หนว่ ยที่ 2
เครือ่ งกัด
หัวเรอื่ ง (Topics)
2.1 หลักการทำงานของเครื่องกัด
2.2 ประเภทของเครื่องกัด
2.3 เครอื่ งมือและอปุ กรณ์ท่ใี ชใ้ นงานกดั
2.4 ความเรว็ กัดและอัตราการปอ้ นกดั
2.5 การขึ้นรปู งานกัด
2.6 การบำรุงรกั ษาเครื่องกัด
2.7 ความปลอดภยั ในการใช้เครอื่ งกัด
แนวคดิ สำคญั (Main ldea)
เครือ่ งกัด คอื เปน็ เครื่องจักรกลชนิดหนงึ่ มที ัง้ เครอ่ื งกัดแกนเพลานอนและเครื่องกัดแกนเพลาตั้งมี
ความสามารถในการทำงานกัดลดขนาดผิวงาน กัดร่องหางเหยี่ยว กัดขึ้นรูปแบบต่างๆ และกัดเฟืองชนิดต่างๆ
นอกจากนัน้ ยงั สามารถจับยึดหัวจับดอกสว่าน ดอกคว้านรูรีมเมอร์ ในการทำงานรปู แบบต่างๆได้อีกดว้ ย
สมรรถะย่อย (Element of Competency)
1. กัดชน้ิ งานให้ผวิ เรยี บหรือเปน็ ช่องได้
2. กัดเฟืองทุกชนดิ ด้วยมีดกัด (Cutter) ได้
จดุ ประสงค์เชงิ พฤตกิ รรม (Behavioral objectives)
1. อธบิ ายหลกั การทำงานของเครอ่ื งกัดได้
2. บอกเคร่ืองกัดชนิดต่างๆได้
3. บอกเคร่ืองมือและอปุ กรณ์ที่ใชใ้ นงานกัด
4. คำนวณเฟือง ความเร็วกัด อตั ราป้อนกัดและปอ้ นลึกได้
5. บอกชนดิ ดอกกดั (Cutter) ตา่ งๆได้
6. อธิบายความปลอดภยั ในการใช้เคร่อื งกดั ได้
7. บอกวิธบี ำรุงรักษาเครื่องกัดได้
เนอื้ หาสาระ (Content)
เครื่องกัดมีทั้งเครื่องกัดแกนเพลานอนและเคร่ืองกัดแกนเพลาแนวตั้ง มีความสามารถในการทำงานได้
หลากหลาย เช่น กดั ลดขนาดผิวงาน กัดรอ่ งหางเหยี่ยว กัดเฟืองชนดิ ต่างๆ และกัดขน้ึ รูปแบบตา่ งๆ นอกจากนั้นยัง
สามารถจับยดึ หัวจบั ดอกสวา่ น ดอกคว้านรรู ีมเมอร์
2.1 หลักการทำงานของเครอ่ื งกดั
หลักการทำงานโดยมีดกัดจะหมุนตัดชิ้นงาน มีดกัดจะมีทั้งแบบคมตัดเดียวและแบบหลายคมตัด
ชิ้นงานจะถูกยึดติดกับอุปกรณ์ช่วยจับยึดปากกาจับงานไว้ให้แข็งแรงเพื่อ กัดราบ กัดร่อง กัดเฟือง กัดเกลียว
เจาะรู คว้านรู การรมี เมอร์
2.2 เครอ่ื งกดั ชนิดต่างๆ
2.2.1 เครื่องกดั เพลานอน (Plan Knee and Column Milling Machine) เครือ่ งกดั เพลานอน
เป็นเครอ่ื งกัดที่มเี พลาจบั มีดกัดอยู่ในแนวนอนและมีโตะ๊ งานสำหรับจบั ชิ้นงานหรอื แบบโตะ๊ งานปรับองศาได้
(Universal Table) นิยมใชก้ ัดงานท่วั ไปทั้งกัดผวิ เรยี บ กดั มุม กันร่อง และกดั เฟือง
ตวั ประคองแกนเพลา แกนเพลามดี กดั
คนั โยกปรบั ความเรว็ รอบ
โต๊ะงาน
มอื หมนุ แนวขวาง
มือหมนุ ขนึ้ -ลง คนั โยกอตั โนมตั ิ
มือหมนุ เขา้ -ออก
จากตวั เครื่อง ฐานเครอ่ื ง
ชดุ ควบคมุ
รูปท่ี 2.1 เคร่อื งกดั เพลานอน
