (ข) แกนบงั คบั ขนาด
เคล่อื นที่ไปกับเคร่อื งหนีบ (ชลิตตแ ละคณะ, 2544)

96 การข้ึนรูปโลหะ
สําหรับการดึงลวดจะคลายกับการดึงทอ แตจะไมมีแกนบังคับขนาดอยูขางใน (รูปท่ี

4.31) โดยโลหะท่ีมลี กั ษณะเปนแทงทรงกระบอกกลมตันจะถูกนําไปสอดผานแมพิมพและถูกยึด
และดึงโดยลอดึง (Draw block) ท่ีวางเรียงกันเปนชุด ๆ ดังแสดงในรูปท่ี 4.32 ลวดจะถูกดึง
ผา นแมพ ิมพทมี่ ขี นาดของรูเล็กลงเร่ือย ๆ เพื่อใหไดขนาดของลวดตามตองการ ซ่ึงแมพิมพที่ใช
จะตองมีสมบัติทนตอการเสียดสีสูง โดยท่ัวไปนิยมใชเหล็กคารไบดและเพชร และจํานวน
แมพิมพที่ใชอาจมไี ดร ะหวา ง 4-12 ชุด ข้ึนอยกู ับชนดิ ของโลหะทนี่ าํ มาดงึ ขึ้นรูป

รูปที่ 4.31 การดึงขึ้นรูปลวด (ชลิตตแ ละคณะ, 2544)

รูปท่ี 4.32 เครอ่ื งจักรทีใ่ ชใ นการดงึ ข้ึนรูปลวด (ธนรตั นแ ละมณฑล, 2546)
4.2.2 การดัด (Bending)
เปนกรรมวิธีการข้ึนรูปโลหะแผน ซ่ึงทําใหเกิดความเครียดรอบแนวแกนบริเวณที่ดัด
กลาวคือบริเวณผิวโลหะดานในเกิดการอัดตัว (Compression) และบริเวณผิวโลหะดานนอก
เกิดการยดื ตัว (Stretch) ดงั แสดงในรปู ท่ี 4.33 แรงที่ใชในการดัดจะตองทําใหโลหะแผนเกิดการ
เสียรูปอยางสมบูรณ หากแรงที่ใชนอยเกินไปจะทําใหโลหะกลับคืนสูสภาพเดิม (Spring back)
เนื่องจากพลังงานยืดหยุน (Elastic energy) ที่สะสมในโลหะระหวางการดัดจะถูกปลดปลอย

การข้ึนรูปโลหะ 97
ออกมา อกี ประการหน่ึงแมพิมพท่ีใชสําหรับการดัดจะตองมีการเผื่อมุมดัดใหมากกวาปกติและมี
การเผ่ือเวลาในการดัดเพือ่ ใหโ ลหะเกิดการเสียรูปอยางสมบรู ณ

รปู ที่ 4.33 หลกั การดดั ข้นึ รูป (ชลติ ตแ ละคณะ, 2544)
นอกจากน้ียงั มีการดดั โดยใชล ูกรดี (Roll bending) หรือนยิ มเรียกวาการมวน ดังแสดง
ในรูปที่ 4.34 ซึ่งเปนวิธีการขึน้ รูปโลหะแผน ใหเปนทรงกระบอกโดยใชเคร่ืองมวนที่ประกอบดวย
ลกู กล้ิงท่ีมีขนาดเทากันจํานวน 3 ลูก โดยท่ีลูกกล้ิงดานลางจํานวน 2 ลูก ถูกยึดใหหมุนอยูกับท่ี
และลูกกล้ิงอีกลูกอยูดานบน สามารถปรับขึ้นลงได ใชสําหรับการกําหนดขนาดรัศมีของ
ทรงกระบอก ซ่ึงโดยท่ัวไปเครื่องมวนท่ีใชในการดัดโลหะแผนจะมีท้ังแบบระบบไฮดรอลิกและ
แบบแรงกล

รปู ท่ี 4.34 การดัดโดยใชลกู รดี (ธนรตั นและมณฑล, 2546)
4.2.3 การขน้ึ รูปลึก (Deep drawing)
เปน กรรมวธิ ีการข้ึนรปู โลหะแผนใหเปนรูปทรงกนลึก เชน ถวย แกว และกลอง เปนตน
โลหะแผนจะถูกตัดใหเปนรูปวงกลม กอนนําไปยึดเขากับแมพิมพ และใชกานกระทุง (Punch)
กดแผน โลหะลงไปในแมพิมพอยางตอเนื่องและสมํ่าเสมอ จนเกิดเปนหลุม ซึ่งในระหวางการขึ้น
รูปจะมขี อบโลหะเกดิ ขึ้นเนอ่ื งจากการดัด จากนั้นกานกระทุงจะดันแผนโลหะลงไปในแมพิมพจน

98 การขึ้นรูปโลหะ
ขอบโลหะหายไป ดังแสดงในรูปที่ 4.35 ซึ่งกระบวนการน้ีผูปฏิบัติจะตองคํานึงถึงระยะเผ่ือของ
ขนาดเสนผานศูนยกลางของวงกลมสําหรับการข้ึนรูป เพ่ือใหไดชิ้นงานที่มีความหนาและความ
ลกึ ตามตอ งการ

รปู ที่ 4.35 ขน้ั ตอนการขนึ้ รูปลกึ (ชลิตตแ ละคณะ, 2544)
4.2.4 การปน (Spinning)
เปนกรรมวิธีการข้ึนรูปโลหะแผนโดยการกดรีดโลหะพรอมกับหมุนแมพิมพ ในการขึ้น
รูปอาจใชโลหะแผนกลมหรือโลหะแผนที่ผานการข้ึนรูปลึกมากอนก็ได นํามาติดตั้งเขากับ
เคร่ืองกลึง (Lathe) ที่มีการยันศูนยทาย (Tail stock) ช้ินงาน โดยใชเครื่องมือกดรีดที่มี
ลักษณะเหมือนลูกกล้ิง (Roller tool) กดรีดชิ้นงานทีละนอย ในระหวางการกดรีดอาจใชสาร
หลอลื่นจําพวกข้ีผ้ึงเพื่อชวยลดแรงเสียดทานระหวางเคร่ืองมือกดรีดและผิวชิ้นงาน โดยทั่วไป
ช้ินงานที่ไดจากวธิ ีการนจี้ ะมีรูปทรงท่สี มมาตรกนั เชน ระฆงั โคมไฟ กรวย และทอ เปนตน การ
ปน ขึน้ รูปสามารถแบงไดเปน 3 ลักษณะคือ การปนแบบทั่วไป (Conventional spinning) การ
ปน แบบเฉอื น (Shear spinning) และการปน ทอ (Tube spinning)
ก. การปนแบบท่ัวไป (Conventional spinning) ช้ินงานที่ไดจะมีความหนาเทากัน
ดังแสดงในรูปที่ 4.36

การข้ึนรูปโลหะ 99

รูปท่ี 4.36 ขน้ั ตอนการปนแบบทว่ั ไป (ชลติ ตและคณะ, 2544)
ข. การปนแบบเฉือน (Shear spinning) ชิ้นงานที่ไดจะมีความหนาท่ีคอย ๆ ลดลง
ดงั แสดงในรปู ท่ี 4.37

รูปที่ 4.37 ขั้นตอนการปน แบบเฉอื น (ชลติ ตแ ละคณะ, 2544)

(ก) (ข) (ค)
รปู ที่ 4.38 การปนทอในลกั ษณะตาง ๆ (ชลติ ตแ ละคณะ, 2544)

100 การข้ึนรูปโลหะ

ค. การปนทอ (Tube spinning) วิธีการนี้เปนการเพ่ิมความยาวของทอโดยการปน
ผนังทอ ใหมีความหนาลดลง ดังแสดงในรูปที่ 4.38 (ก) การปนรีดผิวทอดานนอก (ข) การปน
รีดผวิ ทอ ดานใน และ (ค) การปนรดี ผิวทอ ดา นนอกใหมีรปู ทรงตามตอ งการ

4.2.5 การยืด (Stretch forming)
เปน กรรมวธิ กี ารขนึ้ รปู โลหะแผนทม่ี ขี นาดใหญโดยใชแรงดึงยืดวัสดุดวยระบบไฮดรอลิก
จนเลยจดุ คราก (Yield point) โลหะแผน จะถูกยึดไวดวยกามหนีบ (Jaw) 2 ตัว ที่สามารถปรับ
ระยะเขาออกได สวนแมพิมพจะถูกยึดเขากับกานกระทุง วิธีการทํางานคือ แมพิมพจะเคลื่อนที่
ข้ึนไปในแนวดิ่ง ในขณะเดียวกันโลหะแผนจะถูกดึงและยืดออกทางดานขาง จนเกิดความเคน
คราก (Yield stress) ชน้ิ งานท่ไี ดจะมีความหนาลดลง และแรงกดกระแทกจากแมพิมพจะทําให
ไดช้นิ งานทมี่ รี ปู รางตามตองการ ดงั แสดงในรปู ที่ 4.39

รูปท่ี 4.39 ข้ันตอนการยืดขึ้นรปู (ชลติ ตแ ละคณะ, 2544)

4.2.6 การปมเหรียญและปม นูน (Coining and Embossing)
เปนอีกลักษณะหนึ่งของการตีข้ึนรูปแบบไมมีครีบ โดยการตีขึ้นรูปดวยวิธีทางงานเย็น
จะทําใหช้ินงานท่ีไดมีผิวเรียบ จึงสามารถนําไปใชงานไดทันที ช้ินงานท่ีขึ้นรูปจากการปม
เหรียญจะมีลักษณะแบนและมีรอยนูนตื้นท้ังสองดาน ดังแสดงในรูปท่ี 4.40 (ก) และเนื่องจาก
ตองใชแรงในการกดอัดคอนขางสูง จึงนิยมใชข้ึนรูปวัสดุท่ีเปนโลหะผสมออน เชน การขึ้นรูป
เหรียญเงนิ ตรา เหรียญพระ และเหรียญทรี่ ะลึก เปน ตน
สว นการปมนูนจะใชแรงกดอัดนอยกวาการปมเหรียญ โดยจะใชหัวกด (Punch) กดอัด
ช้ินงานลงบนแมพิมพ เพื่อทําใหเกิดรอยนูนบนผิวช้ินงานในบางสวน โดยไมทําใหเกิดการ
เปลย่ี นแปลงความหนาของชน้ิ งาน ดังแสดงในรปู ที่ 4.40 (ข)

การข้ึนรูปโลหะ 101

(ก) (ข)
รูปที่ 4.40 การปม เหรยี ญและปมนูน (ธนรัตนและมณฑล, 2546)
นอกจากน้ยี งั มกี ารขึ้นรูปในลกั ษณะอืน่ ๆ เชน
- การขึ้นรูปแบบระเบิด (Explosive forming) เปนการขึ้นรูปโดยอาศัยแรงอัดจาก
การระเบิด โดยใชน้ําเปนตัวสงผานกําลัง แรงระเบิดทําใหนํ้าเกิดคลื่นแบบฉับพลัน (Shock
wave) แรงอัดของนาํ้ และสภาวะสญุ ญากาศทเ่ี กิดขนึ้ จากการดดู อากาศทางดา นลางของแมพิมพ
ออกไป จะชว ยดนั ชนิ้ งานใหแ นบสนิทเขากับโพรงของแมพิมพไดอยางงายดาย ดังแสดงในรูปท่ี
4.41

รปู ที่ 4.41 ขนั้ ตอนการขนึ้ รูปแบบระเบิด (ชลติ ตแ ละคณะ, 2544)
- การข้ึนรูปแบบอิเล็กโทรไฮดรอลิก (Electrohydraulic forming) มีลักษณะ
การข้นึ รปู คลา ยกบั การขึ้นรูปแบบระเบิด แตตางกันที่ของเหลวที่ใชมีหนาที่เปนตัวนําไฟฟาที่ได
จากตัวเกบ็ ประจุ (Capacitor) และสงผานตอมายังแทงอิเล็กโทรด (Electrode) พลังงานไฟฟา

102 การข้ึนรูปโลหะ
ท่ีไดจะทําใหน้ําเกิดคลื่นแบบฉับพลัน ดันกระแทกชิ้นงานใหแนบเขากับแมพิมพ ดังแสดงในรูป
ท่ี 4.42

