5) 20102-2105 วิชาลับคมเครื่องมือตัด

สอ่ื การเรยี นรู้

รหัส 20102-2105 วิชาลบั คมเคร่อื งมือตดั
หลกั สตู รประกาศนยี บตั รวิชาชพี
ประเภทวชิ าอตุ สาหกรรม
สาขาวิชาชา่ งกลโรงงาน
สาขางานเครอ่ื งมอื กล

นายชยั วัฒน์ นึกชนะ
ครปู ระจำวิชา

แผนกวชิ าชา่ งกลโรงงาน
วิทยาลยั เทคนิครัตนบรุ ี
สำนกั งานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา
กระทรวงศกึ ษาธิการ

1

หนว่ ยที่ 1

ชนดิ และวัสดุเคร่อื งมอื ตดั

สาระสาคัญ

อุตสาหกรรมการผลิตชิ้นส่วนในปัจจุบัน มีความก้าวหน้าของเทคโนโลยีอย่างรวดเร็ว ในการผลิต
ช้ินส่วนหรือชิ้นงานจาเป็นต้องคานึงถึง คณุ ภาพชนิ้ งานท่กี าหนด เช่น ความละเอียดของผิวงาน ความเที่ยงตรง
ของขนาดงาน เป็นต้น ทั้งน้ียังจะต้องคานึงถึง กระบวนการในการผลิต ต้นทุนการผลิต ดังนั้นการเลือก
เคร่ืองมือตัดให้เหมาะสมกบั วสั ดุงานและเครอื่ งจกั รที่ใช้ในการผลติ น้ัน เป็นปัจจยั ทส่ี าคญั เป็นอยา่ งย่ิง นักศึกษา
ต้องมีความรู้พื้นฐานเก่ียวกับคุณสมบัติของวัสดุที่นามาใช้เป็นเครื่องมือตัดว่ามีคุณสมบัติอย่างไร เพื่อที่จะ
เลือกใช้ใหถ้ ูกต้อง วสั ดุเครอื่ งมอื ตดั ทีน่ ิยมใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตชน้ิ สว่ นสามารถแบ่งออกไดเ้ ป็นกลุ่มดังน้ี

1. เหลก็ กล้าคารบ์ อนสูง (High Carbon Steel)
2. เหล็กกล้าความเรว็ สงู (High Speed Steel)
3. โลหะผสมหลอ่ นอกกลมุ่ เหลก็ (Cast Nonferrous Alloys)
4. ซีเมนต์คาร์ไบต์ (Cemented Carbide)
5. เซรามิคส์ (Ceramic)
6. เซอรเ์ มท (Cermet)
7. เพชร สงั เคราะห์ (Synthetic Diamond)
8. CBN (Cubic Boron Nitride)
วัสดุคมตดั แต่ละชนดิ จะใชก้ บั เงื่อนไขในการตดั ตามคุณภาพและคุณลักษณะตา่ งๆ กัน

เนือ้ หาการเรียนรู้

1.1 คณุ สมบัตขิ องวัสดุท่ีผลติ เป็นเครอ่ื งมอื ตัด
1.2 ชนดิ ของวสั ดุเครือ่ งมอื ตัด

จุดประสงคก์ ารเรียนรู้

1. บอกคุณสมบัติหลกั ของของวสั ดเุ ครอ่ื งมอื ตดั ได้
2. บอกความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งอุณหภมู แิ ละวัสดุเครอื่ งมือตดั ได้
3. บอกคุณสมบัตขิ องวสั ดขุ องเครอ่ื งมอื ตดั ชนดิ ต่างๆ ได้

2

แบบทดสอบก่อนเรียนหน่วยที่ 1
ชนิดและวสั ดุเคร่อื งมือตดั

จงทาเครอ่ื งหมาย กากบาท (X) ขอ้ ทีถ่ กู ต้องทส่ี ดุ เพยี งคาตอบเดยี ว (10 คะแนน)

1. ข้อใดคอื ลักษณะของคณุ สมบัตแิ บบ ความเหนียว (Toughness) ของวสั ดุเครื่องมอื ตดั
ก. ความสามารถของวสั ดุที่จะรับพลงั งานโดยไมเ่ กดิ การพงั หรอื แตกหัก
ข. ความสามารถของวสั ดุที่จะยังคงความแข็งไวไ้ ดท้ ีอ่ ณุ หภมู สิ ูง
ค. ความสามารถของวสั ดุที่ทนตอ่ การสกึ กรอ่ นขณะตัดเนือ้ วัสดุ
ง. ความสามารถของวัสดุที่ทนตอ่ การขัดถูระหวา่ งเนื้อช้ินงานกับขอบของเครอ่ื งมอื ตดั
จ. ความสามารถของวัสดทุ ่ีทนต่อการทมี่ ีแรงมากระทากับวสั ดุจนเกิดการเปลีย่ นแปลงท้งั ขนาดและรูปร่าง
ไปอยา่ งถาวร

2. ขอ้ ใดคือลักษณะของคุณสมบตั ิแบบ ความแขง็ แรงเมื่ออุณหภมู สิ ูง (Hot hardness) ของวัสดุเครือ่ งมอื ตัด
ก. ความสามารถของวัสดุทไ่ี มเ่ กดิ การแลกเปล่ยี นอะตอมระหวา่ งผวิ สมั ผัสของงานและวัสดุเครอ่ื งมือตดั ที่
ทาให้สูญเสยี ความแขง็ (hardness)
ข. ความสามารถของวัสดุที่จะยงั คงความแข็งไวไ้ ดท้ ี่อณุ หภูมิสงู
ค. ความสามารถของวัสดุทีจ่ ะรับพลงั งานโดยไมเ่ กิดการพงั หรอื แตกหกั
ง. ความสามารถของวัสดุทจี่ ะถา่ ยเทความรอ้ นออกจากเครอื่ งมือตัดอยา่ งรวดเร็ว
จ. ความสามารถของวสั ดุที่ทนตอ่ การท่ีมีแรงมากระทากบั วสั ดจุ นเกดิ การเปลยี่ นแปลงท้ังขนาดและรปู ร่าง
ไปอยา่ งถาวร

3. ขอ้ ใดคอื ลกั ษณะของคณุ สมบตั ิแบบ ความตา้ นทานการสึกหรอ (Wear resistance) ของวัสดเุ ครื่องมือตดั

ก. ความสามารถของวสั ดุทจี่ ะรับพลังงานโดยไมเ่ กิดการพงั หรอื แตกหกั
ข. ความสามารถของวสั ดทุ ี่จะยงั คงความแข็งไว้ไดท้ ี่อุณหภมู สิ ูง
ค. ความสามารถของวัสดุท่ีทนต่อการสกึ กรอ่ นขณะตดั เน้ือวสั ดุ
ง. ความสามารถของวสั ดุท่ีจะถ่ายเทความร้อนออกจากเครือ่ งมอื ตัดอยา่ งรวดเร็ว
จ. ความสามารถของวสั ดทุ ่ีทนต่อการทมี่ ีแรงมากระทากบั วสั ดุ

4. วัสดุท่ีใช้ทาเครือ่ งมือตดั ชนิดใดท่ีมีคุณสมบัติด้านความเหนยี ว (Toughness) มากท่ีสุด

ก. เหล็กกล้าความเรว็ สูง (High-speed steel) ข. ซีเมนตค์ ารไ์ บต์ (Cemented Carbide)

ค. CBN (Cubic Boron Nitride) ง. เซรามคิ ส์ (Ceramics)

จ. เหลก็ กล้าคารบ์ อนสงู (High carbon steel)

5. วัสดุที่ใชท้ าเคร่ืองมือตัดชนดิ ใดท่มี ีคุณสมบตั ิด้านความแขง็ (Hardness) มากท่ีสุด

ก. เหล็กกล้าความเรว็ สูง (High-speed steel) ข. ซีเมนต์คารไ์ บต์ (Cemented Carbide)

ค. CBN (Cubic Boron Nitride) ง. เซรามคิ ส์ (Ceramics)

จ. เหลก็ กล้าคาร์บอนสูง (High carbon steel)

3

6. ข้อใดเปน็ ความสัมพันธร์ ะหวา่ งอณุ หภูมแิ ละวสั ดุเครอื่ งมอื ตัดทเ่ี กิดขณะตัดเฉือนชิ้นงานทีถ่ ูกต้อง
ก. ความเหนยี ว (Toughness) ของวสั ดจุ ะลดลงเม่ืออุณหภูมิสงู ขึ้น
ข. คณุ สมบตั ิ ความตา้ นทานการสกึ หรอ (Wear resistance) จะเพิ่มขนึ้ เมื่ออณุ หภมู ิสงู ข้ึน
ค. การตัดเฉือนช้นิ งานจะเกดิ ความรอ้ นสะสมท่ีวัสดเุ คร่อื งมอื ตดั นอ้ ยทส่ี ุด
ง. ความแข็ง (hardness) ของวัสดุจะลดลงเมื่ออณุ หภูมสิ ูงขน้ึ
จ. คุณสมบตั ิ ความแข็งแรง (strength) ของวัสดุจะไม่ลดลงแมเ้ ครอ่ื งมือตัดจะมีอณุ หภมู สิ งู ข้นึ

7. กรรมวธิ กี ารเคลอื บผิว (Coating) วสั ดุเครื่องมือตัด วิธใี ดท่ีใช้การเหนยี่ วนาทางไฟฟ้าและเกิดอุณหภูมิใน
การเคลอื บผิวประมาณ 600 องศา
ก. Chemical Vapor Deposition (CVD)
ข. Physical Vapor Deposition (PVD)
ค. Spraying Vapor Deposition (SVD)
ง. Electrostatic Vapor Deposition (EVD)
จ. Polyvinyl Vapor Deposition (EVD)

8. กรรมวธิ กี ารเคลอื บผิว (Coating) วสั ดเุ คร่ืองมือตัด ประเภท เหลก็ กล้าความเร็วสงู (High-speed steel)
ควรใช้ กรรมวิธีใด
ก. Chemical Vapor Deposition (CVD)
ข. Physical Vapor Deposition (PVD)
ค. Spraying Vapor Deposition (SVD)
ง. Electrostatic Vapor Deposition (EVD)
จ. Polyvinyl Vapor Deposition (EVD)

9. ข้อใดเปน็ ลักษณะของคุณสมบตั ขิ องวัสดุเครอื่ งมือตดั ชนิดเหลก็ กล้าความเรว็ สงู (High-Speed Steel)
ก. มี ความแข็ง (hardness) มากกว่าเหล็กกล้าคารบ์ อนสูง
ข. มีค่า ความแข็งแรงเมื่อมีอณุ หภมู ิสูง (Hot hardness) สงู กว่า เซรามิคส์ (Ceramics)
ค. มีความต้านทานการสกึ หรอดกี ว่า ซเี มนต์คาร์ไบต์ (Cemented Carbide)
ง. มีคา่ ความต้านทานการสึกหรอ (Wear resistance) สูงกว่า CBN (Cubic Boron Nitride)
จ. ถกู ทกุ ข้อ

10. ข้อใด ไมเ่ หมาะ กับงานท่ีใช้เครื่องมือตดั ชนิดเซรามิกส์ (Ceramics)
ก. งานท่สี ามารถทนแรงกระแทก ใชก้ ลงึ -กัดหยาบไดด้ ี
ข. ใช้งานได้ในอณุ หภูมสิ งู กวา่ 1000 C
ค. งานทไี่ มต่ อ้ งการการหล่อเยน็
ง. ใช้สาหรับงานกลงึ -กัดวัสดแุ ข็งไดด้ ี
จ. ถูกทกุ ข้อ

4

1.1 คุณสมบตั ิของวัสดทุ ผี่ ลิตเป็นเคร่อื งมอื ตัด

วัสดุท่ีนามาผลิตเป็นเครื่องมือในการตัดเฉือนวัสดุในงานเครื่องมือกลปัจจุบันได้มีการพัฒนาไปอย่าง
กว้างขวาง เพอ่ื ให้ตอบสนองกับเทคโนโลยีการผลิตท่ีทันสมัยในปัจจุบัน ซ่ึงการปฏิบัติงานตัดเฉือนวัสดุเองก็มี
อยู่หลายระดับคุณภาพท่ีแตกต่างกันไปตามแต่ลักษณะกระบวนการและวัสดุงาน หรือการใช้เครื่องมือตัด
สาหรับงานเฉพาะด้าน เชน่ การตดั เฉอื นวสั ดุท่มี ีความแขง็ มาก ราคาของเคร่ืองมือตัดมักจะสูงกว่าเคร่ืองมือตัด
สาหรับงานทั่วๆ ไป แต่ก็ไม่ได้หมายความว่า การที่เราเลือกใช้เครื่องมือตัดราคาแพงจะให้ผลของการตัดท่ีมี
คุณภาพดีตามราคาที่สูงเสมอไป แต่การตัดเฉือนช้ินงานนั้นจาเป็นต้องเลือกวัสดุของเคร่ืองมือตัดตามความ
เหมาะสม เพื่อให้เกิดความคุ้มค่าในแง่ของค่าใช้จ่ายต่างๆ ในกระบวนการผลิต โดยยังสามารถกาหนดให้มี
คุณภาพงานท่ดี ีในระดับที่ตอ้ งการได้

วัสดุที่นามาผลิตเป็นเครื่องมือตัดที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันมีอยู่หลากหลายชนิด วัสดุท่ีพบได้ทั่วไปใน
ทอ้ งตลาด เช่น เหล็กกล้าคาร์บอนสูง (High Carbon Steel) หรือเหล็กกล้าความเร็วสูง (High Speed Steel)
ไปจนถึงวัสดุพิเศษที่ใช้เป็นเคร่ืองมือตัดในอุตสาหกรรมเฉพาะ เช่น เซรามิกส์ (Ceramics) หรือ เพชร
(Diamond) ด้วยความหลากหลายของผลิตภัฑณ์ในปัจจุบันที่สามารถนาวัสดุต่างๆ มาใช้ในการผลิตของ
อตุ สาหกรรมปจั จบุ นั ส่งิ สาคัญคือ การเข้าใจว่าวัสดเุ ครอื่ งมอื ตดั แต่ละชนดิ มีคุณสมบัติแตกต่างกันอย่างไร และ
จะเลอื กเครอื่ งมอื ตดั ให้เหมาะสมกบั งานตัดเฉอื นให้มคี ณุ ภาพไดอ้ ย่างไร

1.1.1 คุณสมบัตหิ ลกั ท่ีสาคญั ของวสั ดุท่ีจะนามามาผลติ เปน็ เครือ่ งมือตัด ไดแ้ ก่

1) ความเหนียว (Toughness)
2) ความแข็งแรงเมื่ออุณหภูมสิ งู (Hot hardness)
3) ความตา้ นทานการสกึ หรอ (Wear resistance)

1) ความเหนียว (Toughness)
เปน็ คุณสมบตั ขิ องวัสดทุ ี่สามารถจะทนทานแรงที่มากระทาอย่างเฉียบพลันได้โดยไม่เกิดการ

พังหรอื แตกหกั เสยี หาย สามารถวัดไดจ้ ากพลังานทีซ่ บั ไว้ได้ระหว่างถูกแรงกระทา โดยวัสดุท่ีจะนามาใช้ทาเป็น
เคร่ืองมือตัด ควรมีลักษณะที่ผสมกันระหว่าง ความแข็งแรง (strength) และความเหนียว (Toughness)
เครื่องมือตัดท่ีมีความแข็งแรงจะสามารถรับภาระหรือแรงท่ีเกิดจากการตัดและความเหนียวจะ ช่วยต้านทาน
การเปลยี่ นรปู การแตกหักเสยี หายได้

2) ความแขง็ แรงเมื่อมีอณุ หภมู สิ งู (Hot hardness)
เป็นคุณสมบัติของวัสดุทสี่ ามารถจะยังรักษาความแข็งไว้ได้เม่ือวัสดุเครือ่ งมือตัดมีอุณหภูมิสูง

ในขณะตัดเฉือน โดยวัสดุท่ีจะนามาใช้ทาเป็นเครื่องมือตัด ควรรักษาคุณสมบัติที่เป็นลักษณะผสมระหว่าง
ความแข็ง (hardness) และความแข็งแรง (strength) ของตวั เครื่องมือตัดได้ดี เพราะในขณะท่ีทาการตัดเฉือน
เนื้อวัสดุงานนั้น เครื่องมือตัดจะเกิดอุณหภูมิสูงขึ้นเป็นอย่างมาก ความสามารถในการคงความแข็งแรงท่ี
อณุ หภูมสิ ูงจึงสาคญั อยา่ งย่ิง เนอ่ื งจากวัสดเุ คร่ืองมอื ตดั ไม่เกดิ การอ่อนตวั จากความแขง็ ที่ลดลงเพราะอณุ หภูมิ

3) ความตา้ นทานการสึกหรอ (Wear resistance)
เป็นคุณสมบัติของวัสดุท่ีสามารถทนต่อการสึกกร่อนในขณะตัดเน้ือวัสดุ โดยวัสดุท่ีจะ

นามาใช้ทาเป็นเครื่องมือตัด ควรทนทานต่อการขัดสีกับช้ินงานในขณะตัดเฉือนโดยไม่สูญเสียเน้ือวัสดุของ
เครื่องมอื ตัด และมีความเหนียวแน่นของเนื้อวัสดุ เพียงพอท่ีจะต้านทานการแตกร้าวได้ ซึ่งคุณสมบัติที่สาคัญ
ทส่ี ุดในการตา้ นทานการสึกหรอคอื ความแขง็ (Hardness) เครอ่ื งมอื ตดั ท่มี ีการสึกหรอน้อย จะทาให้มีอายุการ
ใช้งานนานขนึ้ การสึกหรอของเครอ่ื งมอื ตดั ในทางกายภาพ เกดิ จากสาเหตุหลักๆ 4 ประการ คอื

5

(1) การยดึ ติดของเนอ้ื วสั ดุ (Adhesion)
การติดกันของเศษช้ินงานกับเครื่องมือตัด (Build up Edge) เนื่องจาก เมื่ออยู่ภายใต้

สภาวะทเ่ี กดิ แรงกดของชนิ้ งานท่ีกระทาตอ่ เคร่ืองมือตัดและมีอุณหภูมิสูง มักจะเกิดข้ึนท่ีคมตัดของมีดตัด เป็น
สาเหตใุ หผ้ ิวช้นิ งานไมเ่ รยี บ หรอื ผวิ เป็นสะเก็ด

เศษชิน้ งานหลอมติดปลายมีดตัด
เศษตดั

ชน้ิ งาน

รปู ที่ 1.1 แสดงลักษณะการยดึ ติดของเนอ้ื วัสดแุ ละเครอ่ื งมือตดั
(ทม่ี า : http://www.viboon.org/, วันเขา้ ถงึ 10 พฤษภาคม 2559)
(2) การขดี ข่วน (Abrasion)

เกิดจากการขัดถูเสียดสีระหว่างเนื้อช้ินงานกับขอบของเครื่องมือตัด ทาให้เกิดการ
สูญเสียเนอื้ วสั ดขุ องเครอ่ื งมอื ตัดในจดุ ทส่ี ัมผสั กบั ชน้ิ งาน (Flank wear)

(3) การแพร่ (Diffusion)
เกิดจากการแลกเปล่ียนอะตอมระหว่างผิวสัมผัสของเศษตัด (Chip) และผิวของ

เครอ่ื งมอื ตดั (Cutting Tool) เนือ่ งจากการขดั สรี ะหวา่ งเศษตัดกับผิวของเคร่ืองมือตัดและอุณหภูมิท่ีสูงขึ้นจาก
การตัดทาให้เกิดการสูญเสียอะตอมบางส่วนที่ผิวสัมผัสของเครื่องมือตัดไปกับเศษตัดท่ีหลุดออกไป มีผลทาให้
เคร่ืองมือตัดสญู เสยี ความแข็ง หากการสึกหรอน้ีเกิดอย่างรุนแรงจะมีการสูญเสียอะตอมที่เครื่องมือตัดมากจน
เกดิ การสึกหรอแบบหลุม (Crater wear) เนื่องจากจากการไถลของเศษตัดขดู กบั ผิวหนา้ ของมีดตัดทผี่ ิวคายเศษ