(ทม่ี า : http://www.machinerytool.net)
2.2.2 เครื่องกัดต้ัง (Vertical Milling) เครอื่ งกัดตั้งเปน็ เครอ่ื งกัดทม่ี เี พลาจับมีดกัดอยู่ในแนวตงั้
หรือแนวด่งิ และสามารถปรบั เปน็ มุมตา่ งๆได้ นิยมใช้กดั รอ่ งรปู แบบตา่ งๆด้วยเอน็ มลิ (End Mill)
ชดุ สายพาน มอเตอร์
ชดุ ควบคมุ
แกนเพลา สวติ ชเ์ ปิดเคร่อื ง
โครงเคร่ืองกดั
โตะ๊ งาน ฐานเคร่ือง
มือหมนุ แนวขวาง
มือหมนุ ขนึ้ -ลง
รูปที่ 2.2 เครอ่ื งกดั ต้งั
(ทมี่ า : http://www.machinerytool.net)
2.2.3 เคร่ืองกัดชนดิ พเิ ศษ (Manufacturing Type Milling Marching) เป็นเครอื่ งกัดที่ออกแบบ
ข้นึ มาใช้งานแบบพเิ ศษ เช่น เครื่องกัดแครย่ าว เคร่ืองคว้านรเู รียบเครื่องกดั 2 หัว
รูปที่ 2.3 เครอ่ื งกัดชนิดพเิ ศษ
(ทมี่ า : http://thai.alibaba.com)
2.3 เครอ่ื งมอื และอุปกรณท์ ี่ใช้ในงานกดั
2.3.1 อปุ กรณ์จบั ยดึ (Fixtures) อปุ กรณ์จับยดึ เปน็ อปุ กรณ์ท่ใี ชจ้ บั ยึดชิน้ งานใหแ้ น่น เช่น
1. ปากกา (Vises) เป็นอุปกรณส์ ำหรบั งานกดั สามารถจับยึดชน้ิ งานไดอ้ ย่างกวา้ งขวาง
(1) Plain Vise เป็นปากกาที่จับยดึ บนโต๊ะงานของเครื่องกัด สามารถจบั ให้ปากกา ขนาน
หรือตั้งฉากกับแกนเพลาเคร่ืองกัดได้
รปู ท่ี 2.4 ปากกาท่จี บั ยึดบนโตะ๊ งาน
(ท่ีมา : มนสั นริ ะโส, 2559)
(2) Swivel Dase Vise เปน็ ปากกาท่ฐี านสามารถหมุนได้ 360 องศา ในแนวราบ
รูปที่ 2.5 ปากกาท่ฐี านสามารถหมนุ ได้ 360 องศา
(ท่มี า : http://sunrisegr.com)
(3) Universal Vise เป็นปากกาท่ีสามารถหมุนได้ 360 องศา ในแนวระนาบแลว้ หมุนได้ 0-
90 องศา ในแนวดง่ิ
รูปที่ 2.6 ปากกาทสี่ ามารถหมนุ ได้ 360 องศาในแนวระนาบ และ 0-90 ในแนวดิ่ง
(ทม่ี า : http://sunrisegr.com)
2. หวั แบ่ง (Indexing) เป็นอุปกรณท์ จ่ี ำเป็นและมีประโยชน์มากของเครอ่ื งกัดท่ีใชส้ ำหรบั แบง่
เพอื่ กัดงาน เชน่ กดั งานเฟือง กัดเหลย่ี ม แปน้ เกลียว เมื่อนำมาตอ่ กบั เพลาเกลยี วนำของเครื่องกัด จะพาให้งาน
หมนุ เพื่อกดั เฟอื งเฉยี งและกัดร่องดอกสว่าน ฯลฯ
รปู ท่ี 2.7 หวั แบ่งสำหรบั กัดเฟือง
(ทม่ี า : http://sunrisegr.com)
3. Angle Milling Attachment เปน็ อุปกรณท์ ่ีเปลยี่ นทิศทางของการกัดในแนวต้ังมาเปน็
แนวนอน
รปู ท่ี 2.8 อปุ กรณ์ท่เี ปลย่ี นทิศทางของการกดั ในแนวตงั้ มาเป็นแนวนอน
(ที่มา : https://www.google.co.th)
4. Universal Angle Attachment เปน็ อปุ กรณท์ ใี่ ช้จับเครอ่ื งมือเล็กๆ ท่ีใชก้ ดั มุมตา่ งๆ