รูปท่ี 4.42 การขน้ึ รูปแบบอเิ ลก็ โทรไฮดรอลกิ (ชลติ ตและคณะ, 2544)
- การข้ึนรูปแบบอิเล็กโทรแมกเนติก (Electromagnetic forming) เปนการขึ้น
รูปโดยอาศัยแรงจากการเหนี่ยวนําของสนามแมเหล็กท่ีถูกปลอยออกมาเปนจังหวะระหวาง
ขดลวดและแมพิมพ โดยชิ้นงานท่ีตองการขึ้นรูปจะถูกนําไปวางอยูระหวางขดลวดและแมพิมพ
ซึ่งแรงจากการเหน่ียวนําของสนามแมเหล็กจะทําใหช้ินงานนั้นกระแทกเขากับแมพิมพจนได
รูปรา งตามตอ งการ ดังแสดงในรูปท่ี 4.43

รปู ท่ี 4.43 ข้นั ตอนการข้ึนรูปแบบอเิ ลก็ โทรแมกเนตกิ (ชลิตตและคณะ, 2544)

การข้ึนรูปโลหะ 103

คาํ ถามทา ยบทที่ 4

จงเติมคําตอบลงในชองวา งใหถ กู ตอ งสมบูรณ

1. จงอธิบายความแตกตางของชิ้นงานโลหะท่ีผานการข้ึนรูปแบบงานรอน (Hot working)
เปรยี บเทียบกบั ชิ้นงานโลหะทผ่ี านการขึ้นรปู แบบงานเยน็ (Cold working)
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

2. จงอธบิ ายถงึ ผลของการรดี รอ นท่มี ตี อ โครงสรางของเกรน
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

3. โลหะภณั ฑก ่งึ สําเร็จรูป (Ingot) มีก่ีชนิด และแตล ะชนดิ นาํ ไปผลติ เปน ผลิตภัณฑใ ดไดบา ง
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

4. จงอธิบายกรรมวิธีการข้ึนรูปแบบการอัดไหล (Extrusion) และยกตัวอยางผลิตภัณฑที่ได
จากการขึน้ รปู ดังกลาวมา 1 ช้ิน
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

5. จงอธบิ ายกรรมวิธกี ารขนึ้ รูปแบบการข้ึนรูปลกึ (Deep drawing) และยกตัวอยางผลิตภัณฑ
ท่ีไดจากการขึ้นรูปดังกลาวมา 1 ช้ิน
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

104 การข้ึนรูปโลหะ

6. จงอธิบายกรรมวิธีการขึ้นรูปแบบการปน (Spinning) และยกตัวอยางผลิตภัณฑท่ีไดจาก
การขน้ึ รูปดังกลาวมา 1 ช้นิ
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

7. ปญหาการดีดตัวกลับ (Spring back) ของโลหะแผนขณะดัดขึ้นรูปเกิดจากสาเหตุใดและ
สามารถแกไ ขไดอ ยางไร
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

8. จงบอกความเหมือนและความแตกตางระหวางการปมเหรียญ (Coining) และปมนูน
(Embossing)
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

9. การผลิตทอแบบมีตะเข็บ (Electric resistance welding) มีกี่แบบ และแตละแบบมีความ
แตกตา งกันอยา งไร
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

10. แกนบังคับขนาด (Mandrel) ท่ีใชใ นการผลติ ทอ มีประโยชนอยา งไร
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

การข้ึนรูปโลหะ 105

เอกสารอางองิ

ชลิตต มธรุ สมนตรี และคณะ. กระบวนการผลิต. กรงุ เทพฯ: ศูนยส งเสริมอาชวี ะ, 2544.
ธนรัตน แตวัฒนา และมณฑล แสงประไพทิพย. กรรมวิธีการผลิต. กรุงเทพฯ: ซีเอ็ดยูเคช่ัน,

2546.
บญุ ธรรม ภทั ราจารุกลุ . กรรมวิธกี ารผลติ . กรงุ เทพฯ: ซีเอ็ดยเู คชน่ั , 2553.
Sherif D. El Wakil, Processes and Design for Manufacturing, 2nd edition,

Waveland Pr Inc 2002, 10-digit ISBN: 1-57766-255-5, 13-digit ISBN: 978-
1-57766-255-6.

บทที่ 5

การตดั โลหะ
(Metal Cutting)

การตัดโลหะเปนกรรมวิธีการผลิตแบบมีเศษ ทําไดโดยการปาดผิวโลหะออกดวย
เคร่ืองมือตัดโลหะ (Metal cutting tool) เพ่ือทําใหช้ินงานหลังการขึ้นรูปมีขนาดที่ถูกตองตาม
ตองการ โดยท่ัวไปกรรมวิธีท่ีใชในการตัดโลหะมีหลายวิธี ไดแก การกลึง (Turning) การไส
(Shaping) การเจาะ (Drilling) การกัด (Milling) การเลื่อย (Sawing) และการเจียระไน
(Grinding) เปนตน

ในการเลอื กใชเคร่ืองมอื ตัดโลหะจะตอ งคาํ นึงถึงกรรมวธิ ที ใ่ี ชในการตัดโลหะ วัสดุท่ีใชทํา
เครื่องมือตัด ความเร็วรอบที่ใชในการตัด รูปทรงและมุมตาง ๆ ของมีดตัด ซึ่งลักษณะการปาด
ผิวท่ดี นี นั้ จะตองทําใหผวิ ชิ้นงานมีความเรียบ เปนมันเงา

ในบทนี้จะกลาวถึงพื้นฐานท่ีควรทราบในการตัดโลหะที่ใชเครื่องมือตัดคมตัดเดี่ยว
(Single-point cutting tool) ซ่ึงไดแก รูปทรงและมุมตาง ๆ ของมีดตัด วัสดุมีดตัด การสึก
หรอและอายุการใชงานของมดี ตัด และความเร็วตัดและอัตราปอ น สว นกรรมวิธีการตัดโลหะดวย
เครอ่ื งมอื กลพื้นฐานจะกลา วถึงโดยละเอียดถดั ไปในบทที่ 6

รปู ที่ 5.1 มีดตัดคมตดั เดี่ยวที่มลี ักษณะเปนลิ่ม
(คัดมาจาก http://engineeringhut.blogspot.com)

108 การตดั โลหะ

รปู ท่ี 5.2 มมุ ตา ง ๆ ของมีดตดั (ธนรัตนและมณฑล, 2546)
5.1 รปู ทรงและมมุ ตาง ๆ ของมดี ตัด

มีดตัดจะมีลักษณะเปนล่ิม ดังแสดงในรูปที่ 5.1 ซึ่งประกอบดวยดานที่ทํามุมตาง ๆ กัน
สันมีดและดานมีดท่ีเกิดขึ้นเรียกวา สันคมตัด (Side cutting edge) ผิวหนามีด (Face) และผิว
ฟรี (Side clearance)

- สันคมตัด (Side cutting edge) มีลักษณะเปนลิ่มตัดซ่ึงเปนสวนของมีดท่ีใชปาด
ผิวโลหะ โดยสันคมตัดอาจมีลักษณะเปนเสนตรง เวา หรือโคงก็ได ขึ้นกับลักษณะช้ินงานที่
ตอ งการ

- ผิวหนามีด (Face) เปนผิวที่อยูดานบนของมีด ซ่ึงในขณะปาดผิวโลหะ เศษโลหะที่
ถูกปาดจะแลนออกมาอยูบนบรเิ วณผิวหนา นี้

- ผิวฟรี (Relief surface) เปนผิวท่ีทํามุมเอียงกับสันมุมตัด เพื่อไมใหมีดเกิดการ
เสียดสีกบั ช้นิ งานในขณะทาํ การตัดปาดผิวโลหะ

มมุ ตาง ๆ ท่เี กดิ ขึน้ บนมีดตดั ดงั แสดงในรูปที่ 5.2 มีความสําคัญแตกตางกันออกไป ซึ่ง
แตละมุมมหี นาที่ดงั น้ี

- มุมล่ิมหรือมุมปาก (Lip angle) เปนมุมของคมมีดตัดที่เปนตัวเดินปาดผิวโลหะ
ในการปาดผิวโลหะท่ีมีความออน มุมยิ่งแหลมจะย่ิงสามารถทะลุช้ินงานไดดี แตสําหรับโลหะท่ี
แขง็ กวา การใชม มุ ลิม่ ท่ีแหลมมากอาจทําใหม ดี หกั ไดง าย

การตัดโลหะ 109

- มุมฟรี (Free or relief angle) เปนมุมระหวางสันคมตัดกับผิวชิ้นงาน มีหนาท่ี
ปอ งกันไมใหเกิดการเสยี ดสีระหวางมีดตัดกับผิวชิ้นงาน มุมฟรีมี 2 มุมคือ มุมฟรีดานขางสันคม
ตัด (Side relief angle; SRA) และมุมฟรดี า นหนา สันคมตัด (End relief angle; ERA)

(ก) (ข) (ค)

รปู ที่ 5.3 ลกั ษณะมมุ คายดา นหลังแบบตาง ๆ (ก) มุมคายคาบวก (ข) มุมคายคาบวก และ (ค)
มมุ คายคาบวก/ลบ (คดั มาจาก http://bbs.homeshopmachinist.net)

- มุมคาย (Rake angle) เปนมุมท่ีอยูบริเวณผิวหนามีดและทํามุมกับสันคมตัด ทําให
ในขณะปาดผิวโลหะ เศษโลหะสามารถถูกคายออกมาจากตําแหนงช้ินงานท่ีกําลังทําการตัดได
อยา งงายดาย ซึ่งมีอยู 2 มุมคือ มุมคายดานขาง (Side rake angle; RA) และมุมคายดานหลัง
(Bake rake angle; BRA) มุมคายที่เลือกใชจะตองพิจารณาใหความเหมาะสมกับวัสดุมีดตัด
และวัสดุของช้ินงานที่นํามาตัด โดยเฉพาะมุมคายดานขาง เนื่องจากเปนมุมที่วางตัวอยูในแนว
ทศิ ทางการปอนมดี ซง่ึ หากมุมคายทเ่ี ลอื กใชเ ลก็ เกินไปจะทําใหเ ศษโลหะหักและเขาไปขวางการ
ตัด แตหากเลือกมุมคายที่ใหญเกินไปก็จะทําใหไดเศษโลหะที่ยาวมากหรือเรียกวาเศษแลน ซึ่ง
อาจจะเขา ไปพนั กบั มีดตัดได นอกจากนี้ มุมคายดานหลังท่ีมีคาบวก (Positive rake angle) จะ
ใชแรงในการตัดนอยกวาและเศษตัดจะสามารถไหลผานไดดีกวาเม่ือเปรียบเทียบกับมุมคาย
ดานหลังท่ีมีคาลบ (Negative rake angle) ดังแสดงในรูปท่ี 5.3 และในตารางท่ี 5.1 แสดง
ตัวอยา งของมมุ ฟรี มมุ คาย และความเร็วตัดที่ใชสําหรับการตัดวัสดุท่ีแตกตางกันโดยใชมีดตัดท่ี
ทาํ จากเหล็กกลา ความเร็วรอบสงู (High-speed tool steel)

- มุมสันคมตัด (Side-cutting edge angle; SCEA) และ มุมสันขางคมตัด
(End-cutting edge angle; ECEA) ขนาดของมุมสันคมตัดและมุมสันขางคมตัดจะข้ึนอยู
กับวัสดุมีดตัด วัสดุของชิ้นงาน รวมถึงลักษณะของการปอนมีด ซ่ึงจะตองมีความสัมพันธกัน
อยางเหมาะสมในขณะการทํางานตัด โดยทั่วไปมุมสันคมตัดและมุมสันขางคมตัดท่ีใชจะมีขนาด
อยใู นชวง 5-20 องศา และ 8-15 องศา ตามลําดบั

110 การตดั โลหะ

ตารางท่ี 5.1 มุมฟรี มมุ คาย และความเรว็ ตัดท่ีใชสําหรับมีดตัดที่ทําจากเหล็กกลาความเร็วรอบสูง

(ธนรตั นแ ละมณฑล, 2546)

วสั ดุ มุมฟรดี า นขาง มมุ คายดา นขาง มุมคายดานหลงั มมุ ฟรีดานหนา ความเรว็ ตัด

(องศา) (องศา) (องศา) (องศา) (ฟตุ /นาท)ี

เหลก็ กลา ละมุน 1020 12 14 16 8 80

เหล็กกลา คารบ อนปานกลาง 1035 10 14 16 8 70

เหล็กกลาคารบอนปานกลาง 1090 10 12 8 8 50

เหลก็ สลักเกลียว x112 12 22 16 8 150

เหล็กหลอ 10 12 5 8 50

อะลูมเิ นียม 12 15 35 8 350

ทองเหลือง 10 0 0 8 200

โลหะโมเนล 15 14 8 12 120

พลาสติก 12 0 0 8 120

ไฟเบอร 15 0 0 12 80

5.2 วสั ดมุ ีดตดั
ในการตัดโลหะท่ีความเร็วตัดและอัตราการปอนคาใด ๆ จะตองมีความเหมาะสม