การสกึ หรอแบบหลุม

การสึกหรอแบบขดี ขว่ น
รปู ที่ 1.2 แสดงลกั ษณะของการสกึ หรอของเครื่องมือตดั
(ท่ีมา : เทคโนโลยีเครอ่ื งมือตดั (CUTTING TOOL TECHNOLOGY.ppt), วนั เขา้ ถึง 20 เมษายน 2559)

6

(4) การเปลยี่ นรปู แบบพลาสติก (Plastic deformation)
เกิดจากการที่มีแรงมากระทากับเครื่องมือตัดมากเกินไป จนถึงจุดท่ีเกินพิกัดท่ีจะ

สามารถทนอยใู่ นสภาพน้นั ๆ ได้ เครอ่ื งมอื ตัดจะเกดิ การเปล่ียนแปลงทั้งขนาดและรูปร่างไปจากเดิมอย่างถาวร
จนไม่อาจจะกลับคืนสู่สภาพเดิมได้ ทาให้คมตัดของมีดตัดเปล่ียนรูปอย่างถาวรในช่วง plastic deformation
เนอื่ งจาก แรงและอุณหภูมิสงู ในขณะตดั เฉอื น

1.1.2 ความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งความแขง็ และอุณหภมู ิของวัสดเุ ครอื่ งมอื ตดั

วสั ดทุ ่ีนามาใชท้ าเครอื่ งมอื ตัดจะมีลกั ษณะของคุณสมบัติในแต่ละด้านแตกต่างกัน ข้ึนอยู่กับวัสดุ

ท่ีเลือกมาใช้ เช่น ค่าความแข็งและความแข็งแรงของวัสดุชนิดต่างๆ ดังตารางที่ 1-1 (ความสามารถในการซับ
แรงก่อนช้ินงานเสียหาย (Transverse rupture strength) เป็นค่าที่ใช้พิจารณา ความเหนียว (toughness)
ของวัสดุ ถ้ามคี า่ มากแสดงว่ามคี ่าความเหนยี วมาก)

ตารางท่ี 1.1 ค่าความแข็งทีอ่ ณุ หภมู หิ ้องและคา่ ความแขง็ แรงของวสั ดุ

วัสดุ (Material) ความแขง็ ความสามารถในการซับแรง
(Hardness) (Transverse Rupture
Strength)
เหลก็ กลา้ คารบ์ อน (Plain carbon steel ) 60 HRC Ib/in.2 (MPa)

เหล็กกลา้ ความเร็วสูง (High-speed steel-HSS) 65 HRC 750,000 (5200)

โลหะผสมนอกกลุ่มเหล็ก (Cast cobalt alloys) 65 HRC 600,000 (4100)

325,000 (2250)

ซเี มนตค์ าร์ไบด์ (Cemented Carbide -WC)

ผสมต่า (Low Co content) 93 HRA, 1800 HK 200,000 (1400)
350,000 (2400)
ผสมสูง (High Co content) 90 HRA, 1700 HK 250,000 (1700)
60,000 (400)
เซอรเ์ มต (Cermet -TiC) 2400 HK 100,000 (700)
150,000 (1000)
เซรามกิ ส์ (Alumina -Al2O3) 2100 HK 215,000 (1500)

คิวบกิ โบรอนไนไตรต์ (Cubic boron nitride-CBN) 5000 HK

เพชร สังเคราะห์ (Polycrystalline diamond-PCD) 6000 HK

เพชรธรรมชาติ (Natural diamonds) 8000 HK

(ทม่ี า: เทคโนโลยีเคร่อื งมอื ตดั .pdf, วนั เข้าถงึ 20 เมษายน 2559, หน้า 8)

จากตาราง จะเห็นว่า เหล็กกล้าคาร์บอน มีค่าความแข็ง (Hardness) ท่ีประมาณ 60 HRC ซ่ึงมีความ
แข็งน้อยท่ีสุดในตาราง แต่มีค่าความสามารถในการซับแรงก่อนชิ้นงานเสียหายสูงท่ีสุด แสดงว่ามีค่าความ
เหนียว (toughness) ของวสั ดมุ ากทสี่ ุด เม่ือเปรียบเทียบกับวัสดุเหล็กกล้าความเร็วสูง ที่มีค่าความแข็งสูงกว่า
คือประมาณ 65 HRC แต่ก็มีคุณสมบัติด้านความเหนียวน้อยกว่าเหล็กกล้าคาร์บอน โดยวัสดุที่นามาใช้ผลิต
เคร่ืองมือตัดต่างชนิดกัน ก็จะมีคุณสมบัติด้านต่างๆ แตกต่างกันด้วย เช่น คุณสมบัติด้านความแข็งและความ
เหนยี วของวัสดทุ นี่ ามาทาเครื่องมือตดั

โดยส่วนใหญ่แล้ว ค่าความแข็งของวัสดุท่ีใช้ทาเครื่องมือตัดจะลดลงเม่ืออุณหภูมิเพิ่มข้ึน ดังนั้นเมื่อนา
เครื่องมอื ตดั มาตัดเฉือนชิ้นงาน จะเกิดการเสียดสีจากแรงกดของช้ินงานและแรงเฉือนจนทาให้อุณหภูมิท่ีเกิด
จากการตดั เฉือนเพม่ิ ข้นึ อย่างมาก ซง่ึ จะมีผลทาให้อายุการใช้งานของเครื่องมือตัดลดลง โดยความร้อนที่เกิดข้ึน

7

จากการตดั เฉือนชน้ิ งานสว่ นใหญป่ ระมาณ 80% จะสะสมและถกู พาออกไปโดยเศษวสั ดุ (Chips) ที่หลุดออกไป

อีกประมาณ 10% จะสะสมอยู่ท่ีช้ินงาน (Work piece) และอีกประมาณ 10% จะสะสมอยู่ที่เคร่ืองมือตัด

(Cutting Tool) แตท่ จ่ี ดุ สัมผัสของคมตดั ในขณะตัดเฉอื นน้นั จะเกิดการเสียดสแี ละเกิดความรอ้ นข้ึนท่ีผิวของคม

ตัดตาแหนง่ เดมิ ตลอดเวลา จงึ เกดิ ความรอ้ นสะสมท่ีเครือ่ งมือตัดสงู มาก สง่ ผลให้คุณสมบัติต่างๆ ของเคร่ืองมือ

ตดั ลดลง โดยเฉพาะคณุ สมบตั ิดา้ นความแข็งของวัสดุ ความร้อนสะสม

เศษตัดพาความร้อน ทชี่ ิ้นงาน 10%

ออกมา 80%

ความร้อนสะสม
ที่เครื่องมอื ตัด 10%
รูปที่ 1.3 แสดงปริมาณความรอ้ นสะสมจากการตัดเฉือน
(ที่มา : http://www.ptsc.co.th/, วนั เขา้ ถงึ 20 เมษายน 2559)

เศษตัด
เคร่อื งมือตดั

ชนิ้ งาน

รูปที่ 1.4 แสดงอณุ หภูมเิ ป็นองศาเซลเซยี ส, oC ณ จุดท่ีเกิดการตดั เฉือน
(ทม่ี า : http://www.ptsc.co.th/, วนั เขา้ ถึง 20 เมษายน 2559)

เม่ือพิจารณาจากวัสดุที่ใช้ในการทาเครื่องมือตัด จากกราฟในรูปที่ 1.5 แสดงถึงการลดลงของความ
แขง็ ในวสั ดุต่างๆ ตามการเปลีย่ นแปลงของอุณหภมู ิท่ีเพมิ่ ขนึ้ เช่น เหล็กกล้าคาร์บอนจะสูญเสียความแข็งอย่าง
รวดเร็วเมอื่ อุณหภูมิสูงถงึ ประมาณ 300 องศาเซลเซยี ส เหลก็ กลา้ ความเร็วสูงจะสูญเสียความแข็งอย่างรวดเร็ว
เมื่ออุณหภูมิสูงถึงประมาณ 500 องศาเซลเซียส ส่วนเซรามิกส์และซีเมนต์คาร์ไบด์จะยังสามารถคงค่าความ
แขง็ ได้มากแมจ้ ะมีอณุ หภูมสิ ูงกวา่ 500 องศาเซลเซียส

ความแข็ง (HRA) 8
ความแ ็ขง (HRC)
อุณหภมู ิ (องศาเซลเซียส, oC)

อุณหภูมิ (องศาฟาเรนไฮต,์ oF)
รปู ท่ี 1.5 แสดงความสัมพันธ์ระหวา่ งความแข็งกบั อณุ หภมู ิของวัสดุท่ีใช้ทาเครื่องมอื ตัดชนิดต่างๆ

(ทมี่ า : http://site.iugaza.edu.ps/ pdf, วนั เข้าถงึ 9 มถิ นุ ายน 2559)

1.1.3 การเพ่มิ คุณสมบตั ิให้วสั ดเุ ครอื่ งมือตัด

จากคณุ สมบตั ิหลกั ของเครื่องมือตัด 3 ประการข้างต้น ในการพัฒนาการผลิตเครื่องมือตัดท่ีใช้
ในอุตสาหกรรม มีการเพ่ิมคุณสมบัติท่ีดีต่างๆ ให้กับเคร่ืองมือตัดเพ่ือผลของการตัดท่ีดียิ่งข้ึน โดยนาวัสดุท่ีมี
คุณสมบัติทนต่อการกัดกร่อน ทนต่อการเสียดสีและทนต่อปฏิกิริยาทางเคมี มาทาการเคลือบผิว (Coating)
ใหก้ ับเครื่องมือตัดแบบต่างๆ เชน่ เมด็ มีดกลึง ดอกสวา่ น หรือดอกกัด เปน็ ต้น

เทคโนโลยกี ารเคลือบผวิ (Coating Technology) ได้ถูกพัฒนามาอย่างต่อเนื่อง แบ่งวิธีการเคลือบผิว
สาหรับเคร่อื งมือตัดมวี ธิ ีหลักๆ 2 วธิ ี คือ

1) การเคลือบผิวแบบ CVD (Chemical Vapor Deposition) เป็นการเคลือบผิววัสดุเครื่องมือ
ตัดท่ีใช้อุณหภูมิสูงประมาณ 1,300 องศาเซลเซียส สารที่ใช้สาหรับเคลือบผิวในปัจจุบันจะเป็น เซรามิกส์
(Alumina) หรอื ไททาเนยี มคารโ์ บไนไตรด์ (TiCN) โดยจะทาการเคลือบผิวเป็นช้ันๆ (Multi-Layer) ความหนา
ของผวิ ท่เี คลือบจะอยูป่ ระมาณ 5~15 ไมครอน เครอื่ งมือตัดจะมีความทนทานต่อการสึกหรอท่ีอุณหภูมิสูงได้ดี
ซึง่ โดยทว่ั ไปเหมาะสาหรบั งานกลึง งานเจาะ ใช้เคลือบเม็ดมีดอินเสริ ์ท และดอกสว่าน เปน็ ตน้

2) การเคลือบผิวแบบ PVD (Physical Vapor Deposition) เป็นการเคลือบผิวท่ีใช้วิธีการ
เหน่ยี วนาทางไฟฟา้ โดยทาการแยกประจุทางไฟฟ้าของสารเคลอื บให้ไปเกาะติดบนวัสดุเครื่องมือตัด อุณหภูมิที่
ใช้ในการเคลือบผิวจะไม่สูงมากนัก จะอยู่ประมาณ 600 องศาเซลเซียส สารที่ใช้สาหรับเคลือบผิวจะเป็นสาร
ไทเทเนียม-อลูมเิ นียม-ไนไตร (TiAlN) จะมคี วามหนาอยู่ประมาณ 1-3 ไมโครเมตร จุดประสงค์ของการเคลือบ
ผิวแบบนี้เพื่อต้องการท่ีจะรักษาความคมของคมตัดไว้ ไม่ให้เสียรูปทรง เหมาะสาหรับงานท่ีต้องการความ
ละเอียด แม่นยา เที่ยงตรงสงู หรอื ช้นิ งานที่มีขนาดเลก็ ๆ

9

1.2 ชนิดของวัสดุเครอ่ื งมอื ตดั

ปจั จบุ นั มผี ูผ้ ลิตเครือ่ งมือตัดออกมามากมายหลายชนิด เพื่อตอบสนองต่ออุตสาหกรรมการผลิตช้ินส่วน
ซึง่ แตกตา่ งกนั ไปตามแต่ลกั ษณะกระบวนการทางานและวัสดุงาน เช่น เครื่องมือตัดท่ีใช้กับงานเหล็กทั่วไปที่มี
ความแข็งไม่มากนัก เคร่ืองมือตัดสาหรับงานเฉพาะด้าน เครื่องมือตัดสาหรับการตัดวัสดุเหล็กที่มีความแข็ง
มากๆ ที่ผ่านกรรมวิธีเพ่ือให้มีคุณสมบัติเด่นในด้านต่างๆ หรือเคร่ืองมือตัดสาหรับโลหะท่ีไม่ใช่เหล็ก หรือ
เครอ่ื งมือตดั ท่ใี ช้ตัดวสั ดทุ ี่ไม่ใช่โลหะ เช่น ยาง พลาสติก คาร์บอนไฟเบอร์ เป็นต้น วัสดุเคร่ืองมือตัดที่จะเลือก
นามาใชใ้ นการตดั เฉือนจงึ มคี วามเหมาะสมแตกต่างกันตามคณุ สมบตั ิของวัสดุงานแต่ละชนิด เน่ืองด้วยปัจจุบัน
เทคโนโลยีด้านวัสดุ การออกแบบและการผลิตเคร่ืองมือตัด ได้รับการพัฒนาอยู่ตลอดเวลา จึงมีวัสดุใหม่ๆ
รปู รา่ งใหม่ๆ เกิดข้ึนมากมายตามวัตถุประสงค์ของผู้ผลิตเคร่ืองมือตัด แต่ในบทนี้จะขอกล่าวถึง วัสดุหลักๆ ที่
นยิ มนามาทาเป็นเคร่อื งมือตัดในอตุ สาหกรรมปจั จบุ นั ได้แก่

1.2.1 เหลก็ กล้าคาร์บอนสงู (Plain High Carbon Steel)
1.2.2 เหล็กกลา้ ความเร็วสูง (High-Speed Steel, HSS.)
1.2.3 โลหะผสมนอกกลมุ่ เหล็ก (Cast Nonferrous Alloys)
1.2.4 ซีเมนต์คารไ์ บด์ (Cemented Carbide)
1.2.5 เซรามิกส์ (Ceramics)
1.2.6 เซอรเ์ มต (Cermet)
1.2.7 เพชร สงั เคราะห์ (Synthetic Diamond)
1.2.8 CBN (Cubic Boron Nitride)

1.2.1 เหล็กกล้าคาร์บอนสูง (Plain High Carbon Steel)

วัสดุชนิดนี้เป็นเหล็กกล้าที่มีคาร์บอนเป็นธาตุผสมหลัก ประมาณ 0.8%-1.20% ซ่ึงปริมาณ
คารบ์ อนที่สูงจะชว่ ยในเรื่องความสามารถในการอบชุบแข็งเพ่ือเพ่ิมความแข็งและความแข็งแรงได้ดี มีธาตุอื่น
ผสมอยู่น้อยมาก สามารถทาให้มีความแข็งได้ถึง 60 HRC (การทดสอบความแข็งแบบร็อกเวลล์ สเกล C) มี
คณุ สมบตั ิทีด่ ีในหลายดา้ น ทง้ั ความแขง็ แรง ความเหนยี ว และทีส่ าคญั คอื มรี าคาถูก

เหล็กกลา้ คาร์บอนสูง เป็นวัสดุชนดิ แรกๆ ทีถ่ ูกพฒั นาใชท้ าเครื่องมือตัด แต่มีข้อจากัดท่ีสาคัญคือ
เม่ือนาไปชุบแข็งจะแข็งท่ีผิวลงไปไม่ลึกนัก และความแข็งจะลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อวัสดุมีอุณหภูมิประมาณ
300 องศาเซลเซียส ( C) (ดังรปู 1.6) ดงั นนั้ จงึ ใช้เฉพาะในงานตดั ขนาดเล็กที่มีความเร็วตัดต่าๆ ไม่เกิน 9 เมตร
ต่อนาที (m/min) ไม่เหมาะกับการตัดด้วยความเร็วตัดสูงหรืองานหนัก ในปัจจุบันไม่ค่อยนิยมใช้ใน
อุตสาหกรรมเน่ืองจากทางานได้ไม่ดีในสภาวะการตัดท่ีเกิดความร้อนสูง แต่นิยมใช้ในกระบวนการตัดท่ีไม่
กอ่ ใหเ้ กดิ ความร้อนในระหว่างการตดั มากนกั เชน่ ผลิตเป็นใบเล่ือย ตะไบ สว่ิ กลึงไม้ เป็นต้น

(ก) ตะไบ (ข) ส่วิ กลงึ ไม้

รูปท่ี 1.6 แสดงเครอื่ งมอื ตัดที่ผลติ จากวัสดเุ หลก็ กลา้ คารบ์ อนสงู

(ทม่ี า : http://www.viboon.org/, วนั เข้าถึง 10 พฤษภาคม 2559)

10

1.2.2 เหลก็ กล้าความเรว็ สงู (High-Speed Steel, HSS.)