ระหว่างแนวด่งิ และแนวนอน
รูปท่ี 2.9 อุปกรณ์ทใ่ี ชจ้ ับเคร่อื งมือขนาดเล็กที่ใชก้ ัดมมุ ต่างๆระหวา่ งแนวด่งิ และแนวนอน
(ทีม่ า : https://www.google.co.th)
5. Vertical Milling Attachment เปน็ อปุ กรณ์พิเศษท่ีใช้สำหรบั เปลยี่ นทิศทางของเครือ่ งกดั
แนวนอนมาเป็นทศิ ทางในแนวด่ิง เพ่อื ใชก้ ัดงานในแนวตั้ง
รปู ท่ี 2.10 อปุ กรณ์พิเศษทใ่ี ช้สำหรับเปลี่ยนทศิ ทาง
(ทม่ี า : http://www.indiamart.com)
6. Rotary Table Attachment เป็นอุปกรณ์พเิ ศษทสี่ ามารถหมุนได้รอบตวั 360 องศา
สามารถจบั งานเพ่อื กดั ร่องโค้งและสามารถจบั งานเพ่ือเจาะรไู ด้
รปู ท่ี 2.11 อปุ กรณ์พิเศษสามารถจบั งานเพ่ือกดั ร่องโค้งและเพื่อเจาะรไู ด้
(ท่มี า : http://www.troyke.com)
7. ชุดควา้ น (Boring Head) เปน็ อปุ กรณ์ทใี่ ช้กบั เครอื่ งกัด เพอื่ ใชส้ ำหรับการคว้านรบู นเครื่องกัด
ที่ต้องการขนาดทีแ่ น่นอน
รปู ท่ี 2.12 ชุดคว้านแบบต่างๆ
(ทม่ี า : http://www.shobha-india.com)
1.8 Slotting Attachment เปน็ อุปกรณ์พิเศษที่ใช้สำหรับไสในแนวดิง่ เป็นอุปกรณ์ท่ีเปล่ียน
จากการหมนุ มาเปน็ การเคล่ือนที่ในแนวเส้นตรง เพื่อไสร่องล่ิม ร่องสปายและร่องไสรปู ร่างต่างๆ
รปู ท่ี 2.13 อปุ กรณ์พิเศษท่ใี ช้สำหรับไสในแนวดิ่ง
(ทม่ี า : http://www.lathes.co.uk)
9. High Speed Attachmentเปน็ อปุ กรณ์ท่ีใชก้ ับเครอื่ งกัดนอน เพ่ือทำใหเ้ ครื่องกดั นอน
สามารถกัดต้ังได้ โดยการใช้กับ End Milling
รปู ที่ 2.14 อุปกรณ์ทีใ่ ชเ้ พอื่ ทำให้เครอ่ื งกดั นอนสามารถกดั ตั้งได้
(ทมี่ า : http://www.cnccookbook.com)
10.Universal Spiral Attachment เป็นอปุ กรณ์พิเศษที่ออกแบบมาเพอ่ื สามารถให้เครื่องกัด
ธรรมดาสามารถกัดรอ่ งบิดได้ อุปกรณช์ นดิ นีจ้ ะยึดตดิ อยู่ดา้ นหนา้ เสาของเครือ่ งกัด และจะถกู ขบั โดยแกนเพลา
และสว่ นหวั สามารถหมนุ ได้ท้ังแนวด่ิงและแนวนอน อุปกรณช์ นิดน้หี ากใช้กับเคร่อื งกัดยูนเิ วอรแ์ ซล สามารถกดั
รอ่ งบดิ ไดม้ ากกวา่ 45 องศา สามารถกดั งานไดห้ ลายอยา่ ง เชน่ กดั เกลยี ว กัดเฟือง เฟืองสะพาน
รูปที่ 2.15 อุปกรณ์พิเศษเครื่องกดั ธรรมดาสามารถกัดร่องบิดได้
(ท่ีมา : http://4mechtech.blogspot.com)
11. Rack Milling Attachmentเป็นอุปกรณ์พเิ ศษเก่ยี วกับเครื่องกัด เพื่อใชส้ ำหรบั กัดเฟือง
สะพานเครอ่ื งกดั นอน โดยการประกอบอุปกรณ์พิเศษดงั กล่าว เพ่อื เปล่ยี นทิศทางแกนเพลาของเครอ่ื งกัด