เพ่ือท่ีจะทําใหมีดตัดน้ันมีอายุการใชงานท่ียาวนาน แตดวยขอจํากัดของความเร็วตัดและอัตรา
การปอนที่สามารถมีไดในแตละชนิดวัสดุ จึงไดมีการพัฒนาวัสดุมีดตัดชนิดตาง ๆ เพ่ือให
สามารถใชงานไดอยางกวางขวาง สามารถผลิตชิ้นงานไดตามตองการ และเพ่ิมอายุการใชงาน
ใหยาวนานข้ึน ซึ่งสมบัติที่จะตองมีในวัสดุมีดตัดคือ ความตานทานการออนตัวท่ีอุณหภูมิสูง
สัมประสทิ ธแิ์ รงเสยี ดทานตํา่ ความตา นทานตอ การเสียดสีสงู และความเหนียวที่เพียงพอตอการ
ตา นทานการแตกหกั ได

วัสดุที่ใชทํามีดตัด ไดแก เหล็กกลาคารบอนสูง (High carbon steel) เหล็กกลาผสม
(Alloy steel) เหล็กกลาความเร็วรอบสูง (High speed steel) และเหล็กคารไบดท่ีมีเคลือบผิว
เปนตน ซึ่งวัสดุท่ีนํามาใชเคลือบผิววัสดุจะตองมีสมบัติดังน้ีคือ มีความแข็งที่อุณหภูมิสูง ทนตอ
ปฏกิ ิรยิ าเคมี การนาํ ความรอนต่าํ มีการเคลือบประสานที่ดี ไมห ลุดลอกงา ย และไมม รี พู รนุ

5.2.1 เหลก็ กลา คารบ อนสงู (High carbon steel)
เปนเหล็กที่มีปริมาณคารบอนสูงประมาณ 0.5-1.5% มีสมบัติตานทานการสึกหรอไดดี
สามารถนําไปชุบแข็ง (Hardening) และอบคืนตัว (Tempering) ดวยวิธีทางความรอน เพื่อ
เพ่ิมความแขง็ ได แตหากแข็งเกินไปจะทําใหมีดตัดเปราะแตกหักงาย จึงควรผลิตวัสดุมีดตัดที่มี
ความแข็งและความเหนียวท่ีพอเหมาะ เหล็กชนิดนี้ใชงานไดดีในชวงอุณหภูมิที่ต่ํากวา 190 °C
หากใชง านทอ่ี ณุ หภมู ิสงู เกนิ ไปจะทําใหเหล็กสูญเสียความแข็งแรง จึงเหมาะสําหรับใชในงานตัด
ขนาดเล็กทม่ี คี วามเร็วรอบไมสงู มากนกั

การตดั โลหะ 111
5.2.2 เหล็กกลา ผสมตา่ํ / ปานกลาง (Low/ medium alloy steel)
เปนเหล็กกลาท่ีมีการพัฒนามาจากเหล็กกลาคารบอนเพ่ือทําใหมีสมบัติพิเศษ เชน มี
ความแข็งและความแข็งแรงสูง แมวาจะใชงานที่อุณหภูมิสูง มีธาตุท่ีเปนสวนผสมหลักคือ
โครเมียม ทังสเตน และโมลิบดีนัม รวมกันนอยกวา 8% ธาตุเหลาน้ีชวยเพิ่มสมบัติดานการชุบ
แขง็ และเพิ่มความตา นทานตอการสึกหรอ

ตารางที่ 5.2 การพัฒนาของเหล็กรอบสงู (ชลิตตและคณะ, 2544)

5.2.3 เหล็กกลาความเรว็ รอบสงู (High speed steel; HSS)
หรือเรยี กส้นั ๆ วา เหลก็ รอบสูง เปนอกี ชนิดหน่งึ ของเหล็กกลา ผสมสงู ซ่ึงถูกพัฒนาใหมี
สมบัติท่ีสูงกวาเหล็กกลาคารบอน เหล็กกลาผสมตํ่า และเหล็กกลาผสมปานกลาง โดยการเติม
ธาตุหลักคือ ทังสเตนประมาณ 18% และโครเมียมประมาณ 5.5% ในเนื้อเหล็ก ทําใหมี
ประสิทธิภาพในการทํางานตัดที่สูงขึ้น ซ่ึงจะทําใหมีดตัดที่ทําจากวัสดุชนิดนี้มีราคาที่สูงขึ้น
เชนกัน อุณหภูมิการใชงานสูงถึง 649 °C โดยที่ยังคงความแข็งแรงไวได เหล็กกลาความเร็ว

112 การตัดโลหะ

รอบสูงสามารถทํางานตัดที่ความเร็วรอบสูงกวาเหล็กกลาคารบอน เหล็กกลาผสมตํ่า และ
เหล็กกลาผสมปานกลางถึง 2 เทา เหล็กรอบสูงถูกคิดคนต้ังแตป ค.ศ. 1900 โดย Frederic W.
Taylor และ M. White และมีการพัฒนาอยางตอเนื่อง ดังแสดงในตารางที่ 5.2 เหล็กกลา
ความเรว็ รอบสูงแบง ออกไดเปน 3 กลุม ตามปริมาณธาตุผสมอื่น ๆ เชน โมลิบดีนัม วาเนเดียม
และโคบอลต ดงั น้ี

ก. เหล็กรอบสูง 18-4-1 (18-4-1 high speed steel) ประกอบดวยทังสเตน 18%
โครเมียม 4% และวาเนเดียม 1% เปนเหล็กท่ีนิยมนํามาใชทําเครื่องมือ และสามารถใชกับงาน
ตัดหนกั ไดด ี

ข. เหล็กรอบสูงโมลิบดีนัม (Molybdenum high-speed steel) มีโมลิบดีนัมเปน
ธาตุผสมหลัก หรือเรียกวาเหล็กรอบสูงชนิด M ซ่ึงสามารถแบงเปนเกรดตาง ๆ ตามปริมาณ
ธาตุผสมท่ีเปนสวนประกอบ เชน เหล็กรอบสูงโมลิบดีนัม 6-6-4-2 ประกอบดวยทังสเตน 6%
โมลิบดนี มั 6% โครเมียม 4% และวาเนเดียม 2% มีความเหนียวและความสามารถในการตัดท่ีดี
เยีย่ ม และมีราคาถูกกวา เหลก็ รอบสูงชนดิ อืน่

ค. เหล็กรอบสูงพิเศษ (Super-high speed steel) มีการเติมโคบอลตในปริมาณท่ี
เหมาะสมประมาณ 2-15% เพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความตานทานการสึกหรอท่ีอุณหภูมิสูง
ไดแ ก เหล็กรอบสงู ชนดิ T ซึง่ มีทังสเตนเปนธาตผุ สมหลกั ประกอบดวย ทงั สเตน 20% โครเมียม
4% วาเนเดียม 2% และโคบอลต 12% เหมาะสําหรับงานตัดหนักท่ีมีอุณหภูมิและความดันสูง ๆ
จงึ ทาํ ใหเหลก็ รอบสูงชนิดนม้ี รี าคาคอนขางสูงมาก

5.2.4 โลหะหลอ ผสมนอกจาํ พวกเหล็ก (Cast nonferrous alloy)
เปนโลหะที่มีสวนประกอบของธาตุโคบอลต โครเมียม ทังสเตน และคารบอน อาจเรียก
อีกช่ือหนึ่งวาโคบอลตหลอผสม (Cast cobalt alloy) เนื่องจากโดยทั่วไปจะมีโคบอลตเปนธาตุ
ผสมหลักอยูประมาณ 40-50% ถูกพัฒนาข้ึนเพื่อใหมีความแข็งขณะรอนแดงสูง (Hot/ Red
Hardness) มอี ุณหภมู กิ ารใชงานสูงถงึ 927 °C เม่อื เปรียบเทียบกับเหล็กรอบสูงแลวจะสามารถ
ใชความเร็วตัดไดสูงกวาถึง 2 เทา มีสมบัติดานการตานทานการเกิดหลุม (Cratering) และมี
ความตานทานตอ แรงกระแทกสงู โลหะกลุมน้ีจะมีประสิทธิภาพในการใชงานอยูก่ึงกลางระหวาง
เหลก็ รอบสูงและเหล็กคารไ บด

5.2.5 เหล็กคารไ บด (Carbide)
หรือทังสเตนคารไบด ผลิตจากกรรมวิธีโลหะผง (Powder metallurgy) ดวยวิธีซิน
เตอรร่ิง (Sintering) ประกอบดวยผงทังสเตนคารไบด 94% และผงโคบอลต 6% ทําใหมีความ
แข็งและมีความตา นทานการสกึ หรอสูง การเติมไททาเนยี มและแทนทาลัมคารไบดลงไปเปนธาตุ

การตดั โลหะ 113
ผสมในสัดสวนท่ีเหมาะสม จะทําใหวัสดุมีดตัดมีสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานตํ่า มีความแข็งขณะ
รอ นแดงสูง โดยมอี ุณหภมู กิ ารใชง านสงู ถึง 1,200 °C และสามารถใชความเร็วตัดไดสูงกวาโลหะ
หลอผสมถึง 2-3 เทา แตใชอัตราปอนนอยกวา มีดตัดที่ทําจากทังสเตนคารไบด ดังแสดงในรูป
ท่ี 5.4 มีลักษณะที่เรียกวามีดเล็บ (Cutting tool insert) ใชยึดติดกับดามเครื่องมือโดยการ
บดั กรดี วยทองเหลืองหรือเงนิ หรอื อาจยดึ ดว ยสกรกู ็ได

รูปท่ี 5.4 มีดเล็บทงั สเตนคารไบด (คดั มาจาก http://www.carbideinsert.net)
5.2.6 เพชรและ CBN (Diamond and Cubic boron nitride) เปนวัสดุตัดท่ีมี
ความแข็งพิเศษ ใชสําหรับเปนเคร่ืองมือตัดในโรงงานอุตสาหกรรมท่ัวไป ท้ังเพชรและ CBN มี
ลกั ษณะโครงสรา งทีค่ ลา ยคลึงกัน สามารถใชงานที่ความเร็วตัดสูงและที่อุณหภูมิสูงไดดี สําหรับ
เพชรจะใชตดั วสั ดจุ ําพวกอโลหะหรือวสั ดุที่มีความออน เชน อะลูมิเนียม ทองแดง แกว เซรามิก
และพลาสติก เปนตน หรือเหมาะสําหรับนําไปใชในการตกแตงผิวสําเร็จ เนื่องจากเพชรมีความ
แข็งแตเปราะสูง สวน CBN จะใชสําหรับตัดวัสดุจําพวกโลหะ เชน เหล็กกลาเคร่ืองมือ และ
เหล็กหลอที่ผานการชุบแข็ง เปนตน มีดตัดท่ีทําจากเพชรและ CBN มีลักษณะเปนมีดเล็บ ดัง
แสดงในรูปท่ี 5.5

รปู ท่ี 5.5 มีดเลบ็ เพชรและ CBN (คัดมาจาก
http://www.diamondtoolsmanufacturers.com)

114 การตดั โลหะ
5.2.7 เซรามิก (Ceramic) สามารถผลิตไดจากกรรมวิธีโลหะผง (Powder

metallurgy) ดวยวิธีซินเตอรริ่ง (Sintering) โดยใชผงออกไซดผสมตัวผสาน อัดขึ้นรูป แลว
นําไปผานกรรมวิธีทางความรอน จะไดมีดตัดท่ีทําจากเซรามิกท่ีมีลักษณะเปนมีดเล็บ ดังแสดง
ในรูปที่ 5.6 โดยท่ัวไปมีดตัดชนิดน้ีจะอยูในรูปของสารประกอบอะลูมินา (Al2O3) และซิลิกอน
ไนไตรด (Si3N4) ซึ่งสามารถตานทานแรงกดและทนตอการเสียดสีไดดี สามารถใชงานท่ี
ความเร็วตัดสูงและท่ีอุณหภูมิสูงไดดีเย่ียม และเน่ืองจากเซรามิกมีคาการนําความรอนต่ําจึงไม
จําเปนตองใชสารหลอเย็นเพ่ือลดอุณหภูมิท่ีเกิดข้ึนจากการเสียดสีระหวางมีดตัดและชิ้นงานใน
ระหวางการตัด

