กรรมวิธีการผลิต

การตัดเฉือนโลหะดวยเครือ่ งมอื กล 145
ระยะพติ ชจ ะคิดเปน สัดสว นของจาํ นวนเกลียวในระยะ 1 นว้ิ การเรียกเกลียวชนิดน้ี จะเรียกตาม
ขนาดวัดนอกเกลียวและจํานวนเกลียวตอนิ้วโดยมีตัวอักษร Inc กํากับอยู เชน 1/2Inc-20
หมายถึง เกลียวระบบนิ้ว ขนาดวัดนอกเกลียว 1/2 น้ิว และมีจํานวนเกลียวตอนิ้วเทากับ 20
เกลียว สว นเกลียวในระบบเมตริกจะเรียกตามขนาดวัดนอกเกลียวและระยะพิตชโดยข้ึนดวยตัว
M เชน M6×0.75 หมายถึง เกลียวระบบเมตริก ขนาดวัดนอกเกลียว 6 มิลลิเมตรและมี
ระยะพิตช 0.75 มลิ ลเิ มตร

(ก) (ข)

(ค) (ง)
รูปท่ี 6.28 เกลยี วชนดิ ตาง ๆ (ก) เกลียวส่เี หล่ยี ม (ข) เกลียวแอคเม (ค) เกลยี วบัตเทรด และ

(ง) เกลยี วทอ (ชลิตตและคณะ, 2544)
ข. ขนาดของรูเจาะ การทําเกลียวในดวยดอกตาปจะตองเจาะชิ้นงานดวยดอกสวาน
กอ นเสมอ โดยขนาดรูเจาะทเ่ี หมาะสมสามารถคาํ นวณไดโดยใชสูตรดงั นี้ตอ ไปนี้

- เกลียวระบบน้วิ
ขนาดรเู จาะ = d-(1/N)

โดยที่ d คือ ขนาดของเกลยี ว (น้วิ )
N คือ จํานวนเกลียวตอ นว้ิ

146 การตัดเฉือนโลหะดวยเครอื่ งมือกล

- เกลยี วระบบเมตริก

ขนาดรเู จาะ = d-P

โดยท่ี d คอื ขนาดของเกลียว (มลิ ลเิ มตร)
P คอื ระยะพติ ช (มิลลิเมตร)

นอกจากเกลียวในระบบนิว้ และระบบเมตรกิ แลว ยงั มีเกลียวชนิดอ่ืน ๆ อีก เชน เกลียว

ส่เี หล่ียม (Square thread) เกลียวแอคเม (Acme thread) เกลียวบัตเทรด (Buttress thread)
และเกลียวทอ (Pipe thread) ดงั แสดงในรูปท่ี 6.28 ซงึ่ เหมาะสําหรับการใชกบั งานที่ตองรับแรง
มาก ๆ

ตัวอยางที่ 6.7 ตองการตาปเกลียวขนาด 1/2Inc-13 จะตองเจาะรูชิ้นงานใหมีขนาดเสนผาน
ศนู ยกลางเทาไร

ขนาดรูเจาะ = d-(1/N)

= (1/2)-(1/13)
= 11/26 นวิ้

ตัวอยางที่ 6.8 ตองการตาปเกลียวขนาด M8×1.25 จะตองใชดอกสวานท่ีมีขนาดเสนผาน
ศูนยก ลางเทาไร

ขนาดรูเจาะ = d-P

= 8-1.25
= 6.75 มิลลเิ มตร

6.4.2 ดาย

เปนเครื่องมือทําเกลียวนอกดวยมือ ดายมี 2 ชนิด คือชนิดปรับไมไดและชนิดปรับได
และจะตอ งใชร ว มกับดา มจับดาย ดังแสดงในรปู ท่ี 6.29

การตัดเฉือนโลหะดว ยเครอื่ งมือกล 147

ดายชนดิ ปรบั ไดส ามารถตัดเกลยี วใหมขี นาดเล็กหรือใหญกวา ขนาดของดายปกติได ซึ่ง
ดายจะถกู จับดว ยดา มจบั ดายและหมุนเพื่อเขา ตดั เกลียวเพียงคร้ังเดียว สวนดายชนิดปรับไมได
จะมีวิธีการตัดเกลียวเหมือนกับดายชนิดปรับได แตตางกันที่ขนาดเกลียวที่ไดจะมีขนาดเดียว
ตามขนาดของดายทเ่ี ลอื กใชเ พียงเทา นนั้ ซึ่งเกลียวนอก (External thread) ที่ไดจะเปนเกลียว
ท่ีอยบู นผิวของแทง ชน้ิ งานรปู ทรงกระบอกหรอื ทรงกรวย เชน เกลียวที่อยูบนสลักหรือสกรู เปน
ตน โดยระบบเกลียวทใ่ี ชม ีอยู 2 ระบบ เหมือนกับตาปซงึ่ เปน ระบบเกลยี วมาตรฐาน

ลักษณะของเกลียวนอกสามารถแบงไดเปน 2 แบบ คือเกลียวขวา (Right-hand
thread) และเกลียวซาย (Left-hand thread) ดังแสดงในรูปที่ 6.30 วิธีการใชงาน หาก
ตองการสวมนัตเขากับเกลียวขวา จะตองหมุนนัตในทิศตามเข็มนาฬิกา และหากตองการ
สวมนตั เขา กับเกลยี วซา ย จะตองหมนุ นตั ในทศิ ตามทวนนาฬิกา

(ก) (ข) (ค)

รูปท่ี 6.29 ดาย (ก) ชนดิ ปรับไมไ ด (ข) ชนิดปรับได และ (ค) ดา มจบั ดาย
(คดั มาจาก http://commons.wikimedia.org และ http://buy1.snapon.com)

(ก) (ข)

รูปที่ 6.30 (ก) เกลยี วขวา และ (ข) เกลยี วซา ย (ชลติ ตแ ละคณะ, 2544)

6.5 เครอ่ื งกดั (Milling machine)
เปนเครื่องจักรหรือเคร่ืองมือกลพ้ืนฐานอีกประเภทหน่ึงที่สามารถใชแปรรูปชิ้นงานได

หลากหลายรปู แบบ เชน การกดั มมุ กัดรอ งฟน เฟอ ง การเจาะรู ควานรู ทําเกลียวนัต สกรู และ
การทาํ ผวิ ชิ้นงานสําเรจ็ เปนตน โดยการใชเครอื่ งมอื ตดั ทเี่ รยี กวา มีดกัด (Milling cutter) ซึ่งมี
ลกั ษณะพ้นื ท่ีหนา ตดั กลมและมีสันคมตัดโดยรอบเพ่ือใชในการหมุนตัดโลหะ โดยช้ินงานจะถูก

148 การตัดเฉือนโลหะดวยเคร่ืองมอื กล
ยึดบนโตะงานซึ่งจะถูกออกแบบใหเคลื่อนท่ีเขาหามีดกัดในแนวระนาบและแนวต้ังโดยใช
ระบบไฮดรอลกิ (Hydraulic) หรอื แรงกล
6.5.1 ชนิดของเคร่ืองกัด
เครอื่ งกดั สามารถแบงออกไดเปน 2 ชนิด ตามลักษณะการกัดงาน โดยลักษณะการกัด
งานมี 2 แบบ คือการกัดในแนวตั้ง (Face milling) และการกัดในแนวนอน (Peripheral
milling) ดังแสดงในรูปที่ 6.31 ซ่ึงการกัดในแนวตั้ง แกนของตัวกัดจะตั้งฉากกับช้ินงาน สวน
การกัดในแนวนอน แกนของตัวกัดจะขนานกับช้ินงาน โดยรูปรางของมีดกัดที่ใชในการกัดใน
แนวตัง้ และการกดั ในแนวนอนจะมีหลากหลายรูปแบบขนึ้ อยกู บั ชนดิ ของงานกดั

(ก) (ข)
รปู ท่ี 6.31 ลักษณะการกดั งาน (ก) การกัดในแนวนอน และ (ข) การกัดในแนวตั้ง

(ชลติ ตและคณะ, 2544)

รูปที่ 6.32 เครื่องกดั แนวตั้ง (คัดมาจาก http://www.cccme.org.cn)

การตัดเฉือนโลหะดว ยเครอื่ งมือกล 149

ก. เคร่ืองกัดแนวตั้ง (Vertical milling machine) มีดกัดท่ีใชถูกจับยึดกับ
แกนเพลาท่ีหมุนอยูในแนวตั้ง โตะงานสามารถเคลื่อนท่ีไดทั้งในแนวระนาบและแนวต้ังโดยใช
กําลังขับเคลื่อนจากมอเตอรไฟฟาหรือการควบคุมดวยมือก็ได และหัวเคร่ืองกัด (Milling
head) สามารถปรับเพอ่ื ใชงานทีม่ ุมเอียงตาง ๆ ได ดังแสดงในรปู ท่ี 6.32

รปู ท่ี 6.33 เครอ่ื งกัดแนวนอน (http://www.rxmilling.com)
ข. เคร่ืองกัดแนวนอน (Horizontal milling machine) มีดกัดที่ใชถูกจับยึดกับ
แกนเพลาที่หมุนอยูในแนวนอน โตะงานสามารถเคลื่อนที่ไดท้ังในแนวระนาบและแนวตั้ง
เหมือนกับเครื่องกัดแนวตงั้ ดงั แสดงในรปู ที่ 6.33
6.5.2 สวนประกอบของเครอื่ งกัด
สว นประกอบพ้นื ฐานของเครื่องกัด ดังแสดงในรปู ที่ 6.34 มีดงั ตอไปนี้
ก. โตะงาน (Table) ใชสําหรับวางช้ินงานและรองรับอุปกรณจับยึดสําหรับจับยึด
ชน้ิ งานกัด โดยท่ีโตะงานสามารถเคล่ือนท่ีไปมาอยูในแนวระนาบและแนวต้ัง โดยการประกอบ
เขา กับรางเลื่อน (Saddle) และแทน รองรางเลื่อน (Knee)
ข. รางเลอื่ น (Saddle) ใชสาํ หรับรองรับโตะงาน ทําใหโตะงานสามารถเคลื่อนท่ีไปมา
อยูใ นแนวระนาบเพ่อื ปอ นช้ินงานกดั
ค. แทนรองรางเล่ือน (Knee) ใชสําหรับรองรับรางเลื่อน และทําหนาที่เคลื่อนท่ีโตะ
งานในแนวตัง้ เพื่อปอนช้นิ งานกัดและอัตราปอ นกดั วัสดุ

150 การตัดเฉือนโลหะดวยเครื่องมอื กล
ง. เพลามีดกัด (Arbor) ใชสําหรับจับยึดมีดกัด โดยมีดกัดจะถูกสวมและยึดอยูบน

เพลามีดกัด ซ่ึงเกิดการเคลื่อนที่แบบหมุนจากการสงถายกําลังจากชุดหัวเคร่ือง (Milling
head) ทําใหมดี กดั เกิดการหมนุ เขากัดชน้ิ งาน

จ. คานจับเพลามีดกัด (Overarm) เปนคานที่ใชสําหรับจับยึดปลายดานนอกของ
เพลามีดกัดของเคร่ืองกัดแนวนอน ซง่ึ ออกแบบมาใหสามารถปรับระยะตามความยาวของเพลา
ไดต ามตอ งการ

รูปที่ 6.34 สวนประกอบของเคร่อื งกัด (คัดมาจาก http://www.custompartnet.com)
6.5.3 มีดตดั สาํ หรบั งานกัด สามารถแบง ตามลักษณะรูปรา งและการทาํ งานไดดงั น้ี
ก. มีดกัดราบ (Plain milling cutter) มีพ้ืนที่หนาตัดกลมและมีสันคมตัดหรือฟน

โดยรอบ ลกั ษณะฟน มีท้งั แบบฟน ตรงและฟน บดิ เปน เกลียว ดังแสดงในรปู ที่ 6.35

(ก) (ข)
รูปท่ี 6.35 มีดกัดราบ (ก) แบบฟน ตรง และ (ข) แบบคมเลื้อย

(คัดมาจาก http://en.wikisource.org)

การตดั เฉือนโลหะดวยเคร่อื งมือกล 151

รปู ที่ 6.36 มดี กดั ดานขาง (คดั มาจาก http://en.wikisource.org)

รปู ท่ี 6.37 มดี กดั ฟน เลื่อย (คดั มาจาก http://en.wikisource.org)

(ก) (ข)
รปู ท่ี 6.38 มีดกัดมุม (ก) แบบมุมเดย่ี ว และ (ข) แบบมมุ คู

(คัดมาจาก http://en.wikisource.org)
ข. มดี กดั ดานขาง (Side milling cutter) มลี ักษณะคลา ยกับมีดกัดราบ มีฟนกัดอยู
ดานขางตามแนวเสนรอบวง ดังแสดงในรูปท่ี 6.36 มีดกัดชนิดน้ีถูกออกแบบมาเพื่อใหสามารถ
กัดงานไดจากดานใดดานหน่งึ ของมีดกัด โดยไมท าํ ใหมีดกัดเกิดการโกง งอเหมอื นการกดั ชน้ิ งาน
ดวยมีดกัดฟนเล่ือย (Metal slitting saw cutter) หรือมีดกัดรองที่ไมมีฟนกัดดานขาง (Slot
cutter)
ค. มดี กดั ฟน เลอื่ ย (Metal slitting saw cutter) มีลักษณะคลายกับมีดกัดราบและ
มีดกดั ดานขาง แตม ีขนาดบางกวา (นอ ยกวา 4.8 มลิ ลิเมตร) ดังแสดงในรปู ท่ี 6.37