แนวนอนให้มากัดตามแนวยาวของโต๊ะงาน
รูปท่ี 2.16 อุปกรณ์พิเศษเพ่ือใชส้ ำหรับกัดเฟืองสะพานเครือ่ งกดั นอน
(ที่มา : http://www.lathes.co.uk)
12. Rack Indexing Attachment เปน็ อุปกรณ์ที่ใช้แบง่ เพอื่ กัดเฟืองสะพานใชร้ ว่ มกับ Rack
Milling Attachment
รปู ที่ 2.17 อุปกรณ์ทีใ่ ชแ้ บง่ เพ่ือกัดเฟอื งสะพาน
(ทีม่ า : http://www.lathes.co.uk)
13. ชดุ หัวจบั จำปา (Cullet Chuck) ใช้สำหรับจับดอกกดั ทม่ี ีดา้ มจบั เช่น End milling
2.3.2 ดอกกดั และอุปกรณจ์ บั ยดึ
ดอกกัดเป็นเคร่ืองมอื ตดั ทีม่ หี ลายคมตดั ใช้กับเครอื่ งกดั ท่ีมีหลายรูปรา่ งหลายขนาด ดอกกดั มี 3
ประเภท คือ
1. ดอกกัดท่เี ป็นชน้ิ เดียว วัสดุทที่ ำจากเหล็กรอบสูง เหลก็ หล่อผสม หรือซีเมนต์คารไ์ บด์
2. ดอกกัดที่ลำตวั เปน็ เหลก็ กลา้ ผสม สว่ นดอกตัดทำมาจากซีเมนต์คาร์ไบต์
3. ดอกกัดทล่ี ำตัวเป็นเหลก็ กล้าผสม สว่ นชิ้นคมตดั เปน็ แบบดอกเปลยี่ นได้ ซึง่ ทำมาจากเหลก็
รอบสูง
2.4 ชนิดดอกกดั
ดอกกดั (Cutter) เป็นอปุ กรณท์ ี่จำเป็นอยา่ งยงิ่ สำหรับเคร่ืองกดั สามารถทำให้เคร่ืองกดั ทำงานได้
หลากหลาย เพราะอปุ กรณ์ในงานกัดมหี ลายชนิด ดงั นี้
1. Plain – Milling Cutter เปน็ ดอกกัดสำหรับงานกัดร่อง งานกัดร่องล่มิ และงานกัดผวิ ราบ
ลักษณะดอกกดั จะมีแบบฟนั ตรง ส่วนใหญ่มีขนาดความหนาของดอกกดั ไมเ่ กิน ¾ น้ิว หรอื ประมาณ 19
มลิ ลเิ มตร
รูปที่ 2.18 ดอกกัดสำหรับงานกดั ร่อง
(ท่ีมา : https://en.wikisource.org)
2. Plain Spiral – Tooth Milling Cutter เปน็ ดอกกดั สำหรบั งานกดั ผิวราบจะมีฟนั เอียง ส่วน
ใหญม่ ีขนาดความหนามากกว่า ¾ นิ้ว หรือประมาณ 19 มิลลเิ มตร
รปู ที่ 2.19 ดอกกัดสำหรบั งานกดั ผวิ ราบ
(ทมี่ า : https://en.wikisource.org)
3. Helical Plain – Milling Cutter เปน็ ดอกกดั สำหรับงานกดั ผวิ ราบ จะมฟี นั บิดเอียงมากกว่า
แบบ Plain Spiral – Tooth Milling Cutter
รูปท่ี 2.20 ดอกกดั สำหรบั งานกดั ผิวราบ
(ทมี่ า : http://toolinghouse.com)
4. Side – Milling Cutter เปน็ ดอกกดั ทม่ี ีคมตัดดา้ นข้างท้ังสองขา้ ง
รปู ท่ี 2.21 ดอกกัดท่ีมีคมตดั ด้านขา้ งทัง้ สองข้าง
(ทีม่ า : https://en.wikisource.org)
5. Staggered – Tooth Side – Milling Cuter เปน็ ดอกกัดทมี่ คี มตัดดา้ นข้างทง้ั สองข้างแตส่ ลบั
ไปมา
รปู ท่ี 2.22 ดอกกดั ที่มคี มตดั ด้านข้างท้ังสองข้างแต่สลบั ไปมา
(ท่ีมา : http://www.amazon.com)