เหล็กกลา้ ความเร็วสงู ที่ใชท้ าเครอ่ื งมือตัดชนิดแรกถกู พฒั นาขึ้นโดย Frederick W. Taylor และ
M. White ในปี ค.ศ. 1900 โดยการนาเหล็กกล้าคาร์บอนสูงมาเติมทังสเตน (Tungsten) 18% และโครเมียม
(Chromium) 5.5% ลงเปน็ ธาตุผสม (alloy) เพื่อเพิ่ม ความแข็ง ความแข็งแรง ความสามารถในการต้านการ
สกึ หรอ สามารถต้านทานต่อการอ่อนตัวท่ีอุณหภูมิสูงโดยยังรักษาสภาพของคมตัดที่ดีได้ถึงอุณหภูมิประมาณ
550 องศาเซลเซียส ( C) (ดังรูป 1.6) สามารถชุบแข็งไดด้ ี ให้ความแข็ง (Hardness) สูงถงึ 65 HRC

ปัจจบุ นั เหลก็ กลา้ ความเร็วสูงมีส่วนผสมแปรเปลี่ยนไปตามท่ีผู้ผลิตพัฒนาข้ึน แต่ส่วนประกอบ
ของธาตุผสมพืน้ ฐานท่ีนามาปรับปรุงคณุ สมบตั ขิ องเคร่ืองมอื ตัด ส่วนใหญ่จะเปน็ คารบ์ อน (Carbon), โครเมียม
(Chromium), ทังสเตน (Tungsten), วานาเดียม (Vanadium), โมลิบดีนัม (Molybdenum) และโคบอลต์
(Cobalt) สามารถจัดกลุม่ ในการใช้งานท่ัวๆ ไปออกไดเ้ ป็น 3 กลมุ่ คอื

กลุ่มที่ 1 เหล็กกล้าความเร็วสูง 18-4-1 เหล็กกล้าชนิดน้ีประกอบด้วยทังสเตน 18%
โครเมียม 4% และวานาเดียม 1% ใช้ในงานเครื่องมือท่วั ไป เช่น ดอกสวา่ น มีดกลงึ มีความแข็ง และต้านทาน
การสกึ หรอไดต้ า่ ทส่ี ดุ ในท้องตลาดจะแบ่งเป็นเกรดความแข็ง

กลุ่มท่ี 2 เหล็กกล้าความเร็วสูงผสมโมลิปดินัม (Molybdenum High Speed Steel)
เหลก็ กลา้ ความเร็วสูงแบบเดิมจะใช้ทังสเตนเป็นส่วนผสมหลัก แต่ได้มีการปรับปรุงโดยเติมโมลิปดินัมเติมเพ่ิม
เนอื่ งจากหนง่ึ ส่วนผสมของโมลปิ ดนิ ัมจะใชแ้ ทนทังสเตนไดถ้ ึงสองสว่ น เชน่ เหลก็ กลา้ ความเรว็ สงู จากโมลิปดินัม
6-6-4-2 ประกอบด้วยทังสเตน 6% โมลิปดินัม 6% โครเมียม 4% และวานาเดียม 2% มีคุณสมบัติในด้าน
ความเหนียวแน่นและความสามารถในการตัดท่ีดีกว่าเหล็กกล้าความเร็วสูง 18-4-1 (โดยเติมโมลิบดินัม 6%
เพือ่ ลดทงั สเตน 12%) ในทอ้ งตลาดจะมีเกรดความแข็งสงู กว่า

กลุ่มท่ี 3 เหล็กกล้าความเร็วสูงพิเศษ ท่ีมีการเติมโคบอลต์ (Co) เพ่ือเพ่ิมประสิทธิภาพของ
เหล็กกล้ารอบสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการตดั เฉือนที่เกิดอณุ หภมู ิสงู มากๆ ตวั อย่างเชน่ เหล็กกลา้ ความเร็วสูงท่ี
ประกอบด้วยทังสเตน 20% โครเมียม 4% วานาเดียม 2% และโคบอลต์ 12% ซึ่งจะเหมาะกับการตัดขนาด
หนักท่จี ะต้องตา้ นทานกับแรงดันและอณุ หภมู ิสงู แตม่ รี าคาคอ่ นข้างสูงกวา่ เหลก็ กล้าความเร็วสงู แบบอ่ืนๆ

(ก) มดี กลึง (ข) ดอกสว่าน

รูปท่ี 1.7 แสดงเครือ่ งมือตดั ทีผ่ ลติ จากวัสดเุ หล็กกล้าความเรว็ สูง
(ทม่ี า : http://www.homemart-thailand.com/, วนั เขา้ ถึง 10 พฤษภาคม 2559)

11

1.2.3 โลหะผสมนอกกลุม่ เหล็ก (Cast Nonferrous Alloys)

วัสดุในกลุ่มนี้จะเน้นไปที่ธาตุโลหะผสมที่อยู่นอกกลุ่มเหล็ก (โลหะประเภทที่ไม่ใช่เหล็ก) ส่วน
ใหญเ่ ป็นธาตุ โครเมยี ม, โคบอลต์, ทังสเตน กบั ธาตุผสมอืน่ ๆ เชน่ แทนทาลัม, โมลบิ ดินัม, หรือโบรอน โดยวัสดุ
โลหะผสมนอกกลุ่มเหล็ก นี้จะไม่มีส่วนผสมของเหล็กอยู่ในวัสดุเลย ส่วนผสมโดยทั่วไปจะมีทังสเตน 12%-
25%, โคบอลต์ 40%-50% และโครเมียม 15%-35% ร่วมกับธาตุท่ีทาให้เกิดการก่อตัวของคาร์ไบด์ เช่น
คารบ์ อน 1%-4% วัสดนุ ี้มจี ดุ เดน่ คือสามารถต้านทานตอ่ การออ่ นตวั ที่อณุ หภมู ิสงู ได้ดกี วา่ เหล็กกล้าความเร็วสูง
(HSS.) ท่ัวไปมาก สามารถรักษามุมตัดที่ดีไว้ได้จนถึงอุณหภูมิ 925 องศาเซลเซียส เม่ือเปรียบเทียบกับ
เหล็กกลา้ ความเร็วสูงแล้ว โลหะผสมนอกกลุ่มเหล็กจะสามารถใช้ที่อัตราความเร็วตัดสูงกว่าถึง 2 เท่า ท่ีอัตรา
การป้อนเดียวกัน มีความเปราะมากกว่าเหล็กกล้าความเร็วสูง ส่วนคุณสมบัติในการทนการสึกหรอ (wear
resistance) จะมีค่าสูงกว่าเหล็กกล้าความเร็วสูงแต่ไม่ดีเท่าซีเมนต์คาร์ไบด์ คุณสมบัติในการต้านการสึกหรอ
แบบรอยขีดข่วน (abrasion) สูงมาก สามารถผลิตให้มีรูปร่างตามท่ีต้องการด้วยการหล่อในแม่พิมพ์กราไฟต์
แม่แบบเซรามิคส์ หรือโลหะ แล้วทาการเจียระไนให้มีรูปร่างและความคมตามต้องการ เพราะวัสดุนี้ไม่
ตอบสนองต่อกรรมวิธีทางความร้อนและทาการตัดปาดได้ด้วยการเจียรนัยเพียงวิธีเดียวเท่าน้ัน ส่วน
ประสิทธิภาพในการตัดจะอยู่ระหว่างเหล็กกล้าความเร็วสูงและซีเมนต์คาร์ไบด์ เครื่องมือตัดชนิดนี้เหมาะกับ
การกัดหยาบ (heavy roughing cuts) ท่ีความเร็วตัดสูงกว่ามีดตัดที่ทาจากเหล็กกล้าความเร็วสูงและที่อัตรา
การป้อนสูงกว่ามีดตัดท่ีทาจากซีเมนต์คาร์ไบด์ สามารถใช้ตัดหรือกัดช้ินงานได้ทั้งโลหะและอโลหะ รวมถึง
พลาสติกและกราไฟต์ แต่ในปัจจุบันมีดตัดที่ทาจากโลหะผสมนอกกลุ่มเหล็กน้ีมีนิยมน้อยกว่ามีดตัดท่ีทาจาก
เหลก็ กล้าความเร็วสงู และซีเมนต์คาร์ไบด์

1.2.4 ซีเมนตค์ ารไ์ บด์ (Cemented Carbide)

เป็นกลุ่มของวัสดุท่ีทาจากทังสเตนคาร์ไบด์ (WC) โดยใช้เทคนิคการขึ้นรูปด้วยการใช้โลหะผง
(powder metallurgy technique) โดยมีโคบอลท์ (Co) เป็นวัสดุประสาน ผ่านกรรมวิธีอัดขึ้นรูปเย็น (Cold
compacting) ภายใตค้ วามดันสูงราว 30,000 psi ใหม้ รี ปู รา่ งตามตอ้ งการ แลว้ นาเข้าสู่กระบวนการความร้อน
ก่ึงยึดเหน่ียวในเตา ซึ่งปกคลุมด้วยก๊าสไฮโดรเจนท่ีอุณหภูมิ 1,370 ถึง 1,600 องศาเซลเซียส ขึ้นอยู่กับ
สว่ นผสมของช้ินงาน จากนน้ั จงึ ทาผิวสาเรจ็ โดยการเจียรนัย

คณุ สมบตั ขิ อง ซเี มนต์คาร์ไบด์ (Cemented Carbide) ไดแ้ ก่
1) มคี ่าความทนแรงอดั สงู (high compressive strength) แตม่ ีคา่ ความทนแรงดึงต่า
ถึงปานกลาง (low-to-moderate tensile strength)
2) มคี วามแขง็ สงู (high hardness)
3) คงสภาพความแขง็ ในการทางานที่อณุ หภูมิสูงไดด้ มี าก (high hot hardness)
4) ทนต่อการสกึ หรอสูง (high wear resistance)
5) มคี า่ การนาความร้อนสงู (high thermal conductivity)
6) มคี า่ โมดลู สั ของอลี าสตกิ สูง (high modulus of elasticity)
7) มคี า่ ความเหนยี ว (toughness) ตา่ กวา่ เหล็กกล้าความเร็วสูง

ซีเมนต์คาร์ไบด์ สามารถรักษามมุ ตัดที่ดีไว้ได้จนถึงอุณหภูมิกว่า 1,200 องศาเซลเซียส และยังมีความ
แขง็ แรงตา้ นทานแรงอดั จากการตดั เฉือนได้สงู แต่มีขอ้ เสยี ทม่ี ีความเปราะสูงและต้านทานต่อกระแทกได้ต่า จึง
ตอ้ งมฐี านรองรับอย่างมั่นคงแข็งแรงเพื่อป้องกันการแตกร้าว ทาการเจียรนัยลับคมได้เฉพาะกับล้อขัดซิลิกอน
คารไ์ บต์ หรอื เพชรเท่านัน้

12
การเพ่มิ คณุ สมบัติได้ด้วยการเคลือบผิวซีเมนต์คาร์ไบด์ (Coated Carbides) ด้วยวัสดุที่ทนต่อการสึก
หรอ เช่น ไททาเนียมคาร์ไบด์ (Titanium carbide) อลูมินัมออกไซต์ (Aluminum Oxide, Al2O3) หรือไททา
เนียมไนไตรด์ (Titanium Nitride) เปน็ ต้น

ซีเมนตค์ าร์ไบด์

(ก) มีดตดั ซเี มนต์คารไ์ บดแ์ บบมีดเล็บท่ตี ้องใช้การบดั กรียึดกับฐานรองรบั
(ท่ีมา : https://machinemechanics.wordpress.com/, วนั เขา้ ถงึ 10 พฤษภาคม 2559)

(ข) ดอกสว่ านคารไ์ บด์และดอกสวา่ นคาร์ไบด์เคลือบผวิ ไททาเนียม (สที อง)
(ท่มี า : http://board.trekkingthai.com/, วนั เขา้ ถงึ 10 พฤษภาคม 2559)

ซเี มนตค์ าร์ไบด์

(ค) ดอกสว่านท่ใี ช้การบดั กรีชิ้นซเี มนต์คารไ์ บดเ์ ข้ากับฐานรองรับทขี่ ึน้ รปู เปน็ ดอกสวา่ น
(ท่ีมา : 436304 AUTOMOTIVE PRODUCTION ENGINEERING. ppt., วนั เข้าถงึ 10 พฤษภาคม 2559)

รูปท่ี 1.8 แสดงเครือ่ งมือตดั ทีผ่ ลิตจากวสั ดซุ เี มนต์คารไ์ บด์

13

1.2.5 เซรามิกส์ (Ceramics)

เป็นกลุ่มวัสดุท่ีมีส่วนผสมหลักคือ อลูมิเนียมออกไซด์ (Al2O3) ที่มีเกรนละเอียดมาก ประมาณ
99% และอาจมีออกไซด์ชนิดอื่นผสมอยู่ด้วยเล็กน้อยเช่น เซอร์โคเนียมออกไซด์ (zirconium oxide), ไททา
เนยี ม (Titanium), แมกนเี ซยี ม (Magnesium) หรอื โครเมียมออกไซด์ (Chromium Oxide) เคร่ืองมือตัดเซรา
มกิ สจ์ ะผลติ โดยกระบวนการกดอัดขึน้ รปู ท่ีความดนั และอุณหภมู สิ งู โดยไม่ใชว้ ัสดุประสาน (sintering process)
สว่ นใหญ่จะผลิตเปน็ เม็ดมดี แบบถอดเปล่ียนกับด้ามจับได้

คุณสมบตั ขิ อง เซรามกิ ส์ (Ceramics) ไดแ้ ก่
1) มคี ่าความทนแรงอดั สูงมาก (high compressive strength) แตม่ ีคา่ ความทนแรงดึงต่า
(low tensile strength)
2) มีความแขง็ สงู (high hardness)
3) คงสภาพความแขง็ ในการทางานท่อี ุณหภมู สิ ูงไดด้ ีมาก (high hot hardness) ดีกว่าซีเมนต์
คาร์ไบด์
4) ทนต่อการสกึ หรอสงู (high wear resistance)
5) มคี า่ ความเหนยี ว (toughness) ต่ามาก เปราะแตกไดง้ า่ ย

รปู ท่ี 1.9 แสดงเครื่องมอื ตดั แบบเม็ดมีดท่ีผลิตจากวัสดุเซรามกิ ส์
(ท่มี า : http://renishaw-thai.exteen.com/20140325/turning-inserts, วันเขา้ ถงึ 10 พฤษภาคม 2559)

รูปที่ 1.10 แสดงการจับยดึ เม็ดมีดเซรามกิ สก์ ับฐานยึด
(ท่มี า : 436304 AUTOMOTIVE PRODUCTION ENGINEERING. ppt., วันเข้าถงึ 10 พฤษภาคม 2559)

เซรามกิ ส์มีคณุ สมบัติทีแ่ ข็งมากและทนความรอ้ นในขณะตัดเฉือนได้สงู (จดุ หลอมเหลวประมาณ
2,200 องศาเซลเซบี ส) จงึ สามารถใช้งานได้ดีในการกลึงเหล็กหล่อ เหล็กกล้า หรือโลหะที่มีความแข็งมากๆ ท่ี
ความเร็วรอบสูงๆ แตอ่ ัตราป้อนน้อยๆ โดยไม่ต้องการการหลอ่ เย็น สามารถกลึงผิวละเอียดซึ่งจะให้ผิวชิ้นงานท่ี
ดีมาก แต่ก็มีจุดด้อย คือ เปราะมาก เนื่องจากมีคุณสมบัติความเหนียวต่ามาก ทาให้เปราะแตกได้ง่าย ไม่
สามารถทนต่อแรงกระแทกและการเปล่ียนแปลงของอุณหภมู แิ บบฉับพลันได้ (จงึ ทาใหไ้ ม่ตอ้ งการการหล่อเย็น)

14

และต้องจับยึดกับด้ามอย่างม่ันคงแข็งแรง วัสดุเซรามิกส์น้ีไม่เหมาะอย่างย่ิงในการกัดหยาบ และงานท่ีมีการ
กระแทก เนือ้ งานไม่ตอ่ เนอ่ื ง

ในอุตสาหกรรมการผลติ ก่อนท่จี ะมีการนาวัสดเุ ซรามิกส์มาใช้เป็นเครื่องมือตัดนั้น การตัดเฉือน
งานแข็งๆ ไม่สามารถใช้ความเร็วรอบสูงมากๆ ได้ เพราะจะเกิดความร้อนท่ีจุดสัมผัสช้ินงานสูงมาก ส่งผลให้
อายุของเครื่องมือตัดลดลงอย่างมาก และถ้าอุณหภูมิสูงถึง 1,200 องศาเซลเซียส ก็จะถึงจุดหลอมเหลวของ
ซเี มนตค์ ารไ์ บต์ ทาใหต้ อ้ งลดความเรว็ รอบลง เพื่อให้การใช้งานเครื่องมือตัดมีอายุการทางานจนจบผิวงาน แต่
เซรามคิ มีคณุ สมบตั ิที่สามารถคงสภาพความแข็งในการทางานที่อุณหภูมิสูง และไม่นาความร้อน เม่ือกลึงหรือ
กดั งานทค่ี วามเร็วสงู มากๆ จะชว่ ยทาใหว้ ัสดุชิ้นงานมีความอ่อนตัวลงเน่ืองจากอุณหภูมิสูง ทาให้ตัดงานได้ง่าย
ข้ึน คุณสมบัติอันน้ีทาให้เกิดการเปล่ียนในกระบวนการผลิตช้ินส่วนเคร่ืองบินท่ีมีช้ินส่วนวัสดุแข็งๆ หรือใน
กระบวนการผลติ อปุ กรณ์ทางการแพทย์ ท่ที ามาจากวัสดุ ไททาเนยี ม (titanium) เป็นตน้

1.2.6 เซอร์เมท (Cermet)

วัสดุชนิดนี้เป็นส่วนผสมของเซรามิกส์และโลหะบางชนิด เน่ืองจากในวงการอุตสาหกรรมใด้
พยายามที่จะนาข้อดีของวัสดุเซรามิกส์ท่ีสามารถคงสภาพความแข็งในการทางานที่อุณหภูมิสูง (Hot
Hardness) และขอ้ ดขี องโลหะที่มีคุณสมบัติความเหนียว (Toughness) สูงกว่ามารวมเข้าด้วยกัน จนเกิดเป็น
วัสดุ เซอรเ์ มท (Cermet) ที่แมจ้ ะแตกหกั ได้งา่ ยกวา่ ซเี มนต์คารไ์ บด์แตก่ ็ยังเหนียวกว่าเซรามิกส์ โดยมีส่วนผสม
ของไททาเนียมคาร์ไบด์ (TiC) แทนทาลัมคาร์ไบด์ (TaC) และไททาเนียมคาร์โบไนไตรด์ (TiCN) มีนิกเกิลและ
โมลิบดีนัมหรือโคบอลท์ เป็นวัสดุประสาน เหมาะกับการกัดชิ้นงานท่ีทาจาก เหล็กกล้า สแตนเลส และ
เหล็กหล่อ ที่ความเรว็ ตดั สงู และอัตราการป้อนตา่ ซงึ่ จะทาใหผ้ ิวของช้ินงานเรยี บมากโดยอาจไม่จาเป็นต้องมีการ
เจียระไน

รูปที่ 1.11 แสดงเคร่อื งมอื ตัดแบบเม็ดมดี ทผี่ ลิตจากวสั ดเุ ซอร์เมท
(ท่ีมา : https://toolingcafe.com/2015/11/29/cermet grade/, วนั เขา้ ถงึ 10 พฤษภาคม 2559)

เคร่ืองมือตัดเซอร์เมท มีคุณสมบัติที่ดี ที่จะไม่ค่อยเกิดปัญหาการยึดติดของเนื้อวัสดุกับมีดตัด
(BUE, Build Up Edge) (รูปท่ี 1.1) ซ่ึงจะทาให้ผิวงานที่กลึงออกมามีคุณภาพผิวงานดีกว่าการใช้ซีเมนต์คาร์
ไบด์ ภายใต้ปจั จยั การกลึงทเ่ี หมอื นกนั และสามารถตดั เฉือนช้ินงานได้โดยใช้ความเร็วตัดสูงกว่าซีเมนต์คาร์ไบด์
เพราะมีคุณสมบัติทนความร้อนสูงได้ดีกว่า แต่ว่าเคร่ืองมือตัดวัสดุเซอร์เมทน้ันก็สามารถแตกหักได้ง่ายกว่า
ซเี มนตค์ าร์ไบด์ แตก่ ็ยังเหนยี วกวา่ เซรามิกส์ จึงเหมาะกับงานที่ต้องการเก็บขนาดและผิวละเอียด งานที่เน้นผิว
งานออกมนั วาว และงานทใี่ ชค้ วามเร็วตดั สูงเพอ่ื ช่วยลดเวลาในกระบวนการผลิต

ในปจั จบุ ันมเี ทคโนโลยที ีใ่ ช้การเคลือบผิวเม็ดมีดเซอร์เมทเพ่ือเพ่ิมแรงยึดเกาะผิวให้สามารถทน
ตอ่ การกระแทกและหักบ่ินได้ดียิ่งขึ้น จากเดิมที่เหมาะกับงานกลึงแบบไม่มีการกระแทก ปัจจุบันเม็ดมีดเซอร์
เมทบางชนดิ ได้ถูกผลิตมาเพื่อใชใ้ นงานกดั ทม่ี กี ารกระแทกตลอดเวลา และยงั ให้ผิวงานออกมามีคุณภาพ เพราะ
คุณสมบัตทิ ไี่ ดร้ ับการพฒั นาให้สามารถรับแรงกระแทกได้ดขี ้นึ และมีความเหนียวมากขนึ้

15

1.2.7 เพชร สงั เคราะห์ (Synthetic Diamond)

นักวัสดุศาสตร์มีพยายามท่ีจะหาวัสดุที่มีความแข็งใกล้เคียงเพชรหรือมากกว่า เพื่อนามาใช้ใน
งานอตุ สาหกรรม โดยเฉพาะอตุ สาหกรรมการตัดเฉือนวัสดุ จากการวัดค่าความแข็งพบว่า เพชรมีค่าความแข็ง
มากกวา่ ทงั สเตนคาร์ไบดแ์ ละเซรามิกส์ประมาณ 3 – 4 เทา่ (ดงั ตารางท่ี 1.1) เนื่องจากความแข็งเป็นคุณสมบัติ
ทส่ี าคญั ประการหน่ึงของเครื่องมอื ตดั ทีด่ ี ทาให้เพชรเป็นหน่ึงในวัสดุที่ถูกพิจารณานามาใช้ในงานตัดเฉือนวัสดุ
ปจั จุบันมีผู้ผลิตเพชรสังเคราะห์ (Synthetic Diamond) สาหรับงานอุตสาหกรรมขึ้นมาได้ โดยทาการอบวัสดุ
ประเภทท่ีสามารถให้ธาตุคาร์บอนในปริมาณสูง (carbon-rich) ภายใต้ความดันและอุณหภูมิสูง แต่อย่างไรก็
ตามความแข็งของเพชรท่สี ังเคราะหไ์ ด้กย็ ังถือวา่ ดอ้ ยกว่าความแข็งของเพชรในธรรมชาตอิ ยู่มาก