152 การตดั เฉือนโลหะดว ยเคร่อื งมอื กล

ง. มดี กัดมุม (Angular milling cutter) ฟนกดั มีลกั ษณะเอียงทํามมุ กบั แกนมีด มีด
กดั มมุ มี 2 แบบคอื แบบมุมเดี่ยว (Single angle) และแบบมุมคู (Double angle) ดังแสดงใน
รูปท่ี 6.38 ซึ่งเหมาะสําหรบั ใชใ นงานกดั เกลียว กดั รอง และผายรู เปน ตน

จ. มดี กัดขน้ึ รูป (Form milling cutter) เปนมดี กัดแบบพิเศษ มีรปู รา งและลักษณะ
ทห่ี ลากหลายซ่ึงขน้ึ อยูกบั การใชงาน ดงั แสดงในรูปท่ี 6.39 เหมาะสําหรับงานกัดท่ีมีลักษณะนูน
โคง เวา หรือมคี วามตา งระดับกันระหวางพ้ืนผวิ เปนตน

รปู ที่ 6.39 มดี กัดขึ้นรูป (คดั มาจาก http://en.wikisource.org)
ฉ. มีดปลายกัด (End-mill cutter) มีฟนกัดอยูที่ปลายดานหนึ่งของกานมีด ดัง
แสดงในรูปที่ 6.40 ลักษณะฟนมีทั้งแบบฟนตรงและฟนบิดเปนเกลียวรอบทรงกระบอก มักใช
กับเครื่องกดั แนวตง้ั ในงานกัดปาดผิวหนา กัดรอง และเจาะรู เปนตน

(ก) (ข)
รปู ที่ 6.40 มดี ปลายกัด (ก) แบบฟนตรง และ (ข) แบบคมเลอ้ื ย

(คดั มาจาก http://chestofbooks.com)
ช. มีดกัดรอง (Slot cutter) มีลักษณะคลายกับมีดกัดดานขาง แตมีขนาดเล็กกวา
โดยทีป่ ลายอีกดา นหน่งึ ของกา นมดี จะถูกยดึ เขากับเพลาตรงหรอื เพลาเอยี งซง่ึ คลายกับมีดปลาย
กัด ดังแสดงในรปู ท่ี 6.41 ใชสําหรบั งานกดั รองและเซาะรอง

การตัดเฉือนโลหะดวยเคร่ืองมอื กล 153

รูปที่ 6.41 มดี กดั รอง (คดั มาจาก http://blog.supertoolinc.com)
ซ. มีดกัดชนิดใสฟนมีด (Inserted tooth cutter) เปนมีดกัดท่ีถูกออกแบบมา
เพ่ือใหส ามารถถอดเปลีย่ นฟนมีดไดเ ม่ือฟนมดี เกดิ การสกึ หรอหรอื แตกหัก มลี กั ษณะเปนมีดเล็บ
(Indexable insert) ซึ่งถูกนาํ มายึดตดิ กบั วัสดุมีดกัดตรงตําแหนงฟนของมดี กดั (รูปท่ี 6.42)

รูปท่ี 6.42 มีดกดั ชนิดใสฟนมีด (คดั มาจาก http://en.wikipedia.org)

6.5.4 สตู รคาํ นวณสาํ หรบั งานกัด
ก. ความเรว็ ตัด (Cutting speed)

Vc = πDN/12 (6.10)

โดยท่ี Vc คือ ความเรว็ ตัด (ฟตุ ตอ นาท)ี
D คือ ขนาดเสน ผานศูนยก ลางของมดี กัด (นวิ้ )
คือ ความเรว็ รอบของเพลากัด (รอบตอนาท)ี
N

หรอื หากเขียนในระบบ SI (The International System of Units) จะไดวา

Vc = πDN/1,000 (6.11)

โดยที่ Vc คอื ความเรว็ ตัด (เมตรตอ นาที)
D คือ ขนาดเสนผานศนู ยกลางของมดี กัด (มิลลิเมตร)

154 การตัดเฉือนโลหะดว ยเครอ่ื งมือกล

ตัวอยางที่ 6.9 จงหาความเร็วตัดของมีดกัดรองท่ีมีขนาดเสนผานศูนยกลาง 1 น้ิว โดยใช
ความเรว็ รอบเทากับ 700 รอบตอ นาที

Vc == π(πD×N1×/17200)/12

= 183.26 ฟุตตอนาที

ตัวอยา งที่ 6.10 ตอ งการกดั หยาบวัสดทุ ่ีทาํ จากเหล็กกลาเครื่องมือ (Tool steel) โดยใชขนาด
เสนผา นศูนยก ลางของมดี กดั 63.5 มลิ ลิเมตร หากมีดกัดเปนวัสดุที่มีคาความเร็วตัดเทากับ 60
เมตรตอนาที จะตอ งใชความเรว็ รอบเทาไร

VNc === π((V6D0c×N×11/,,100,000000)0)//(ππD×63.5)

= 300.76 รอบตอนาที

ในการเลือกใชความเร็วตัดในงานกัด ผูปฏิบัติจะตองคํานึงถึงความเหมาะสมของชนิด
วัสดมุ ดี กดั ทใี่ ชและชนดิ วสั ดุของชิ้นงานท่ีนาํ มากดั ตารางท่ี 6.3 แสดงความเร็วตัดที่เหมาะสมที่
ใชในการกดั ช้นิ งานชนิดตา ง ๆ สําหรบั มีดกัดทที่ ําจากเหลก็ รอบสงู และเหล็กคารไบด

ตารางที่ 6.3 ความเรว็ ตดั ทีใ่ ชในการกดั ชิ้นงานสาํ หรับมีดกดั ที่ทาํ จากเหล็กรอบสูงและเหล็กคาร
ไบด (ชลิตตและคณะ, 2544)

การตดั เฉือนโลหะดวยเครอ่ื งมอื กล 155

ข. อตั ราปอ นกดั (Federate)
อตั ราปอ นกดั หมายถงึ ระยะทางการเคลื่อนท่ีของชิน้ งานบนโตะ งานท่ีเดินเขาหา

มดี กัดในระหวา งการตดั เฉอื น มีหนว ยเปนมลิ ลเิ มตรตอ นาทีหรอื นิ้วตอ นาที

F = fzZN (6.12)

โดยที่ F คือ อัตราปอ นกัด (มิลลิเมตรตอนาที)
คอื การปอ นกดั ตอ ฟน (มลิ ลิเมตรตอฟน )
fz คือ จาํ นวนฟนมดี กัด (ฟน)
Z

ตารางท่ี 6.4 อัตราปอนกดั ชิน้ งานสําหรับมดี กัดชนิดตา ง ๆ (ชลิตตแ ละคณะ, 2544)

ตารางท่ี 6.4 แสดงอัตราปอ นกัดท่เี หมาะสมท่ใี ชในการกัดชิ้นงานชนดิ ตา ง ๆ สําหรับมีด
กัดทท่ี าํ จากเหลก็ รอบสงู และเหล็กคารไบดท ี่มีรูปรา งลักษณะแตกตางกัน ไดแก มีดกัดปาดหนา

156 การตัดเฉือนโลหะดวยเคร่ืองมอื กล

(Face mills) มีดกัดเกลียว (Helical mills) มีดกัดรองและมีดกัดดานขาง (Slot and Side
mills) มีดปลายกัด (End mills) มีดกัดข้ึนรูป (Form-relieved cutters) และเล่ือยวงเดือน
(Circular saws)

มีดกัดปาดหนาที่ใชสําหรับเคร่ืองกัดแนวต้ังสามารถใชอัตราปอนกัดไดสูงกวามีดกัด
ชนดิ อ่ืน ๆ ซึง่ ในการกดั ชิน้ งานทท่ี ําจากเหลก็ หลอ เหล็กกลา เคร่ืองมือ และเหล็กกลาสแตนเลส
มดี กัดที่ทําจากเหล็กคารไบดจะสามารถใชอัตราปอนกัดไดสูงกวามีดกัดที่ทําจากเหล็กรอบสูง
แตก ารกดั ช้ินงานท่ีมีความออน อาทิเชน อะลูมิเนียม ทองเหลือง และบรอนซ มีดกัดที่ทําจาก
เหล็กรอบสูงจะสามารถใชอ ัตราปอ นกดั ไดสงู กวามดี กดั ทที่ าํ จากเหลก็ คารไ บด

ตัวอยางที่ 6.11 กําหนดใหการปอนกัดตอฟนเทากับ 0.1 มิลลิเมตรตอฟน โดยใชมีดกัดที่มี
จาํ นวนฟน 8 ฟน และเพลากัดมคี วามเรว็ รอบเทากับ 1,500 รอบตอนาที ช้ินงานจะมีอัตราปอน
กัดเทา ไร

F = fzZN
= 0.1×8×1,500
= 1,200 มิลลเิ มตรตอนาที

ค. เวลา (Time)
ตัวแปรที่ใชในการคํานวณเวลาของการกัดมดี งั น้ี

t = Li/F (6.13)

โดยที่ t คือ เวลา (นาที)
คือ ความยาวกดั = l+la+lu (มิลลเิ มตร)
L คอื ความยาวของชนิ้ งานกัด (มลิ ลเิ มตร)
คือ ระยะกอนมดี กดั (มลิ ลเิ มตร)
l คือ ระยะกัดเลยออกไป (มิลลเิ มตร)
คือ จาํ นวนชิน้ งานกดั
la คือ อัตราปอนกดั (มิลลเิ มตรตอ นาที)
lu
i

F

การตดั เฉือนโลหะดวยเครื่องมือกล 157

ตวั อยางที่ 6.12 ช้ินงานทาํ จากเหล็กหลอยาว 176 มิลลิเมตร จํานวน 2 ช้ิน ถูกกัดดวยมีดกัด
ขนาดเสนผานศูนยกลาง 125 มิลลิเมตร มีดกัดมีฟน 18 ฟน การปอนกัดตอฟนเทากับ 0.15
มลิ ลเิ มตรตอ ฟน และเพลากดั มคี วามเรว็ รอบเทา กบั 63 รอบตอ นาที จงหาเวลาทีใ่ ชใ นการกัด

L = l+la+lu
= 176+(125/2)+(125/2)
= 301 มลิ ลเิ มตร

t = Li/F
= Li/(fzZN)
= (301×2)/(0.15×18×63)
= 3.54 นาที
6.6 เคร่อื งไส (Shaper)
เปน เคร่ืองจักรหรือเครื่องมือกลพื้นฐานท่ีมีลักษณะการตัดปาดโลหะอยูในแนวเสนตรง
เคลอื่ นที่แบบไปกลับ (Reciprocating) เพื่อลดขนาดผิวหนาของช้ินงาน โดยเครื่องมือในการ
ตดั ปาดโลหะเรยี กวา มีดไส ทําหนาที่ตัดเฉือนชิ้นงานในแนวเสนตรงดวยความเร็วท่ีไมสูงมาก
นัก มลี ักษณะเหมอื นกบั มีดกลึงแตมีความปานมากกวา ซ่ึงลักษณะการเคลื่อนที่ของมีดไสและ

158 การตดั เฉือนโลหะดวยเครอ่ื งมือกล

ชน้ิ งานไสมอี ยู 2 แบบ คอื Shaping และ Planing ดังแสดงในรูปที่ 6.43 (ก) Shaping คือการ
ไสที่ช้ินงานถูกยึดอยูบนโตะงาน โดยท่ีมีดไสจะเคล่ือนท่ีเขาตัดเฉือนชิ้นงานท่ีอยูนิ่งในจังหวะ
เดินหนาโดยการพาของแครเล่ือน (Ram) และ (ข) Planing คือการไสท่ีมีดไสอยูกับท่ีและ
ชิ้นงานทถี่ กู ยดึ อยบู นโตะงานจะเคลอ่ื นท่เี ขา หามดี ไสโดยการพาของโตะงาน ซ่ึงการไสลักษณะ
แบบนี้เหมาะกบั การไสงานที่มีขนาดใหญม าก ๆ

เครอ่ื งไสนอกจากจะใชในงานไสราบแลว ยงั สามารถไสงานในรูปแบบอื่น ๆ ไดอีก เชน
การไสรองลิ่ม รองหางเหยย่ี ว รองตวั ที และการไสฟนเฟองสะพาน เปน ตน

(ก) (ข)

รปู ที่ 6.43 ลักษณะการไส (ก) Shaping และ (ข) Planing (ชลิตตแ ละคณะ, 2544)

6.6.1 ชนดิ ของเครอื่ งไส
เครอ่ื งไสสามารถแบง ออกไดเ ปน 2 ชนิดหลกั ตามลกั ษณะของการทาํ งานดังนี้
ก. เคร่อื งไสแนวนอน (Horizontal shaper) มักใชในการไสชิ้นงานท่ัวไป ดังแสดง
ในรูปที่ 6.44 เครื่องไสชนิดน้ีประกอบดวยฐานเครื่องและโครงสรางที่รองรับแครเล่ือน (Ram)
ในแนวนอน การเคลอ่ื นท่ขี องแครเล่ือนจะถูกออกแบบมาใหชวงชักกลับเร็วกวาชวงการไสเพื่อ
ลดเวลาสูญเปลาในระหวางการทํางานไส ดังน้ันสัดสวนของเวลาในชวงการไสเทียบกับเวลา
ในชวงชกั กลับจะตอ งมากกวาหนง่ึ เสมอ กลไกการขับและกลไกการเคล่ือนที่กลับเร็วของเคร่ือง
ไส ดังแสดงในรูปที่ 6.45 จะประกอบดวยแขนแกวงยึดติดกับเพลาขอเหว่ียงท่ีสามารถปรับตั้ง
ระยะหมนุ เพอื่ ปรบั เปล่ยี นชว งชกั ของการไสได