รปู ที่ 5.6 มดี เลบ็ เซรามิก (คัดมาจาก http://www.directindustry.com)
5.3 การสกึ หรอและอายกุ ารใชง านของมีดตัด

ลักษณะการสึกหรอที่เกิดขึ้นบนผิวมีดตัดมี 2 แบบคือ การสึกหรอดานที่สัมผัสงาน
(Flank wear) และการสึกหรอดา นผิวหนา มดี (Crater wear) ดังแสดงในรูปท่ี 5.7

รูปที่ 5.7 ลักษณะการสกึ หรอของมดี ตดั (ชลิตตแ ละคณะ, 2544)

การตดั โลหะ 115

- การสึกหรอดานท่ีสัมผัสงาน (Flank wear) เปนผลเนื่องมาจากการเสียดสีกับ
ผิวช้ินงาน การสึกหรอมักเร่ิมจากปลายขอบดานบนลงมา ความลึกของการสึกหรอขึ้นกับชนิด
วัสดุมีดตัด วัสดุมีดตัดท่ีมีความแข็ง (Hardness) แข็งแรง (Strength) และทนตอความรอนสูง
จะมีความลึกของการสึกหรอนอย เชน มีดตัดท่ีทําจากเหล็กคารไบดจะมีความลึกของการสึก
หรอนอ ยกวามีดตัดทท่ี าํ จากเหล็กรอบสูง

- การสึกหรอดานผิวหนามีด (Crater wear) เกิดจากการคายเศษของช้ินงานใน
ระหวางการตดั ตกลงกระแทกกบั ผวิ หนา มดี จนเกิดลกั ษณะแหวงเปนหลุม

การสึกหรอทําใหอายุการใชงานของมีดตัดสั้นลง โดยท่ีการสึกหรอมีสาเหตุหลักมาจาก
ความเคน การเสียดสี และความรอนสูงที่เกิดขึ้นในขณะตัดชิ้นงาน มีดตัดที่สึกหรอทําใหชิ้นงาน
สาํ เร็จทีไ่ ดมีผวิ หยาบและขนาดไมเที่ยงตรง และทําใหเสียเวลาในการลับหรือเปลี่ยนมีดตัด อายุ
การใชงานของมีดตัดจึงเปนสมบัติหน่ึงที่เปนตัวแปรสําคัญในการบงชี้ประสิทธิภาพการผลิต
ดังนัน้ ผูปฏบิ ัติงานควรเลือกใชม ดี ตัดที่เหมาะสมกับชนิดวัสดุและรูปทรงของช้ินงาน ใชความเร็ว
ตดั และอตั ราปอ นใหเ หมาะสมกบั ชนดิ วัสดขุ องช้นิ งาน และในขณะตัดช้ินงานควรใชสารหลอเย็น
เพื่อลดความรอนท่ีเกิดขึ้นจากการเสียดสี ความสัมพันธระหวางอายุการใชงานและความเร็วตัด
ของวัสดุมีดตัดแตละชนิด แสดงดังรูปที่ 5.8 โดยหากพิจารณาวัสดุมีดตัดชนิดเดียวกัน เมื่อใช
ความเร็วตัดท่ีสูงขึ้น จะทําใหอายุการใชงานของมีดตัดส้ันลง และเม่ือเปรียบเทียบท่ีอายุการใช
งานเทากัน มีดตัดที่ทําจากเซรามิกสามารถใชความเร็วตัดไดสูงท่ีสุด รองลงมาคือ มีดตัดท่ีทํา
จากเหลก็ คารไ บด โลหะหลอ ผสม และเหล็กรอบสูง ตามลําดบั

รปู ที่ 5.8 ความสมั พันธร ะหวางอายุการใชงานและความเรว็ ตัดของวสั ดมุ ีดตัดแตล ะชนิด
(ชลิตตและคณะ, 2544)

116 การตัดโลหะ

หนาที่ของสารหลอเย็นนอกเหนือจากการลดความรอนที่เกิดข้ึนจากการเสียดสีคือ การ
ชวยชําระลางเศษโลหะออกไปจากจุดบริเวณการตัดชิ้นงาน ปรับปรุงผิวสําเร็จ ปองกันการกัด
กรอนบนช้ินงานและมีดตัด และลดกําลังในการปฏิบัติงานลง โดยสารหลอเย็นที่ดีจะตองไมมี
กล่ิน ไมเปนอันตรายตอผูปฏิบัติงาน ไมกัดกรอนช้ินงานและเครื่องจักร ไมเปล่ียนสถานะ ไม
เกดิ ฟอง ทาํ ความสะอาดงา ย ไมติดไฟงาย และไมกอใหเ กิดมลภาวะทเ่ี ปน พิษ

นอกจากนี้สารหลอเย็นทเี่ ลอื กใชควรพิจารณาใหเหมาะสมกับชนิดของวัสดุที่จะนํามาตัด
ซึ่งสารหลอเย็นอาจอยูในสถานะของแข็ง ของเหลว หรือกาซ หากสารหลอเย็นอยูในสถานะ
ของแข็งมกั จะผสมอยูในเน้อื ชิ้นงาน สวนสารหลอเย็นที่อยูในสถานะของเหลว ไดแก สารละลาย
และนา้ํ มนั และสารหลอเยน็ ทอี่ ยูในสถานะกา ซ ไดแก อากาศอัด ไอน้ํา และคารบอนไดออกไซด
เปนตน โดยทั่วไปนิยมใชสารหลอเย็นที่เปนน้ํามันเน่ืองจากมีความสามารถในการหลอล่ืนที่ดี
และระบายความรอนไดดีมาก โดยสารหลอเย็นแตละชนิดสามารถนํามาใชกับวัสดุไดหลายชนิด
ดังน้ี

- นํ้ามันที่ละลายน้ํา ใชกับชิ้นงานท่ีเปนเหล็กหลอ อะลูมิเนียม เหล็กหลออบเหนียว
เหลก็ กลา เหล็กออน

- น้ํามนั กา ด ใชก ับชน้ิ งานอะลูมิเนียม
- น้ํามนั พาราฟน ใชก ับช้ินงานทองเหลอื ง
- น้าํ มนั ผสมจากสัตว ใชก ับชน้ิ งานทองเหลอื ง เหล็กออน เหลก็ กลา
- นาํ้ มันกํามะถนั ใชก บั ชน้ิ งานทเ่ี ปน เหลก็ หลอ อบเหนยี ว เหล็กกลา
- นาํ้ มันแร ใชก บั ชน้ิ งานที่เปน เหล็กกลา
- น้ํามนั สบู ใชกบั ชน้ิ งานท่เี ปน เหล็กหลอ อบเหนยี ว

5.4 ความเรว็ ตดั และอตั ราปอน
ความเร็วตัด (Cutting speed) คือ ความเร็วในการตัดปาดผิวโลหะเมื่อชิ้นงานหรือมีด

ตัดหมุนครบ 1 รอบ ในกรณีของงานกลึง จะหมายถึงความเร็วของชิ้นงานที่หมุนผานมีดตัด มี
หนวยเปน ฟุตตอ นาทีหรือเมตรตอ วินาที ซงึ่ สามารถหาไดจากสูตร

CS = πDN/12 (5.1)

โดยที่ CS คอื ความเร็วตดั (ฟุตตอ นาท)ี
D คือ ขนาดเสนผานศูนยก ลาง (น้วิ )
N คือ จํานวนรอบการหมุนของชนิ้ งานตอ นาที (รอบตอนาท)ี

การตดั โลหะ 117

หรือหากเขยี นในระบบ SI (The International System of Units) จะไดว า (5.2)

CS = πDN/60,000

โดยที่ CS คอื ความเรว็ ตัด (เมตรตอ วินาท)ี
D คือ ขนาดเสนผา นศูนยก ลาง (มิลลเิ มตร)

ตัวอยางท่ี 5.1 จงหาความเร็วตัด หากตองการกลึงชิ้นงานท่ีมีขนาดเสนผานศูนยกลาง 50
มลิ ลเิ มตร ดวยความเรว็ รอบ 250 รอบตอนาที

CS = πDN/60,000
= (π×50×250)/60,000

= 0.65 เมตรตอ วินาที

จากสมการความเรว็ ตดั ดังกลา วขางตน หากใชความเร็วตัดคงท่ีคาหน่ึง จะไดวาจํานวน
รอบการหมุนของช้ินงานจะแปรผกผันกับขนาดเสนผานศูนยกลางของช้ินงาน ดังแสดงในรูปท่ี
5.9 ยกตัวอยางการตดั ชิน้ งานดว ยความเรว็ ตดั คงทเี่ ทา กับ 90 ฟตุ ตอ นาที โดยใชอัตราปอนคงที่
เมื่อเวลาผานไป จํานวนรอบการหมุนของช้ินงานจะเพิ่มข้ึน เน่ืองจากช้ินงานถูกตัดจนมีขนาด
เสนผา นศูนยกลางเล็กลง

รปู ที่ 5.9 ความสมั พันธข องจาํ นวนรอบการหมนุ ที่มตี อขนาดเสน ผานศูนยกลางของชิน้ งาน
(ธนรัตนและมณฑล, 2546)

118 การตดั โลหะ

ปจจัยที่มีผลตอความเร็วตัด ไดแก อายุการใชงานของเคร่ืองมือ ชนิดของวัสดุมีดตัด
ชนิดของวัสดุชิ้นงาน อัตราปอน ลักษณะผิวงานสําเร็จ ชนิดของสารหลอเย็นที่ใช และลักษณะ
รปู ทรงของมีดตดั เปน ตน ดังแสดงในตารางท่ี 5.3

- ชนิดของวสั ดุมดี ตดั ท่เี ปนโลหะแข็ง อาทเิ ชน เหล็กคารไบดจะใชความเร็วตัดที่สูงกวา
เหลก็ รอบสงู

- ชนิดของวัสดุชิ้นงานที่มีความแข็งสูง อาทิเชน เหล็กหลอจะใชความเร็วตัดท่ีต่ํากวา
อะลูมิเนยี ม

- ผวิ งานสาํ เรจ็ ผิวเรยี บจะใชความเรว็ ตัดท่ีสูงกวา ผิวงานสําเร็จผิวหยาบ
- งานที่ใชอัตราปอนสูงจะใชความเร็วตัดท่ีตํ่ากวางานที่ใชอัตราปอนต่ํา ซึ่งอัตราปอน
(Feed rate) คือระยะการปอนชน้ิ งานหรือระยะการเดินปอนมีดตัดเขาหาชิ้นงานไปตามแนวยาว
หรือตามแนวลึกของช้ินงานเม่ือชิ้นงานหรือมีดตัดหมุนครบ 1 รอบ มีหนวยเปนฟุตตอรอบหรือ
มิลลิเมตรตอรอบ หรือสามารถเทียบไดจากความหนาของเศษโลหะ สีของเศษโลหะ และการ
ส่นั สะเทอื นของเครอ่ื งจักร อัตราปอ นสามารถหาไดจ ากสูตร

F = NFrev (5.3)

โดยที่ F คอื อัตราปอน (มิลลิเมตรตอนาท)ี
Frev คือ อตั ราปอ นตอรอบ (มิลลเิ มตรตอรอบ)

ตารางที่ 5.3 ความเร็วตดั ท่ีเหมาะสมกบั วัสดุชิ้นงานชนิดตา ง ๆ (ธนรัตนแ ละมณฑล, 2546)

วสั ดงุ าน เหลก็ รอบสงู เหล็กคารไบด
หยาบ สําเร็จ หยาบ สําเรจ็

เหล็กหลอ 50-60 80-110 120-200 350-400

กึ่งเหล็ก 40-50 65-90 140-160 250-300

เหลก็ ออนเหนียว 80-110 110-130 250-300 300-400

เหลก็ กลาหลอ (0.35C) 45-60 70-90 150-180 200-250

ทองเหลือง (85-5-5) 200-300 200-300 600-1,000 600-1,000

บรอนซ (80-10-10) 110-150 150-180 600 1,000

อะลมู เิ นียม 400 700 800 1,000

SAE 1020 80-100 100-120 300-400 300-400

SAE 1050 60-80 100 200 200

เหล็กไรส นิม 100-120 100-120 240-300 240-300

การตัดโลหะ 119
ตัวอยางท่ี 5.2 กลึงชิ้นงานโดยใชอัตราปอน 0.5 มิลลิเมตรตอรอบ และความเร็วรอบ 1,000
รอบตอ นาที จงหาอัตราปอ นทใี่ ช หนว ยเปน มลิ ลิเมตรตอ นาที