เพชรสงั เคราะหส์ ามารถใช้เปน็ เครือ่ งมอื ตัดคมเด่ยี ว สาหรับการตัดวัสดุที่มีความแข็งจนยากต่อ
ทางานด้วยเครือ่ งมือตัดอื่นๆ ให้ความแม่นยาและผิวสาเร็จที่ดีเยี่ยม หรือสาหรับการตัดขนาดเบา (อัตราป้อน

น้อย การป้อนลกึ น้อย) ทอี่ ตั ราความเรว็ รอบสูงๆ สาหรับวสั ดุอ่อน เชน่ การตัดปาดพลาสติก ยางแข็ง คาร์บอน
อัดและอลูมิเนียมที่อัตราความเร็วตัด 5-25 เมตรต่อวินาที จึงจาเป็นต้องมีฐานการรองรับในการจับยึดอย่าง
ม่ันคงแข็งแรง เน่อื งจากเพชรมีความแขง็ และความเปราะสูงมากเปน็ พิเศษ

ข้อจากัดท่สี าคัญของเครอ่ื งมอื ตดั ทที่ าจากเพชรสังเคราะห์ก็คือ ไมส่ ามารถใช้ตัดเฉือนโลหะกลุ่ม
เหลก็ ได้ แมว้ า่ เพชรสังเคราะหจ์ ะมคี วามแข็งมากก็ตาม แต่ด้วยคุณสมบัติของตัววัสดุเพชรสังเคราะห์เองท่ีเป็น

ธาตุประกอบมาจากคาร์บอน เม่ือทาการตัดเฉือนโลหะในกลุ่มเหล็ก วัสดุเพชรสังเคราะห์จะเกิดความร้อนที่
หน้าผิวสัมผัสสูงมาก ซึ่งวัสดุเพชรสังเคราะห์นี้จะสามารถทนความร้อนได้ไม่เกิน 700 องศาเซลเซียส เม่ือมี

อณุ หภูมทิ ส่ี งู เกินจะทาให้คารบ์ อนในเพชรเกดิ การแพร่เข้าไปยังเนื้อวสั ดุของเหล็ก และทาให้เกิดโครงสร้างของ
เหลก็ คารไ์ บด์ (Fe3C หรอื Iron carbide) ทผ่ี ิววัสดงุ าน ทาใหค้ ุณสมบตั ขิ องเพชรสังเคราะห์เปล่ียนไปและด้อย
ลง จนสูญเสียสภาพของคมตัดไป (เนื้อวัสดุสึกหรอไปอย่างรวดเร็ว) มีดตัดชนิดท่ีผลิตจากเพชรสังเคราะห์จึง
เหมาะกบั วสั ดุท่ไี มใ่ ช่เหล็ก (Non Ferrous)

เครอื่ งมือตดั ชนิดเพชรสงั เคราะห์ แบง่ เปน็ 2 ประเภท ใหญ่ๆ ดงั นี้

1) เพชรสังเคราะห์รปู แบบโพลคี ริสตันลนี (Polycrystalline Diamond: PCD)

ในอุตสาหกรรมจะเรียกกันว่า PCD เป็นกรรมวิธีการนาผลึกผงเพชรเล็กๆมาทาให้

เกิดปฏิกิริยาบนแผ่นซีเมนต์คาร์ไบด์ ซ่ึงโคบอลท์ที่เป็นตัวประสานในคาร์ไบด์จะออกไปจับประสานระหว่าง

อนภุ าคเล็กๆ ของผลึกเพชร และอบภายใต้อุณหภูมิและความกดดันท่ีเหมาะสม เกิดเป็นฟิล์มสีดา เคลือบอยู่

บนแผ่นซีเมนต์คาร์ไบด์ มีคุณสมบัติที่นาความร้อนและนาไฟฟ้าได้ดี สามารถนาไปผลิตเคร่ืองมือตัดต่างๆ

สาหรับตัดวัสดุที่ไม่ใช่เหล็ก (Non Ferrous) เหมาะกับวัสดุท่ีตัดแล้วไม่เกิดความร้อนสูง เช่น อลูมิเนียม

ทองแดง ทองเหลอื ง พลาสติก ไฟเบอร์กลาส เปน็ ตน้ แผ่น PCD

ซีเมนตค์ ารไ์ บด์

(ก) ผงผลึกเพชร (ข) แทง่ ซีเมนตค์ าร์ไบด์ท่มี ผี ลกึ เพชร
ประสานดว้ ยโคบอลท์เกิดเปน็ แผ่นฟิล์มสดี า

รูปท่ี 1.12 แสดงลักษณะของเพชรสงั เคราะห์แบบโพลีคริสตนั ลนี (PCD)
(ทีม่ า : http://ussbearings.com/bearings_site/research_article/947/, วันเข้าถึง 10 พฤษภาคม 2559)

16

เม่ือได้แผ่นวัสดุ PCD จะนามาตัดเป็นชิ้นเล็กๆ ด้วยกรรมวิธีการใช้ลวดจ่ายประจุไฟฟ้า

(Wire Cut) ใหไ้ ด้ตามรูปรา่ งทต่ี อ้ งการแล้วยึดตดิ กบั ฐานเคร่ืองมือตดั ซึง่ มกั จะเปน็ ซีเมนต์คาร์ไบด์หรือเหล็กล้า

โดยจะยึดไวใ้ นจุดทจี่ ะใชเ้ ปน็ คมตัด ส่วนฐานจะผลิตให้เป็นรูปร่างตามที่ต้องการ เช่น มีดกลึง ดอกสว่าน ดอก

กดั เปน็ ต้น ตัดดว้ ยลวดจา่ ยประจุ

ไฟฟา้ (Wire Cut)

รปู ที่ 1.12 แสดงลกั ษณะของแผน่ PCD ทีต่ ัดเปน็ รูปร่างตา่ งๆ เพ่ือใช้เปน็ คมตัด
(ทม่ี า : https://www.diytrade.com/, วันเข้าถงึ 13 พฤษภาคม 2559)

วัสดุ PCD
(ก) แสดงลักษณะของชนิ้ ส่วนแผ่น PCD นามายดึ กบั เม็ดมีดแบบถอดเปล่ียนได้
(ทมี่ า : http://cuttingtoolchina.com/2-3-pcd-special-insert.html, วนั เขา้ ถึง 13 พฤษภาคม 2559)

วสั ดุ PCD

(ข) แสดงลักษณะของชิน้ สว่ นแผน่ PCD นามายดึ กบั ปลายดอกสว่าน
(ท่ีมา : http://www.onsrud.com/, วนั เข้าถึง 13 พฤษภาคม 2559)

วสั ดุ PCD

(ค) แสดงลกั ษณะของชน้ิ ส่วนแผน่ PCD นามายึดกับดอกกัด
(ท่มี า : http://razikhah.com/, วนั เขา้ ถึง 13 พฤษภาคม 2559)
รูปท่ี 1.13 แสดงเครอ่ื งมอื ตดั ทีใ่ ชว้ ัสดุเพชรสงั เคราะห์รูปแบบโพลีคริสตนั ลีน (PCD) ยึดเป็นคมตัด

17

2) เพชรสงั เคราะห์รูปแบบซิงเกลิ ครสิ ตัลลีน (Single Crystalline Diamond: SCD)
ในอุตสาหกรรมจะเรียกกันว่า SCD ลักษณะของวัสดุชนิดนี้คือเป็นผลึกคริสตัลแบบเพชร

ส่วนใหญ่จะมาจากกระบวนการสร้างด้วยการใช้แรงกดดันสูงและอุณหภูมิสูง (High Pressure, High
Temperature: HPHT) มีลกั ษณะเหมือนเพชร เป็นเม็ดคล้ายแก้ว อาจมีสีใส หรือสีเหลือง (ผลจากไนโตรเจน
ในกระบวนการผลติ )

(ก) ผลกึ SCD แบบใส (ข) ผลึก SCD แบบสีเหลอื ง

รูปท่ี 1.14 แสดงลกั ษณะของเพชรสงั เคราะห์แบบซงิ เกลิ คริสตนั ลีน (SCD)
(ท่ีมา : http://www.e6.com/, วันเข้าถงึ 13 พฤษภาคม 2559)

ในอดีตเครื่องมือตัดเพชรได้มาจากธรรมชาติ เป็นเศษเพชรที่ไม่ได้เอาไปทาเคร่ืองประดับ

การลบั คมจะข้ึนอยกู่ ับกับชา่ งทเ่ี จียระไนวา่ จะเลอื กเหล่ียมมุมได้ถูกต้องหรือไม่ ทาให้อายุการใช้งานไม่แน่นอน

มากบา้ งนอ้ ยบ้าง ส่วนเพชรท่ีได้จาการสังเคราะห์หรือที่เรียกกันว่าโมโนไดร์ (Monodia) น้ัน เหลี่ยมมุมจะถูก

กาหนดมาแลว้ จากโรงงานทผี่ ลติ โดยใช้เลเซอรใ์ นการตัดแตง่ มุมของเคร่ืองมือตัด จึงมีความเที่ยงตรงเท่าๆ กัน

มากข้นึ และทาใหอ้ ายุการใชง้ านเสถยี รข้ึน วัสดุ SCD

รปู ที่ 1.15 เพชรสังเคราะห์แบบ SCD ยึดติดกบั ฐานสาหรับเปน็ มีดตัด
(ท่ีมา : http://www.sonicvd.com/และ

http://www.zy-superhardtools.com/, วนั เข้าถงึ 13 พฤษภาคม 2559)

ปัจจุบันอุตสาหกรรมฮาร์ดดิสค์และอุตสาหกรรมยานยนต์ ใช้วัสดุอลูมิเนียมในชิ้นส่วน
ประกอบหลายๆ อย่าง และเร่ิมมีการนาวัสดุประเภท คาร์บอนไฟเบอร์ (Carbon Fiber Reinforced
Polymer: CFRP) ทใ่ี ชใ้ นอตุ สาหกรรมการบนิ นามาประยุกตใ์ ชใ้ นอุตสาหกรรมยานยนต์ เพ่ือลดน้าหนักของตัว
รถให้ส่งผลในการประหยัดพลงั งานสาหรบั รถยนต์ไฟฟ้า และในหลายๆ อุตสาหกรรมก็เริ่มจะลดการพงึ่ พาเหล็ก
ลง โดยเปลย่ี นมาใชว้ สั ดุทม่ี ีน้าหนักเบาทดแทน เช่น วัสดุงานอลูมิเนียม ซ่ึงเดิมอุตสาหกรรมส่วนใหญ่จะใช้มีด
ตัดคาร์ไบด์ (Carbide) หรอื เหล็กกล้าความเรว็ สูง (HSS.) ในการขึ้นรูปอลูมิเนียม ระยะหลังมีการนาเคร่ืองมือ
ตัดเพชรสังเคราะห์แบบ PCD มาใช้ เนื่องจากคุณสมบัติของเพชรท่ีไม่เกิดการหลอมลบคม (Built Up Edge)
โดยเฉพาะกับวัสดงุ านอลูมเิ นียมซึ่งหลอมเหลวและเกาะคมตัดจนบิ่นได้ง่าย แม้จะมีราคาท่ีสูงกว่า แต่อายุการ

18

ใช้งานตามเงื่อนไขที่ถูกต้องน้ัน สูงกว่าคาร์ไบด์ประมาณ 5 เท่า และจะให้ผิวท่ีเรียบกว่าการตัดด้วยคาร์ไบด์
มาก ดังน้ันจึงเป็นตัวเลือกหน่ึงที่สามารถช่วยให้ลดต้นทุนได้ โดยต้องคานึงถึงเง่ือนไขอื่นๆ ด้วย เพราะ
เครือ่ งมือตัดแบบเพชรนัน้ ตอ้ งการเครื่องจักรที่มีความเร็วรอบสูง มั่นคง แข็งแรง ไม่สั่นคลอน เช่น เครื่องจักร
ประเภท CNC เน่ืองจากคณุ สมบัติที่แข็งมากแตก่ ็เปราะมากเช่นกัน จงึ มโี อกาสทจี่ ะแตกหักได้สงู

1.2.8 ควิ บกิ โบรอนไนไตรด์ (Cubic Boron Nitride: CBN)

วัสดุนีม้ ีช่อื ทางโครงสร้างของวสั ดวุ ่า ควิ บกิ โบรอน ไนไตรด์ แต่ในอุตสาหกรรมเคร่ืองมือตัดจะ
เรียกวัสดนุ ้ีทับศัพทไ์ ปเลยวา่ ซีบีเอ็น (CBN) เป็นวัสดุที่นามาใช้แทนเพชรสังเคราะห์ ในการเทียบค่าความแข็ง
ของวัสดุต่างๆ ในปัจจุบัน ยังถือว่าเพชร เป็นวัสดุท่ีแข็งที่สุด แต่โดยพ้ืนฐานแล้ว องค์ประกอบของเพชร ก็คือ
คาร์บอน (Carbon) เช่นเดียวกับก้อนถ่าน ไส้ดินสอ หรือกราไฟต์ แต่ความแตกต่างอยู่ที่การจัดเรียงตัวของ
โครงสรา้ งผลกึ ซึ่งในโครงสร้างผลกึ ของเพชรจะมีอะตอมคารบ์ อนอยู่ใกล้กันมากถึงระดับนาโนเมตร จึงมีความ
แข็งแรงของพันธะโคเวเลนต์ (covalent) ที่จับกันส้ันๆ มีผลให้เพชรมีความแข็งท่ีมากข้ึนกว่าคาร์บอน
โครงสร้างอ่นื ๆ

นักวสั ดุศาสตร์ได้ทดลองนาวัสดุชนิด โบรอน (Boron) ท่ีมีโครงสร้างใกล้เคียงกับคาร์บอนมาก
ชนดิ หนง่ึ มาปรบั ปรุงใหส้ ามารถนามาใช้แทนเพชรได้ โดยโบรอนไนไตรท์ (Boron Nitride) เป็นสารสังเคราะห์
ท่ีมีความต้านทานความร้อนและปฏิกิริยาเคมีสูงมาก ประกอบด้วยโบรอนและไนโตรเจนในอัตราส่วน 1:1 มี
หลายโครงสร้างผลึกเหมือนกับคาร์บอน ซ่ึงโครงสร้างท่ีนามาใช้คือ Cubic form (c-BN) มีลักษณะโครงสร้าง
ผลึกฟอร์มตัวเปน็ ลูกบาศก์คล้ายกับโครงสรา้ งผลึกของเพชร

CBN มีคุณสมบัติด้านความแข็งน้อยกว่าเพชร แต่มีคุณสมบัติเด่นท่ีจะไม่เปล่ียนแปลงง่ายเมื่อ
เจออุณหภูมิสูงๆ ซึ่งเพชรสามารถทนความร้อนได้ไม่เกิน 700 องศาเซลเซียส ในขณะท่ี CBN สามารถคงค่า
ความแขง็ ไดแ้ ม้อณุ หภูมจิ ะสูงถงึ 1,000 องศาเซลเซยี ส CBN จงึ เหมาะกับการตัดเฉือนวัสดุที่มีความแข็งสูงได้ดี
นิยมนามาใชใ้ นการตดั เฉือนวสั ดทุ ่ีมคี วามแข็งมากๆ และเหล็กทผี่ า่ นการอบชบุ แข็งมาแลว้

การผลิตวัสดุสังเคราะห์ CBN จะมีกระบวนการผลิตแบบซินเตอร์ภายใต้อุณหภูมิและความ
กดดนั สูงคล้ายการผลิตเพชรสงั เคราะห์ และมีรูปร่างลักษณะ เป็นแผ่นฟิลม์สีดาคล้ายกับเพชรสังเคราะห์แบบ
PCD จึงมลี ักษณะการนามาใช้เป็นคมตัดลกั ษณะเดียวกัน คือตัดเป็นช้ินเล็กๆ รูปร่างตามต้องการด้วยลวดจ่าย
ประจไุ ฟฟ้า (Wire Cut) แลว้ นามายดึ กับฐานในส่วนทตี่ อ้ งการใชเ้ ป็นคมตดั

รปู ท่ี 1.16 แสดงลกั ษณะของแผน่ CBN และชิ้นส่วนทีต่ ัดเป็นรูปรา่ งต่างๆ เพือ่ ใชเ้ ป็นคมตัด
(ที่มา : httpswww.europages.co.uk, วันเข้าถึง 13 พฤษภาคม 2559)

19
วัสดุ CBN

(ก) วัสดุ CBN ยดึ กับฐานเป็นคมตัด (ข) วัสดุ CBN ยึดกบั ฐานเปน็ คมตัด
แบบแผ่นติด 2 ช้ัน แบบแทรกเขา้ มมุ

รูปที่ 1.17 แสดงเครือ่ งมอื ตัดแบบเมด็ มดี ท่ใี ชว้ ัสดุ คิวบกิ โบรอนไนไตรด์ (CBN) ยดึ เป็นคมตัด
(ทีม่ า : https://toolingcafe.com/และ http://th.advanced-tool.com/, วันเขา้ ถึง 13 พฤษภาคม 2559)

วัสดุมีดตัด CBN สามารถนามากลึงงานเหล็กแข็งประเภทต่างๆ ได้ดี เหมาะสาหรับงานกลึง
โลหะท่มี ีความแข็งสูง เช่น เหล็กชุบแข็ง, เหล็กหล่อ หรือกลึงตัดคาร์ไบต์ สามารถใช้งานได้ดีท่ีความเร็วตัดสูง

และอัตราป้อนต่า มีคุณสมบัติทนต่อการสึกหรอและมีความเหนียวในการกัดวัสดุพวกเหล็กชุบแข็งและ
เหล็กหลอ่ ดว้ ยวธิ ีการใชเ้ กรน CBN ยึดเกาะกับผงเซรามิคพิเศษ สามารถนาไปใช้กับงานกลึงต่อเน่ือง งานกลึง
ความเรว็ สูงและงานกลงึ กระแทกเบาได้

รูปที่ 1.18 แสดงเคร่อื งมือตดั แบบเมด็ มีดท่ใี ชว้ ัสดุ ควิ บกิ โบรอนไนไตรด์ (CBN) กลงึ งานชุบแข็ง
(ท่ีมา : https://toolingcafe.com/, วนั เข้าถงึ 13 พฤษภาคม 2559)

20

กิจกรรมเสริม

ครใู หน้ ักเรียนนกั ศกึ ษาดูคลปิ วีดีโอจากอินเตอร์เน็ตเกยี่ วกับวัสดุเครื่องมือตัดและอธิบายเน้ือหาท่ี
เกย่ี วขอ้ ง เช่น
https://www.youtube.com/watch?v=dmvjScTx3lI&t=18s (การทดสอบการกลึงดว้ ยวัสดุ HSS)
https://www.youtube.com/watch?v=4UArW4YHSdw (การกลงึ งานแบบรับภาระงานมากๆ)
https://www.youtube.com/watch?v=i9pD5vIHJ8M (การผลติ ชนิ้ ส่วนต่างๆ ดว้ ยเครอื่ งมือตดั )
https://www.youtube.com/watch?v=BU14tfjUfQU (งานกลึงโลหะแข็งด้วยวัสดุเซรามกิ ส์)
https://www.youtube.com/watch?v=c1K5QjR3hyU (งานกัดโลหะแข็งด้วยวัสดเุ ซรามกิ ส์)
https://www.youtube.com/watch?v=7ZuBZPop2NU (งานกลึงดว้ ยวสั ดเุ พชรสังเคราะหแ์ บบ SCD)
https://www.youtube.com/watch?v=qkP35yUCB3k (การผลิตเพชรสงั เคราะห์)
https://www.youtube.com/watch?v=2MvN5LQO3R4 (งานกลงึ โลหะแขง็ ด้วยวัสดุ CBN)
https://www.youtube.com/watch?v=N4-kfSD6XJI (การผลิตวัสดโุ ลหะผง)