6. Face – Milling Cutter เปน็ ดอกกดั ผิวเรียบแบบใช้มีดคมตดั เดียวหลายอนั
รปู ที่ 2.23 ดอกกัดผิวเรยี บแบบใช้มดี คมตัดเดยี วหลายอัน
(ท่มี า : http://www.imexbb.com)
7. Slitting Saws มลี กั ษณะเหมือนเลื่อยวงเดือน ใชส้ ำหรบั งานเซาะร่องและตัดชิน้ งาน
รปู ท่ี 2.24 ดอกกัดสำหรบั งานเซาะร่องและตัดชิน้ งาน
(ทมี่ า : http://www.vibgyorindiaco.in)
8. Slitting Saws แบบมีคมตดั ด้านขา้ ง
รูปที่ 2.25 ดอกกัดแบบมีคมตัดด้านขา้ ง
(ท่ีมา : http://www.vibgyorindiaco.in)
9. Angular Cutter ดอกกดั มุมเอยี ง
รปู ท่ี 2.26 ดอกกัดมมุ เอียง
ที่มา : (https://en.wikisource.org)
10. Double Angular Cutter ดอกกัดมมุ เอยี งสองดา้ น
รูปท่ี 2.27 ดอกกัดมมุ เอียงสองด้าน
(ทม่ี า : http://www.ebay.com/bhp/double-angle-cutter)
11. Convex Cutter ดอกกดั โคง้ เว้าในชนิ้ งาน
รูปท่ี 2.28 ดอกกดั โคง้ เว้าในช้นิ งาน
(ท่มี า : http://www.amazon.com)
12. Concave Cutter ดอกกัดรอ่ งโคง้ บนชิ้นงาน
รปู ท่ี 2.29 ดอกกดั ร่องโค้งบนชิ้นงาน
(ท่มี า : http://www.lalsoncuttingtools.com)
13. Corner – Rounding Cutter ดอกกดั มมุ มนบนช้ินงาน
รปู ที่ 2.30 ดอกกัดมมุ มนบนช้ินงาน
(ทีม่ า : https://en.wikisource.org/wiki/Practical)
14. End Mill เปน็ ดอกกดั ท่ีมีรูปรา่ งคลา้ ยดอกสว่านปลายมีคมกดั
(1) End mill แบบสองคมตดั ใช้กดั รอ่ งหรือเจาะรูคล้ายดอกสวา่ น
รปู ที่ 2.31 ดอกกดั สองคม
(ที่มา : http://www.mini-lathe.com)
(2) End Mill แบบสคี่ มตัด ใชก้ ัดรอ่ งหรอื กดั ผิวราบ
รปู ที่ 2.32 ดอกกัดแบบส่ีคมตัดใช้กัดรอ่ งหรอื กัดผวิ ราบ
(ทีม่ า : http://www.mini-lathe.com)
15. End Mill แบบสค่ี มตดั กา้ นเรียว
รปู ท่ี 2.33 ดอกกัดแบบสีค่ มตัดก้านเรียว
16. (ท่มี า : https://www.google.co.th/search?rlz=1C2VSNC_enTH605TH605&dcr)
17. Shell End Mill ใชร้ ่วมกบั Arbor
(ก) ดอก Shell End Mill (ข) เพลา Arbor
รูปท่ี 2.34 ดอกกดั ใชร้ ่วมกับ Arbor
(ทมี่ า : http://scharptools.com)
18. T – Slot Cutter ใชส้ ำหรบั กัดรอ่ งตวั ที
รูปที่ 2.35 Cutter สำหรบั กดั รอ่ งตัวที
(ทีม่ า : http://www.ostartools.com)
19. Woodruff Key Seat Cutter ใช้สำหรับกัดรอ่ งลม่ิ วงเดือน
รปู ที่ 2.36 Cutter สำหรับกัดร่องล่ิมวงเดือน
(ที่มา : https://www.google.co.th/search)
20. Involute Spur Gear Cutter ใชส้ ำหรบั กดั เฟอื ง