F = NFrev
= 1,000×0.5
= 500 มลิ ลเิ มตรตอนาที

ในปจจุบันวัสดุมีดตัดไดถูกคิดคนและพัฒนาขึ้นเพ่ือใหมีสมบัติในการตัดโลหะไดอยาง
รวดเร็ว ทําใหสามารถประหยัดเวลาในการทํางานตัดและไดผลผลิตเพิ่มมากขึ้น จากแผนภาพ
การเปรียบเทยี บระหวางความเร็วตัดและเวลาตัดของมีดตัดแตละชนิด (รูปที่ 5.10) พบวามีดตัด
ท่ที ําจากเหลก็ คารไบดเคลือบไทเทเนียมไนไตรด (TiN) สามารถตัดเฉือนช้ินงานดวยความเร็ว
ตดั สูงท่ีสุดและใชเวลาในการตัดนอยกวาเมื่อเทียบกับวัสดุมีดตัดชนิดอื่น ๆ สวนมีดตัดที่ทําจาก
เหล็กกลาคารบอนจะตัดเฉือนชิ้นงานดวยความเร็วตัดตํ่าที่สุด ทําใหใชเวลาในการตัดมากที่สุด
แตมีราคาท่ีถูกกวามีดตัดที่ทําจากเหล็กคารไบดเคลือบไทเทเนียมไนไตรด ดังนั้นผูปฏิบัติงาน
ควรเลือกใชว ัสดุมีดตดั ใหเ หมาะสมกบั ลักษณะของงานและวัสดุชิ้นงานท่ีจะทําการตัดเพ่ือใหเกิด
ประสทิ ธิภาพในการทํางานสงู สดุ

รปู ที่ 5.10 แผนภาพการเปรียบเทียบระหวางความเรว็ ตัดและเวลาตดั ของมีดตดั แตละชนิด
(ชลิตตแ ละคณะ, 2544)

120 การตดั โลหะ

คาํ ถามทา ยบทที่ 5

จงเติมคําตอบลงในชอ งวางใหถกู ตองสมบูรณ

1. จงอธบิ ายถงึ ลกั ษณะและหนา ท่ขี องสันคมตัด (Side cutting edge)
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

2. มีดตัดประกอบดวยมุมกีม่ มุ อะไรบาง และแตละมมุ มหี นา ทอ่ี ะไร
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

3. ลักษณะของเศษโลหะท่ีไดจ ากการตดั ที่ดีควรเปนอยางไร และข้ึนอยกู บั อะไร จงอธบิ าย
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

4. วัสดุที่นํามาใชท าํ มีดตัดจะตองมสี มบัตอิ ะไรบา ง
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

5. จงเลือกวัสดุมีดตัดมา 2 ชนิด และเปรียบเทียบลักษณะการใชงานของมีดตัดท่ีทําจากวัสดุ
มดี ตัดชนิดดงั กลาว
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

การตดั โลหะ 121

6. การสกึ หรอของมดี ตัดมกั เกิดที่ตําแหนงใด และจากสาเหตุอะไร
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

7. จงบอกหนา ท่ีของสารหลอเย็น
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

8. สารหลอ เยน็ ท่ีดจี ะตอ งมีสมบตั ิอะไรบาง
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

9. รอบการหมนุ ขนาดของชิน้ งาน และความเรว็ ในการตัดผวิ งานมคี วามสัมพันธกันอยางไร
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

10. ปจจยั ที่มีผลตอความเรว็ ตัดมอี ะไรบา ง จงอธบิ าย พรอ มยกตัวอยางประกอบ
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

122 การตัดโลหะ

เอกสารอางอิง

ชลิตต มธุรสมนตรี และคณะ. กระบวนการผลิต. กรงุ เทพฯ: ศูนยส ง เสริมอาชวี ะ, 2544.
ธนรัตน แตวัฒนา และมณฑล แสงประไพทิพย. กรรมวิธีการผลิต. กรุงเทพฯ: ซีเอ็ดยูเคช่ัน,

2546.
คณะครุศาสตรอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี. การเลือกใชเคร่ืองมือตัด

2556. (ระบบออนไลน) แหลง ขอมลู :
http://www.teched.rmutt.ac.th/wp-content/uploads/2013/05/6%E0%B8%AB
%E0%B8%99%E0%B9%88%E0%B8%A7%E0%B8%A2-4-%E0%B8%81%E0
%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B9%80%E0%B8%A5%E0%B8%B7%E0%B8%AD
%E0%B8%81%E0%B9%83%E0%B8%8A%E0%B9%89%E0%B9%80%E0%B8%8
4%E0%B8%A3%E0%B8%B7%E0%B9%88%E0%B8%AD%E0%B8%87%E0%B
8%A1%E0%B8%B7%E0%B8%AD%E0%B8%95%E0%B8%B1%E0%B8%94.pdf
Sherif D. El Wakil, Processes and Design for Manufacturing, 2nd edition,
Waveland Pr Inc 2002, 10-digit ISBN: 1-57766-255-5, 13-digit ISBN: 978-
1-57766-255-6.
Carbideinsert.net. Carbide inserts 2553. (ระบบออนไลน) แหลงขอ มูล:
http://www.carbideinsert.net
Direct industry. Cutting tools 2553. (ระบบออนไลน) แหลง ขอมูล:
http://www.directindustry.com/prod/sumitomo-electric-carbide/pcbn-
cutting-inserts-17449-46546.html
Mechanical engineering. Nomenclature of single point cutting tool 2553.
(ระบบออนไลน) แหลงขอมูล:http://engineeringhut.blogspot.com/2010/11/
nomenclature-of-single-point-cutting.html
The home shop machinist & machinist’s workshop. Rake angle 2553.
(ระบบออนไลน) แหลง ขอ มูล: http://bbs.homeshopmachinist.net
Win win diamond products. Diamond cutting tools 2553. (ระบบออนไลน) แหลง ขอมลู :
http://www.diamondtoolsmanufacturers.com

บทที่ 6

การตัดเฉอื นโลหะดว ยเคร่ืองมือกล
(Metal Machining)

การตัดเฉอื นโลหะเปน กรรมวธิ ีการผลิตแบบมเี ศษเพ่ือลดรูปชน้ิ งานใหไดขนาดท่ีถูกตอง
และเพ่ือปรับแตงพ้ืนผิวช้ินงานสําเร็จใหเรียบตามตองการโดยใชเคร่ืองจักรหรือเคร่ืองมือกล
พ้ืนฐาน ซ่ึงไดแก เคร่ืองกลึง (Lathe) เครื่องควาน (Boring machine) เคร่ืองเจาะ (Drilling
machine) เคร่ืองกัด (Milling machine) และเคร่ืองไส (Shaper) เปนตน ซ่ึงการใชงาน
เคร่อื งมือกลพ้ืนฐานในแตละประเภทจะตองคํานึงถึงขนาด รูปราง และชนิดวัสดุท้ังของชิ้นงาน
และมดี ตัด รวมถึงความสัมพนั ธร ะหวางการเคลือ่ นทขี่ องช้ินงานและมีดตัด และคามุมตัดใชงาน
ของเคร่ืองมอื กลพื้นฐานแตละประเภทซ่ึงจะมีความแตกตางกันออกไป โดยในบทน้ีจะอธิบายถึง
กรรมวธิ ีการลดรปู ชิ้นงานและปรับแตงพน้ื ผวิ ชิ้นงานสาํ เรจ็ แบบมีเศษโดยใชเคร่ืองมือกลพ้ืนฐาน
ประเภทตา ง ๆ ท้งั หมด 9 ประเภท ดังนี้

(ก) (ข)
รปู ที่ 6.1 การหมนุ ของชิ้นงานและทิศทางการเดินมดี กลึง (ก) แบบปอก (ข) แบบปาดหนา

(ธนรัตนแ ละมณฑล, 2546)

124 การตัดเฉือนโลหะดว ยเครอ่ื งมือกล

(ก) (ข) (ค)

(ง) (จ) (ฉ)

(ช) (ซ) (ญ)

รูปท่ี 6.2 การกลึงในลกั ษณะตาง ๆ (ก) การกลึงปาดหนา (ข) การกลึงปอก (ค) การกลึงเรียว
(Taper turning) (ง) การกลึงเซาะรอง (Grooving) และการกลึงตัด (Cut off) (จ) การกลึง
เกลยี ว (Threading) (ฉ) การกลึงเปนรปู รา ง (Tracer) (ช) การเจาะรู (Drilling) (ซ) การทํารู
ใหไ ดพิกัด (Reaming) และ (ญ) การควา น (Boring) (ชลติ ตแ ละคณะ, 2544)

6.1 เครอ่ื งกลงึ (Lathe)
เปนเครื่องจักรหรือเครื่องมือกลพื้นฐานท่ีใชในการแปรรูปชิ้นงานโดยการกลึง ซ่ึงการ

กลงึ คือการตัดปาดโลหะโดยการใหช้นิ งานหมุนรอบเสนแนวศูนยก ลาง (Center line) ตัดกับมีด
กลึงที่เคลื่อนท่ีแบบเชิงเสนเขาหาชิ้นงาน การกลึงมี 2 ลักษณะคือ การกลึงปอก (Straight
turning) และการกลึงปาดหนา (Facing) ดังแสดงในรูปท่ี 6.1 (ก) การกลึงปอก ช้ินงานจะถูก
ตัดปาดผิวโลหะดวยมีดกลึงท่ีเคล่ือนที่ไปตามแนวยาวของชิ้นงาน สวน (ข) การกลึงปาดหนา
ช้ินงานจะถกู ตัดปาดผวิ โลหะดวยมีดกลึงท่ีเคลื่อนท่ีไปตามแนวขวางของชิ้นงาน นอกจากนี้ยัง
สามารถใชเ คร่ืองกลึงในการเจาะและควานไดอีกดว ย ซง่ึ ลักษณะการกลงึ แบบตา ง ๆ ดังแสดงใน
รปู ท่ี 6.2 โดยปจจัยท่ีมีผลตอคณุ ภาพของชิ้นงานกลึง ไดแก ความเร็วตัด อัตราปอน ความคม
ของมีดกลึง รวมถึงการเลือกใชชนิดเคร่ืองกลึงท่ีเหมาะสมกับขนาด รูปราง และชนิดวัสดุของ
ชิ้นงานกลงึ

6.1.1 ชนิดของเครอ่ื งกลึง
ชนดิ ของเครือ่ งกลงึ สามารถแบงออกไดต ามขนาด การออกแบบ วิธีการขับของตน กําลัง
กลไกชุดเฟอ ง และวตั ถปุ ระสงคของการใชง าน ซ่ึงโดยทั่วไปนยิ มแบง เครือ่ งกลงึ เปน 3 ชนิด คอื

การตัดเฉือนโลหะดวยเคร่ืองมอื กล 125
ก. เครอ่ื งกลึงชนดิ ตั้งโตะ (Bench lathe) ดงั แสดงในรูปที่ 6.3 เปนเคร่ืองกลึงขนาด
เลก็ มีนํา้ หนกั เบา สามารถตดิ ต้ังบนโตะ ได ใชสําหรับกลึงงานขนาดเล็กที่ตองการความละเอียด
สงู
ข. เครื่องกลึงชนิดตงั้ พื้น (Engine lathe) ดังแสดงในรูปท่ี 6.4 เปน เคร่ืองกลึงทน่ี ยิ ม
ใชกันอยูในโรงงานท่ัวไป โดยในยุคแรก ๆ เคร่ืองกลึงชนิดน้ีมีการใชกําลังขับหมุนจาก
เครอ่ื งยนต แตในปจจบุ ันไดเปลี่ยนเปนมอเตอรไฟฟาเพื่อใชในการขับเคลื่อนแทน ซ่ึงสามารถ
ปรับความเร็วรอบการหมุนไดหลายระดับและมีกลไกการหมุนเฟองกลับ ทําใหสามารถเลือก
ความเร็วตดั และทศิ ทางการเดนิ ปอ นมดี กลึงไดต ามตองการ