- ครสู อบถามให้นักเรียนแสดงความคิดเห็นว่านักเรยี นเคยพบเหน็ วสั ดเุ คร่อื งมือตดั แบบ
ใดมาบ้าง

- ครูนาตวั อยา่ งชนดิ ของวัสดุท่นี ามาทาเครอ่ื งมือตัดมาใหน้ ักเรียนดู เช่น เหล็กคารบ์ อนสูง
เหล็กความเร็วสงู หรอื คารไ์ บต์ เป็นต้น

21

แบบทดสอบหลงั เรยี นหนว่ ยท่ี 1
ชนิดและวสั ดเุ ครือ่ งมือตดั

จงทาเคร่ืองหมาย กากบาท (X) ขอ้ ที่ถกู ตอ้ งทีส่ ดุ เพียงคาตอบเดียว (10 คะแนน)

1. ข้อใดคอื ลกั ษณะของคุณสมบัตแิ บบ ความเหนียว (Toughness) ของวสั ดเุ ครื่องมือตดั
ก. ความสามารถของวัสดุทจ่ี ะรบั พลังงานโดยไมเ่ กิดการพงั หรือแตกหกั
ข. ความสามารถของวัสดุที่จะยงั คงความแขง็ ไว้ได้ทอ่ี ณุ หภมู ิสงู
ค. ความสามารถของวสั ดุทท่ี นตอ่ การสึกกร่อนขณะตัดเนือ้ วัสดุ
ง. ความสามารถของวสั ดุที่ทนต่อการขดั ถรู ะหวา่ งเนอ้ื ช้ินงานกับขอบของเคร่อื งมือตดั
จ. ความสามารถของวสั ดุท่ีทนตอ่ การท่ีมแี รงมากระทากับวัสดุจนเกิดการเปลยี่ นแปลงทั้งขนาดและรปู ร่าง
ไปอยา่ งถาวร

2. ขอ้ ใดคือลักษณะของคุณสมบัติแบบ ความแข็งแรงเม่อื อุณหภูมิสูง (Hot hardness) ของวสั ดุเคร่ืองมอื ตัด
ก. ความสามารถของวสั ดุทีไ่ ม่เกิดการแลกเปล่ยี นอะตอมระหวา่ งผิวสมั ผัสของงานและวัสดเุ คร่อื งมือตัดท่ี
ทาให้สญู เสียความแขง็ (hardness)
ข. ความสามารถของวสั ดุที่จะยงั คงความแขง็ ไวไ้ ด้ที่อณุ หภูมสิ ูง
ค. ความสามารถของวสั ดุทีจ่ ะรับพลังงานโดยไมเ่ กิดการพงั หรอื แตกหัก
ง. ความสามารถของวสั ดุทจ่ี ะถา่ ยเทความรอ้ นออกจากเครื่องมอื ตัดอยา่ งรวดเรว็
จ. ความสามารถของวัสดทุ ี่ทนต่อการท่ีมีแรงมากระทากบั วสั ดุจนเกิดการเปลีย่ นแปลงทง้ั ขนาดและรปู รา่ ง
ไปอยา่ งถาวร

3. ข้อใดคือลักษณะของคุณสมบตั ิแบบ ความตา้ นทานการสกึ หรอ (Wear resistance) ของวัสดุเครือ่ งมอื ตัด

ก. ความสามารถของวสั ดุทีจ่ ะรับพลงั งานโดยไม่เกดิ การพงั หรอื แตกหัก
ข. ความสามารถของวัสดุที่จะยงั คงความแข็งไวไ้ ดท้ ี่อณุ หภมู ิสงู
ค. ความสามารถของวสั ดุที่ทนตอ่ การสกึ กรอ่ นขณะตัดเนอ้ื วัสดุ
ง. ความสามารถของวสั ดุทจี่ ะถ่ายเทความร้อนออกจากเครื่องมือตดั อยา่ งรวดเร็ว
จ. ความสามารถของวสั ดุที่ทนต่อการทมี่ แี รงมากระทากับวสั ดุจนเกิดการเปล่ยี นแปลงท้ังขนาดและรปู รา่ ง

ไปอย่างถาวร

4. วสั ดุที่ใช้ทาเครอ่ื งมอื ตัดชนดิ ใดที่มีคุณสมบัติด้านความเหนยี ว (Toughness) มากท่ีสดุ

ก. เหลก็ กล้าความเรว็ สูง (High-speed steel) ข. ซเี มนตค์ ารไ์ บต์ (Cemented Carbide)

ค. CBN (Cubic Boron Nitride) ง. เซรามคิ ส์ (Ceramics)

จ. เหลก็ กล้าคารบ์ อนสงู (High carbon steel)

5. วัสดุที่ใชท้ าเครื่องมือตดั ชนิดใดท่มี ีคุณสมบตั ิด้านความแข็ง (Hardness) มากท่ีสุด

ก. เหล็กกล้าความเร็วสงู (High-speed steel) ข. ซเี มนต์คารไ์ บต์ (Cemented Carbide)

ค. CBN (Cubic Boron Nitride) ง. เซรามคิ ส์ (Ceramics)

จ. เหลก็ กล้าคารบ์ อนสงู (High carbon steel)

22

6. ขอ้ ใดเป็นความสมั พันธร์ ะหวา่ งอณุ หภมู แิ ละวัสดเุ ครื่องมือตดั ที่เกิดขณะตดั เฉือนชิ้นงานทถ่ี ูกต้อง
ก. ความเหนยี ว (Toughness) ของวัสดจุ ะลดลงเมื่ออณุ หภมู ิสงู ขนึ้
ข. คุณสมบตั ิ ความต้านทานการสึกหรอ (Wear resistance) จะเพิ่มขน้ึ เมอ่ื อุณหภมู ิสงู ขึน้
ค. การตัดเฉอื นชิ้นงานจะเกิดความร้อนสะสมทวี่ สั ดุเคร่ืองมือตัดน้อยทสี่ ดุ
ง. ความแขง็ (hardness) ของวัสดุจะลดลงเม่ืออุณหภูมิสงู ขึ้น
จ. คุณสมบตั ิ ความแข็งแรง (strength) ของวสั ดจุ ะไม่ลดลงแมเ้ ครอื่ งมอื ตดั จะมีอุณหภมู ิสูงขน้ึ

7. กรรมวิธีการเคลอื บผิว (Coating) วสั ดุเครือ่ งมือตัด วิธใี ดท่ีใช้การเหน่ยี วนาทางไฟฟ้าและเกิดอณุ หภมู ิใน
การเคลือบผวิ ประมาณ 600 องศา
ก. Chemical Vapor Deposition (CVD)
ข. Physical Vapor Deposition (PVD)
ค. Spraying Vapor Deposition (SVD)
ง. Electrostatic Vapor Deposition (EVD)
จ. Polyvinyl Vapor Deposition (EVD)

8. กรรมวธิ ีการเคลือบผิว (Coating) วัสดเุ ครอ่ื งมือตดั ประเภท เหลก็ กล้าความเรว็ สูง (High-speed steel)
ควรใช้ กรรมวิธีใด
ก. Chemical Vapor Deposition (CVD)
ข. Physical Vapor Deposition (PVD)
ค. Spraying Vapor Deposition (SVD)
ง. Electrostatic Vapor Deposition (EVD)
จ. Polyvinyl Vapor Deposition (EVD)

9. ขอ้ ใดเปน็ ลักษณะของคณุ สมบตั ขิ องวสั ดุเครื่องมือตัดชนิดเหลก็ กล้าความเรว็ สงู (High-Speed Steel)
ก. มี ความแข็ง (hardness) มากกว่าเหล็กกล้าคารบ์ อนสงู
ข. มีค่า ความแข็งแรงเม่ือมอี ุณหภมู สิ งู (Hot hardness) สงู กวา่ เซรามิคส์ (Ceramics)
ค. มีความต้านทานการสกึ หรอดกี ว่า ซเี มนต์คาร์ไบต์ (Cemented Carbide)
ง. มีคา่ ความต้านทานการสกึ หรอ (Wear resistance) สูงกวา่ CBN (Cubic Boron Nitride)
จ. ถกู ทกุ ขอ้

10. ข้อใด ไม่เหมาะ กบั งานท่ีใชเ้ ครอ่ื งมอื ตัดชนดิ เซรามกิ ส์ (Ceramics)
ก. งานที่สามารถทนแรงกระแทก ใช้กลึง-กดั หยาบไดด้ ี
ข. ใชง้ านได้ในอณุ หภูมสิ ูงกว่า 1000 C
ค. งานท่ีไม่ตอ้ งการการหลอ่ เย็น
ง. ใช้สาหรบั งานกลึง-กัดวสั ดแุ ข็งได้ดี
จ. ถูกทกุ ข้อ

23

แบบประเมนิ ด้วยตนเอง

ช่อื ..........................................นามสกุล............................................ระดบั ชน้ั ................ปที ่ี...........เลขที่.............
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ด้านทักษะการเรียนรู้ (ทักษะพิสัย) จากการทาแบบประเมนิ ผลการเรียนรู้ เกณฑผ์ า่ น 60 % ข้ึนไป

เฉลยแบบฝกึ หัดกอ่ นและหลงั เรยี น
ข้อท่ี เฉลย ข้อท่ี เฉลย
1ก 6 ง
2ข7ข
3ค8ข
4จ9ก
5 ค 10 ก

คะแนนแบบทดสอบก่อนเรยี น ได.้ .............................คะแนน คดิ เป็น................. % ได้เกณฑ.์ .....................
คะแนนแบบทดสอบหลงั เรียน ได้..............................คะแนน คดิ เปน็ ................. % ไดเ้ กณฑ์......................

ดา้ นคณุ ธรรม จริยธรรมและคณุ ลักษณะท่พี ึงประสงค์ (จิตพสิ ยั ) เกณฑ์ผ่าน 15 คะแนน
ใหน้ ักเรยี นประเมนิ ตนเอง โดยมเี กณฑก์ ารใหค้ ะแนนดงั น้ี
2 คะแนน หมายถึง ดมี าก

1 คะแนน หมายถึง ปานกลาง
0 คะแนน หมายถงึ ต้องปรับปรุง

หวั ข้อประเมนิ คะแนน นร. ครู
ความคิดริเรมิ่ สร้างสรรค์ เชน่ ใช้ความคิดหลากหลายเพือ่ แกป้ ญั หา, คิดสง่ิ ใหม่ ๆ
2
ท่เี ปน็ ประโยชน์
ความมวี ินัย เชน่ แตง่ กายถูกต้องตามระเบียบ–ขอ้ ตกลง, ตรงต่อเวลา 2
ความรบั ผิดชอบ เช่น มีการเตรียมความพรอ้ มในการเรยี น และการปฏิบตั งิ าน 2
ความซ่อื สตั ยส์ จุ ริต เชน่ ต้ังใจทาแบบทดสอบด้วยตนเอง ไมท่ จุ ริต 2
ความรักสามคั คี เช่น ร่วมมือกนั ทากิจกรรมกล่มุ , ยอมรับความคดิ เพอ่ื นด้วยเหตุผล 2
ความสนใจใฝร่ ู้ เชน่ ศกึ ษาค้นควา้ ด้วยตนเอง, ซักถามปญั หาขอ้ สงสัย 2
การพึง่ ตนเอง เช่น แก้ปญั หาเฉพาะหน้าได้, ทางานได้ภายใตข้ ้อกาหนด 2
มนุษยสัมพนั ธ์ที่ดี เชน่ กริ ยิ าท่าทาง พดู จาสภุ าพ, ช่วยเหลอื ผอู้ ่ืน 2
ความเชือ่ ม่ันในตนเอง เช่น แสดงความคดิ เห็นอย่างมเี หตุผล, เสนอตัวแขง่ ขนั หรือ
2
ทางานท้าทาย
การประหยดั เช่น ใช้ทรัพยากร ท้งั ของตนเองและสว่ นรวมอยา่ งคมุ้ ค่า 2
20
รวม

คะแนนด้านคุณธรรม จรยิ ธรรมและคณุ ลักษณะท่ีพึงประสงค์ ได.้ .......................คะแนน คดิ เปน็ ................. %
ได้เกณฑ์......................

24

หน่วยที่ 2

มมุ ของเครื่องมอื ตัด

สาระสาคญั

การผลติ ในปัจจบุ ันได้อาศยั เครื่องจกั รกลประเภทต่างๆ ในการสร้างชิ้นงานโดยเคร่ืองจักรเหล่าน้ันเอง
ก็ไม่สามารถผลิตชิ้นงานได้ จาเป็นต้องมีเคร่ืองมือท่ีใช้ในการผลิตชิ้นงาน คืออุปกรณ์เครื่องมือตัดน่ันเอง ซ่ึง
เคร่อื งมอื ตัดเองกม็ กี ารพัฒนามาอย่างตอ่ เน่อื ง ดงั น้ันในการเลือกใช้เครื่องมือตัดท่ถี กู ต้องกบั เง่ือนไขในการผลิต
ถือเป็นกลยุทธ์พนื้ ฐานท่สี าคัญของการเพม่ิ ประสทิ ธภิ าพในการตดั เฉือนวสั ดชุ นิ้ งาน ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพช้ินงาน
และยอดผลผลติ นกั ศึกษาจึงควรต้องมีความรู้เก่ียวกับ ลักษณะและขนาดองศาของมุมคมตัดต่างๆ ว่าจะมีผล
กับงานตัดฉือนอยา่ งไรในการเลือกใชเ้ ครื่องมอื ตดั

เนื้อหาการเรียนรู้

2.1 มมุ ของเครือ่ งมอื ตัดคมเดี่ยว (Single-point tools)
2.2 มุมของเครอ่ื งมอื ตัดหลายคมตดั (Multiple-cutting-edge tools)

จดุ ประสงค์การเรยี นรู้

1. บอกชือ่ มุมของเครื่องมือตดั คมเด่ยี วได้
2. อธิบายลกั ษณะของมมุ ตา่ งๆ ของเครือ่ งมอื ตัดคมเดยี่ วได้
3. บอกชื่อมุมของเครอ่ื งมอื ตดั หลายคมตัดได้
4. อธิบายลักษณะของมมุ ตา่ งๆ ของเคร่อื งมอื ตดั หลายคมตัดได้

25

แบบทดสอบกอ่ นเรยี นหน่วยที่ 2
มมุ ของเครือ่ งมือตดั

จงทาเครื่องหมาย กากบาท (X) ขอ้ ท่ีถูกตอ้ งท่สี ดุ เพยี งคาตอบเดยี ว (10 คะแนน)
จากรูปเคร่ืองมอื คมตดั เด่ยี วน้ี จงตอบคาถาม ขอ้ ท่ี 1-5

(1) (2) (3)
(5)
(4)
ข. มมุ คายข้าง
1. มมุ หมายเลข 1 คือมุมอะไร ง. มุมหลบข้าง
ก. มมุ หลบปลายมีด
ค. มุมตัดหน้ามีด ข. มุมคายข้าง
จ. มุมเอยี งคมตัด ง. มุมหลบขา้ ง

2. มมุ หมายเลข 2 คอื มุมอะไร ข. มมุ คายข้าง
ก. มมุ คายหลงั มีด ง. มมุ หลบขา้ ง
ค. มมุ รวมปลายมีด
จ. มุมเอยี งคมตัด ข. มุมคายขา้ ง
ง. มุมหลบขา้ ง
3. มุมหมายเลข 3 คือมมุ อะไร
ก. มมุ คายหลังมดี ข. มุมคายขา้ ง
ค. มมุ ตัดหน้ามีด ง. มุมหลบขา้ ง
จ. มุมเอียงคมตดั

4. มุมหมายเลข 4 คอื มุมอะไร
ก. มมุ คายหลังมีด
ค. มมุ รวมปลายมดี
จ. มมุ เอียงคมตดั

5. มุมหมายเลข 5 คอื มุมอะไร
ก. มมุ คายหลังมดี
ค. มมุ รวมปลายมีด
จ. มมุ เอยี งคมตดั

26

6. มมุ Side Rake angle คือมุมใด ข. มุมคายข้าง
ก. มมุ คายหลังมดี ง. มมุ หลบข้าง
ค. มมุ หลบหนา้ มดี
จ. มมุ เอียงคมตดั

7. ขอ้ ใดกล่าวผิดเกีย่ วกับมุมหลบ (Relief Angle)

ก. มมุ หลบที่มีค่าเป็นลบ จะแขง็ แรงมาก
ข. มุมหลบตอ้ งโตพอท่ีจะไมใ่ หผ้ ิวงานใหมส่ ัมผัสกับมดี
ค. มุมหลบทใ่ี หญจ่ ะลดความแขง็ แรงลง

ง. มมุ หลบที่น้อยเกนิ ไปจะขดั สีช้นิ งานจนเกดิ ความร้อนสูง
จ. การตดั เฉอื นวัสดุที่แขง็ จะใช้มุมหลบที่มีขนาดน้อยๆ

8. ข้อใด ไม่ใช่ รูปแบบของมมุ คาย ข. มุมคายทเ่ี ป็นบวก
ก. มุมคายทีเ่ ป็นลบ ง. มุมคายท่เี ป็นศนู ย์
ค. มมุ คายทเ่ี ป็นมุมรวม
จ. มุมคายขา้ งและมมุ คายหลังมีด

จากรปู ดอกสว่านน้ี จงตอบคาถาม ขอ้ ท่ี 9-12

(3)

(1)

(2)

9. มมุ หมายเลข 1 คอื มมุ อะไร (4)
ก. มุมคมขวาง
ค. มมุ หลบ ข. มุมคมตัด
จ. มุมคายเศษ ง. มมุ จกิ

10. มมุ หมายเลข 2 คือมมุ อะไร ข. มมุ คมตัด
ก. มุมคมขวาง ง. มมุ จกิ
ค. มุมหลบ
จ. มมุ คายเศษ

27

11. มมุ หมายเลข 3 คือมุมอะไร ข. มุมคมตัด
ก. มุมคมขวาง ง. มมุ จิก
ค. มมุ หลบ
จ. มุมคายเศษ ข. มมุ คมตัด
ง. มมุ จิก
12. มุมหมายเลข 4 คอื มมุ อะไร
ก. มมุ คมขวาง (3)
ค. มุมหลบ
จ. มุมคายเศษ

จากรปู เอ็นมลิ น้ี จงตอบคาถาม ข้อที่ 13-17

(1)

(2)
(4)

13. มมุ หมายเลข 1 คือมมุ อะไร (5)
ก. มุมหลบหลกั ของคมตัดด้านหนา้
ค. มุมเอียงฟนั เล้อื ยหรือมมุ เฮลลคิ ข. มุมหลบรองของคมตดั ดา้ นหนา้
จ. มมุ หลบรองของคมตัดด้านข้าง ง. มมุ หลบหลกั ของคมตัดด้านข้าง

14. มุมหมายเลข 2 คอื มมุ อะไร ข. มมุ หลบรองของคมตัดดา้ นหน้า
ก. มมุ หลบหลักของคมตัดด้านหนา้ ง. มุมหลบหลักของคมตดั ด้านข้าง
ค. มมุ เอียงฟันเล้ือยหรือมมุ เฮลลิค
จ. มมุ หลบรองของคมตัดดา้ นข้าง ข. มุมหลบรองของคมตัดด้านหน้า
ง. มมุ หลบหลกั ของคมตัดด้านข้าง
15. มุมหมายเลข 3 คือมมุ อะไร
ก. มมุ หลบหลกั ของคมตัดดา้ นหนา้ ข. มมุ หลบรองของคมตดั ดา้ นหนา้
ค. มมุ เอยี งฟันเลอื้ ยหรือมมุ เฮลลคิ ง. มุมหลบหลกั ของคมตัดด้านข้าง
จ. มมุ หลบรองของคมตัดดา้ นข้าง

16. มมุ หมายเลข 4 คือมมุ อะไร
ก. มุมหลบหลกั ของคมตัดดา้ นหน้า
ค. มุมเอียงฟนั เล้ือยหรือมุมเฮลลิค
จ. มุมหลบรองของคมตัดดา้ นขา้ ง