การตัดเฉือนโลหะดว ยเครอ่ื งมือกล 159
รูปท่ี 6.44 เครอ่ื งไสแนวนอน (คัดมาจาก http://www.jiwan.in)
รูปท่ี 6.45 กลไกการเคลื่อนทก่ี ลับเรว็ ของเครือ่ งไส (ธนรัตนแ ละมณฑล, 2546)

160 การตดั เฉือนโลหะดวยเครอื่ งมอื กล

รูปที่ 6.46 เครอื่ งไสแนวต้ัง (ธนรตั นแ ละมณฑล, 2546)
ข. เคร่ืองไสแนวต้ัง (Vertical shaper) หรืออาจเรียกอีกอยางหน่ึงวาเคร่ืองทํารอง
เนื่องจากมักใชผลิตช้ินงานท่ีมีลักษณะเปนรอง สามารถใชตัดปาดโลหะภายในชิ้นงานและ
ชนิ้ งานท่ีมผี วิ ราบทีม่ มุ ตา ง ๆ โดยที่แครเลอ่ื นจะเคล่ือนท่ีแบบไปกลับในแนวตั้งและจะมีชวงชัก
กลับเรว็ กวา ชวงการไสเชน เดียวกับชวงชักของเครื่องไสแนวนอน ดังแสดงในรูปที่ 6.46 เคร่ือง
ไสชนิดน้ีจะมีโตะงานที่สามารถหมุนได ทําใหสามารถตัดปาดผิวชิ้นงานใหมีรูปรางโคงเวาได
เชน การไสฟนเฟอง พเู ลย (Pulley) ลอชว ยแรง (Flywheel) และช้ินสวนเคร่ืองจักรอ่ืน ๆ ท่ีมี
ลักษณะคลายคลึงกัน
6.6.2 มีดตัดสําหรับงานไส สามารถแบงตามลักษณะรูปรางและการทํางานไดดังนี้
(รปู ที่ 6.47)

รปู ที่ 6.47 ลกั ษณะรปู รา งและการทาํ งานมดี ไส (ธนรัตนและมณฑล, 2546)

การตดั เฉือนโลหะดว ยเคร่อื งมือกล 161

ก. มีดไสมุม เหมาะสําหรับใชกับเครื่องไสในแนวตั้ง ใชสําหรับการไสรองและไสผิว
เอียง เชน รอ งหางเหยี่ยว มีดไสจะเอียงทํามุมกับแนวระนาบ โดยลักษณะการไสมุมมี 2 แบบ
คอื การไสโดยการเอียงช้ินงานและการไสโดยการเอียงหวั จับมีดไส

ข. มีดไสผวิ ราบหยาบ ใชสําหรับไสชนิ้ งานท่มี ผี วิ ราบเพอื่ ใหขนาดชิ้นงานเล็กลง ตรง
สวนปลายของมีดไสท่ใี ชใ นการตัดปาดผวิ ชน้ิ งานจะทําจากเหล็กรอบสูงหรือโลหะหลอผสมนอก
จาํ พวกเหลก็ ซึ่งเหมาะกับงานไสหนกั และหยาบ

ค. มีดไสผิวราบละเอียด ใชสําหรับไสช้ินงานท่ีมีผิวราบเชนเดียวกับมีดไสผิวราบ
หยาบ ลักษณะมีดไสจะมีพื้นผิวหนาเรียบ มักทําจากเหล็กคารไบด ใชสําหรับไสผิวช้ินงาน
หลังจากการไสหยาบหรอื ใชส ําหรบั ไสผิวของชิ้นงานสาํ เร็จเพื่อปรับความละเอยี ดของผวิ งาน

ง. มดี ไสขาง เหมาะสําหรับใชกับเครอ่ื งไสในแนวตง้ั เชน เดยี วกับมีดไสมุม ทิศทางการ
เคลื่อนทีข่ องมีดไสอยใู นแนวดง่ิ ใชส ําหรบั ไสขอบดานขางของชน้ิ งาน

6.6.3 สูตรคํานวณเวลา (Time)
ตวั แปรที่ใชใ นการคาํ นวณเวลาของการไสมีดังนี้

t = (L/vA+L/vR)×(bi/s) (6.14)

หรือ

t = bi/ns (6.15)

และ

s = bi/Z (6.16)

โดยท่ี t คอื เวลา (นาที)
L
l คือ ความยาวชว งไส = l+la+lu (มลิ ลิเมตร)
la คือ ความยาวของชิ้นงานไส (มลิ ลเิ มตร)

คือ ระยะกอ นมดี ไส (มิลลิเมตร) มคี าประมาณ 25 มิลลิเมตร

162 การตดั เฉือนโลหะดว ยเครอื่ งมอื กล

lu คอื ระยะหลงั มดี ไส (มลิ ลิเมตร) มีคา ประมาณ 10 มลิ ลเิ มตร
vA คอื ความเร็วชว งไส (เมตรตอ นาที)
vR คือ ความเรว็ ชว งชักกลบั (เมตรตอนาที)
b คือ ความกวางของชิ้นงาน (มลิ ลิเมตร)
i คอื จาํ นวนช้นั การไส
s คือ อัตราปอ นตอคไู ส (มลิ ลิเมตร)
n คือ จาํ นวนคูไสตอ นาที
Z คอื จาํ นวนคไู ส

ตวั อยา งท่ี 6.13 จงหาเวลางานไส เมื่อกําหนดความยาวของชิ้นงานไสเทากับ 405 มิลลิเมตร
โดยท่ีช้ินงานมีความกวางเทากับ 240 มิลลิเมตร ใชความเร็วชวงไสเทากับ 14 เมตรตอนาที
ความเร็วชว งชกั กลับ 21 เมตรตอนาที อตั ราปอนตอคไู สเทา กบั 1.2 มิลลิเมตร และไสชัน้ เดียว

t = (L/vA+L/vR)×(bi/s)
= ((0.44/14)+(0.44/21))×((240×1)/1.2)
= 10.47 นาที

ตวั อยางที่ 6.14 จงหาเวลางานไส เมื่อกําหนดความยาวชวงไสเทากับ 200 มิลลิเมตร ความ
กวางของชิน้ งานเทา กับ 130 มิลลเิ มตร อัตราปอนตอคูไ สเทา กบั 1 มิลลิเมตร จาํ นวนคูไสเทากับ
43 คไู สตอนาที และไส 2 ช้นั

t = bi/ns
= (130×2)/(43×1)
= 6.05 นาที

การตดั เฉือนโลหะดวยเคร่อื งมือกล 163

6.7 เครื่องแทงขน้ึ รูป (Broaching)

รปู ท่ี 6.48 สวนประกอบของมีดแทงและลักษณะการตดั เฉือนในการแทงขึ้นรูป
(คัดมาจาก http://en.wikipedia.org และ ชลิตตแ ละคณะ, 2544)

เปน เครอื่ งจกั รท่มี ีการตดั ปาดผวิ ชิน้ งานดวยเครอื่ งมือตดั ทีม่ ีลักษณะเปน ฟนเรียกวา มีด
แทง (Broach) ดงั แสดงในรปู ที่ 6.48 ทศิ ทางการตดั เฉือนชิ้นงานอยูในแนวเสนตรง ฟนที่ใชใน
งานแทงขน้ึ รปู จะมขี นาดไมเ ทา กนั เรยี งจากส้ันไปหายาว แรงท่ีใชในการกดมีดแทงผานช้ินงาน
จะใชแรงท่สี ม่าํ เสมอและตอ เนื่อง เหมาะสําหรับงานที่ตอ งการความรวดเร็วและมีจาํ นวนมาก ๆ

การแทงขึ้นรปู มอี ยู 2 แบบ คือการแทงข้นึ รูปภายนอก (External broaching) และการ
แทงข้ึนรูปภายใน (Internal broaching) ดังแสดงในรูปท่ี 6.49 (ก) การแทงขึ้นรูปภายนอก
เปนการตัดเฉอื นผวิ ช้ินงานดานนอกออกไป ชน้ิ งานแทงทีไ่ ดจะมรี ูปรา งหลากหลายลักษณะ และ
(ข) การแทงข้ึนรูปภายใน เปนการตัดเฉือนผิวชิ้นงานดานในเพ่ือทํารองหรือทํารูในลักษณะ
ตาง ๆ ตามตองการ โดยเคร่ืองแทงข้ึนรูปสามารถแบงออกไดเปน 2 ชนิด ตามลักษณะการ
วางตัวของมีดแทงดังน้ี

164 การตัดเฉือนโลหะดวยเคร่อื งมือกล

(ก)

(ข)
รปู ท่ี 6.49 การแทงข้นึ รูปในลกั ษณะตา ง ๆ (ชลติ ตแ ละคณะ, 2544)

รูปที่ 6.50 เคร่อื งแทงข้นึ รูปในแนวนอน (คดั มาจาก http://www.americanbroach.com)
ก. เครือ่ งแทงข้ึนรูปในแนวนอน (Horizontal broaching machine) ดังแสดงใน

รูปท่ี 6.50 มดี แทงจะวางตวั อยใู นแนวนอน สามารถใชแทงขนึ้ รูปไดท ้ังแบบภายนอกและภายใน
โดยท่ัวไปจะใชวิธีการขับเคลื่อนดวยระบบไฮดรอลิก เนื่องจากเปนระบบท่ีมีการเคลื่อนท่ี
แบบตอเน่อื งและสมํ่าเสมอ

ข. เคร่ืองแทงขึ้นรูปในแนวต้ัง (Vertical broaching machine) ลักษณะการ
ทํางานเหมือนเคร่ืองแทงขึน้ รูปในแนวนอน แตตางกันท่ีมีดแทงจะวางตัวอยูในแนวต้ัง เพ่ือชวย
ลดพน้ื ท่ใี นการทํางานแทง ดังนั้นเครื่องแทงขึ้นรูปชนิดนี้จึงไดรับความนิยมมากกวาเคร่ืองแทง
ข้นึ รูปในแนวนอน ดังแสดงในรูปท่ี 6.51

การตดั เฉือนโลหะดวยเคร่ืองมือกล 165

รูปที่ 6.51 เครอ่ื งแทงข้นึ รูปในแนวตงั้ (คัดมาจาก http://www.americanbroach.com)
6.8 เครื่องเลอ่ื ย (Sawing)

เปนเครอ่ื งจกั รหรอื เคร่อื งมอื กลพื้นฐานอยางงายอีกชนิดหนึ่งซึ่งมีลักษณะการทํางานท่ี
ไมยุงยากซับซอน ลักษณะการตัดปาดผิวช้ินงานเปนแบบรองแคบ ตัดปาดโดยเคร่ืองมือตัดท่ี
เรยี กวา ใบเลื่อย ซ่ึงเคลอื่ นที่เขา ตัดเฉอื นชน้ิ งานในทิศทางตามแนวการวางตวั ของชนิ้ งานโดยใช
แรงกลหรือแรงคน (Hacksaw) ผิวของชิ้นงานสําเร็จท่ีไดคอนขางมีพ้ืนผิวขรุขระเม่ือเทียบกับ
การตัดเฉือนชิ้นงานดวยเครื่องมือกลพื้นฐานชนิดอื่น ๆ ซ่ึงโดยทั่วไปเครื่องเล่ือยสามารถแบง
ออกไดเ ปน 3 ชนิด ไดแ ก

ก. เล่ือยกล (Power hacksaw) ดังแสดงในรูปที่ 6.52 ใบเลื่อยจะมีการเคล่ือนที่แบบ
ไปกลับ (Reciprocating) โดยการเคลือ่ นทเี่ ดินหนาของใบเล่อื ยจะเปนจังหวะการตัดงาน นิยม
ใชสาํ หรับตดั งานทว่ั ไป

รูปที่ 6.52 เลือ่ ยกล (คัดมาจาก http://osamacnc.blogspot.com)

166 การตัดเฉือนโลหะดวยเคร่อื งมือกล
ข. เล่ือยสายพาน (Band sawing) ใบเล่ือยจะเคลื่อนท่ีตัดแบบตอเนื่อง

(Continuous) โดยการสงถายกําลังจากพูเลยตัวขับ ซึ่งสายพานจะมีทิศทางเคลื่อนท่ีไปใน
ทิศทางเดียวกับการหมุนของพูเลย สามารถใชตัดงานท่ีมีรูปรางคดไปมาได โดยใบเล่ือยอาจ
วางตวั ไดท ง้ั แนวตง้ั และแนวนอน ดังแสดงในรปู ที่ 6.53

รูปที่ 6.53 เลอื่ ยสายพาน (คัดมาจาก http://trongkamol.nanasupplier.com)
ค. เลอ่ื ยวงเดอื น (Circular sawing) ใบเลื่อยจะมีลักษณะแตกตางจากเลื่อยกลและ
เล่อื ยสายพาน กลาวคือใบเลื่อยจะมีลักษณะเปนวงกลมมีฟนอยูโดยรอบ ดังแสดงในรูปท่ี 6.54
สามารถใชค วามเรว็ รอบสงู ในการตดั ชิ้นงาน จึงเหมาะสาํ หรับใชต ัดงานเบาท่ีตองใชความเร็วตัด
สูง ๆ เชน การตดั ทอ ชิน้ งานที่มีผนังบางและออน เปนตน