รปู ท่ี 6.3 เครื่องกลึงชนดิ ต้ังโตะ (คัดมาจาก http://www.wcnet.org)
ค. เคร่อื งกลึงชนดิ เทอเรท (Turret lathe) ดังแสดงในรูปท่ี 6.5 เปนเครื่องกลึงท่ีมี
ลักษณะคลายกบั เคร่อื งกลึงชนิดต้งั พื้น แตตางกันท่ีเคร่ืองกลึงชนิดเทอเรทจะมีปอมเครื่องมือท่ี
ใชในการจับเครื่องมือตัดตาง ๆ อยูหลายชนิด สําหรับใชในงานควบคุมอัตโนมัติท่ีมีการผลิต
ชนิ้ งานแบบเดียวกันเปนจาํ นวนมาก

รูปที่ 6.4 เครือ่ งกลงึ ชนิดต้ังพืน้ (คัดมาจาก http://czjyjc.en.made-in-china.com)

126 การตัดเฉือนโลหะดว ยเครื่องมอื กล

รปู ท่ี 6.5 เครื่องกลงึ ชนิดเทอเรท (คัดมาจาก http://www.exapro.com)
6.1.2 สวนประกอบของเครื่องกลงึ
สวนประกอบท่ีสาํ คัญของเคร่ืองกลึง ดังแสดงในรูปท่ี 6.6 มีดังตอไปนี้

รปู ท่ี 6.6 สว นประกอบของเคร่ืองกลึง (คดั มาจาก http://www.custompartnet.com)
ก. แทน รองรับเล่อื น (Bed) ทําจากเหล็กหลอ ทาํ หนาท่ีเปนฐานรองรับชุดแทนเลื่อน

และชดุ ทายแทน (Tailstock) เลอื่ นไปมาบนสนั ตัววี
ข. ชุดหวั เครอื่ ง (Headstock) เปน ชุดที่ประกอบดวยระบบกลไกตาง ๆ ท่ีทําใหเกิด

การขบั เคลือ่ นและทาํ ใหช ้นิ งานเกิดการหมุน

การตัดเฉือนโลหะดว ยเครือ่ งมอื กล 127

ค. ชุดแทน เลื่อน (Carriage) เปน ชุดสาํ หรบั จับเครอื่ งมือตัด (มีดกลึง) ใหเล่ือนไปใน
ทิศทางท่ตี อ งการ

ง. ชุดทา ยแทน (Tailstock) เปนชุดที่สามารถเลื่อนไปมาบนแทนรองรับเลื่อนได ใช
สําหรับการจับยดึ เครื่องมือทใี่ ชในการเจาะ ควาน หรอื ทําหนา ทป่ี ระคองชน้ิ งาน

จ. ระบบปอน (Feed mechanism) เปนชุดเพลาท่ีเกี่ยวกบั ระบบสงกาํ ลงั โดยมรี ะบบ
กลไกของชดุ เฟองขับ (Gear box) ทาํ หนา ท่สี งกําลังไปใหก ับเพลานาํ (Lead screw) และเพลา
ปอ น (Feed rod) เพ่ือขบั ชุดกลไกแทน เลอ่ื นไปพรอ มกนั ในทศิ ทางทต่ี องการ

ฉ. ชุดเฟองปรับเปล่ียนความเร็ว (Quick-change gearbox) มีหนาที่สําหรับ
ปรบั เปลีย่ นความเรว็ รอบของเพลานําในการกลึงอัตโนมัติ ปรับอัตราปอนตามแนวยาวและแนว
ขวาง และสามารถใชป รบั เปลีย่ นการเคลอ่ื นทสี่ ําหรับการกลึงเกลยี ว

6.1.3 อปุ กรณท ีใ่ ชกับเครอ่ื งกลงึ (Lathe equipment) มดี งั ตอไปน้ี
ก. หัวจับ (Chuck) เปนอุปกรณจับยึดช้ินงาน มีหลายขนาด หลายแบบ ดังแสดงใน
รูปที่ 6.7 ไดแก

- หัวจบั ชนิด 3 ฟน (3-jaw chuck) ใชจ ับยึดเฉพาะชิ้นงานเหลี่ยม ชิ้นงาน
ทรงกระบอก หรือช้นิ งานท่ีมีรูปทรงแบบสมมาตรเทา นั้น เนอ่ื งจากการเคล่ือนท่ีของฟนทั้ง 3 จะ
เคล่ือนที่เขา ออกพรอมกัน

- หัวจบั ชนิด 4 ฟน (4-jaw chuck) ฟนทั้ง 4 สามารถเคล่ือนท่ีเขาออกได
อยา งเปนอิสระ จึงสามารถใชจับชิ้นงานไดหลายรูปทรง อาทิเชน สี่เหลี่ยม หลายเหลี่ยม และ
ทรงกระบอก ทัง้ ท่ีมีรปู ทรงสมมาตรและท่มี ีรูปทรงเยือ้ งศนู ย (ไมส มมาตร)

- ปลอกจบั (Collet) สว นมากใชจับช้ินงานทกี่ ลงึ ดวยเครื่องกลึงชนิดเทอเรท
ใชส ําหรับจับยดึ ชน้ิ งานทรงกระบอก สามารถจับงานไดเร็วโดยไมม ีรอยบนผิวงานที่ถกู จับ

(ก) (ข) (ค)

รูปที่ 6.7 หวั จับแบบตา ง ๆ (ก) หวั จบั ชนิด 3 ฟน (ข) หัวจบั ชนดิ 4 ฟน และ (ค) ปลอกจับ
(คดั มาจาก http://www.lathe-chucks.com และ http://www.fahrion.com)

128 การตดั เฉือนโลหะดวยเคร่อื งมือกล
ข. หนาจาน (Face plate) เปนอุปกรณท่ีใชจับยึดช้ินงานที่ไมสามารถใชหัวจับได

เชน ชนิ้ งานรูปทรงแบนหรอื ไมสมมาตรท่ีมีขนาดใหญ ช้ินงานจะถูกยึดเขากับเคร่ืองจับแบบพา
หมุน (Lathe dog) และยึดเขากับหนาจานโดยใชสลักเกลียวหรือแคลมป (Clamp) ซ่ึง
โดยท่ัวไปจะมีลักษณะการจับงานเปนแบบยันศนู ยห วั ทาย ดงั แสดงในรปู ท่ี 6.8

รูปที่ 6.8 การจับยดึ ชิ้นงานโดยใชห นา จานในการจบั ยดึ (คดั มาจาก http://gregdesigns.com)
ค. กนั สะทา น (Steady rest) เปนอปุ กรณเ สริมพเิ ศษสําหรับเคร่อื งกลึง มักใชสําหรับ

จบั ยึดชิ้นงานที่มคี วามยาวมาก ๆ เพอื่ ชว ยประคองช้นิ งานกลึงไมใหเ กดิ การหนีศูนย ดังแสดงใน
รปู ที่ 6.9

รูปที่ 6.9 การจับยดึ ชิ้นงานโดยใชก ันสะทาน (คัดมาจาก http://www.cnccookbook.com)
ง. ดามจับมีดกลึง (Tool holder) เปนเคร่ืองมือท่ีใชในการจับมีดกลึงกอนที่จะ

ประกอบเขากับปอมมีด ถูกออกแบบมาใหสะดวกตอการทํางาน มีชื่อเรียกแตกตางกันไปตาม
รูปรา งและการทํางาน ดงั แสดงในรปู ที่ 6.10

การตัดเฉือนโลหะดว ยเครือ่ งมอื กล 129

รปู ที่ 6.10 ดามจบั มดี กลงึ แบบกานตรง
(คดั มาจาก http://hnsant123.en.made-in-china.com)

จ. ศูนยเครื่องกลึง (Lathe center) เปนอุปกรณท่ีทําหนาท่ีในการประคองชิ้นงาน
กลึงที่มีความยาว ใหมีความเท่ียงตรงขณะทํางาน โดยจะตองเจาะรูดวยดอกเจาะนําศูนย
(Center drill) กอนทําการยันศูนย ซึ่งศูนยของเครื่องกลึงมี 2 ชนิดคือ ศูนยตาย (Dead
center) และศูนยเปน (live center) ดงั แสดงในรูปที่ 6.11

(ก) (ข)

รูปที่ 6.11 ศนู ยเ ครือ่ งกลงึ (ก) ศนู ยตาย และ (ข) ศนู ยเปน
(คดั มาจาก http://www.robotroom.com)

6.1.4 สตู รคํานวณสําหรับการกลงึ
ก. ความเร็วตดั (Cutting speed)

Vc = πDN/12 (6.1)

โดยท่ี Vc คอื ความเรว็ ตดั (ฟุตตอ นาท)ี
D คอื ขนาดเสนผานศนู ยกลางของชน้ิ งาน (น้วิ )
คือ ความเร็วรอบของเพลากลึง (รอบตอนาท)ี
N

130 การตัดเฉือนโลหะดวยเครอื่ งมือกล

หรือหากเขยี นในระบบ SI (The International System of Units) จะไดวา (6.2)

Vc = πDN/1,000

โดยที่ Vc คือ ความเร็วตัด (เมตรตอ นาที)
D คอื ขนาดเสนผา นศนู ยก ลางของชน้ิ งาน (มลิ ลิเมตร)

ตวั อยา งที่ 6.1 ช้นิ งานกลึงทําจากอะลูมิเนียมมีขนาดเสนผานศูนยกลาง 0.2 ฟุต ใชความเร็ว
ตัด 200 ฟตุ ตอ นาที จงหาความเรว็ รอบของเพลากลงึ

VNc === 2Vπ0cD0//Nπ(πD×0.2)

= 318.5 รอบตอนาที

ข. อตั ราปอ นกลงึ (Federate)

F = NFrev (6.3)

โดยที่ F คือ อตั ราปอน (มิลลิเมตรตอ นาที)
Frev คือ อตั ราปอนตอรอบ (มลิ ลเิ มตรตอ รอบ)

ค. เวลา (Time)
ตัวแปรทใ่ี ชในการคาํ นวณเวลาของการกลงึ ปอกและการกลงึ ปาดหนา คือ

t = πDLi/(VcFrev) (6.4)

หรือ

t = Li/(NFrev) (6.5)

การตัดเฉือนโลหะดว ยเครอ่ื งมือกล 131

โดยท่ี t คอื เวลา (นาที)
L คอื ความยาวงานกลึง (มิลลเิ มตร)
i คอื จํานวนชนั้ การกลึง

- การกลงึ ปอก

- การกลึงปาดหนา

(ก) แบบเต็มหนา (ข) แบบวงแหวน

ตัวอยา งที่ 6.2 ตอ งการกลึงชิ้นงานใหยาว 240 มิลลิเมตร โดยใชอัตราปอน 0.6 มิลลิเมตรตอ
รอบ ความเร็วตัด 25 เมตรตอนาที และความเร็วรอบของเพลากลึง 135 รอบตอนาที ท้ังนี้ให
ขนาดเสนผา นศนู ยก ลางกอ นกลงึ เทา กับ 60 มลิ ลิเมตร จงหาเวลาทีใ่ ชใ นการกลึง

t == π(πD×L6i0/×(V24cF0)re/v()25,000×0.6)

= 3 นาที

ตัวอยางท่ี 6.3 หนาแปลนขนาด 250 มิลลิเมตร มีรูตรงกลางโต 80 มิลลิเมตร หากตองการ
กลงึ ปาดหนา 2 ครัง้ ดวยความเรว็ รอบ 50 รอบตอนาที และอัตราปอนเทากับ 0.4 มิลลิเมตรตอ

รอบ จงหาเวลาทีใ่ ชในการกลงึ

132 การตดั เฉือนโลหะดวยเครื่องมอื กล

L = (D-D1)/2
= (250-80)/2
= 85 มิลลเิ มตร

t = Li/(NFrev )
= (85×2)/(50×0.4)
= 8.5 นาที

6.2 เครอ่ื งควาน (Boring machine)
มีหลักการทํางานเหมือนกบั เคร่ืองกลงึ แตต า งกนั ที่ช้ินงานท่ีนิยมนํามาควานมักเปนรูป

ทรงกระบอก การควา นมี 2 ลกั ษณะตามการเคลื่อนท่ีของชิ้นงาน ดังแสดงในรูปท่ี 6.12 คือ (ก)
การควานท่ีช้ินงานหมุนอยูกับท่ีจะถูกตัดปาดผิวโลหะดวยมีดควานที่เคล่ือนท่ีเขาไปตัดเฉือน
ช้ินงาน และ (ข) การควานที่ช้ินงานยึดติดอยูกับท่ีจะถูกตัดปาดผิวโลหะดวยมีดควานท่ีหมุน
เคลื่อนทีเ่ ขาไปตดั เฉือนชิ้นงาน การควานสามารถทําไดบนเครื่องมือกลพ้ืนฐานอ่ืน ๆ อาทิเชน
เคร่ืองกลึงและเครอื่ งกดั เปนตน ดังนั้นการคํานวณสําหรับการควานจึงสามารถใชสูตรเดียวกัน
กับการกลึงได