28

17. มมุ หมายเลข 5 คอื มุมอะไร ข. มมุ หลบรองของคมตัดดา้ นหนา้
ก. มมุ หลบหลักของคมตัดดา้ นหน้า ง. มมุ หลบหลักของคมตัดด้านข้าง
ค. มมุ เอยี งฟันเลอ้ื ยหรอื มมุ เฮลลคิ
จ. มมุ หลบรองของคมตัดดา้ นข้าง

จากรูปมีดกัด (Cutter) น้ี จงตอบคาถาม ขอ้ ที่ 18-19

(1)

18. มุมหมายเลข 1 คอื มมุ อะไร (2)
ก. มมุ ลิม่
ข. มุมหลบหลกั
ค. มุมหลบรอง ง. มมุ คายเศษ
จ. มมุ เอยี งฟนั เลือ้ ย

19. มมุ หมายเลข 2 คอื มมุ อะไร ข. มุมหลบหลกั
ก. มมุ ล่ิม ง. มุมคายเศษ
ค. มุมหลบรอง
จ. มมุ เอียงฟันเลือ้ ย

20. มมุ เอยี งฟันเล้ือย (Helix angle) ในเครอื่ งมอื ตัด จะมลี กั ษณะอย่างไร
ก. มมุ เอยี งฟนั เล้อื ยจะเอยี งโคง้ บดิ พันรอบแนวแกนของเครือ่ งมือตัด

ข. ใชม้ ุมเอยี งฟนั เลอื้ ยองศามากๆ เมอื่ ใชต้ ัดเฉอื นวสั ดุงานแขง็ ๆ เชน่ สแตนเลส
ค. เป็นเกลยี วบดิ ทามมุ กบั แนวแกนมีใหเ้ ลอื กใช้ไดห้ ลายมมุ เชน่ 30, 45, 60 องศา

ง. ชว่ ยลดการกระแทกของฟนั คมตดั ขณะตัดเฉอื น
จ. ถูกทุกขอ้

29

การใช้งานเครอื่ งมอื ตัดจะตอ้ งมรี ปู รา่ งทเ่ี หมาะสมกับวธิ ีการหรือกระบวนการในการตัดเฉือน ดังนั้นการ
จาแนกประเภทของเคร่ืองมอื ตัดสามารถพจิ ารณาวิธกี ารหรอื กระบวนการทีใ่ ช้ในการทางาน เช่น การกลึง การ
ไส การกัด การเจาะ การเรยี กช่ือมีดตดั มักเรียกตามกระบวนการดังกล่าว เช่น มดี กลงึ มีดตัด มีดกัด ดอกเจาะ
ดอกตา๊ ป ตามกระบวนการต่างๆ แตก่ ารแบ่งประเภทเคร่ืองมือตัดสามารถแบ่งไดเ้ ป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คอื

1. เคร่ืองมือตัดคมเดี่ยว (Single-point Tools)
2. เครอื่ งมอื ตดั หลายคม (Multiple-cutting-edge Tools)
ในสว่ นของการพจิ ารณารูปร่างเคร่อื งมอื ตัดหลายคมก็สามารถประยุกตห์ ลักการเดียวกันในการพิจารณา
รปู ร่างเครือ่ งมือตดั คมเด่ียวได้

2.1 มมุ ของเครอื่ งมอื ตดั คมเดย่ี ว (Single-point Tools)

เครอ่ื งมือตดั ทมี่ คี มตัดเดีย่ วถอื เปน็ พนื้ ฐานของกระบวนการตัดเฉือนวสั ดทุ ่ัวไป จะมีคมตัดเดียวใน 1 ด้าม
เช่น สกัด มีดไส มีดกลึง วิธีการข้ึนรูปให้เกิดรูปร่าง รูปทรง หรือมุมต่างๆ นั้น ต้องเหมาะสมกับรูปแบบการ
ทางานและลักษณะการตัดเฉอื นวัสดุตามกระบวนการของเครือ่ งมอื ตัด โดยมุมของมีดตัดคมตัดเด่ียวนั้นจะมีชื่อ
เรยี กและหน้าทใี่ นการตดั แตกตา่ งกันซึ่งมีอยหู่ ลายมุม แต่ในบทนี้จะยกตัวอย่างมุมสาคัญ สาหรับการลับคมตัด
5 มมุ คือ

(1) มุมหลบขา้ ง (Side Relief Angle)
(2) มุมหลบปลายมดี (End Relief Angle)
(3) มมุ เอียงคมตัด (Side-cutting Edge Angle)
(4) มุมคายข้าง (Side Rake Angle)
(5) มุมคายหลังมดี (Back Rake Angle)

(4) มมุ คายข้าง (5) มมุ คายหลังมดี

(3) มุมเอยี งคมตดั ขอบคมตัด
(2) มมุ หลบปลายมีด (1) มุมหลบขา้ ง

รูปท่ี 2.1 แสดงมมุ ของเคร่อื งมือตัดคมเด่ียว
(ท่มี า : สรุ ชยั บญุ โสภณ, 2559))

มุมต่างๆ ที่มีในเคร่ืองมือตัดน้ัน มีความสาคัญมากในกระบวนการตัดวัสดุ ซ่ึงส่งผลต่อกระบวนการตัด
เฉือนและการเกิดเศษตัด (Chip Formation) เช่น มุมหลบ (Relief Angle), มุมคาย (Rake Angle) เป็นต้น
โดยหลักแล้ว ในการตัดเฉือนวัสดุที่ต่างกันก็จะมีค่ามุมของแต่ละมุมแตกต่างกันด้วย เพื่อความเหมาะสมและ
คุณภาพการตัดเฉือนที่ดี ซึ่งขนาดของมุมก็จะเปลี่ยนไปตามวัสดุงานและวัสดุของเครื่องมือตัดด้วย (ตารางท่ี
2.1)

30

ตารางท่ี 2.1 ตารางค่ามมุ ของมดี กลงึ ปอกผิว (องศา) ของมีดกลึงเหลก็ กล้าความเร็วสูงในการตัดวัสดุงาน

มุมหลบขา้ ง มุมหลบปลายมีด มมุ เอียงคมตดั มุมคายข้าง มุมคายหลังมดี

วสั ดุงาน Side relief End relief Side-cutting Side rake Back rake

angle angle edge angle angle angle

อลูมเิ นยี ม 12 8 5 16 20

ทองเหลือง 10 8 5 5 ถงึ (-4) 0

บรอนซ์ 10 8 5 5 ถงึ (-4) 0

เหล็กหลอ่ 10 8 15 12 5

ทองแดง 12 10 5 20 16

เหลก็ กลา้ คาร์บอนต่า 10 ถึง 12 8 15 12 ถงึ 18 8 ถงึ 15

เหลก็ กลา้ คาร์บอนสงู 10 8 15 12 8

เหลก็ สแตนเลส 10 8 15 15 ถึง 20 8

จากตารางจะเป็นค่ามุม (องศา) สาหรับงานกลึงปอกผิวของวัสดุงานต่างๆ ที่กลึงด้วยมีดกลึงชนิด
เหล็กกล้าความเร็วสงู ซ่ึงจะเปลี่ยนไปเพอ่ื ใหเ้ หมาะสมกบั การตดั เฉือนวัสดุงานทมี่ คี ณุ สมบัติแตกตา่ งกนั

2.1.1 ลกั ษณะของมุมที่สาคัญของเคร่อื งมือตดั คมตัดเดยี่ ว

มุมของเครือ่ งมือตัดแต่ละมุมน้ันทาใหเ้ กิดรปู ทรงของเครื่องมือตัด ซึ่งถือได้ว่ามีความสาคัญมาก
ในกระบวนการตดั วัสดุ ซึ่งส่งผลตอ่ กระบวนการตัดเฉือนและการเกิดเศษตัด (Chip Formation) ตามลักษณะ
ทต่ี ้องการ เช่นตอ้ งการให้เศษตัดท่ีออกมาหักเป็นช้ินๆ โดยเฉพาะมุมที่ประกอบเป็นคมตัด คือ มุมคาย (Rake
Angle) และ มุมหลบ (Relief Angle) ท่อี ยู่ในตาแหน่งท่ีใกล้กับผิวช้ินงานและต้องทามุมเล็กน้อยกับผิวช้ินงาน
เพอ่ื ปอ้ งกนั การขดั สขี องเครื่องมือตดั กับผวิ งานตดั หากมุมหลบที่นอ้ ยเกนิ ไปหรอื ไม่มีเลย จะส่งผลให้ใช้กาลังใน

การตัดมากเกินไปหรือไม่สามารถตัดเฉือนเนื้อวัสดุงานได้เลย ดังนั้นมุมของเคร่ืองมือตัดคมเดี่ยว จึงมี
ความสาคัญกบั งานตดั เฉือนแตกต่างกนั ดังนี้

1) มุมคาย (Rake Angle)
มมุ คาย เป็นมมุ พนื้ ฐานของเคร่อื งมือตัด ท่สี ่งผลตอ่ การตัดเฉือนอย่างมาก สามารถแบ่งออก

ได้เปน็ 2 มุม ซง่ึ อยู่ในแนวทไ่ี ด้ฉากกัน คอื
(1) มุมคายข้าง (Side Rake Angle) ในกระบวนการกลึงโดยทั่วไป ถือว่ามีความสาคัญมาก

ในกระบวนการตดั เน่ืองจากวา่ มุมคายข้างจะวางตวั อยู่ในแนวทิศทางของการตดั หรือตามแนวทศิ ของการป้อน
มีดตดั เปน็ มุมทล่ี บั ใหล้ าดต่าลงมาจากคมตัดมีดกลึง สาหรับให้เศษกลึงไหลออกได้สะดวกยิ่งข้ึนในขณะคมมีด

ตัดเฉอื นชิ้นงาน
(2) มุมคายหลังมีด (Back Rake Angle) เป็นมุมที่ลับให้ลาดต่าลงมาจากปลายตัดมีดกลึง

จะใหเ้ ศษกลึงไหลออกได้ดีในทิศทางการกลึงตัดหรอื การเซาะร่องงาน

มุมคายข้าง มมุ คายหลงั มีด

รูปที่ 2.2 แสดงตาแหนง่ ของมุมคายในเคร่อื งมือตัดคมเดี่ยว
(ทม่ี า : สรุ ชยั บุญโสภณ, 2559)

31

มมุ คายสามารถแบง่ ออกเป็น 3 รปู แบบคือ
ก. มมุ ทเ่ี ปน็ บวก (Positive Rake Angle)
ข. มุมที่เป็นศูนยอ์ งศา (Neutral Rake Angle)
ค. มมุ ที่เปน็ ลบ (Negative Rake Angle)

มุมคายข้างมคี า่ เปน็ บวก มุมคายหลังมีดมีคา่ เป็นบวก
ศูนย์

(ก) แสดงมมุ คายทีเ่ ปน็ บวก

มุมคายขา้ งมคี า่ เปน็ ศนู ย์ มมุ คายหลงั มีดมีค่าเป็นศูนย์

(ข) แสดงมุมคายท่ีเปน็ ศนู ย์

มมุ คายขา้ งมคี ่าเปน็ ลบ มุมคายหลังมีดมีค่าเปน็ ลบ

(ค) แสดงมมุ คายท่เี ปน็ ลบ

รปู ท่ี 2.3 แสดงรปู แบบของมมุ คายในเครอ่ื งมอื ตดั คมเด่ยี ว
(ท่ีมา : สรุ ชยั บุญโสภณ, 2559)

(ก) มมุ คายที่เป็นบวก (Positive Rake Angle) จะมีผิวที่ลาดลงมาจากคมตัด ทาให้เศษ
ไหลออกจากคมตัดได้ดี ให้ประสิทธิภาพการตัดที่ดี เมื่อใช้ในการตัดวัสดุทั่วไป เช่น เหล็กเหนียว หรือวัสดุที่
อ่อนและเหนียว หรือในงานท่ีโครงสร้างของเครื่องจักรท่ีใช้ตัดเฉือนน้ันไม่แข็งแกร่งแข็งแรงนัก อาจเกิดการ
คลอนจากแรงท่ใี ชต้ ัดเฉือน การใช้มุมคายทเ่ี ป็นบวกจะเกิดแรงในการตดั ที่น้อยกว่าแบบท่ีเปน็ ลบ

(ข) มุมคายทเ่ี ปน็ ศูนยอ์ งศา (Neutral Rake Angle) จะไม่มีส่วนที่ลาดลงจากส่วนคมตัด
เลย จะมมี มุ ตัง้ ฉากกับเส้นแนวแกนของช้นิ งาน มักไมค่ อ่ ยถกู นามาใช้ในงานตัดมากนัก จะใช้ในการตัดโลหะที่มี
คุณสมบัติ อ่อนเปราะ และเศษยุ่ย ซ่ึงมีความแข็งไม่มากนัก วัสดุท่ีเหมาะในการใช้มีดตัดที่มีมุมคาย 0 เช่น
ทองเหลอื ง บรอนซ์ เพราะจะปอ้ งกันไมใ่ ห้มดี เลื่อนเข้ากินเน้ืองาน โดยที่ยังไม่ได้ป้อน และใช้กับมีดกลึงเกลียว
เพอ่ื ป้องกนั ไมใ่ หม้ มุ ของเกลยี วทีก่ ลงึ ได้ผิดไปจากมมุ ของมดี กลงึ

(ค) มุมคายที่เป็นลบ (Negative Rake Angle) จะมีผิวท่ีลาดเอียงสูงขึ้นไปจากคมตัด
เหมาะสาหรับการตดั ช้ินงานท่มี คี วามแขง็ มาก เพราะรปู ทรงของตัวมีดทส่ี ามารถทนต่อแรงในการตัดมากๆ ได้
โดยเฉพาะในการตดั หยาบ ท่ตี ้องการเอาเนอื้ วสั ดอุ อกในปริมาณมากๆ ในเวลาสั้นๆ รวมถึงใช้ในการตัดวัสดุท่ีมี
ความไมต่ อ่ เนือ่ งของเนื้อวัสดุมาก เช่น เหล็กหลอ่ แตม่ ุมคายท่เี ปน็ ลบน้ีต้องการกาลังของเคร่ืองที่สูงและเครื่อง
ต้องมีความแข็งแกร่งพอท่ีจะรองรับแรงในการตัดที่มากได้ คุณภาพผิวงานตัดที่ได้ยังด้อยกว่าการใช้มุมคายท่ี
เป็นบวกเพราะจะมีลักษณะการตัดเป็นการขูดมากกว่าการเฉือน และการใช้มุมคายท่ีเป็นลบจะทาให้เศษที่

32

เกดิ ขึน้ จากการตัดถูกอัดตัวและเกิดความร้อนในระหว่างการตัดท่ีมาก ซ่ึงสามารถแพร่เข้าไปยังช้ินงานและตัว
มีดตดั เองทาใหเ้ กดิ การเชอ่ื มตดิ ของเศษตัดในระหว่างการตดั ได้

(ก) การตดั ดว้ ยมุมคายเปน็ บวก (ข) การตดั ด้วยมุมคายเปน็ ลบ
มีลกั ษณะการตดั แบบเฉอื นเนือ้ งาน มีลกั ษณะการตัดแบบขูดเนื้องาน

รูปท่ี 2.4 แสดงลกั ษณะของการตดั ด้วยมมุ คาย 2 รปู แบบ
(ทมี่ า : สรุ ชยั บุญโสภณ, 2559)

มมุ คายมีปัจจัยสาคัญอยู่ 2 ประการสาหรับกระบวนการตัดโลหะ ประการแรกคือ มีผลต่อ

ความแข็งแรงของเคร่ืองมือตัด มุมคายที่มีค่าเป็นลบจะสามารถรองรับแรงในการตัดได้มากกว่ามุมคายท่ีเป็น
บวก แรงในการตัดและความร้อนท่ีเกิดขนึ้ ในระหว่างการตัดจะถูกรองรับด้วยขนาดของตัวมีดตัดท่ีเอียงลาดให้
หนาและใหญข่ ึ้น ประการที่สองก็คือ แรงดันท่ีเกิดขึ้นในระหว่างการตัด (Cutting pressure) โดยมีดตัดท่ีมีมุม
เปน็ บวกชว่ ยลดแรงในการตัดลงไดเ้ พราะเศษตัดจะสามารถไหลตวั ผ่านหน้ามีดออกไปไดด้ ีกวา่ มุมคายท่ีเปน็ ลบ

2) มุมหลบ (Relief Angle หรือ Clearance Angle)

เป็นมมุ ท่ีสาคัญมากในมดี ตดั โดยพน้ื ที่เผวิ ด้านข้างคมตัดจะลาดเอียงหลบแนวคมตัดโดยลด
ขนาดให้เล็กกวา่ คมตดั ในแนวปอ้ นตดั เพื่อไม่ให้เกิดการเสียดสีกับชิ้นงานขณะทาการตัดเฉือน มุมหลบมี 2 มุม
ซ่ึงอยู่ในแนวทไี่ ด้ฉากกนั คอื

(1) มุมหลบด้านข้าง (Side Relief Angle) จะมีผิวลาดเอียงลดลง ในแนวด้านข้าง ใน
ทศิ ทางที่ ป้อนตดั ชิน้ งาน การตดั วสั ดอุ อ่ นจะใช้มุมหลบข้างท่ีองศามากๆ ส่วนการตัดวัสดุแข็งจะมุมหลบข้างท่ี
องศานอ้ ยๆ เพื่อให้มีดตัดมีความแขง็ แรง

(2) มุมหลบปลายมีด (End Relief Angle) จะมีผิวลาดเอียงลดลง ในแนวด้านหน้าหรือ
ปลายมดี มีจุดประสงค์เดยี วกับมมุ หลบขา้ ง คือ ไม่ต้องการให้ผิวเครื่องมือตัดที่ใต้คมตัดของปลายมีดเสียดสีกับ

ผิวชิน้ งาน

มมุ หลบดา้ นข้าง มมุ หลบปลายมีด

รูปที่ 2.5 แสดงตาแหนง่ ของมุมหลบ 2 มุม ในเคร่ืองมือตดั คมเด่ยี ว
(ท่มี า : สุรชยั บญุ โสภณ, 2559)

33

โดยมมุ หลบทง้ั 2 รปู แบบนี้ ต้องมีขนาดมุมท่ีใหญ่พอที่จะไม่ทาให้ผิวหน้างานใหม่สัมผัสกับ
เครอ่ื งมือตัด เพ่ือลดโอกาสในการแตกหักและเพิ่มอายุการใช้งานของเครื่องมือตัด มุมหลบควรมีขนาดองศาที่
มากเท่าท่ีจะเป็นไปได้เพ่ือเพ่ิมประสิทธิภาพในการตัด แต่เมื่อใช้มุมหลบท่ีองศามากจนเกินไปจะทาให้ความ
แขง็ แรงของคมตดั ลดลง ทาใหม้ โี อกาสท่จี ะสึกหรอ แตกร้าวหรอื แตกหักได้ง่าย หรือหากใช้มุมหลบที่องศาน้อย
เกนิ ไปก็จะทาให้เคร่ืองมือตัดเกิดการขัดสีบนผิวช้ินงานทาให้เกิดความร้อนสูงกับเครื่องมือตัดซึ่งจะไปลดอายุ
การใช้งานของเครื่องมอื ตัดลง

ดังน้ันจึงมีหลักในการใช้มุมหลบ คือ มุมหลบท่ีมีองศามากๆ มักใช้สาหรับการตัดวัสดุอ่อน
ท่ัวไป และในกระบวนการตัดเพื่อให้ได้ผิวสุดท้าย หรือผิวงานละเอียด ส่วนการใช้มุมหลบท่ีมีค่าองศาน้อยๆ
มกั จะใชใ้ นกระบวนการตดั เฉอื นวสั ดุทแี่ ข็งและมคี วามแข็งแรงมากๆ รวมไปถึงกระบวนการตัดที่มีอัตราการตัด
เน้อื วัสดุสงู ๆ หรอื มคี วามไมต่ อ่ เนือ่ งของการตดั มากๆ เชน่ การกลึงหยาบ เนือ่ งจากมดี ตัดมีความแขง็ แรงกวา่