รูปท่ี 6.54 เลอื่ ยวงเดือน (คัดมาจาก www.professional-power-tool-guide.com)
6.9 เครอ่ื งเจียระไน (Grinding machine)

เปนเคร่ืองจักรหรือเคร่ืองมือกลพื้นฐานที่ใชในกระบวนการตกแตงผิวช้ินงานสําเร็จ
(Surface finishing) โดยใชเ ครื่องมือตดั ที่เรียกวา หินเจยี ระไน ในการหมุนเขา ตัดเฉอื นช้ินงาน
โดยใชคมตัดที่ทําจากวัสดุแข็งอนุภาคขนาดเล็ก ทําใหเกิดความเสียดทานระหวางลอหิน
เจียระไนกับช้ินงาน ซ่ึงลักษณะการตัดเฉือนช้ินงานจะคลายกับการกัด แตการเจียระไนจะ
สามารถตกแตงผวิ ชิ้นงานสาํ เรจ็ ใหม คี วามเรียบและความละเอยี ดมากกวา

การตัดเฉือนโลหะดวยเครือ่ งมือกล 167
6.9.1 ชนดิ ของเครอื่ งเจยี ระไน
เคร่อื งเจียระไนสามารถแบงออกไดเ ปน 3 ชนดิ ตามลกั ษณะของการเจียระไนดงั น้ี
ก. เครอื่ งเจยี ระไนผวิ ราบ (Surface grinding machine) ดงั แสดงในรูปที่ 6.55 ใช
ในการเจียระไนชิน้ งานที่มีผิวราบ เพื่อทําใหผิวหนาของชิ้นงานราบเรียบ โดยลักษณะของการ
เจียระไนผิวราบมี 2 แบบ คอื การเจียระไนผิวราบตามยาว (โตะ งานท่มี ีชนิ้ งานวางอยูจะเคลื่อนที่
ไปกลบั ตามแนวยาว) และการเจียระไนผิวราบแบบโตะงานหมุน โดยการเจียระไนราบท้ังสอง
ลักษณะดังกลาว อาจมีการออกแบบใหเพลาของลอหินเจียระไนวางตัวอยูในแนวตั้งหรือ
แนวนอนก็ได ดังแสดงในรูปท่ี 6.56 (ก) เพลาของลอหินหมุนอยูในแนวนอน และช้ินงาน
เคลอื่ นที่แบบไปกลบั ตามแนวยาวผานลอหนิ เจียระไน (ข) เพลาของลอหินหมุนอยูในแนวนอน
และช้ินงานทรงกลมเคล่ือนท่ีแบบหมุนผานลอหินเจียระไน (ค) เพลาของลอหินหมุนอยูใน
แนวต้ัง และช้ินงานเคล่ือนที่แบบไปกลบั ตามแนวยาวผา นลอ หนิ เจียระไน และ (ง) เพลาของลอ
หนิ หมุนอยใู นแนวตง้ั และช้ินงานเคลอ่ื นทแ่ี บบหมุนผา นลอหนิ เจยี ระไน

รูปท่ี 6.55 เคร่อื งเจียระไนผิวราบ (คัดมาจาก http://www.americanmachinetools.com)

168 การตัดเฉือนโลหะดว ยเคร่อื งมอื กล

(ก) (ข)

(ค) (ง)
รปู ท่ี 6.56 ลกั ษณะของการเจียระไนผิวราบ (ชลติ ตและคณะ, 2544)
ข. เครื่องเจียระไนทรงกระบอก (Cylindrical grinding machine) หรือเคร่ือง
เจยี ระไนกลม ดงั แสดงในรปู ท่ี 6.57 ใชส าํ หรับการเจียระไนผิวช้นิ งานทรงกระบอก ลักษณะการ
เจยี ระไนมที ั้งการเจียระไนภายนอกและภายใน

รูปที่ 6.57 เคร่อื งเจียระไนทรงกระบอก (คัดมาจาก http://www.made-in-china.com)

การตัดเฉือนโลหะดวยเคร่อื งมือกล 169

ลักษณะการจับยึดช้ินงานเปนแบบยันศูนย โดยทิศทางหลักในการเคล่ือนที่ของลอหิน
เจียระไนและชิ้นงานของเครอื่ งเจียระไนทรงกระบอกมี 3 แบบ คือการเคลื่อนที่หมุนของลอหิน

เจียระไน การเคลื่อนที่หมุนของช้ินงาน และการเคลื่อนที่ไปกลับตามแนวยาวของโตะงาน ดัง
แสดงในรูปที่ 6.58 ซึ่งการเจียระไนภายนอกช้ินงาน ลอหินเจียระไนจะหมุนไปในทิศทาง
เดียวกันกับช้ินงาน สวนการเจียระไนภายในชิ้นงาน ลอหินเจียระไนและช้ินงานจะหมุนใน

ทศิ ทางตรงกันขาม โดยความเร็วตัดของการเจียระไนทรงกระบอกสามารถคํานวณโดยใชสูตร
ตอ ไปนี้

Vc = DcN (6.17)

โดยที่ Vc คือ ความเร็วตัด (เมตรตอ นาที)
Dc คอื ขนาดเสนผานศนู ยกลางของลอ หินเจยี ระไน (เมตร)
N คือ ความเร็วรอบของลอหินเจียระไน (รอบตอนาท)ี

รูปท่ี 6.58 ทศิ ทางหลักในการเคลอ่ื นทข่ี องลอหนิ เจยี ระไนและชนิ้ งาน (ชลติ ตแ ละคณะ, 2544)

ค. เครือ่ งเจียระไนไรศนู ย (Centerless grinding machine) ดงั แสดงในรปู ท่ี 6.59
ลกั ษณะการทาํ งานคลา ยกับเครอื่ งเจียระไนทรงกระบอก แตต างกนั ท่ีเคร่ืองเจียระไนไรศูนยจะมี
ลักษณะการจับยึดชิ้นงานดวยลอกดปอน (Regulating wheel) ซ่ึงเอียงทํามุมกับแนวดิ่ง เพ่ือ
ชวยเดินปอนและประคองช้ินงาน ดังแสดงในรูปที่ 6.60 ช้ินงานจะวางอยูบนแผนรองชิ้นงาน
(Rest blade) ซ่ึงอยรู ะหวางลอหินเจียระไนและลอกดปอน โดยลอหินเจียระไนจะมีขนาดใหญ
กวาลอกดปอนในกรณีของการเจียระไนภายนอก และตรงกันขามสําหรับการเจียระไนภายใน
ดังแสดงในรูปท่ี 6.61 และการขึ้นรูปลอหินเจียระไนมักใชวัสดุผสานประเภทยาง (Rubber

170 การตดั เฉือนโลหะดวยเครื่องมอื กล

bond) เนื่องจากลอ หนิ เจียระไนจะตอ งมีความเสยี ดทานท่ีเพยี งพอในการทําใหช ้นิ งานหมุน โดย
มีลอกดปอนทําหนาที่ดันช้ินงานใหเคลื่อนที่แบบไปกลับ อัตราการเดินปอนชิ้นงานของลอกด

ปอน สามารถคาํ นวณไดจ ากสตู รดังน้ี

F = πDNsinα (6.18)

โดยท่ี F คือ อัตราการเดนิ ปอ นชน้ิ งาน (มลิ ลเิ มตรตอนาที)
D คือ ขนาดเสน ผานศนู ยกลางของลอกดปอน (มลิ ลเิ มตร)
N คือ ความเร็วรอบของลอกดปอ น (รอบตอนาท)ี

α คือ มุมเอยี งของลอ กดปอ น (โดยทว่ั ไปจะมีคาอยูร ะหวาง 0-10 องศา)

รปู ที่ 6.60 ลักษณะการจบั ยดึ ชิ้นงานดว ยลอกดปอ น (ชลติ ตแ ละคณะ, 2544)

รูปที่ 6.61 การเจียระไนไรศ นู ยภ ายใน (ชลติ ตและคณะ, 2544)

การตดั เฉือนโลหะดว ยเครอ่ื งมอื กล 171

รปู ท่ี 6.59 เครอ่ื งเจียระไนไรศูนย (คดั มาจาก http://www.made-in-china.com)

ตัวอยางที่ 6.15 ถาลอกดปอนของเคร่ืองเจียระไนไรศูนยมีขนาดเสนผานศูนยกลาง 300
มิลลเิ มตร เอียงทํามุม 5 องศา และหมุนดวยความเร็ว 30 รอบตอนาที จงหาอัตราการปอนเดิน
ชิน้ งาน

F = πDNsinα
= π×300×30×sin5°

= 2.46 เมตรตอ นาที

นอกจากลักษณะการเจียระไนทั้ง 3 ชนิดขางตน ยังมีการขัดผิวเรียบในลักษณะอ่ืน ๆ
อีก เชน

- การขัดผิวรูใน (Honing) ดังแสดงในรูปท่ี 6.62 เปนกระบวนการขัดผิวโดยใช
ความเรว็ ทไ่ี มส งู มากนัก โดยความเร็วรอบท่ีใชมีคาประมาณ 1-15 เมตรตอนาที ผิวโลหะจะถูก
ขัดออกเพียงเล็กนอ ย ซง่ึ ในขณะขัดผิวงานจะใชสารหลอเย็นชนิดนํ้ามันเพื่อชวยในการหลอลื่น
ระบายความรอน และกําจัดเศษโลหะออกจากตําแหนงงานขัด ใชสําหรับขัดผิวภายในชิ้นงาน
ทรงกระบอก เชน ตลบั ลูกปน กระบอกสบู เปนตน

- การถูเรียบ (Lapping) ดังแสดงในรูปท่ี 6.63 เปนกระบวนการขัดผิวช้ินงานที่
ตองการความเรียบมาก ๆ เชน เลนสแวนตา ผิวแบริ่ง ลูกสูบ วาลว หรือช้ินสวนอ่ืน ๆ ของ
เคร่ืองจักรที่ตองการความเรียบมาก ๆ เปนตน ซึ่งผิวช้ินงานท่ีไดจะมีความละเอียดประมาณ

172 การตัดเฉือนโลหะดวยเคร่ืองมือกล
0.025-0.1 ไมโครเมตร ทาํ ใหช ิ้นงานท่ไี ดมีขนาดที่เที่ยงตรงขึ้น เคร่ืองถูเรียบประกอบดวยแทง
แล็ป 2 ชิ้น คือแทงแล็ปดานลาง (Lower lap) และแทงแล็ปดานบน (Upper lap) โดยแทง
แล็ปดานลางจะรองรับชิ้นงานไวและมีการเคล่ือนที่แบบหมุนดวยความเร็วรอบตํ่า สวนแทง
แล็ปดานบนจะเปนตัวสรางแรงกดขณะขัดผิวงาน สารหลอเย็นที่ใชในขณะขัดผิวงาน เชน
นํา้ มนั จารบี หรือนาํ้ เปน ตน

(ก) (ข)
รปู ท่ี 6.62 การขัดผวิ รูใน (ก) ทิศทางการเคลือ่ นท่ขี องเครอื่ งมอื ขดั ผิวรูใน และ (ข) ผิวช้นิ งาน

สําเรจ็ (ชลติ ตแ ละคณะ, 2544)

(ก) (ข)
รปู ท่ี 6.63 การถูเรยี บ (ก) ความเรียบของผิวช้ินงานสาํ เรจ็ และ (ข) ทิศทางการเคลือ่ นทแ่ี ละ

องคป ระกอบของเครื่องถเู รียบ (ชลิตตแ ละคณะ, 2544)

การตัดเฉือนโลหะดวยเครือ่ งมอื กล 173

- ซูเปอรฟนิชชิ่ง (Superfinishing) ดังแสดงในรูปที่ 6.64 มีลักษณะการทํางาน
คลายกับการขัดรูใน (Honing) แตตางกันที่ลักษณะการเคล่ือนที่ของหินขัด (Stone) ซึ่งจะมี
การเคลื่อนท่ีแบบไปกลับดวยความถี่สูงประมาณ 1,500 คร้ังตอนาที และใชแรงกดลงไปบน
ผวิ ช้นิ งานในขณะขัดประมาณ 275 กโิ ลปาสคาล โดยที่ชน้ิ งานจะหมนุ รอบแกนเพลาในแนวนอน
ผิวโลหะจะถูกขัดออกนอยมากจนไมม ผี ลตอ ขนาดของชน้ิ งาน ผิวช้ินงานท่ีไดคอนขางเรียบโดย
จะมคี า ความละเอยี ดประมาณ 1 ไมโครเมตร

รูปท่ี 6.64 ซูเปอรฟ นชิ ช่งิ ผวิ งานทรงกระบอก (ชลิตตและคณะ, 2544)

- การขดั เงา (Polishing) กรรมวธิ ีนี้จะใชลอ ขัดหรือสายพานทที่ าํ มาจากผา หนังสัตว
หรอื สักหลาดโดยมีการเคลอื บผงขดั ลงบนลอ ขัดหรือสายพานดว ย โดยใชค วามเร็วรอบสูงในการ
ขัดผวิ ชน้ิ งานประมาณ 190 เมตรตอ นาที

- การขัดมัน (Buffing) เปนการขัดผิวช้ินงานสําเร็จในขั้นตอนสุดทายท่ีตองการ
ความละเอียดของผิวชิ้นงานสูง โดยมีลักษณะการทํางานคลายกับการขัดเงา (Polishing) แต
ตางกนั ท่ีจะใชผ งขดั ทีม่ ขี นาดเลก็ กวา เพือ่ เพมิ่ ความมนั เงาใหกับชิน้ งาน