รปู ท่ี 2.37Cutter สำหรบั กดั เฟอื ง
(ทมี่ า : https://en.wikisource.org)
21. Straddle Sprocket Cutter ใช้สำหรบั กัดจานโซ่
รปู ที่ 2.38Cutter สำหรับกัดจานโซ่
(ท่ีมา : http://www.arkarnsin.com)
2.5 ความเร็วกดั อตั ราป้อนกดั และการป้อนลกึ
ความเร็วกดั คือความเร็วทค่ี มมีดตัดปาดผิวโลหะออกเมื่อชิ้นงานหรือมดี ตดั หมุนไปครบ 1 รอบ มหี นว่ ยวดั
เปน็ เมตรต่อนาที หรือฟตุ ต่อนาที
สูตรการคำนวณหาคา่ ความเร็วตัดของงานกดั
V = DN (เมตร/นาที)
1,000
เมอื่ กำหนด
V = ความเร็วตัด(เมตร/นาท)ี
D = ขนาดเสน้ ผา่ นศูนย์กลางของดอกกดั (มลิ ลเิ มตร)
N = ความเร็วรอบของตวั กัด (รอบ/นาที)
สตู รการคำนวณหาอัตราปอ้ นกดั
อตั ราป้อนกัดคอื ระยะการป้อนชน้ิ งานหรอื ดอกกัดตัดเขา้ หาช้นิ งาน เมื่อชนิ้ งานหรือดอกกดั ตัดหมนุ
ครบหนง่ึ รอบ มหี นว่ ยวัดเปน็ มม./รอบ หรือ ฟตุ /รอบ
อัตราปอ้ นกัด = จำนวนฟนั ดอกกัด x อัตราป้อนกัด/ฟนั x ความเร็ว
สตู รการคำนวณหารอบของดอกกดั
เมอ่ื กำหนด F = TRN
F = อตั ราป้อนกัด เท่ากับ มิลลิเมตร/นาที
T = จำนวนฟันดอกกัด เท่ากบั ฟนั
R = อัตราปอ้ นกัดต่อฟัน เท่ากบั มม./ฟัน
N = ความเรว็ รอบ เทา่ กับ รอบ/นาที
การปอ้ นลกึ คือ การคำนวณจากความเร็วกัดและอัตราปอ้ นกัดของช้นิ งาน ซงึ่ การปอ้ นลกึ มี 3 ข้ันตอน
คือ
(1) การปอ้ นกดั หยาบ (Rough Process) มจี ดุ ประสงคเ์ พ่ือกำจัดเน้ือวัสดุที่ไมต่ ้องการออกไปใหม้ าก
ท่ีสดุ และเร็วทสี่ ุด
(2) การปอ้ นกัดก่ึงละเอียด (Semi-Finish Process) มีจดุ ประสงค์เพ่อื ปรบั คา่ เผ่ือเกบ็ ละเอียด (Stock
Allowance) ให้มขี นาดใกล้เคยี งกันมากทส่ี ุดก่อนทำการกัดละเอียด
(3) การปอ้ นกัดละเอียด (Finishing Process) มีจดุ ประสงคเ์ พอ่ื กดั ผิวใหม้ คี า่ ความละเอียด รปู ทรง
(Form) ทิศทาง (Orientation) ตำแหนง่ (Location) และขนาด (Size) ของพื้นผวิ ให้ได้คา่ ตามที่กำหนดใน
แบบงาน
หัวแบง่
ส่วนประกอบของหวั แบ่ง
ศนู ยต์ ายหวั แบง่
ศนู ยท์ า้ ย
เฟื องประกอบ
แขนหมนุ หวั แบง่
จานแบ่ง
แขนหมนุ หวั แบง่ แป้นประกบหวั
สแลบกั ง่ใส่แขนหมนุ
รูปที่ 2.39 สว่ นประกอบหวั แบง่ เพลาประกอบชดุ เฟือง
(ท่ีมา : http://neotools.nanasupplier.com)
การเลือกจานแบ่งในการกัดชน้ิ งาน
ในการกัดชน้ิ งานสามารถใชเ้ คร่ืองกดั แนวตง้ั ในการกัดงานไมว่ า่ การกัดหวั หกเหล่ียม กดั เฟอื งชนดิ
ต่างๆ กดั ร่อง วธิ ที จ่ี ะแบง่ ในการกดั ช้ินงานดังกลา่ วให้ได้งานท่มี คี วามเท่ยี งตรงสูงต้องใช้วธิ ีการแบ่ง 4 วิธี คือ