(ก) (ข)
รูปท่ี 6.12 ลักษณะการควา น (ชลิตตแ ละคณะ, 2544)

เคร่ืองควา นสามารถแบงไดเปน 2 ชนิดตามลักษณะการทํางานคือ เคร่ืองควานแนวตั้ง
(Vertical boring machine) และเครื่องควานแนวนอน (Horizontal boring machine)

การตดั เฉือนโลหะดวยเคร่อื งมอื กล 133
ก. เครื่องควานแนวต้ัง (Vertical boring machine) มีดควานจะเคลื่อนท่ีใน
แนวตง้ั หรือแนวดง่ิ เขาตัดควานรูในของช้ินงานทรงกระบอกที่เคล่ือนที่แบบหมุนอยูบนโตะงาน
ดา นลา ง ดังแสดงในรปู ที่ 6.13

รปู ที่ 6.13 เคร่อื งควา นแนวต้ัง (ชลิตตแ ละคณะ, 2544)
ข. เครอ่ื งควา นแนวนอน (Horizontal boring machine) ช้ินงานจะถูกยึดบนโตะ
งานที่เคล่อื นทต่ี ามแนวนอนเขาหามีดควานทีห่ มนุ อยูกับทเ่ี พอื่ ทาํ การควานรูใน ดังแสดงในรูปท่ี
6.14

รูปท่ี 6.14 เคร่ืองควานแนวนอน (คัดมาจาก http://www.bestinnovativesource.com)

134 การตัดเฉือนโลหะดว ยเครื่องมอื กล
6.3 เครอ่ื งเจาะ (Drilling machine)
เปนเคร่ืองจักรหรือเครื่องมือกลพื้นฐานอยางงาย มีลักษณะการทํางานที่ไมยุงยาก
ซับซอน ใชสําหรับเจาะช้ินงานใหมีลักษณะเปนรูกลมขนาดตาง ๆ โดยใชดอกสวาน (Drill)
เปนเครื่องมือตัดเฉือน ดอกสวานจะหมุนในทิศทางที่คมตัดเขาหาชิ้นงานและมีทิศทางการ
เคลอื่ นท่ีเปน เสน ตรงเขา ตดั เฉือนช้ินงาน มักใชเจาะเพ่ือทํารูใสสลักเกลียวและหมุดย้ํา (Rivet)
ในงานประกอบ
6.3.1 ชนิดของเครอ่ื งเจาะ
เคร่ืองเจาะมีหลายชนิดโดยอาจแบงไดตามขนาดของเสนผานศูนยกลางดอกสวานท่ี
เคร่อื งสามารถจับยึดไดแ ละขนาดโครงสรา งของเคร่อื งเจาะ ซง่ึ โดยท่วั ไปสามารถแบงเครื่องเจาะ
ออกไดเปน 3 ชนดิ คอื

รปู ท่ี 6.15 เครื่องเจาะชนดิ ต้งั โตะ (คดั มาจาก http://www.harborfreight.com)

รปู ท่ี 6.16 เคร่อื งเจาะชนิดตง้ั พ้ืน (คดั มาจาก http://czjyjc.en.made-in-china.com)

การตัดเฉือนโลหะดว ยเครือ่ งมอื กล 135

ก. เครือ่ งเจาะชนิดตงั้ โตะ (Bench drill) หรือเครื่องเจาะความไวสูง (Sensitive
drill) ดังแสดงในรูปท่ี 6.15 เปนเครื่องเจาะขนาดเล็ก ใชเจาะรูขนาดเล็กท่ีใชความเร็วรอบสูง
เหมาะสําหรบั เจาะงานเบา สามารถจบั ยึดดอกสวานทมี่ ีขนาดเสนผานศูนยกลางไมเกิน 5/8 น้ิว
(16 มลิ ลิเมตร)

ข. เคร่ืองเจาะชนิดต้ังพ้นื (Upright drill) ดังแสดงในรูปที่ 6.16 เปนเคร่ืองเจาะท่ีมี
ลักษณะคลา ยกับเครอื่ งเจาะความไวสงู ใชเจาะรขู นาดเลก็ และขนาดกลาง มีกลองควบคุมกลไก
การปอนและการหมุนของดอกสวานอัตโนมัติ มีระยะความลึกในการเจาะ 21 นิ้ว (533
มิลลเิ มตร) สามารถใชกับงานตาปเกลยี วได

ค. เคร่ืองเจาะชนิดแนวรัศมี (Radial drill) ดังแสดงในรูปท่ี 6.17 เปนเคร่ืองเจาะ
ขนาดใหญท่ีนิยมใชในงานอุตสาหกรรม เหมาะสําหรับใชเจาะช้ินงานท่มี ขี นาดใหญที่ไมสามารถ
ขยับช้นิ งานไปมาได หัวเครอื่ งเจาะ (Drilling head) สามารถเล่ือนไปมาตามแนวรัศมีบนแขน
(Radial arm) ท่ีแกวงไปไดรอบเสาต้ัง (Column) บนตําแหนงตาง ๆ ของแทนรองงาน
(Table) จึงทําใหส ามารถเจาะรูตามจดุ และมุมตา ง ๆ บนชิ้นงานไดอ ยา งรวดเร็ว

รปู ท่ี 6.17 เคร่ืองเจาะชนดิ แนวรัศมี (คดั มาจาก http://www.machinerycanada.com)

6.3.2 สว นประกอบของเครอ่ื งเจาะ
สว นประกอบพื้นฐานของเคร่อื งเจาะ ดงั แสดงในรปู ท่ี 6.18 มดี ังตอไปน้ี

ก. ฐานเคร่ือง (Base) ทําจากเหล็กหลอ เปนสวนท่ียึดติดกับพ้ืนเพ่ือปองกันการ
ส่ันสะเทอื นในขณะปฏิบตั งิ าน และทําหนา ทีเ่ ปน ฐานรองรบั ชิน้ สวนอืน่ ๆ ของเคร่อื งเจาะ

136 การตัดเฉือนโลหะดวยเคร่อื งมอื กล

ข. เสาตั้ง (Column) เปนสวนท่ีตอประกอบข้ึนไปจากฐานเคร่ือง มีลักษณะเปน
ทรงกระบอก ทําหนา ท่เี ปน ท่จี บั ยึดของโตะ งานและรองรับสว นหัวเคร่ืองเจาะ

ค. โตะ งาน (Table) เปนสว นท่ีถูกจบั ยดึ กบั เสาต้ังโดยใชตัวยึด (Clamp) ซึ่งสามารถ
ปรับใหเคล่ือนท่ีขึ้นลงไดตามแนวของเสาตั้ง ใชสําหรับวางชิ้นงานและรองรับอุปกรณจับยึด
สําหรบั จับยดึ ช้ินงานเจาะ

ง. หัวเคร่ืองเจาะ (Drilling head) เปนสวนท่ีอยูดานบนของเครื่องเจาะ
ประกอบดวยระบบกลไกตา ง ๆ เชน มอเตอรไฟฟา พูเลย (Pulley) สายพาน และชุดเฟองทด
เปนตน ที่มีหนาท่ีในการสงถายกําลังเพ่ือทําใหเกิดการปอนเจาะและทําใหเพลาเจาะเกิดการ
หมนุ

จ. เพลาหมุนเจาะ (Spindle) เปนเพลาหมุนท่ีประกอบเขากับช้ินตอโยงตัวตามของ
ระบบกลไกทอ่ี ยใู นสวนของหวั เคร่อื งเจาะ ใชสาํ หรบั จับยึดหัวจับดอกสวาน (Drill chuck) และ
ปลอกจับดอกสวา นกานเรียว (Taper sleeve)

ฉ. คนั ปอ นเจาะ (Hand feed lever) เปนสวนท่ีใชหมุนปอนใหแกนของเคร่ืองเจาะ
เคลอื่ นทลี่ ง ทาํ ใหด อกสวา นที่หมุนอยูเขาเจาะชน้ิ งาน และเคลื่อนท่ีข้ึนเมื่อเจาะชิ้นงานเสร็จแลว
มที ง้ั แบบปอนเจาะดว ยมือและแบบปอนเจาะอตั โนมัติ

รปู ท่ี 6.18 สวนประกอบของเครื่องเจาะ (คดั มาจาก http://its.fvtc.edu)
6.3.3 ดอกสวา นสาํ หรับงานเจาะ มีดังตอ ไปนี้

การตดั เฉือนโลหะดว ยเคร่อื งมอื กล 137
ก. ดอกสวานรองเล้ือย (Twist drill) เปนชนิดดอกสวานที่นิยมนํามาใชงานมาก
ทส่ี ดุ ดอกสวานชนิดนี้จะมีสันคมตัดอยู 2 คม และมีรองคายเศษอยู 2 รอง ลําตัวสวาน (Drill
body) มีคมตัดเอียงบิดเปนมุมเกลียว (Helix angle) ซ่ึงทํามุมกับแกน 30 องศา ดังแสดงใน
รูปที่ 6.19 เหมาะสําหรับใชเจาะรูภายในช้ินงาน โดยสามารถทํางานเจาะดังกลาวไดบน
เครื่องกลงึ สวนดอกสวานรองเล้อื ยท่มี สี ันคมตัดมากกวา 2 คมข้ึนไป จะใชในการขยายรูเพ่ือให
ไดข นาดทีเ่ ทีย่ งตรงและทําใหร ูเจาะทไ่ี ดมีผิวเรยี บ

รปู ท่ี 6.19 ช่ือเรยี กมุมและสวนตาง ๆ ของดอกสวานรองเลอ้ื ย
(คดั มาจาก http://www.bspc.ac.th)

กา นจบั ดอกสวานที่ใชงานโดยทั่วไปมีอยู 2 แบบ คือแบบกานจับตรงและแบบกานจับ
เรยี ว ดังแสดงในรูปท่ี 6.20 ในกรณีดอกสวานกานตรง กานจับดอกสวานนี้จะถูกยึดดวยหัวจับ
ดอกสวา น สว นดอกสวานกานจบั เรยี ว กา นจับดอกสวา นจะถูกยดึ ดว ยปลอกจับเรยี ว กั่นท่ีปลาย
กานจะสวมแนนในเบาเพ่ือปองกันการลื่นไถลระหวางผิวสัมผัสของดอกสวานและหัวจับหรือ
ปลอกจับ

(ก) (ข) (ค) (ง)
รปู ท่ี 6.20 กา นจับดอกสวาน (ก) แบบกานตรง (ข) แบบกา นตรงมีกั่น (ค) แบบกานเรียวมกี น่ั

และ (ง) แบบกานเรียวเหลยี่ ม (คัดมาจาก http://www.bspc.ac.th)

138 การตัดเฉือนโลหะดว ยเครื่องมือกล

มมุ ดอกสวา นทสี่ ําคัญสําหรับงานเจาะ ดังแสดงในรปู ท่ี 6.21 ไดแ ก
- มุมลิ่มหรือมุมคมตัด (Cutting angle) มีลักษณะเปนลิ่ม ทําหนาท่ีตัดปาดผิว
โลหะ มุมล่มิ ทีเ่ หมาะสมสําหรับการใชงานจะมคี าอยใู นชว ง 120-135 องศา
- มุมฟรีหรือมุมหลบ (Clearance angle) เปนมุมระหวางสันคมตัดกับผิวช้ินงาน
ชวยลดการเสียดสแี ละลดแรงตานบริเวณผวิ หนา มมุ จิกของดอกสวานกับผิวชิ้นงาน มุมฟรีท่ีดีจะ
มคี าอยูในชว ง 8-12 องศา ซึ่งจะชว ยยดื อายกุ ารใชง านของคมตดั ดอกสวานใหยาวนานขึ้น
- มุมจกิ (Point angle) มีหนาท่ีชว ยนาํ ศนู ยในขณะเร่มิ เจาะชน้ิ งาน ขนาดของมุมจิก
มีผลตอแรงกดเจาะและขึ้นกับชนิดวัสดุของช้ินงานที่นํามาเจาะ ซ่ึงในการเจาะโลหะโดยทั่วไป
นิยมใชขนาดของมุมจิกเทากับ 118 องศา และวัสดุที่ใชทําดอกสวานเปนเหล็กรอบสูง แตหาก
เจาะวัสดุออ นจาํ พวกพลาสตกิ ขนาดของมุมจิกจะลดลงมาเทากับ 90 องศา
- มุมคาย (Rake angle) ชวยใหเศษโลหะสามารถเคลื่อนที่ออกมาจากตําแหนง
ชิ้นงานที่กาํ ลงั ถกู เจาะไดอยางงา ยดาย