6.9.2 หนิ เจียระไน
หินเจยี ระไนทําจากวัสดุแข็งอนุภาคขนาดเล็กที่เรียกวา วัสดุผงขัด ซึ่งมีสมบัติทนทาน
ตอการสึกหรอ เหนียว และมีความรวนที่พอเหมาะ วัสดุที่นิยมใชทําผงขัด ไดแก อะลูมิเนียม
ออกไซด (Al2O3) ซลิ ิกอนคารไบด (SiC) ควิ บิกโบรอนไนไตรด (CBN) และเพชร เปนตน ซึ่ง
คา ความแข็งของวสั ดผุ งขดั ดังกลาวไดแสดงในตารางท่ี 6.4 วัสดุผงขดั ทีม่ ีคาความแข็งท่ีตองการ
จะถูกนํามาผสมเขากับวัสดุผสาน (Bond material) และขึ้นรูปเปนรูปทรงขนาดตาง ๆ ตาม
มาตรฐาน ดังแสดงในรูปที่ 6.65 โดยลักษณะการขึ้นรูปลอหินเจียระไนมี 2 แบบ คือการขึ้นรูป
วัสดุผงขดั เปนเนอื้ เดยี วกันตลอดท้งั อนั และการข้ึนรูปวัสดผุ งขดั เฉพาะสวนที่เปนคมตัด ดังแสดง
ในรปู ที่ 6.66

174 การตัดเฉือนโลหะดวยเครอ่ื งมอื กล

รปู ท่ี 6.65 รูปทรงลอหนิ เจยี ระไนขนาดมาตรฐาน (ธนรตั นและมณฑล, 2546)

(ก) (ข) (ค)

รูปที่ 6.66 ลอหนิ เจยี ระไน (ก) แบบขึน้ รูปวัสดุผงขดั เปน เน้อื เดียวกนั ตลอดท้ังอัน (ข) และ (ค)
แบบขึน้ รปู วัสดผุ งขัดเฉพาะสวนทเ่ี ปนคมตัด (คัดมาจาก http:// www.diamondcbn.cn
และ www.martindaleco.com)

ตารางท่ี 6.4 คา ความแข็งของวัสดุผงขัด (ชลิตตและคณะ, 2544)

วัสดุผงขดั ความแขง็ (HK)

Aluminium Oxide (Al2O3) 2,100

Silicon Carbide (SiC) 2,500

Cubic Boron Nitride (CBN) 5,000

Diamond 7,000

การตดั เฉือนโลหะดวยเครอ่ื งมอื กล 175

นอกจากน้ีองคป ระกอบทีใ่ ชพิจารณาในการเลือกลอหินเจียระไนมดี ังน้ี
ก. ขนาดเกรน มีความสาํ คญั ตออตั ราการตัดเฉือนชิ้นงาน การเลือกขนาดเกรนขึ้นกับ
ชนิดของวัสดุชนิ้ งานทน่ี ํามาเจยี ระไน กลา วคอื ลอ หินหยาบท่ีมขี นาดเกรนใหญจะใชกับวัสดุท่ีมี
ความออนทต่ี อ งการตัดปาดผิวช้ินงานออกครั้งละมาก ๆ สวนลอหินละเอียดที่มีขนาดเกรนเล็ก
จะใชกบั วัสดุท่ีมคี วามแข็งและเปราะ ขนาดของเกรนไดจากรอนผานตะแกรงท่ีมีรูขนาดตาง ๆ
ตามความละเอียดทต่ี องการ โดยการใชเบอรตะแกรงคามากจะไดเกรนขนาดเล็ก เนื่องจากคา
เบอรต ะแกรง หมายถึง จํานวนรูตะแกรงใน 1 ตารางน้วิ
ข. เกรด หรือความแข็งแรงของวัสดุผสาน ความแข็งของวัสดุผสานจะขึ้นกับชนิด
ของวัสดุผสาน ซ่ึงวสั ดุผสานท่ีมีความแข็งมาก จะมีแรงยึดเกิดขึ้นระหวางอนุภาคเกรนมาก จึง
ทําใหวัสดุผงขัดหลุดออกจากลอ หนิ เจยี ระไนไดยาก ซึ่งเหมาะกบั การเจียระไนวัสดุทม่ี ีความออน
สวนลอ หินเจยี ระไนทม่ี ีเกรดออน จะทําใหวัสดผุ งขัดหลดุ ออกจากลอหินเจียระไนไดงาย เหมาะ
สําหรบั การเจยี ระไนวัสดทุ มี่ คี วามแข็งและเปราะ
ค. โครงสรา งของลอ หนิ เจียระไน สามารถระบุไดเปนตัวเลข กลาวคือตัวเลขคานอย
หมายถึงชองวางระหวางเกรนนอย โครงสรางละเอียด เรียกวา โครงสรางแบบปด ลอหิน
เจียระไนที่มีตัวเลขโครงสรางนอย เหมาะสําหรับใชในการเจียระไนผิวชิ้นงานสําเร็จท่ีมีความ
ละเอียด สว นลอหนิ เจียระไนท่มี ีโครงสรา งหยาบ (โครงสรางแบบเปด ) จะใชส ําหรบั การเจียระไน
วัสดทุ ี่มคี วามออ น
ง. ชนดิ ของวสั ดุผสาน สมบัติของวัสดุผสานจะตองมีความแข็ง เหนียว แข็งแรง และ
ทนตออุณหภูมิสูงไดดี โดยท่ัวไปนิยมใชวัสดุผสานประเภทนํ้าแกว (Vitrified bond)
นอกจากนีว้ ัสดผุ สานประเภทอื่น ๆ ไดแ ก

- วสั ดุผสานประเภทพลาสตกิ (Resinoid bond) ลอหินเจียระไนจะมีความ
แข็งและแข็งแรงสูงมาก สามารถใชความเร็วรอบสูงในการตัดเฉือนชิ้นงาน นิยมใชในงาน
อตุ สาหกรรม เน่ืองจากสามารถตดั ปาดผวิ ชิน้ งานไดอยางรวดเรว็

- วัสดุผสานประเภทเชลแล็ก (Shellac bond) ลอหินเจียระไนจะมีความ
บางและมีความยดื หยนุ ซ่งึ เหมาะสําหรบั ใชในงานเจยี ระไนทต่ี อ งใชค วามเร็วรอบสงู

- วัสดุผสานประเภทยาง (Rubber bond) ทํามาจากยางธรรมชาติท่ีมี
สวนผสมของกาํ มะถันซ่งึ ผานกระบวนการวัลคาไนเซชั่น (Vulcanization) โดยลักษณะของลอ
หินหนิ เจียระไนที่ไดจะมีความบางมาก ๆ เหมาะสําหรับใชในงานเจียระไนท่ีตองการความเร็ว
รอบในการตดั สูง ๆ เชน งานเจียระไนตกแตงและงานตัด

- วัสดุผสานประเภทซิลิเกต (Silicate bond) ลอหินเจียระไนจะมีความ
แข็งแรงไมส ูงมาก จงึ เหมาะกบั การเจียระไนลับคมเครือ่ งมือทต่ี อ งใชค วามเร็วรอบต่ํา

176 การตดั เฉือนโลหะดว ยเครือ่ งมอื กล

ในการเลือกลอหินเจียระไนผูใชสามารถดูรายละเอียดท่ีเก่ียวของกับสมบัติตาง ๆ

ขางตนได จากรหัสโคดท่ีระบุบนลอหินเจียระไนตามมาตรฐาน ANSI (American National

Standards Institute) ดังแสดงในรปู ท่ี 6.67

Prefix Abrasive Abrasive Grade Bond

type Grain type

size Structure Manufacturer’s

record

51 - A - 36 - L - 5 - V - 23

Manufacturer’s symbol Manufacturer’s

indicating exact kind of private marking to

abrasive (Use optional) identify wheel

(Use optional)

Coarse Medium Fine Very Dense

fine 1 B Resinoid

8 30 70 220 2 BF Resinoid reinforced

10 36 80 240 3 E Shellac

12 46 90 280 4 O Oxychloride

A Aluminium oxide 14 54 100 320 5 R Rubber

16 60 120 400 6 RF Rubber reinforced

C Silicon carbide 20 150 500 7 S Silicate

24 180 600 8 V Vitrified

9

10

11

12

13

14

15

Open 16

etc.

(Use optional)

Soft Medium Hard

ABCDEFGHIJKLM N OPQRSTUVWXYZ

Grade scale

รูปท่ี 6.67 รหัสโคดทีร่ ะบุบนลอหินเจยี ระไนตามมาตรฐาน ANSI (ชลติ ตแ ละคณะ, 2544)

การตดั เฉือนโลหะดว ยเครอื่ งมอื กล 177

คาํ ถามทายบทท่ี 6

จงเติมคาํ ตอบลงในชองวา งใหถกู ตอ งสมบรู ณ

1. จงอธิบายถึงความแตกตางระหวางลักษณะของการจับงานดวยหัวจับชนิด 3 ฟน (3-jaw
chuck) และหัวจบั ชนดิ 4 ฟน (4-jaw chuck)
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

2. จงอธิบายถึงความแตกตางระหวางลักษณะการกลึงแบบปาดหนา (Facing) และการกลึง
ปอก (Straight turning)
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

3. หนาแปลนขนาด 250 mm มีรูตรงกลางโต 80 mm ตองการกลึงปาดหนา 2 ครั้ง ดวย
ความเรว็ รอบ 45 rpm และอัตราปอ นเทากับ 0.4 mm/rev จะตอ งใชเวลาในการกลึงเทาไร
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

4. จงอธิบายขั้นตอนการทําเกลียวใน
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

178 การตัดเฉือนโลหะดวยเครอ่ื งมือกล

5. ตองการเจาะเหล็กออนที่ความลึก 48 mm ขนาดรูเจาะ 40 mm โดยใชอัตราปอน 0.2
mm/rev และความเร็วตัด 20 m/min จะใชเวลาในการเจาะเทา ไร
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

6. ตองการตาปเกลียวขนาด M7×1.5 จะตอ งเจาะรชู ้ินงานขนาดเสน ผา นศนู ยกลางเทา ไร
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

7. มดี กดั มีกี่ชนดิ อะไรบาง และแตล ะชนิดใชส าํ หรับการกัดงานในลักษณะใด
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

8. ชิ้นงานทาํ จากเหลก็ หลอยาว 160 mm กดั ดวยมดี กัดที่มจี ํานวนฟน 20 ฟน ใชค วามเรว็ รอบ
50 rpm การปอนกัดตอฟน 0.14 mm และเวลาในการกัดชิ้นงาน 2 min จะตองใชมีดกัด
ขนาดเทา ไร
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

การตดั เฉือนโลหะดว ยเครอื่ งมือกล 179

9. จงอธิบายถึงความแตกตางระหวา งการไสแบบ Shaping และ Planing
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

10. จงหาความเรว็ ไส โดยกําหนดใหค วามเร็วชักกลับมีคาเทากับ 24 m/min ความยาวชวงไส
420 mm ความกวา งของช้นิ งาน 240 mm อัตราปอนตอคูไส 1.2 mm เวลางานไส 10 min
และไสชั้นเดยี ว
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

11. ลอกดปอนของเคร่ืองเจียระไนไรศูนยมีขนาดเสนผานศูนยกลาง 300 mm หมุนดวย
ความเร็ว 30 rpm จงหามุมเอียงของลอท่ีทําใหอัตราการปอนเดินชิ้นงานมีคาเทากับ
5 m/min
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

12. จงอธบิ ายความหมายของโคดบนลอหินเจียระไน 32-C-100-P-14-B
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

180 การตัดเฉือนโลหะดวยเครอ่ื งมือกล

เอกสารอา งอิง

ชลิตต มธรุ สมนตรี และคณะ. กระบวนการผลิต. กรุงเทพฯ: ศนู ยส งเสรมิ อาชีวะ, 2544.
ธนรัตน แตวัฒนา และมณฑล แสงประไพทิพย. กรรมวิธีการผลิต. กรุงเทพฯ: ซีเอ็ดยูเคช่ัน,

2546.
วิทยาลัยการอาชีพบางสะพาน. เคร่ืองกลึง และงานกลงึ 2556. (ระบบออนไลน) แหลง ขอ มลู :

http://www.bspc.ac.th/files/1104271616401592_11082820205333.pdf
วิทยาลัยการอาชพี บางสะพาน. เครื่องเจาะ และงานเจาะ 2556. (ระบบออนไลน) แหลงขอ มลู :

http://www.bspc.ac.th/files/1104271616401592_11082820205204.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.
American Broach & Machine Company. Broach Machines and Broach Sharpening
2556. (ระบบออนไลน) แหลงขอมูล: http://www.americanbroach.com/
broaching-machines.php
American Machine Tools Corp. Surface Grinder Machines 2556. (ระบบออนไลน)
แหลงขอ มูล: http://www.americanmachinetools.com/surface_grinder.htm
CJT KOOLCARB Inc. Extra length drill 2545. (ระบบออนไลน) แหลง ขอมลู :
http://www.cjtkoolcarb.com/catalog/koolcarb/style175/style175.htm
CNCCookbook, Inc. Steady Rest 2553. (ระบบออนไลน) แหลง ขอ มูล:
http://www.cnccookbook.com/CCBlogSep2007.htm
CustomPartNet. Milling 2556. (ระบบออนไลน) แหลงขอ มูล:
http://www.custompartnet.com/wu/milling
Focus Technology Co., Ltd. Centerless Grinding Machine 2556. (ระบบออนไลน)
แหลง ขอ มูล: http://www.made-in-china.com/showroom/hugesharp/product-
detailAIQJmqTvtnaG/China-Centerless-Grinding-Machine-HFC-1206-
1808S-.html
Focus Technology Co., Ltd. Cylindrical Grinding Machine 2556. (ระบบออนไลน)
แหลง ขอ มูล: http://www.made-in-china.com/showroom/cylindricalgrinder/
product-detailFqemOkhTXfpu/China-Cylindrical-Grinding-Machine-
M1320-500MM-.html