มมุ หลบองศามาก มุมหลบองศาน้อย

(ก) การตัดดว้ ยมุมหลบองศามาก (ข) การตัดดว้ ยมมุ หลบองศาน้อย
ใช้ตดั วัสดอุ อ่ น หรือผิวงานละเอีด ใช้ตดั วัสดุแขง็ หรือการตดั หยาบ

รปู ท่ี 2.6 แสดงลักษณะของการตัดดว้ ยมุมหลบ
(ทมี่ า : สุรชัย บุญโสภณ, 2559)

3) มมุ เอียงคมตดั (Side Cutting Edge Angle)
เป็นมุมท่ีลบั ให้คมตดั เอียงทามุมกับตวั มดี เพือ่ ให้มีดกลึงเดินตัดเน้ือวัสดุได้สะดวกมีแรงต้าน

น้อย ช่วยลดแรงกระทากับมีดตัดในขณะเร่ิมต้นตัดวัสดุได้ ขนาดของมุมจะขึ้นอยู่กับชนิดของวัสดุท่ีใช้ทามีด
และวัสดุงาน และ ส่วนที่เป็นคมตัด (Cutting Edge) ก็จะอยู่ในช่วงของมุมนี้ด้วย คมตัดจะป้อนกินชิ้นงาน
ได้มากน้อยเทา่ ใด ขึน้ อยู่กบั การลบั มมุ เอยี งคมตัด (Side Cutting Edge Angle) ร่วมกับมุมหลบด้านข้าง (Side
Relief Angles) ท่ีลาดลงไปจากคมตดั

มมุ เอียงคมตดั

รปู ท่ี 2.7 แสดงตาแหนง่ ของมมุ เอียงคมตดั ในเครื่องมอื ตัดคมเด่ียว
(ทม่ี า : สรุ ชัย บุญโสภณ, 2559)

34

ในการกลึงตัดงานน้ันมุมเอียงคมตัดสามารถใช้ร่วมกับการต้ังองศาท่ีชุดจับยึดเครื่องมือตัด
(มมุ นา) ให้ทามุมในองศาท่ีต้องการขณะตดั กลึงตามกระบวนการตัดเพื่อความเหมาะสม ซึ่งมที ัง้ ค่าเป็นบวก ลบ
และ ศูนย์ ซ่งึ จะให้ผลของการตดั ต่างกนั ไป

(ก) การตดั ด้วยมมุ บวก (ข) การตัดดว้ ยมมุ ศนู ย์ (ค) การตดั ด้วยมมุ ลบ

รปู ที่ 2.8 แสดงลักษณะของการตดั ดว้ ยมุมมมุ เอยี งคมตัดร่วมกบั มมุ นาทเ่ี อยี งดว้ ยปอ้ มมีด
(ทม่ี า : สุรชยั บุญโสภณ, 2559)

4) มมุ ตัดหน้ามีด (Front Cutting Edge Angle หรือ End Cutting Edge Angle)
เปน็ มมุ ท่ลี ับเพือ่ ไมใ่ ห้ผิวดา้ นหน้าของคมตัดของมดี กลงึ เสียดสีกบั ผวิ งานในขณะกลงึ งาน

และใช้เปน็ คมตดั เน้อื งานในบางกรณี ในกรณีของมดี เซาะรอ่ งหรือมดี ตดั ส่วนนี้จะใชเ้ ป็นคมตัด

มมุ ตัดหน้ามดี

รปู ที่ 2.9 แสดงตาแหน่งของมุมตัดหนา้ มีดในเครื่องมอื ตดั คมเด่ยี ว
(ทม่ี า : สรุ ชัย บญุ โสภณ, 2559)

5) มมุ รวมปลายมีด (Nose Angle)
มุมรวมปลายมีด เป็นมุมที่เกิดจากการลับมุมคมตัดด้านข้าง (Side Cutting Edge Angle)

และมุมคมตัดด้านหน้าของมีดกลึง (Front Cutting Edge Angle) มุมรวมปลายมีดท่ีมีค่ามุมองศามากๆ จะ
เหมาะกับการตดั ทร่ี ับภาระตดั หนกั ๆ แตจ่ ะไม่เกนิ 90 องศาในงานตัดทว่ั ไป

มุมรวมปลายมีด

รปู ที่ 2.10 แสดงตาแหนง่ ของมุมรวมปลายมดี ในเครอื่ งมือตัดคมเดี่ยว
(ที่มา : สุรชยั บุญโสภณ, 2559)

35

6) รัศมจี มูกมีด (Nose Radius)
เกิดจากการลับปลายมีดให้มนโค้ง ไม่เป็นมุมแหลม ช่วยเพิ่มความแข็งแรงให้ปลายคมตัด

และสามารถกลึงชน้ิ งานให้ได้ผิวที่เรียบมัน ขนาดรัศมีจมูกมีดท่ีใช้จะข้ึนอยู่กับกระบวนการตัดและสภาวะการ
ตัดในแต่ละงาน จมูกมีดท่ีมีรัศมีมากจะทาให้ปลายคมตัดมีความแข็งแรงและช่วยให้ความร้อนที่เกิดขึ้นใน
ระหวา่ งการตัดสามารถถ่ายเทผา่ นออกไปได้เร็วขน้ึ

รัศมจี มกู มดี
รูปท่ี 2.11 แสดงตาแหน่งของรศั มีจมูกมดี ในเคร่ืองมือตดั คมเด่ยี ว
(ทม่ี า : สุรชยั บุญโสภณ, 2559)

การใชร้ ัศมจี มูกมดี ชว่ ยให้สามารถใชอ้ ัตราปอ้ นไดม้ ากขึ้นโดยยังมีคณุ ภาพผิวที่ดี แต่ด้วยขนาดของรัศมี
ท่ีมากขึ้น ทาให้พ้ืนที่ผิวสัมผัสของปลายมีดตัดและผิวช้ินงานมากขึ้นไปด้วยจึงเพ่ิมโอกาสท่ีจะเกิดการสะท้าน
(Chatter) ทคี่ มตดั ไดง้ า่ ย นอกจากนแ้ี รงท่ีใชใ้ นการตัดก็สูงขึ้นดว้ ย ซึง่ หากลดอตั ราปอ้ นลง จะช่วยให้ได้ผลดีกับ
ผิวงานมากขึ้น ทั้งลดการสะท้านและให้คุณภาพผิวท่ีดีกว่า โดยอัตราป้อนท่ีใช้เพื่อให้ได้คุณภาพผิวงานที่ดี ไม่
ควรเกินขนาดของรศั มจี มกู มดี เพอ่ื ใหไ้ ดผ้ วิ ชน้ิ งานท่เี รยี บ

อัตราป้อนน้อยกว่ารัศมีปลายมีด

รศั มปี ลายมีด

รูปที่ 2.12 แสดงลกั ษณะของระยะของอตั ราปอ้ นกับรัศมีปลายมีด
(ทีม่ า : http://www.verspanersforum.nl, 9 มถิ ุนายน 2559)

2.2 มุมของเครอื่ งมือตดั หลายคม (Multiple-cutting-edge Tools)

เคร่ืองมือตัดหลายคมเป็นเคร่ืองมือตัดท่ีมีคมตัดมากกว่า 1 คมตัดในด้ามเดียวกัน เช่น ใบเลื่อย ดอก
สว่าน เอ็นมิล หรือรีมเมอร์ ซึ่งการใชม้ ุมในเครอ่ื งมือตัดหลายคมตัดนั้นก็จะมีมมุ หลักๆ ที่คล้ายกับเคร่ืองมืดตัด
คมตัดเด่ียวทั่วไป ในที่น้ีจะขอกล่าวถึงมุมสาคัญของเคร่ืองมือตัดหลายคมตัดท่ีใช้ในการทางานผลิตช้ินส่วน
ทว่ั ไป คือ

2.2.1 มมุ ของดอกสวา่ น (Drill)
2.2.2 มมุ ของดอกเอ็นมลิ (End mill)
2.2.3 มุมของมีดกดั (Cutter)

36

2.2.1 มุมของดอกสว่าน (Drill)

ดอกสว่านเปน็ เครื่องมือตดั พ้ืนฐานที่ใชใ้ นการเจาะรู มีคมตัดอยู่บริเวณปลายของดอกเจาะ มี 2
แบบใหญๆ่ ที่ใช้กันท่ัวไป คือ ดอกสวา่ นแบบก้านตรงและดอกสวา่ นแบบก้านเรยี ว

(ก) ดอกสว่านแบบก้านตรง

(ข) ดอกสว่านแบบกา้ นเรียว

รปู ท่ี 2.13 แสดงลักษณะของดอกสวา่ น
(ท่ีมา : http://www.vpowertools.com, วันเข้าถงึ 9 มถิ ุนายน 2559)

ดอกสวา่ นทั้ง 2 แบบ จะมลี กั ษณะของมมุ ทีเ่ ปน็ คมตดั เหมือนกัน ซึง่ จะมีโครงสร้างในส่วนต่างๆ
สาหรับดอกสวา่ นทัว่ ไป ดังรูปที่ 2-14

มุมจิก รอ่ งคายเศษ กา้ นจับเรียว
(Point Angle) ขอบสนั คม (Flutes) คอสวา่ น (Taper Shank) กัน่

(Margin) (Neck) (Tang)

มุมเอยี งของร่องเกลยี วดอกสวา่ น

ความยาวรอ่ งคายเศษ (Helix Angle )
ความยาวก้านจับ
(Flute Length)
(Shank Length)
ความยาวสว่าน

(Body-Length)
ความยาวดอกสวา่ นทัง้ หมด

(Overall Length)

รูปที่ 2.14 แสดงลักษณะโครงสร้างของดอกสวา่ น
(ทมี่ า : สุรชยั บญุ โสภณ, 2559)

ส่วนสาคัญท่ีทาการตัดเฉือนวัสดุของช้ินงาน จะอยู่ส่วนปลายของดอกสว่าน ซ่ึงจะมี
ส่วนประกอบของโครงสร้างท่ีทาให้เกิดคมตัด คือ ร่องคายเศษท่ีเลื้อยเอียงทามุมกับแนวแกนของดอกสว่าน
เรยี กวา่ มมุ เฮลลคิ (Helix) ซึ่งมุมคมตดั ของดอกสว่านโดยท่ัวๆ ไปจะประกอบดว้ ยมุมท่ีสาคัญ 4 มุม ที่เกี่ยวข้อง

กับการตัดเฉือน เพ่อื ท่ีจะใหผ้ ลดีต่อการตัดเฉอื น ดังรปู ที่ 2-15 ซ่งึ แตล่ ะมุมก็จะมหี น้าท่ีในการตดั เฉือนต่างกนั

37

(3) มุมคายเศษ
(1) มมุ คมตัด
(2) มมุ หลบ

(4) มุมจกิ

รูปท่ี 2.15 มุมคมตดั ที่สาคญั ของดอกสว่าน
(ทมี่ า : สุรชัย บญุ โสภณ, 2559)

1) มุมคมตัด (Cutting angle) จะมีลักษณะเหมือนกับล่ิม ทาหน้าที่ตัดเฉือนเนื้อโลหะ ขนาด

ของมมุ ถกู กาหนดโดย มมุ เฮลลคิ ท่ีร่องเล้อื ย และมมุ หลบที่ลับข้ึนมา ขนาดของมุมคมตัดที่จะลับให้เกิดข้ึนน้ัน

ขึน้ อยกู่ บั วสั ดุทจี่ ะต้องตดั เฉอื น โดยหลักแลว้ ถา้ ตอ้ งการตดั วัสดุงานแข็ง จะให้ขนาดของมุมโตนี้ข้นึ โดยลดแนว

มมุ หลบลง แนวของมมุ เฮลลคิ

มุมคมตัด

แนวของมุมหลบ

รูปท่ี 2.16 แสดงตาแหนง่ มมุ คมตัดของดอกสวา่ น
(ท่มี า : สรุ ชยั บญุ โสภณ, 2559)

2) มุมหลบ (Lip clearance angle) เกิดจากผิวหน้าที่เอียงลาดลงจากแนวคมตัด ทาหน้าท่ีลด
การเสยี ดสี และลดแรงตา้ นบรเิ วณผวิ หนา้ ของมมุ จกิ ของดอกสวา่ น ถา้ ไม่มีมุมหลบนดี้ อกสวา่ นจะไม่สามารถตัด
เฉือนผวิ งานได้ และขนาดของมมุ ยงั ส่งผลกบั อตั ราการป้อนเจาะของดอกสว่านด้วย ถ้ามุมหลบองศาน้อยจะใช้
อตั ราปอ้ นเจาะน้อย เหมาะกบั วสั ดงุ านแขง็ ถา้ มมุ หลบองศามากจะใช้อัตราป้อนเจาะมากขน้ึ ความแข็งแรงของ
คมตดั จะลดลง อาจแตกบ่นิ ได้งา่ ยจงึ เหมาะกบั วัสดุออ่ น ในการเจาะโลหะท่วั ไปนยิ มใช้มุมหลบ 8-12 องศา

มมุ หลบ คมตัด

รูปท่ี 2.17 แสดงตาแหนง่ มมุ หลบของดอกสว่าน
(ทมี่ า : สรุ ชัย บญุ โสภณ, 2559)

38

3) มุมคายเศษ (Rake angle) จะอยู่ที่มุมของร่องเลื้อย (Helix) ท่ีทามุมกับแนวแกนของดอก

สว่าน (Axis) ทาหน้าท่ีให้เศษตัดเฉือนเคลื่อนท่ีออกจากผิวงานท่ีถูกตัด มีทั้งแบบค่ามุมบวก ค่ามุมลบ และ 0

องศา ขึน้ อยู่กับลักษณะของงานซึ่งจะมีผลกับเศษโลหะที่ออกมา ดอกสว่านโดยท่ัวไปจะมีมุมของร่องเล้ือยที่

25-30 องศา มุมคายเศษ

แนวแกนของดอกสวา่ น
(Axis)

แนวมุมร่องเล้ือย
(Helix)

รปู ที่ 2.18 แสดงตาแหน่งมุมคายของดอกสว่าน
(ทม่ี า : สรุ ชัย บุญโสภณ, 2559)

4) มุมจกิ (Point angle) สาหรบั ตดั เฉอื นช้ินงาน มุมจิกจะมีผลต่อแรงกดเจาะ ถ้ามุมจิกโตมาก
แรงต้านเจาะก็มากขน้ึ ตามลาดบั แตม่ ุมจกิ ก็ช่วยในการนาศูนย์ในการเจาะงานในขณะเริ่มเจาะ ขนาดของมุมจิก
จะข้ึนกับวัสดุงานที่นามาเจาะ การตัดโลหะท่ัวไปจะใช้มุมจิกขนาด 118º ส่วนการใช้มุมจิกขนาด 90º จะ
เหมาะสาหรับเหล็กแผน่ บางและวัสดุเน้ือออ่ น โลหะท่ีไม่ใชเ่ หล็ก เชน่ อลมู ิเนียม, ทองแดง, พลาสติก, ไฟเบอร์,
ไม้ เพราะมุมท่ีแหลมกว่า จึงเจาะได้เร็วและคายเศษได้ดี มีระยะคมตัดท่ียาวกว่า ส่วนการใช้มุมจิก 135º จะ
เหมาะสาหรับวัสดุแข็งและเจาะยาก เน่ืองจากมุมเจาะใหญ่ จึงมีระยะคมตัดท่ีส้ันลงทาให้ความฝืด และความ
ร้อนท่ีเกิดจากแรงตัดเฉือนน้อยลง ขณะเดียวกันก็มีความแข็งแรงม่ันคงกว่า จึงเหมาะกับงานเหล็กแข็ง เช่น
สเตนเลส

135o

118o 90o

(ก) มมุ จิกขนาด 118 องศา (ข) มุมจกิ ขนาด 90 องศา (3) มมุ จิกขนาด 135 องศา
สาหรับงานเจาะวัสดุทั่วไป สาหรับเหล็กแผน่ บางและวสั ดุออ่ น สาหรบั วัสดุแขง็ และเจาะยาก

รปู ท่ี 2.19 แสดงค่ามมุ จกิ ของดอกสว่าน
(ท่มี า : สุรชยั บุญโสภณ, 2559)

39

2.2.2 ดอกเอน็ มิล (End mill)

เอนมิล (End mill) เป็นเคร่ืองมือตัดประเภทหนึ่งสาหรับงานกัดท่ัวไป ใช้กับเคร่ืองกัดแนวตั้ง
รปู ร่างของดอกเอนมิลมีลักษณะเป็นแท่งกลม มีคมตัดอยู่ตรงปลายด้านหน้าและคมตัดท่ีด้านข้าง การทางาน
ของ เอนมิล จะสวมอยู่กับแกนเพลาของเครื่องกัด และหมุนรอบตัวเองอยู่กับ โดยยึดช้ินงานไว้กับแท่นเลื่อน
ตัดวัสดงุ านต่างๆ ใหเ้ ปน็ รูปแบบทต่ี ้องการโดยเลอ่ื นแทน่ เลื่อนให้ชิ้นงานเขา้ หาดอกเอนมลิ

รปู ที่ 2.20 แสดงลกั ษณะของดอกเอนมลิ
(ทีม่ า : http://www.nachithailand.com, 9 มิถุนายน 2559)

แกนเพลา
สาหรับสวมเอนมิล

แท่นเล่ือน
สาหรับยดึ ช้นิ งาน

รูปท่ี 2.21 แสดงลกั ษณะของเครอื่ งกดั แนวตัง้
(ทมี่ า : http://www.arceurotrade.co.uk/, 9 มิถุนายน 2559)

คมตัดด้านหนา้ คมตดั ด้านข้าง คอเอนมลิ ก้าน
(Front Cutting) (Side Cutting) (Neck) (Shank)

เส้นผา่ นศูนย์กลาง ความยาวคมตัด
ความยาวทง้ั หมด

รูปท่ี 2.22 แสดงโครงสรา้ งของดอกเอนมลิ
(ที่มา : สุรชยั บญุ โสภณ, 2559)

40

ดอกเอนมิลมีคมตดั สาหรบั การตัดเฉือนได้ 2 แนว คือ
1) คมตดั ดา้ นหนา้ เป็นการกดั ดา้ นบนของชนิ้ งานลงด้านลา่ งในแนวต้ังด้วยฟันทีอ่ ยู่ปลายดอกเอ็นมลิ
2) คมตัดด้านข้าง เป็นการกัดด้านข้างของชน้ิ งานขนานไปในแนวนอน ด้วยฟนั เลอ้ื ยรอบแกนหมนุ ของ
ดอกเอน็ มลิ

(ก) การกัดแนวต้งั (ข) การกัดแนวนอน (ค) การกดั แนวทะแยง
ด้วยคมตัดดา้ นหนา้ ด้วยคมตัดดา้ นข้าง ดว้ ยคมตดั ดา้ นหนา้ และดา้ นข้าง

รูปที่ 2.23 แสดงลกั ษณะทิศทางของการตัดงานของเอนมลิ
(ทมี่ า : http://www.arceurotrade.co.uk/, 9 มิถนุ ายน 2559)

มุมของดอกเอนมิล ท่ีใช้ในงานกัดท่ัวไป สามารถอ้างอิงหน้าท่ีการทางานของแต่ละมุมได้จาก

ดอกสวา่ น เช่น มุมฟนั เล้อื ยหรือมมุ เฮลลิค มมุ คมตัดหรือมมุ ลิม่ มมุ คาย และมุมหลบ แต่เพื่อเพิ่มความแข็งแรง
ของคมตัดของดอกเอนมลิ จงึ มมี ุมหลบอยู่ 2 ระดับ ที่เอียงจากขอบคมตดั คอื

1) มุมหลบหลกั (Primary) จะมีองศาของมุมน้อย เพ่ือความแข็งแรงของคมตัด มีพน้ื ที่มุมน้อย

2) มุมหลบรอง (Secondary) จะเอียงต่อจากมุมหลบหลกั ให้มีองศาของมมุ ท่ีเพม่ิ มากข้ึนอีกเพ่ือ
ป้องกนั การเสยี ดสีในขณะตัดเฉือน