(ก) (ข) (ค) (ง)
รปู ท่ี 6.21 มมุ ตา ง ๆ ของดอกสวาน (ก) มมุ ล่ิม (ข) มุมคาย (ค) มุมฟรี และ (ง) มมุ จิก

(คดั มาจาก http://www.bspc.ac.th)

ข. ดอกสวา นรองตรง (Straight-flute drill) ดังแสดงในรปู ที่ 6.22 ไมม ีลักษณะบดิ
เปนมมุ เกลียวเหมอื นดอกสวานรองเลื้อย ดอกสวานชนิดน้ีมักนํามาใชสําหรับเจาะช้ินงานท่ีทํา
จากวัสดุท่ีมคี วามแขง็ ไมม าก เชน พลาสติก ทองแดง และทองเหลือง เน่ืองจากคมตัดของดอก
สวานจะเขาตัดเจาะเนื้อวัสดุไดย าก

รปู ที่ 6.22 ดอกสวานรองตรง (คดั มาจาก http://www.cjtkoolcarb.com)

การตดั เฉือนโลหะดวยเคร่ืองมือกล 139
ค. ดอกสวานขั้นบันได (Step drill) มีลักษณะเปนข้ันบันได ดังแสดงในรูปท่ี 6.23
แตละข้ันมีรองและสันคมตัดเพียง 1 คม สามารถใชเจาะรูไดหลายขนาดในดอกเดียว เหมาะ
สาํ หรบั ใชเจาะชน้ิ งานที่ทําจากวัสดุท่ีมีความแข็งไมมากและขนาดไมหนามาก เชน แผนไมอัด
แผนอะคริลิค (Acrylic sheet) และแผนอะลูมิเนียม (Aluminium sheet) เปนตน รูเจาะท่ีได
จะมขี อบเรียบ

รูปท่ี 6.23 ดอกสวา นข้ันบนั ได (คดั มาจาก http://www.harborfreight.com)
ง. ดอกสวานแบบพลั่ว (Spade drill) ดังแสดงในรูปท่ี 6.24 ใชสําหรับเจาะชิ้นงาน
โลหะ ซึ่งประกอบดวย 2 สวนคือ ดามจับและมีดเจาะ (Insert) ที่ยึดอยูที่สวนบนสุดของดอก
สวาน ระยะความลึกทสี่ ามารถเจาะไดมีคามากกวาขนาดเสนผานศูนยกลางของดอกสวานท่ีใช
เจาะ 10 เทา อีกทั้งดอกสวานชนิดนี้ยังสามารถใชเจาะรูท่ีมีลักษณะเปนข้ันบันได (Stepped
holes) ไดอกี ดวย

รูปท่ี 6.24 ดอกสวานแบบพล่วั (คัดมาจาก http://www.homedepot.com)

140 การตัดเฉือนโลหะดว ยเครอ่ื งมือกล

6.3.4 สูตรคํานวณสาํ หรับการเจาะ
ก. ความเร็วตดั (Cutting speed)

Vc = πdN/12 (6.6)

โดยที่ Vc คือ ความเร็วตดั (ฟตุ ตอ นาท)ี
d คอื ขนาดเสนผานศูนยกลางของดอกสวา น (นว้ิ )
คอื ความเร็วรอบของดอกสวาน (รอบตอนาท)ี
N

หรือหากเขียนในระบบ SI (The International System of Units) จะไดวา

Vc = πdN/1,000 (6.7)

โดยท่ี Vc คอื ความเร็วตัด (เมตรตอนาที)
d คือ ขนาดเสน ผานศนู ยกลางของดอกสวาน (มลิ ลเิ มตร)

ตัวอยางที่ 6.4 จงหาความเรว็ ตัดของดอกสวาน หากใชดอกสวานขนาดเสนผานศูนยกลาง 10
มิลลเิ มตร เจาะชิน้ งานดวยความเรว็ 500 รอบตอ นาที

Vc == π(πd×N1/01×,050000)/1,000

= 15.7 เมตรตอ นาที

ตัวอยา งที่ 6.5 เจาะช้ินงานโดยใชด อกสวา นขนาดเสนผานศูนยกลาง 1/2 น้ิว ช้ินงานเปนวัสดุ
ทมี่ คี า ความเร็วตดั เทา กับ 40 ฟตุ ตอนาที ดอกสวานท่ใี ชจ ะตองมีความเรว็ รอบเทา ไร

VNc === (π(V4d0cN××/111222))//(ππd×0.5)

= 305 รอบตอ นาที

การตัดเฉือนโลหะดว ยเครื่องมอื กล 141
สําหรับการเจาะชิ้นงานโลหะทั่วไป ดอกสวานท่ีใชจะทําจากเหล็กรอบสูง ดังนั้นเพื่อ
ความสะดวกในการปฏบิ ัติงาน จงึ ใชตารางท่ี 6.1 สาํ หรบั การเลือกใชค วามเร็วรอบท่ีเหมาะสมใน
การเจาะชิ้นงาน ซ่ึงจะพิจารณาจากความเร็วตัด ชนิดวัสดุของชิ้นงานท่ีนํามาเจาะ และขนาด
ความโตของดอกสวาน
ตารางที่ 6.1 ความเร็วรอบสําหรบั ดอกสวานทท่ี ําจากเหล็กรอบสงู (ชลติ ตและคณะ, 2544)

ข. อตั ราปอ นเจาะ (Federate)
อัตราปอนเจาะสามารถคํานวณไดโดยใชสมการท่ี 6.3 เชนเดียวกับงานกลึง

โดยที่อัตราปอนเจาะหมายถึง การเคล่ือนที่ของดอกสวานเขาตัดเฉือนชิ้นงานเม่ือดอกสวาน
หมุนครบ 1 รอบ สามารถคดิ เปน อตั ราทห่ี น่ึงในพันมิลลิเมตร ตารางที่ 6.2 แสดงอัตราปอนเจาะ
ทเ่ี หมาะสมสาํ หรบั ดอกสวา นขนาดตา ง ๆ
ตารางที่ 6.2 อัตราปอนเจาะท่เี หมาะสมสาํ หรับดอกสวา นขนาดตา ง ๆ (ชลติ ตและคณะ, 2544)

142 การตัดเฉือนโลหะดว ยเคร่อื งมอื กล

ค. เวลา (Time)
ตวั แปรทีใ่ ชในการคาํ นวณเวลาของการเจาะมีดงั นี้

t = πdLi/(VcFrev) (6.8)
(6.9)
หรือ
t = Li/(NFrev)

โดยท่ี t คือ เวลา (นาที)

i คือ จาํ นวนรู

Frev คอื อัตราปอ นตอ รอบ (มิลลิเมตรตอ รอบ)
L
คอื ระยะเจาะ = l+la (มลิ ลเิ มตร)
l คือ ความลึกของรูเจาะ (มิลลเิ มตร)

la คอื ชวงเจาะนํา (มลิ ลเิ มตร)

la = 0.3d สําหรบั มมุ จิก 118 องศา
la = 0.2d สาํ หรบั มุมจกิ 130, 140 องศา
la = 0.6d สําหรับมมุ จิก 80 องศา

ตัวอยางที่ 6.6 ตองการเจาะรูลึก 48 มิลลิเมตร ใชขนาดเสนผานศูนยกลางดอกสวาน 40
มลิ ลิเมตร อตั ราปอ น 0.2 มิลลิเมตรตอรอบ ความเรว็ ตัด 20 เมตรตอนาที เจาะเหล็กออนท่ัวไป
ทง้ั หมด 3 รู จงหาเวลาทใ่ี ชใ นการเจาะ

L = l+la
= 48+(0.3×40)
= 60 มลิ ลเิ มตร

การตดั เฉือนโลหะดว ยเครือ่ งมอื กล 143

t == π(πd×L0i./0(V4×cF60re×v)3)/(20×0.2)

= 5.65 นาที

6.4 เครอื่ งมอื ทาํ เกลยี ว (Threading tools)
การผลิตเกลียวสามารถทาํ ไดโดยใชเคร่ืองมอื หลากหลายชนดิ โดยขน้ึ อยกู บั ลักษณะของ

เกลียว กลาวคือ เกลยี วนอกสามารถทําไดโ ดยใชดายและดา มจับดาย (Die and stock) ตัดโดย
ใชเคร่ืองกลึง (Lathe) ใชเครื่องรีดเกลียว (Thread rolling) และใชการเจียระไน (Grinding)
เปนตน สําหรับการทําเกลียวในสามารถทําไดโดยใชดอกตาป (Tap) ควานโดยใชเคร่ืองกลึง
(Boring) กัดโดยใชเครื่องกัด (Milling machine) และใชเครื่องตาปอัตโนมัติ (Automatic
collapsible tap) เปนตน โดยในหัวขอน้ีจะกลาวถึงเฉพาะเคร่ืองมือทําเกลียวท่ีเปนพื้นฐาน
อยา งงายทส่ี ดุ คือตา ปและดาย

6.4.1 ตา ป
เปนเคร่ืองมือสําหรับทําเกลียวในดวยมือ เหมาะสําหรับการทําเกลียวบนชิ้นสวนของ
เครอ่ื งจักรขนาดใหญ มีฟน เกลยี วอยูรอบลําตวั มรี อ งสําหรบั คายเศษ 3-4 รอง ลักษณะของรอง
จะมีท้ังแบบตรงและแบบบิดเปนเกลียว สําหรับการตาปดวยมือจะใชตาปแบบรองตรง ตาป 1
ชุดประกอบดว ยดอกตาป 3 ขนาด มีขนาดเทากนั แตตางกันท่คี วามเรยี ว ดังแสดงในรูปท่ี 6.25

(ก)

(ข)

(ค)

รูปที่ 6.25 ชดุ ดอกตาป (ก) ดอกตา ปเรียว (ข) ดอกตาปปลั๊ก และ (ค) ดอกตา ปกน รู
(ธนรัตนแ ละมณฑล, 2546)

144 การตัดเฉือนโลหะดว ยเครือ่ งมือกล
ดอกท่ี 1 คือดอกตา ปเรยี ว (Taper tap) จะมีความเรยี วประมาณ 6 เกลยี ว ดอกที่ 2 คือ

ดอกตาปปล๊ัก (Plug tap) จะมีความเรียวประมาณ 3 เกลียว และดอกที่ 3 คือดอกตาปกนรู
(Bottoming tap) จะไมมีความเรียว โดยการทําเกลียวจะตองเรียงลําดับตามความเรียวของ
ดอกตาป ซ่ึงจะใชร ว มกบั ดามจับดอกตาป ดงั แสดงในรปู ที่ 6.26

รูปท่ี 6.26 ดามจบั ดอกตา ป (คดั มาจาก http://en.wikipedia.org)
ดอกตาปเรียวจะมีความเรียวที่ปลายมากที่สุด ทําใหสามารถใสดอกตาปเขาไปในรูได
งา ยและจะเกิดเกลยี วตดั เล็กนอ ย จากนั้นใชดอกตา ปปลัก๊ ซงึ่ มีความเรียวนอยลงแตจะมีระยะตัด
เกลียวมากข้ึน สุดทายจะใชดอกตาปกนรูเพ่ือตัดเกลียวสุดทายกอนนําไปใชงาน หากใชงาน
ดอกตาปขามดอก จะทําใหเกิดแรงอัดสูงกระทํากับดอกตาปจนทําใหเกิดการแตกหักของดอก
ตา ปคารูช้นิ งานในขณะทาํ งานเจาะได

(ก) (ข)
รปู ท่ี 6.27 (ก) เกลยี วระบบนวิ้ และ (ข) เกลยี วระบบเมตริก (ชลติ ตแ ละคณะ, 2544)

ก. เกลียวใน (Internal thread) เปนเกลียวท่ีอยูภายในของรูหรือนัต (Nut) ระบบ
เกลียวที่ใชมีอยู 2 ระบบคือ ระบบน้ิวหรือระบบอเมริกัน (American national standard) และ
ระบบเมตริก ดงั แสดงในรูปท่ี 6.27 เกลียวระบบนว้ิ ตามมาตรฐาน จะมีมุมเกลียว 60 องศา และ