การตัดเฉือนโลหะดวยเครือ่ งมอื กล 181

Focus Technology Co., Ltd.. Drilling Machine 2556. (ระบบออนไลน) แหลงขอ มูล:
http://czjyjc.en.made-in-china.com/product-group/XeFnHgNMLQhS/
DRILLING-MACHINE-catalog-1.html

GregDesigns. Lathe Dog 2549. (ระบบออนไลน) แหลง ขอ มลู :
http://gregdesigns.com/LatheDog.html

Harbor Freight Tools. 2 piece titanium nitride coated high speed steel step drill bits
2556. (ระบบออนไลน) แหลง ขอมลู : http://www.harborfreight.com/2-piece-
titanium-nitride-coated-high-speed-steel-step-drills-96275.html

Harbor Freight Tools. Heavy duty 16 speed bench drill press 2556. (ระบบออนไลน)
แหลง ขอมูล: http://www.harborfreight.com/heavy-duty-16-speed-bench-
drill-press-38142.html

Jiwan Singh & Sons. Products 2556. (ระบบออนไลน) แหลงขอ มูล:
http://www.jiwan.in/products.html

MACHINERY CANADA. Radial Arm Drilling Machines 2556. (ระบบออนไลน)
แหลงขอ มลู : http://www.machinerycanada.com/HMT%20radial%20drills.htm

Machine Shop 1. Drill Press Operations 2556. (ระบบออนไลน) แหลงขอมูล:
http://its.fvtc.edu/machshop1/drillpress/drillparts.htm

Martindale. Grinding Wheels 2556. (ระบบออนไลน) แหลงขอมูล:
http://martindaleco.com/HTML/Abrasives/GrindingWheels.htm

Osama Hussein. Power Saws 2554. (ระบบออนไลน) แหลงขอ มลู :
http://osamacnc.blogspot.com/2011/05/principles-of-workshop-ii-power-
saws.html

robotroom. Drilling Motor Shaft and LEGO Cross Axle Holes on a Lathe 2556.
(ระบบออนไลน) แหลง ขอมูล: http://www.robotroom.com/LatheCoupler2.html

robotroom. Machining Cylinders from a Rod on a Lathe 2556. (ระบบออนไลน)
แหลงขอ มูล: http://www.robotroom.com/Sturdy-Lego-Coupler-3.html

Sifang Diamond Tools CO,.Ltd. Products 2556. (ระบบออนไลน) แหลงขอมูล:
http://www.diamondcbn.cn/products.asp

Snap-on. Nonadjustable and adjustable die 2556. (ระบบออนไลน) แหลง ขอมลู :
http://buy1.snapon.com/catalog/item.asp?item_ID=652099&group_ID=683028

182 การตดั เฉือนโลหะดวยเครือ่ งมือกล

StasoSphere. End Mills 2556. (ระบบออนไลน) แหลง ขอมูล:
http://chestofbooks.com/home-improvement/workshop/Machine-Shop-
Work/End-Mills.html

Super Tool-Precision Cutting Tool Manufaturer. Milling Cutters 2553.
(ระบบออนไลน) แหลงขอมูล: http://blog.supertoolinc.com/2013/05/21/milling-
cutters/

Tengzhou Xili Machine Tool Co., Ltd. Products 2556. (ระบบออนไลน) แหลงขอ มูล:
http://www.cccme.org.cn/shop/cnxlmachine/product---3.aspx

The home depot U.S.A. Inc. Bosch DareDevil 10-Pieces Spade Bit Set 2556.
(ระบบออนไลน) แหลงขอมลู : http://www.homedepot.com/p/t/203274429

Tools in Action. Festool Circular Saw 2556. (ระบบออนไลน) แหลงขอมูล:
www.professional-power-tool-guide.com

trongkamol.com. Band Saw Machine 2555. (ระบบออนไลน) แหลง ขอมลู :
http://www.trongkamol.com/filehtm/products/light_duty_band_saw_machin
e.htm

Wikimedia commons. Die wrench handle holding a die 2556. (ระบบออนไลน)
แหลง ขอ มูล: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Die_wrench_handle_
holding_a_die,_plus_a_second_die.jpg

Wikipedia. Broaching (Metal working) 2556. (ระบบออนไลน) แหลง ขอ มูล:
http://en.wikipedia.org/wiki/Broaching_(metalworking)

Wikipedia. Tap wrench 2556. (ระบบออนไลน) แหลง ขอมลู :
http://en.wikipedia.org/wiki/Tap_wrench

Wikisource. Practical Treatise on Milling and Milling Machines/Chapter 6 2556.
(ระบบออนไลน) แหลงขอ มูล: http://en.wikisource.org/wiki/Practical_Treatise_
on_Milling_and_Milling_Machines/Chapter_6

Wikipedia. Milling Cutter 2556. (ระบบออนไลน) แหลงขอ มลู :
http://en.wikipedia.org/wiki/Milling_cutter

www.rxmilling.com. Milling machine 2554. (ระบบออนไลน) แหลง ขอมูล:
http://www.rxmilling.com/article/milling_machine_52.html

บทท่ี 7

การตอโลหะ
(Joining of Metals)

การตอโลหะ (Metal joining) หมายถงึ การนําเอาโลหะมาตอประกอบกันใหเปนรูปราง
ตามที่ตองการเพอื่ นําไปใชง าน โดยโลหะนั้นอาจจะเปนชนิดเดียวกันหรือตางชนิดกันก็ไดขึ้นกับ
การออกแบบ ประโยชนที่จะนําไปใชงาน การตอโลหะมีหลายวิธี การพิจารณาเลือกใชวิธีใดน้ัน
จะตองคํานึงถึงความเหมาะสมของชนิดของวัสดุ ความแข็งแรง คุณภาพของงานที่ได รวมถึง
คาใชจ า ยและผลกระทบอ่ืน ๆ ท่ีตามมา เปนตน รูปที่ 7.1 เปนแผนภูมิแสดงการจําแนกกรรมวิธี
การตอโลหะซง่ึ สามารถทาํ ไดหลายวิธี ดังนี้

รปู ท่ี 7.1 แผนภูมแิ สดงการจําแนกกรรมวิธีการตอ โลหะ (ชลิตตแ ละคณะ, 2544)
จากรูปท่ี 7.1 สามารถจําแนกกรรมวิธีการตอโลหะออกเปน 3 วิธีคือ การตอโดยใชตัว
ประสาน (Adhesive bonding) การเชื่อม (Welding) และการตอยึดทางกล (Mechanical
fastening)
7.1 การตอ โดยใชตัวประสาน (Adhesive bonding)
กรรมวิธีการตอโดยใชตัวประสานเปนการตอยึดวัสดุดวยตัวประสาน (Adhesive
bonding) หรอื กาวโดยใชความรอ นหรือไมตองใชความรอนเขาชวย โดยมีหลักทั่วไปในการตอ

184 การตอโลหะ

ยึดคือ พืน้ ทผ่ี ิวสัมผสั ของวสั ดุตองมากพอ จุดที่ตอยึดตองแข็งแรงสามารถทนตอแรงดึงและแรง
เฉือนได และจุดท่ีมีการตอยึดตองไมฉีกหรือแยกออกจากกัน ซ่ึงตัวประสานแตละชนิดท่ีใชตอ
ยึดจะมสี มบตั แิ ละการใชง านทีแ่ ตกตางกันดังตอไปนี้

- Anaerobic เปนสารประกอบเดี่ยวพวกเทอรโมเซทพลาสติก มีอะคริลิคเปนตัวยึด
หลัก ทําการยึดท่ีอุณหภูมิหอง ทนแรงเฉือนได 20 MPa และทนตอแรงดึงได 40 MPa ใชยึด
งานหรอื โครงสรา ง

- Modified acrylics เปนสารประกอบ 2 ชนิด ประกอบดวยเรซ่ินและตัวทําใหแข็ง
(Hardener) ทําการยึดที่อุณหภูมิหอง ภายหลังการผสมกันแลว ทนแรงเฉือนได 34 MPa และ
ทนตอแรงดึงได 25 MPa เชน ไฟเบอรกลาส ใชย ดึ วัสดุช้ินงานในรถยนตแ ละเครื่องบนิ

- Cyanoacrylate เปนสารประกอบเด่ียว มีอะคริลิคเปนตัวยึดหลัก ทําการยึดที่
อุณหภูมิหองได แตช้ินงานตองมีผิวเปนดาง ทนตอแรงดึงได 17 MPa ใชยึดยาง โลหะ และ
พลาสตกิ ไดดี

- Epoxy เปนตัวยึดทมี่ คี วามหลากหลายมากมายหลายชนดิ บางชนิดตองใชความรอน
ชวยทนแรงเฉือนได 40 MPa และทนแรงดึงได 50 MPa ใชยึดอะลูมิเนียมรังผ้ึงในเคร่ืองบิน
และงานทว่ั ไป

- Hot melt เปนสารประกอบเด่ียวพวกเทอรโมพลาสติก กอนใชงานตองใหความรอน
จนหลอมเหลว เมื่อเย็นลง ก็นําไปใชงานได ทนแรงเฉือนได 7 MPa และทนตอแรงดึงได 9
MPa สวนมากใชกับงานบรรจุภณั ฑ เฟอรนิเจอร รองเทา พรม และการประกอบช้ินสวนตาง ๆ
ภายในรถยนต

- Pressure-sensitive tape and films เปนตัวยึดท่ีมีองคประกอบเด่ียวในรูป
ของแข็ง ของโพลิเมอรที่มนี ้าํ หนกั โมเลกุล และมีแรงยึดสูง ทนแรงเฉือนได 49 MPa และทนตอ
แรงดงึ ได 40 MPa ใชย ึดไดท้งั พลาสตกิ ไมแ ละโลหะ

- Silicone เปนสารประกอบเดี่ยว หรือคูประเภทเทอรโมเซทพลาสติกแบบเหลว ทน
แรงเฉือนได 3 MPa และทนตอแรงดงึ ได 5 MPa ใชยึดอปุ กรณอ เิ ลคทรอนกิ สและพลาสตกิ

- Urethane เปนสารประกอบเดี่ยว หรือคูประเภทเทอรโมเซทพลาสติก ทนแรงเฉือน
ได 19 MPa และทนตอแรงดงึ ได 50 MPa ใชยดึ ไฟเบอรกลาสและพลาสตกิ

7.2 การเชื่อม (Welding)
กรรมวิธีการเชื่อม (Welding) เปนกระบวนการที่ทําใหเน้ือโลหะประสานติดกันโดยใช

ความรอนเผาใหเนื้อโลหะละลายเขาหากัน หรือทําใหออนตัวเปนพลาสติกแลวประสานกันได
การเช่ือมสามารถจําแนกออกไดตามลักษณะการใหความรอนและอุปกรณเปน 3 กลุมหลัก ๆ
คอื การเช่อื มแบบหลอมละลาย การเชือ่ มแบบไมห ลอมละลาย และการบดั กรี

การตอ โลหะ 185

7.2.1 การเชื่อมหลอมแบบหลอมละลาย (Fusion welding process) เปนการ
เชื่อมประสานโลหะชนิดเดียวกันใหติดกัน โดยใชวัสดุลวดเช่ือมหลอม เติมลงในแนวเชื่อมหรือ
ขณะท่ีหลอมละลายอาจเติมตัวประสานลงไป โดยความรอนท่ีใหแกชิ้นงานจะแปรผันตรงกับ
ความหนาของช้ินงาน ในกรณีที่ช้ินงานมีความหนามาก ๆ จําเปนตองทําการบากหนาชิ้นงาน
กอนทําการเชื่อม เพื่อใหบริเวณรอยตอหลอมละลายโดยทั่วถึงตลอด กรรมวิธีน้ีไดแก การเชื่อม
แกส การเช่ือมอารค แบบตาง ๆ การเช่อื มอเิ ลคตรอนบีม การเชื่อมเลเซอรบีม การเช่ือมเทอรมิท
เปนตน