มมุ หลบหลักของคมตดั ด้านขา้ ง มมุ เอยี งฟันเลื้อยหรอื มุมเฮลลคิ

มมุ หลบรองของ มมุ หลบหลกั ของคมตดั ด้านหนา้
คมตดั ด้านข้าง

มุมหลบรองของคมตดั ดา้ นหนา้

รปู ท่ี 2.24 แสดงลักษณะของมมุ หลบหลักและมุมหลบรองของดอกเอนมลิ
(ทมี่ า : สรุ ชัย บญุ โสภณ, 2559)

41

สว่ นมมุ ของคมตดั ด้านขา้ งของดอกเอ็นมิลที่บิดพันรอบแนวแกนเรียกว่า มุมเอียงฟันเล้ือยหรือ
มุมเฮลลคิ (Helix angles) คมตัดของเอ็นมิลจะเป็นเกลียวบิดทามุมกับแนวแกน มีมุมเอียงฟันเล้ือยให้เลือกใช้
ได้หลายมมุ เช่น 0, 30, 45, 60 องศา ซงึ่ จะเลอื กมาใช้งานตามลักษณะการตัดเฉือนวัสดุงาน เพื่อให้ผลการตัด
เฉอื นทดี่ ีตามตอ้ งการ

(ก) มุมเฮลลคิ 0° (ข) มมุ เฮลลิค 30° (ค) มมุ เฮลลิค 45° (ง) มมุ เฮลลคิ 60°

รูปท่ี 2.25 แสดงลักษณะของมมุ เฮลลิคของเอ็นมิลขนาดตา่ งๆ
(ทีม่ า : http://cadem.com/cncetc/cnc-milling-end-mill-helix/, 10 มิถุนายน 2559)

มมุ เฮลลคิ 0 องศา คมตัดจะเปน็ แบบตั้งตรงไม่พนั รอบแนวแกน เม่อื ดอกเอนมิลเคลื่อนท่ีเข้าตัด
เฉอื นช้นิ งาน จะเกิดการกระแทกตรงๆ เต็มหน้าของคมตัดด้านข้าง จึงต้องใช้แรงในการตัดมากเพราะเกิดแรง
ต้านขนึ้ ทันทที นั ใดและเป็นช่วงๆ ไมต่ ่อเนอื่ ง คมตัดจะสกึ หรอหรอื หักง่าย จงึ เหมาะกับงาตดั เฉือนโลหะแผ่นบาง

มุมเฮลลิค 30 องศา เป็นมุมมาตรฐานท่ีนยิ มใช้มากท่สี ดุ เหมาะกับงานท่ัวไป ท่ีใช้แรงในการตัด
เฉอื นไมห่ นักมากนกั หรือกัดหยาบโดยเลอื กใชฟ้ นั กดั หยาบท่ีเป็นลูกคลืน่

มมุ เฮลลคิ 45 องศา ใช้กับงานวัสดงุ านแขง็ ๆ เช่น สแตนเลส
มมุ เฮลลิค 60 องศา เหมาะกับงานที่ต้องการเก็บผิวละเอียด หรือกัดงานท่ีเป็นผนังบางๆ และ
สงู ช้นิ งานมคี วามแข็งสูงมากๆ เพราะมุมเฮลลิกที่มาก จะเกิดความร้อนน้อยลง การคายเศษดีขึ้น และลดการ

สะท้านของคมตัดในการตดั เฉือน

42

2.2.3 มดี กดั (Cutter)

มีดกัด (Cutter) เป็นเครื่องมือตัดหลายคมท่ีใช้กับเคร่ืองกัดแนวนอน มีหลากหลายรูปแบบ
สาหรบั ใชง้ าน แตก่ ม็ มี ุมสาคญั ในการพจิ ารณาคล้ายกับ ดอกเอนมิล (End mill) โดยลักษณะของมีดกัดจะเป็น
ทรงกระบอกที่ถูกเจาะเป็นรูตามแนวแกนและมีฟันกัดอย่ดู ้านขา้ งรอบทรงกระบอก มที ั้งแบบมีมุมเอยี งฟันเล้ือย
คอื มีมมุ เฮลลคิ และแบบฟันตรงท่ีไม่มมี ุมเอียงฟนั เล้อื ย หรอื มมุ เฮลลคิ เปน็ 0 องศา

(ก) มีดกดั หน้ากวา้ งมีมุมเอียงฟันเล้อื ย (ข) มดี กดั แบบบางฟันตรงไมม่ ีมมุ เอยี ง

รปู ที่ 2.26 แสดงลักษณะของมีดกัด (Cutter)
(ทมี่ า : http://webstaff.kmutt.ac.th/, 9 มถิ นุ ายน 2559)

แกนเพลา
สาหรบั สวมมดี กัด

แทน่ เล่ือน
สาหรบั ยึดชนิ้ งาน

รปู ท่ี 2.27 แสดงลักษณะของเคร่ืองกดั แนวนอน
(ท่มี า : http://www.arceurotrade.co.uk/, 9 มิถุนายน 2559)

รปู ที่ 2.28 แสดงลักษณะการกดั งานของมีดกดั
(ท่มี า : สรุ ชยั บุญโสภณ, 2559)

43

มุมของมีดกดั ที่ใช้ในงานกัดทั่วไป สามารถอ้างอิงหน้าที่การทางานของแต่ละมุมสาคัญได้จาก
เครอ่ื งมอื ตัดคมเดย่ี ว ได้เชน่ กนั คือ

1) มุมคาย (Rake angle) มีหน้าที่เก็บเศษโลหะขณะที่ฟันกัดช้ินงานและคายเศษโลหะน้ัน
ออกมา เมื่อฟนั กัดน้ันพน้ จากชน้ิ งาน ในมีดกัดท่ัวไปมีมุมเอียงลาดจากขอบคมตัดจากแนวศูนย์กลางประมาณ
10-15 องศา

2) มุมหลบ (Relief angle) เป็นมุมที่อยู่หลังคมตัดเพื่อไม่ให้ส่วนหลังของฟันเสียดสีกับช้ินงาน
มมุ หลบจะมี 2 มุม คือ มุมหลบหลกั (Primary) จะมีองศาของมมุ น้อย และมุมหลบรอง (Secondary) ที่มีองศา
ของมมุ ท่ีมากกวา่ โดยมุมหลบรองจะลาดตอ่ จากมมุ หลบหลัก และชว่ ยใหเ้ กิดชอ่ งว่างหน้าคมตัดช่วงมุมคายเศษ
เพื่อใหเ้ กบ็ เศษโลหะท่ีถกู คมตดั เฉือนออกมาได้มากขน้ึ ก่อนจะหลดุ จากช้ินงานและคมตดั

3) มุมล่ิม (Lip angle) เป็นมุมที่กาหนดความแข็งแรงของฟันมีดกัดเพราะเป็นเน้ือวัสดุของ
เครื่องมือตัดที่เหลืออยู่จากมุมคายเศษและมุมหลบ เพราะเม่ือรวมมุมลิ่ม มุมคายเศษ และมุมหลบ ท้ัง 3 มุม
จะมีมุมรวมกนั 90 องศา

4) มุมเอียงฟันเลื้อย (Helix angle) เป็นมุมท่ีฟันกัดจะเอียงโค้งพันรอบตัวมีดกัด มีมุมเอียง
ประมาณ 35 -60 เพือ่ ลดการกระแทกของฟนั กดั เชน่ มดี กัดราบ (Plain milling cutter)

ขอบคมตัดมีดกดั

มมุ เอยี งฟันเลื้อย

มมุ คายเศษ

มุมลิ่ม
มมุ หลบหลัก

มมุ หลบรอง

รปู ที่ 2.29 แสดงลกั ษณะของมมุ ของมีดกัด
(ท่ีมา : สรุ ชัย บญุ โสภณ, 2559)

44

กิจกรรมเสรมิ

ครูให้นกั เรียนนักศึกษาดูคลิปวีดีโอจากอนิ เตอรเ์ นต็ เกย่ี วกับวัสดุเครื่องมือตัดและอธิบายเนื้อหาท่ี
เก่ียวขอ้ ง เชน่
https://www.youtube.com/watch?v=Mn9jpqI8rao&list=PLFUut6hJcmeomZX1hTMjyYLBo8-
4hPK8z (มุมของมดี กลงึ คมตัดเดย่ี ว)
https://www.youtube.com/watch?v=bbMbFvsRTJo (รูปทรงเรขาคณติ ของเครื่องมอื ตดั )
https://www.youtube.com/watch?v=MZa2B5oWTYM (ส่วนประกอบของดอกสว่าน)
https://www.youtube.com/watch?v=pAngKHIZgyA (การ Modifying มมุ ดอกสว่านเจาะทองเหลอื ง)
https://www.youtube.com/watch?v=jlNxvnOxMCE (การสรา้ งดอกกัดแบบคมตัดเดียว)

- ครสู อบถามให้นกั เรยี นแสดงความคิดเห็นวา่ นกั เรียนเคยใช้หรือพบเห็นวัสดเุ ครอื่ งมอื ตดั แบบ
มีดกลึง ดอกสว่านหรือเอ็นมลิ ทมี่ มี มุ คมตดั แบบใดมาบ้าง

45

แบบทดสอบหลังเรยี นหน่วยที่ 2
มุมของเคร่อื งมือตดั

จงทาเครอื่ งหมาย กากบาท (X) ขอ้ ที่ถกู ตอ้ งทส่ี ุดเพยี งคาตอบเดียว (10 คะแนน)
จากรูปเครอ่ื งมือคมตดั เด่ียวนี้ จงตอบคาถาม ขอ้ ที่ 1-5

(1) (2) (3)
(5)
(4)
ข. มมุ คายขา้ ง
1. มุมหมายเลข 1 คอื มุมอะไร ง. มมุ หลบขา้ ง
ก. มมุ หลบปลายมีด
ค. มุมตัดหนา้ มดี ข. มุมคายขา้ ง
จ. มุมเอียงคมตัด ง. มุมหลบข้าง

2. มุมหมายเลข 2 คอื มุมอะไร ข. มมุ คายข้าง
ก. มมุ คายหลงั มดี ง. มมุ หลบข้าง
ค. มมุ รวมปลายมีด
จ. มมุ เอียงคมตัด ข. มมุ คายข้าง
ง. มุมหลบข้าง
3. มมุ หมายเลข 3 คือมุมอะไร
ก. มุมคายหลังมดี ข. มุมคายข้าง
ค. มุมตัดหน้ามีด ง. มมุ หลบข้าง
จ. มมุ เอียงคมตดั

4. มุมหมายเลข 4 คือมุมอะไร
ก. มุมคายหลงั มดี
ค. มุมรวมปลายมีด
จ. มุมเอยี งคมตัด

5. มุมหมายเลข 5 คือมมุ อะไร
ก. มมุ คายหลังมีด
ค. มุมรวมปลายมีด
จ. มมุ เอียงคมตัด

46

6. มุม Side Rake angle คือมุมใด ข. มุมคายข้าง
ก. มมุ คายหลงั มีด ง. มมุ หลบข้าง
ค. มุมหลบหน้ามีด
จ. มมุ เอียงคมตัด

7. ข้อใด กล่าวผิด เก่ียวกบั มมุ หลบ (Relief Angle)

ก. มมุ หลบที่มีค่าเปน็ ลบ จะแขง็ แรงมาก
ข. มุมหลบตอ้ งโตพอท่ีจะไม่ให้ผิวงานใหมส่ ัมผัสกับมดี
ค. มุมหลบทใี่ หญจ่ ะลดความแขง็ แรงลง

ง. มมุ หลบท่ีน้อยเกินไปจะขดั สีช้ินงานจนเกิดความร้อนสูง
จ. การตดั เฉือนวัสดุทแ่ี ข็ง จะใชม้ มุ หลบที่มีขนาดน้อยๆ

8. ข้อใด ไม่ใช่ รูปแบบของมุมคาย ข. มุมคายทเ่ี ป็นบวก
ก. มุมคายทเี่ ปน็ ลบ ง. มุมคายท่เี ป็นศนู ย์
ค. มุมคายที่เปน็ มุมรวม
จ. มมุ คายข้างและมมุ คายหลังมีด

จากรูปดอกสว่านน้ี จงตอบคาถาม ข้อท่ี 9-12

(3)

(1)

(2)

9. มมุ หมายเลข 1 คอื มุมอะไร (4)
ก. มุมคมขวาง
ค. มมุ หลบ ข. มุมคมตัด
จ. มุมคายเศษ ง. มมุ จกิ

10. มมุ หมายเลข 2 คอื มุมอะไร ข. มมุ คมตัด
ก. มุมคมขวาง ง. มมุ จกิ
ค. มมุ หลบ
จ. มมุ คายเศษ

47

11. มุมหมายเลข 3 คอื มมุ อะไร ข. มมุ คมตัด
ก. มุมคมขวาง ง. มมุ จิก
ค. มุมหลบ
จ. มุมคายเศษ ข. มมุ คมตัด
ง. มุมจิก
12. มุมหมายเลข 4 คอื มุมอะไร
ก. มมุ คมขวาง (3)
ค. มุมหลบ
จ. มมุ คายเศษ

จากรปู เอน็ มิลนี้ จงตอบคาถาม ขอ้ ที่ 13-17

(1)

(2)
(4)

13. มมุ หมายเลข 1 คอื มมุ อะไร (5)
ก. มุมหลบหลักของคมตัดด้านหน้า
ค. มมุ เอียงฟันเลอื้ ยหรือมมุ เฮลลคิ ข. มุมหลบรองของคมตดั ดา้ นหน้า
จ. มุมหลบรองของคมตัดด้านขา้ ง ง. มมุ หลบหลกั ของคมตัดด้านข้าง

14. มมุ หมายเลข 2 คอื มมุ อะไร ข. มุมหลบรองของคมตดั ด้านหน้า
ก. มมุ หลบหลกั ของคมตัดด้านหนา้ ง. มุมหลบหลกั ของคมตดั ด้านขา้ ง
ค. มมุ เอียงฟนั เล้ือยหรือมุมเฮลลิค
จ. มุมหลบรองของคมตดั ดา้ นข้าง ข. มุมหลบรองของคมตดั ด้านหน้า
ง. มมุ หลบหลักของคมตัดด้านข้าง
15. มมุ หมายเลข 3 คอื มมุ อะไร
ก. มมุ หลบหลักของคมตัดด้านหน้า ข. มุมหลบรองของคมตดั ด้านหน้า
ค. มุมเอียงฟันเล้ือยหรอื มุมเฮลลคิ ง. มุมหลบหลักของคมตัดด้านขา้ ง
จ. มมุ หลบรองของคมตัดด้านขา้ ง

16. มุมหมายเลข 4 คอื มุมอะไร
ก. มมุ หลบหลกั ของคมตัดดา้ นหนา้
ค. มมุ เอียงฟันเลื้อยหรือมุมเฮลลคิ
จ. มมุ หลบรองของคมตัดดา้ นขา้ ง

48

17. มุมหมายเลข 5 คอื มมุ อะไร ข. มุมหลบรองของคมตัดดา้ นหนา้
ก. มมุ หลบหลกั ของคมตัดด้านหนา้ ง. มุมหลบหลักของคมตัดด้านข้าง
ค. มุมเอยี งฟนั เลื้อยหรอื มมุ เฮลลิค
จ. มุมหลบรองของคมตัดดา้ นข้าง

จากรูปมีดกัด (Cutter) น้ี จงตอบคาถาม ขอ้ ที่ 18-19

(1)

18. มุมหมายเลข 1 คือมุมอะไร (2)
ก. มุมลิ่ม
ข. มุมหลบหลกั
ค. มุมหลบรอง ง. มมุ คายเศษ
จ. มุมเอยี งฟันเล้อื ย

19. มุมหมายเลข 2 คอื มมุ อะไร ข. มมุ หลบหลกั
ก. มุมล่มิ ง. มุมคายเศษ
ค. มุมหลบรอง
จ. มมุ เอียงฟันเลือ้ ย

20. มมุ เอยี งฟันเลอื้ ย (Helix angle) ในเครอื่ งมอื ตัด จะมีลักษณะอย่างไร
ก. มุมเอยี งฟนั เล้ือยจะเอยี งโค้งบดิ พันรอบแนวแกนของเครือ่ งมือตัด

ข. ใช้มมุ เอยี งฟนั เลอื้ ยองศามากๆ เมือ่ ใชต้ ัดเฉือนวสั ดุงานแขง็ ๆ เชน่ สแตนเลส
ค. เป็นเกลียวบิดทามุมกับแนวแกนมีใหเ้ ลอื กใช้ไดห้ ลายมมุ เชน่ 30, 45, 60 องศา

ง. ช่วยลดการกระแทกของฟนั คมตดั ขณะตดั เฉือน
จ. ถูกทุกขอ้

49

แบบประเมนิ ดว้ ยตนเอง

ชอ่ื ..........................................นามสกลุ ............................................ระดับชั้น................ปที ่ี...........เลขที่.............
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ดา้ นทกั ษะการเรียนรู้ (ทักษะพิสัย) จากการทาแบบประเมนิ ผลการเรียนรู้ เกณฑ์ผ่าน 60 % ขน้ึ ไป

เฉลยแบบฝกึ หัดก่อนและหลงั เรยี น
ขอ้ ท่ี เฉลย ข้อที่ เฉลย ข้อที่ เฉลย ข้อที่ เฉลย
1 ก 6 ข 11 จ 16 ก
2 ข 7 ก 12 ง 17 จ
3 ง 8 ค 13 ง 18 ข
4 จ 9 ข 14 จ 19 ค
5 ค 10 ค 15 ค 20 จ

คะแนนแบบทดสอบกอ่ นเรียน ได้..............................คะแนน คิดเปน็ ................. % ได้เกณฑ์.......................
คะแนนแบบทดสอบหลังเรยี น ได.้ ..............................คะแนน คดิ เป็น................. % ได้เกณฑ์......................

ด้านคุณธรรม จริยธรรมและคณุ ลกั ษณะท่พี งึ ประสงค์ (จิตพิสยั ) เกณฑผ์ ่าน 15 คะแนน
ให้นักเรยี นประเมนิ ตนเอง โดยมีเกณฑ์การให้คะแนนดงั น้ี
2 คะแนน หมายถึง ดีมาก

1 คะแนน หมายถึง ปานกลาง
0 คะแนน หมายถงึ ตอ้ งปรับปรงุ

หัวข้อประเมนิ คะแนน นร. ครู
ความคดิ ริเร่ิมสร้างสรรค์ เชน่ ใช้ความคิดหลากหลายเพอ่ื แก้ปญั หา, คิดสง่ิ ใหม่ ๆ
2
ทเ่ี ป็นประโยชน์
ความมวี ินัย เช่น แตง่ กายถูกตอ้ งตามระเบียบ–ขอ้ ตกลง, ตรงตอ่ เวลา 2
ความรบั ผดิ ชอบ เช่น มีการเตรียมความพรอ้ มในการเรียน และการปฏิบัตงิ าน 2
ความซือ่ สัตยส์ จุ ริต เชน่ ตงั้ ใจทาแบบทดสอบดว้ ยตนเอง ไมท่ จุ ริต 2
ความรกั สามคั คี เชน่ รว่ มมือกันทากจิ กรรมกลมุ่ , ยอมรบั ความคดิ เพอื่ นดว้ ยเหตุผล 2
ความสนใจใฝ่รู้ เช่น ศกึ ษาคน้ คว้าด้วยตนเอง, ซักถามปัญหาข้อสงสยั 2
การพึง่ ตนเอง เชน่ แก้ปัญหาเฉพาะหน้าได้, ทางานได้ภายใตข้ อ้ กาหนด 2
มนุษยสมั พันธ์ที่ดี เชน่ กิริยาท่าทาง พดู จาสุภาพ, ช่วยเหลือผอู้ น่ื 2
ความเชื่อม่ันในตนเอง เช่น แสดงความคิดเหน็ อยา่ งมเี หตุผล, เสนอตวั แขง่ ขันหรอื
2
ทางานทา้ ทาย
การประหยัด เชน่ ใช้ทรัพยากร ทง้ั ของตนเองส่วนรวมอยา่ งคุ้มค่า 2
20
รวม

คะแนนดา้ นคุณธรรม จรยิ ธรรมและคณุ ลักษณะที่พึงประสงค์ ได.้ .......................คะแนน คิดเป็น................. %
ได้เกณฑ์......................