ก. การเชื่อมดวยแกส (Oxy-fuel gas welding: OFW) การเช่ือมดวยแกสจะ
ครอบคลุมถึงกระบวนการเชื่อมที่นําเอาเปลวความรอนท่ีไดจากการเผาไหมของแกสมาใช ซ่ึง
โดยปกติแกสท่ีใชไดแก อะเซทิลีน กาซธรรมชาติ และไฮโดรเจนผสมกับออกซิเจน ในการใช
งานเชิงพาณิชย ไดมีการพัฒนาการเชื่อมออกซิ-ไฮโดรเจน (Oxy-Hydrogen Welding:
OHW) สามารถทําอณุ หภูมไิ ดสูงถึง 3,600 °F (1,982 °C) ซึ่งไฮโดรเจนสามารถผลิตไดจากน้ํา
โดยการแยกดวยไฟฟาหรือโดยการใชไอน้ําผานถานโคก แตตอมาก็ไดพัฒนาใชกระบวนการ
เช่ือมแบบออกซิ-อะเซทิลีน (Oxy-Acetylene Welding: OAW) ซ่ึงใหเปลวไฟรอนถึง
6,300 °F (3,482 °C) และถูกนํามาใชงานแพรหลายมากที่สุดในปจจุบัน ลวดเชื่อมที่ใชเติมมี
ความยาว 90 มิลลิเมตร เสนผานศูนยกลาง 1.6-9.5 มิลลิเมตร และตองเปนโลหะชนิดเดียวกัน
กับโลหะงาน โดยระดับของเปลวไฟเช่ือมแกสสามารถแบงออกไดเปน 3 ระดับคือ เปลว
คารบูไรซ่ิง (Carburizing flame) เปลวกลาง (Neutral flame) และเปลวออกซิไดซ่ิง
(Oxidizing flame) ซึ่งเปลวคารบูไรซิ่งออน ๆ เหมาะแกการเช่ือมอะลูมิเนียมและการบัดกรี
เปลวกลางเหมาะแกการเชือ่ มเหลก็ ท่ัวไป สวนเปลวออกซิไดซ่ิงไมเหมาะสําหรับการเช่ือมแตจะ
ใชในการตัดเหลก็

ข. การเช่อื มอารค (Arc welding) เปนกระบวนการในการประสานกันของโลหะที่เกิด
จากความรอนจากการอารคของไฟฟาระหวางชิ้นงานและอิเล็กโทรด (Electrode) หรือลวด
เช่ือมไฟฟา อเิ ลก็ โทรดหรอื ลวดเช่ือมไฟฟาน้ันจะถูกทําใหรอนจนมีสภาพเปนของเหลว และจะ
ถูกเติมลงในรอยตอของช้ินงานที่ตองการเชื่อม วิธีการคือนําลวดเชื่อมจับเขากับหัวจับลวด
เช่ือม (Electrode holder) หัวจับลวดเช่ือมจะตอสายไฟฟาเขากับขั้วของเคร่ืองเชื่อมไฟฟา
และอีกข้ัวหนึ่งของเคร่ืองเช่ือมจะตอเชาช้ินงานเรียกวา ขั้วช้ินงาน (Grounding clamp)
อิเล็กโทรดจะสัมผัสกับชิ้นงาน ทําใหวงจรไฟฟาครบวงจร ดังน้ันตัวนําไฟฟาจะถูกแยกออกทํา
ใหเกิดการอารคขึ้น การอารคทําใหพลังงานไฟฟาเปล่ียนเปนพลังงานความรอนซ่ึงสามารถทํา
อุณหภูมิไดสูงถึง 10,000 °F (5,538 °C) และทําใหลวดเชื่อมกับชิ้นงานหลอมละลายเขา
ดวยกัน โดยบริเวณบอหลอมละลาย (Molten pool) จะมีแกสปกคลุม (Gas shield) ซ่ึงเกิด

186 การตอ โลหะ

จากฟลักซ (Flux coating) ท่ีหลอมละลาย ทําหนาท่ีปองกันไมใหแกสออกซิเจนและแกส
ไนโตรเจนในอากาศเขามาทําปฏิกิริยากับโลหะหลอมละลายซ่ึงจะเปนผลเสียกับแนวเชื่อมและ
การควบคมุ การอารค เนื่องจากจะทาํ ใหร อยเช่อื มไมแ ขง็ แรงได

รูปที่ 7.2 เคร่อื งเชื่อมกระแสตรงแบบเครื่องกาํ เนิดไฟฟา (คัดมาจาก
http://www.jasicthailand.com)

กระแสไฟฟาที่ใชในการเชื่อมแบบอารคสามารถใชไดทั้งกระแสไฟตรง (DC) และ
กระแสสลับ (AC) แตโดยทั่วไปแลวจะนิยมใชการเช่ือมแบบกระแสไฟตรง (รูปท่ี 7.2) เพราะ
จะใหกระแสไฟที่คงที่และเหมาะกับอิเล็กโทรดทุกชนิด เคร่ืองเชื่อมแบบกระแสไฟตรงน้ี
ตัวเครื่องที่ผสมกระแสไฟมี 2 แบบคือ แบบใชชุดมอเตอรขับเคร่ืองกําเนิดไฟฟา (Motor-
generator) และแบบทรานสฟอรเมอรใชเรกติไฟเออร (Transformer-rectifier) การปรับ
กระแสไฟเช่ือมจะพิจารณาตามขนาดของลวดเชื่อมและความหนาของชิ้นงาน โดยท่ัวไปขนาด
ของลวดเชื่อมจะมขี นาดเสนผานศูนยก ลางตงั้ แต 2-6 มลิ ลเิ มตร ชวงของการใชกระแสไฟจะอยู
ระหวาง 20-550 แอมแปร สามารถใชเชื่อมชิ้นงานที่มีความหนาต้ังแต 3-38 มิลลิเมตร
ลกั ษณะการตอมีทั้งแบบตอชน ตอเกย ตอตัวที และตอมุม บางครั้งอาจจําเปนตองทําการบาก
หนาชิน้ งานดว ยเพ่อื เพมิ่ ความแขง็ แรงใหกับแนวเชื่อม ดงั แสดงในรูปที่ 7.3

กระบวนการเช่ือมแบบอารคมีดวยกันหลายวิธี โดยการเลือกใชงานตองพิจารณาถึง
ความแข็งแรงของรอยตอ ความเหมาะสม ชนิดของวัสดุ และผลกระทบตอชิ้นงาน เปนตน
ตวั อยา งของการเช่อื มแบบอารค มีดังนี้

ข.1 การเช่ือมดวยลวดเชื่อมหุมฟลักซ (Shielded Metal Arc Welding:
SMAW) เปนกระบวนการตอโลหะใหติดกันโดยใชความรอนจากอารคระหวางชิ้นงานกับลวด
เช่ือมหุม ฟลักซ เพ่ือหลอมละลายโลหะช้ินงานใหติดกัน แสดงดังรูปที่ 7.4 ความรอนที่ได
ประมาณ 5,000 °C โดยแกนลวดเช่ือมทําหนาท่ีเปนตัวนําไฟฟาและเปนโลหะเติมลงไปในแนว
เชื่อม สวนฟลักซที่หอหุมแกนลวดเช่ือมจะหลอมละลายปกคลุมแนวเชื่อมและกลายเปนแกส

การตอ โลหะ 187
คลุมบอหลอมละลายไมใหอากาศภายนอกเขาไปทําปฏิกิริยากับน้ําโลหะที่บอหลอมละลาย
ฟลักซท ่หี ลอมละลายจะลอยตวั ชิ้นมาปกคลมุ แนวเชอ่ื มไว เมอ่ื แนวเชอ่ื มเยน็ ตัวลงฟลักซท่ีหลอม
ละลายปกคลุมแนวเชื่อมจะกลายเปนของแข็งและเปราะซึ่งเรียกวา สแลก (Slag) นอกจากนี้
ฟลักซยังทําหนาท่ีในการเติมโลหะผสมลงในแนวเชื่อม ลักษณะของงานท่ีทําการเช่ือมดวยลวด
เช่ือมหุมฟลักซ เชน งานโครงสราง งานเช่ือมทอ โครงสรางเคร่ืองจักร ตอเรือ งานประกอบ
และงานซอ มบํารงุ รกั ษาทวั่ ไป โลหะท่มี ักใชใ นงานเช่ือมจะเปนเหล็ก สแตนเลส อะลูมิเนียม และ
เหล็กหลอ เปน ตน

รปู ท่ี 7.3 ชนดิ ของรอยตอ เชื่อม (ธนรัตนแ ละมณฑล, 2546)

188 การตอ โลหะ

อิเล็กโทรด (Electrode) หรือลวดเชื่อมไฟฟาเปนแทงโลหะที่จะทําใหเกิดการ
อารคขณะทําการเชื่อม และแทงโลหะนี้จะตองมีสวนผสมทางเคมีใกลเคียงกับโลหะชิ้นงาน ลวด
เช่ือมมีหลายชนิด โดยสามารถแบงตามชนิดของสารฟอกหุมได 4 ชนิดคือ เบสิค รูไทล กรด
และเซลลูโลส ลวดเชื่อมทั้ง 4 ชนิดนี้ จะแตกตางกันท่ีสมบัติทางกล และสวนผสมของเนื้อโลหะ
เชื่อมที่เติมลงไป คุณลักษณะลวดเช่ือมที่ใชในการเช่ือมโลหะแสดงดังตารางท่ี 7.1 ซ่ึงโดยท่ัวไป
ลวดเช่ือมแตละชนิดจะมีสัญลักษณเขียนกํากับไวตามมาตรฐานของ AWS สัญลักษณน้ีจะบง
บอกความหมายตา ง ๆ ยกตัวอยา งเชน E 480 2 8 โดยที่

E หมายถึง ลวดเชื่อมไฟฟา (Electrode)
480 คือ คาความตานทานแรงดึงตํ่าสุด (Tensile strength) คูณดวย 1,000 หนวยเปน
ปอนดต อตารางน้วิ
2 หมายถึง ทาเช่อื ม (Position) (รูปท่ี 7.5)

1 คอื เชือ่ มไดท ุกทา กลาวคือ ทา ราบ ทาต้งั ทา ขนานนอน และทา เหนอื ศีรษะ
2 คอื ทาราบและทา ขนานนอน
3 คือ ทา ราบ
8 หมายถึง คณุ สมบัติพเิ ศษของลวดเชอ่ื ม

รปู ท่ี 7.4 การเชื่อมดวยลวดเชือ่ มหุม ฟลักซ (ชลติ ตและคณะ, 2544)

ตารางที่ 7.1 คุณลกั ษณะลวดเช่อื มทใ่ี ชในการเชอื่ มโลหะ (ธนรตั นแ ละมณฑล, 2546)

ชนิด ชนดิ ของสาร ระบบ คณุ ลักษณะของอเิ ลก็ โทรด การประยกุ ตใ ชง าน
ลวดเชื่อม หุม ฟลกั ซ กระแสไฟ

E41010 เซลลโู ลส Dc+ ซมึ ลึก สแลกบางและขจดั เชอ่ื มไดท กุ ทา

(E6010) (โซเดียม) ออกงาย มีการกระเดน็
บางเลก็ นอ ย

E41011 เซลลูโลส Ac/Dc+ ซึมลึก สแลกบางและขจัด เช่อื มไดทกุ ทา

(E6011) (โซเดยี ม) ออกงา ย มีการกระเดน็
บา งเลก็ นอ ย

การตอ โลหะ 189

E41012 รูไทล Dc-/Ac ซึมปานกลาง อารคไม เชื่อมไดท ุกทา อารค
(E6012) (โซเดยี ม) รนุ แรง ควบคุมสแลกงา ย ระยะส้ัน งานทไ่ี ดหยาบ
E41013 มีการกระเดน็ บา งเล็กนอย
(E6013) รไู ทล Ac/Dc+ เชอ่ื มไดทกุ ทา อารค
E48014 เหมอื นกบั E41012 แตใ ห ระยะสั้น งานทีไ่ ดหยาบ
(E7014) (โปแตสเซียม) Ac/Dc แนว เช่ือมเรียบ
Ac/Dc+
E41016 รูไทล/ ซึมปานกลาง อารคไม เชือ่ มไดทกุ ทา อารค
(E6016) ผงเหลก็ รุนแรง แนวเรียบ สแลก ระยะสนั้ หรือเช่อื มแตม
ขจดั ยาก มกี ารกระเดน็ จุด เชอื่ มทา ตง้ั ลงดี
E48018 ไฮโดรเจนตา่ํ Ac/Dc+ บางเลก็ นอ ย
(E7018) (โปแตสเซียม) ซึมปานกลาง อารคไม เชอ่ื มไดทกุ ทา สําหรบั
รนุ แรง มีการกระเดน็ บา ง เหลก็ พิเศษดี หรอื เหล็ก
E41020 ไฮโดรเจนตา/ Ac/Dc+ เลก็ นอย คุณภาพดี ทีม่ ีความหนา
(E6020) ผงเหลก็ การซึมลกึ นอ ย อารค ไม เชื่อมไดทุกทา สาํ หรบั
รนุ แรง สแลกขจัดยาก มี เหลก็ พิเศษดี หรอื เหลก็
E48024 เหล็กออกไซด Ac/Dc+ การกระเดน็ บางเลก็ นอย ทีม่ ีความหนา
(E7024) มีคุณสมบัตทิ ่ีดี
E48027 รไู ทล/ Ac/Dc+ ความเรว็ สงู สแลกมาก เชื่อมไดเ ฉพาะทา ราบ
(E7027) ผงเหลก็ และขจดั ยาก ไมเ ปราะ และทานอนเทานั้น
การซมึ ปานกลางถงึ ลกึ อารค ระยะสั้น กระแสสูง
E48028 เหลก็ ออกไซด/ Ac/Dc+ ถงึ ปานกลาง
(E7028) ผงเหล็ก การซึมลกึ นอย อารค ไม เชอื่ มไดเ ฉพาะทาราบ
รนุ แรง สแลกมากและขจัด และทานอนเทานน้ั
ไฮโดรเจนตา/ Ac/Dc+ ยาก กระเด็นบา งเลก็ นอย อารค ระยะสัน้ หรือลากได
ผงเหลก็ เหมอื นกบั E41020 เชอ่ื มไดเ ฉพาะทา ราบ
และทา นอนเทา นัน้
เหมอื นกบั E48018 อารคระยะส้ัน หรอื ลาก
(7018) แตอ ตั ราการฝง ตัว หรือแตม ดี
สูงกวา เหมือนกบั E48018
(7018) แตเชื่อมได
เฉพาะทาราบและทา
นอนเทา น้ัน

190 การตอ โลหะ (ข)
(ก) (ง)

(ค)

รูปที่ 7.5 ทาเช่อื ม (ก) ทา ราบ (ข) ทาขนานนอน (ค) ทาต้งั และ (ง) ทา เหนือศรี ษะ
(คัดมาจาก http://www.oknation.net)

ข.2 การเช่ือมมิก (Metal Inert Gas Welding: MIG) เปนกรรมวิธีการ
เช่ือมที่ใชลวดเชื่อมแบบสิ้นเปลือง (Consumable electrode) ขนาดเล็กท่ีปอนจากมวนลวด
(Spool) เปนอิเล็กโทรด ซึ่งภายในสวนหัวเช่ือมจะมีรูสําหรับการปอนลวดเช่ือมและมีสวิตช
(Trigger) ในการควบคุมการอารคและเครื่องปอนลวด ลวดเช่ือมจะถูกปอนผานหัวเช่ือม
ออกมาอยางตอเนื่องตามความเร็วที่ตองการผานทอนําลวดและทอนํากระแส (Contact tip)
เม่ือปลายลวดแตะกับผิวของชน้ิ งานจะเกดิ การอารค ขึ้น ความรอนจากการอารคจะหลอมชิ้นงาน
และลวดเช่ือมเขาดวยกันเติมลงไปเปนแนวเชื่อม ขณะเดียวกันแกสเฉ่ือยจากทอบรรจุจะไหล
เขาทอจา ยสหู ัวฉดี พุงออกมาปกคลุมบอหลอมละลายและบริเวณรอบปลายอารค ดังแสดงในรูป
ที่ 7.6 เพื่อทําหนาท่ีเปนมานปองกันไมใหออกซิเจนหรือแกสอ่ืน ๆ ในบรรยากาศเขาไปทํา
ปฏิกิริยากับโลหะที่หลอมเหลว แกสเฉ่ือยท่ีใชในการเช่ือมมิก ไดแก แกสอารกอน แกสฮีเลียม
และอาจจะเปนแกส ผสม เชน อารกอนผสมฮเี ลียม หรืออารก อนผสมคารบ อนไดออกไซด

โลหะท่ีนิยมใชกับกระบวนการเชื่อมมิก ไดแก เหล็กกลาคารบอน อะลูมิเนียม
เหลก็ กลาสแตนเลส บรอนซ ทองแดง เปนตน ขอดีของการเช่ือมมิกมีหลายประการ เชน เช่ือม
ไดดวยอัตราเร็วสูง ความรอนไมสะสมที่ชิ้นงานมาก ลวดเช่ือมปอนอยางตอเนื่อง ใหการซึมลึก
ทดี่ ีกวา ไมต อ งขจัดสแลก สามารถเช่ือมไดท ้งั โลหะและอโลหะ

การตอโลหะ 191

รูปที่ 7.6 การเช่อื มแบบมิก (MIG) (ธนรัตนและมณฑล, 2546)

รปู ที่ 7.7 การเชื่อมดวยลวดเชอ่ื มชนิดแกนฟลกั ซ (FCAW) (คัดมาจาก
http://www.docstoc.com)

ข.3 การเช่ือมดวยลวดเชื่อมชนิดแกนฟลักซ (Flux-Cored Arc
Welding: FCAW) มลี ักษณะการทํางานเหมือนกับการเช่ือมมิก (MIG) กลาวคือใชลวดเชื่อม
ท่ีปอนอัตโนมัติจากมวนลวด โดยฟลักซที่ใชจะมีความยืดหยุนสูง ไมแตกหักงาย แตตางกันท่ี
ลวดเชื่อมภายในจะมีรูสําหรับบรรจุฟลักซและสวนผสมอื่น ๆ เชน สารปองกันการเกิดออกซิ
เดช่ันและสารเคมีบางชนิด ดังแสดงในรูปที่ 7.7 ซึ่งเมื่อไดรับความรอนจะกลายเปนแกสเฉ่ือย
กระจายตัวออกมาปกคลุมบอหลอมละลาย ทําใหอากาศภายนอกไมสามารถเขาไปทําปฏิกิริยา
กับน้ําโลหะที่บอหลอมละลายได ซึ่งคลายกับการเชื่อมดวยลวดเชื่อมหุมฟลักซ (SMAW) หรือ
บางทีอาจใชแกสเฉื่อยจากภายนอกรวมดวย เชน แกสอารกอน แกสฮีเลียม แกส
คารบอนไดออกไซด เพื่อชว ยปกคลุมแนวเชอื่ มในขณะหลอมละลาย

192 การตอ โลหะ

โลหะที่นิยมใชกับกระบวนการเชื่อมแบบ FCAW ไดแก โลหะจําพวกเหล็ก
ตาง ๆ และเหล็กกลาสแตนเลส ที่ตองการรอยเชื่อมกวาง หนา คุณภาพสูง และงานท่ีตองการ
งานเชื่อมแบบตอเนือ่ ง

ข.4 การเช่อื มอิเลคโตรแกส (Electrogas Welding: EGW) มีลักษณะการ
ทํางานคลา ยกบั การเชอ่ื มมิก (MIG) โดยมีการปอนลวดเช่ือมเปนแบบตอเนื่อง สามารถใชไดทั้ง
ลวดเชื่อมชนิดตันและชนิดแกนฟลักซ ในกรณีใชลวดเชื่อมชนิดแกนฟลักซ หลักการทํางานจะ
คลายการเช่ือมดวยลวดเชื่อมชนิดแกนฟลักซ (FCAW) โดยกระแสที่ใชจะสูงถึง 750 แอมแปร
ถา เปน ลวดเชือ่ มชนดิ ตนั จะใชกระแส 400 แอมแปร แกสเฉื่อยที่ใชปกคลุมแนวเช่ือม ไดแก แกส
อารกอน แกสฮีเลียม แกสคารบอนไดออกไซด ซึ่งการเลือกใชงานข้ึนอยูกับชนิดของวัสดุงาน
โดยแกส เฉื่อยที่ใชจะไดจากสารท่ีเปนฟลักซในแกนลวดเชื่อมหรือจากภายนอกหรือท้ังสองอยาง
ชิ้นงานเชื่อมอยูในลักษณะตอชนในแนวต้ัง บริเวณรอยตอตองใชฝาประกบ (Molding shoes)
ที่ทําจากเซรามิกหรือทองแดงก็ได และมีระบบหลอนํ้าหลอเย็นอยูภายในฝาประกบ ดังแสดงใน
รปู ที่ 7.8

การเช่ือมดวยวิธีน้ีจะเปนระบบอัตโนมัติ เหมาะกับช้ินงานที่ทําจากโลหะจําพวก
เหล็ก ไททาเนียม และอะลูมิเนียมอัลลอยที่มีขนาดใหญ ความหนาตั้งแต 12-75 มิลลิเมตร
ลักษณะของชิ้นงานจะเปนพวกช้ินสวนของเครื่องจักรกล ถังทนแรงดันสูง ภาชนะผนังหนา ถัง
เก็บของขนาดใหญ และเรือ เหมาะสําหรับชนิ้ งานทม่ี ีหนามากและตอ งการความแขง็ แรงสูง

ข.5 การเช่ือมอิเลคโตรสแลก (Electroslag Welding: ESW) มีลักษณะ
การทํางานคลายกับการเช่ือมอิเลคโตรแกส (EGW) กลาวคือเปนการเชื่อมโดยใชไฟฟาเปนตัว
ทําใหเกิดความรอนระหวางช้ินงานและลวดเชื่อม ลักษณะลวดเช่ือมท่ีใชสามารถเปนไดท้ังชนิด
ลวดตันและชนิดแกนฟลักซ ช้ินงานเช่ือมจะอยูในลักษณะตอชนในแนวต้ัง บริเวณรอยตอเช่ือม
จะมีการใชฝาประกบ และขณะเช่ือมจะตองใชน้ําหลอเย็นแนวเช่ือมตลอดเวลา แตมีขอแตกตาง
คือที่กระบวนการเช่ือมน้ีไมตองใชแกสเฉื่อยชวยในการปกคลุมแนวเชื่อม โดยมีวิธีการคือจะใส
ฟลักซเขาไป เมื่อไดรับความรอนที่เกิดจากการอารค ฟลักซจะหลอมละลายจนกลายเปนสแลก
(Slag) เหลว โดยเม่ือเวลาการเช่ือมผานไป บอหลอมละลายของสแลกจะข้ึนมาถึงปลายของลวด
เชื่อมซ่ึงเปนอิเล็กโทรด ทําใหการอารคส้ินสุดลง ดังแสดงในรูปท่ี 7.9 กระบวนการนี้เหมาะ
สําหรับงานที่มีความหนาตั้งแต 50-900 มิลลิเมตร ความเร็วในการเช่ือม 12-36 มิลลิเมตรตอ
นาที ใชกระแสไฟฟา 600 แอมแปร แรงดันไฟฟา 40-50 โวลต งานเช่ือมที่ไดจะมีคุณภาพดี
ลักษณะงานจะเปนงานโครงสรางท่ีใชเหล็กหนา เชน ช้ินสวนเครื่องจักรกลและเตาปฏิกรณ
นวิ เคลียร เปน ตน

การตอโลหะ 193

รปู ที่ 7.8 การเช่อื มอเิ ลคโตรแกส (EGW) (คัดมาจาก http://www.alltimewelding.com)

รปู ท่ี 7.9 การเชอื่ มอิเลคโตรสแลก (ESW) (คัดมาจาก http://www.substech.com)
ข.6 การเช่ือมทิก (Tungsten Inert Gas Welding: TIG) เปนกรรมวิธี

การเช่อื มที่ใชล วดเช่อื มแบบไมส้ินเปลอื ง (Non-consumable electrode) ทีท่ าํ จากทังสเตนเปน
อิเลก็ โทรด โดยสวนมากนยิ มใชแกส อารกอนปกคลุมแนวเช่ือม บางทีเรียกวา การเช่ือมอารกอน
กระแสไฟที่ใชประมาณ 200-300 แอมแปร ขึ้นอยูกับชนิดของวัสดุที่นํามาทําการเช่ือม ที่หัว
เชื่อมอาจมรี ะบบนํ้าหลอเย็นหากกระแสไฟฟาที่ใชสูงกวาที่กําหนดไว และเนื่องจากทังสเตนเปน
วัสดุท่ีมีสมบัติในการทนความรอนไดสูงถึง 3,410 °C ความรอนจากการอารคจะหลอมละลาย

194 การตอโลหะ

ช้ินงานท่ีเปนโลหะได แตอิเล็กโทรดจะไมหลอมละลาย ซ่ึงในกรณีท่ีตองการเติมโลหะในแนว
เช่ือมจําเปนตองนําลวดเชื่อม (Filler wire) จากภายนอกมาเติมในบอหลอมละลายโดยใชมือ
ปอน ดังแสดงในรูปท่ี 7.10 กระบวนการเชื่อมน้ีเหมาะสําหรับใชกับไฟกระแสสลับ (AC)
เพราะวา กระแสไฟ AC สามารถชว ยขจดั ออกไซดท ี่ผวิ งานได

โลหะท่ีนิยมใชกับการเช่ือมทิก ไดแก อะลูมิเนียมและเหล็กกลาสแตนเลส งาน
เช่อื มทีไ่ ดจ ะมคี ณุ ภาพดี สามารถเชอ่ื มงานท่มี ขี นาดหนา ๆ ได และไมมีการกระเด็นของน้ําโลหะ
ในระหวางการอารค จึงทําใหบริเวณผิวหนางานและแนวเชื่อมสะอาด สวนเหล็กหลอหรือเหล็ก
ออ น หากใชก ระบวนการเชอ่ื มนี้มักจะเช่ือมไดย าก

รูปท่ี 7.10 การเช่ือมทกิ (TIG) (คดั มาจาก http://www.substech.com)

ข.7 การเชื่อมใตฟลักซ (Submerge Arc Welding: SAW) หรืออาจ
เรียกวาการเช่ือมแบบจุมอารค เปนการเชื่อมที่มีการปกคลุมแนวเชื่อมขณะอารค เพ่ือปองกัน
ประกายไฟ การกระเด็นของน้ําโลหะ และการแผรังสีขณะทําการเชื่อม ดังแสดงในรูปท่ี 7.11
ดังน้ันจึงไมสามารถมองเห็นการอารคขณะทําการเชื่อมได ทําใหตองอาศัยการควบคุมแบบ
ก่ึงอัตโนมัติและอัตโนมัติ ลวดเช่ือมเปนแบบลวดตัน ขณะทําการเช่ือมจะมีการปอนลวดและ
ปลอ ยฟลักซป กคลมุ บอหลอมโลหะ ฟลักซท่ีใชจะมีลักษณะเปนผงเม็ดเล็ก ๆ โดยจะถูกปอนจาก
กระบะกรวย (Hopper) ดา นบนลงมา สว นทห่ี ลอมละลายทําหนาที่ปกคลุมแนวเช่ือมเพื่อปองกัน
อากาศจากภายนอก สวนที่ไมหลอมละลายดานบนจะเปนฉนวนปองกันความรอนจากบอหลอม
ละลายออกมาสูภายนอก และจะถูกดูดกลับไปใชใหม กระแสไฟที่ใชต้ังแต 300-2,000 แอมแปร
ความเร็วการเชื่อมสูงสุดประมาณ 5 เมตรตอนาที แนวเชื่อมที่ไดมีคุณภาพดีทางดานความ