1. การแบง่ ตรงหรือการแบ่งอย่างง่าย (Direct Indexing) คือ การแบง่ ทไ่ี ม่ต้องผ่านเฟืองทด โดยใชจ้ านแบ่งตอ่
ตรงกบั แกนของงานทีจ่ ะกัดชิ้นงานโดยตรง ซง่ึ จานแบ่งท่นี ิยมใช้จะมีรูขนาด 16, 24, 36 และ 42
หากตอ้ งการใชจ้ านแบ่งทีม่ รี ู 36 รู สว่ นทตี่ ้องการจะแบง่ ต้องนำจำนวนฟันเฟืองมาหารลงตัว โดยใช้สูตรในการ
แบง่ ดังน้ี
G = 36 = จำนวนรู
เมอื่ กำหนด
G
36 = จำนวนรใู นจานแบ่ง
n = สว่ นทีต่ ้องการแบ่ง
ตัวอยา่ งที่ 2.1 หากต้องการกัดเฟืองจำนวน 9 ฟัน จะใช้กีร่ ูในการกัดเฟือง
วธิ ที ำ
จากสูตร G = 36
G = 36
9
G = 4 รู ตอบ
ฉะนั้นในการกัดเฟืองจำนวน 9 ฟัน ต้องเลื่อนแขนหมุนหัวแบ่งครั้งละ 4 รู ได้ฟัน 1 ฟัน หรือจะใช้การแบ่ง
องศาทหี่ ัวแบง่ ซึ่งท่ีมรี ลู ็อกตำแหน่งสามารถหมุนได้ 360 องศา โดยนำองศาตงั้ หารด้วยจำนวนฟันที่ต้องการกัด
ไปหาร จะได้จำนวนรหู มุนที่ตอ้ งการกดั
หวั จบั ชนิ้ งาน แขนหมนุ องศา
สเกลองศา
รูปท่ี 2.40 หวั แบ่งใชอ้ งศา
(ทม่ี า : http://www.truck2hand.com)
2. การแบง่ ซ้อน (Plain Indexing)
สำหรับการแบง่ ซอ้ นเปน็ การแบง่ จำนวนฟันเฟืองมากขึน้ ในการกัดเฟือง เช่น 24 ฟัน 48 ฟัน และ
64 ฟัน ซึ่งจะมีความยุ่งยากกว่าการกัดแบบแบ่งตรงที่ต้องคำนวณเพื่อเลือกจานแบ่งให้ตรงกับจานแบ่งท่ี
ต้องการ หลังจากคำนวณจานแบ่งได้แล้วโดยการหมุนแขนมือหมุนหัวแบ่ง (Index Ceank) แล้วส่งผ่านไปขับ
เกลียวหนอน (Screw Worm) โดยผ่านเฟืองหนอน (Worm Gear) ที่มีอัตราทดเฟืองหนอนและเกลียวหนอน
ในอัตราสว่ น 40:1 หมายความว่าเมือ่ หมนุ แขนมอื หมนุ หัวแบ่งไป 40 รอบ เฟอื งหนอนจะหมุนไป 1รอบเท่ากับ
เกลียวหนอนเคลื่อนทไ่ี ปจำนวน 40 ฟัน
หวั แบง่ ซ้อนในการกดั เฟอื งทั่วไป
รปู ที่ 2.41 หวั แบง่ ซ้อน
(ทีม่ า : http://neotools.nanasupplier.com)
ส่วนสำคญั ของหัวแบ่งซอ้ นและศนู ย์ท้าย
รปู ที่ 2.42 ภาพสเก็ตช์หวั แบ่งซอ้ น
(ท่ีมา : http://www.sunrisegr.com)
จานแบ่ง (Index Plate)
เปน็ อุปกรณท์ ี่ประกอบชุดหัวแบง่ ซ่ึงทำหน้าทีใ่ นการแบ่งสว่ นในการกดั เฟอื ง ในจานแบง่ แบง่ จำนวนรู
ออกเปน็ แบบแถว จานแบง่ โดยท่ัวไปมี 3 แผน่ แต่ละแผน่ แบ่งรอู อกเปน็ แถว ดังน้ี
จานแบ่งที่ 1 จะมรี ู 15 – 16 – 17 –18 - 19- 20 รู
จานแบง่ ท่ี 2 จะมรี ู 21 – 23 – 27 - 29 - 31- 33 รู
จานแบ่งท่ี 3 จะมรี ู 37 - 39 – 41 – 43 –47 - 49 รู
สตู รการคำนวณแบ่งซอ้ น
G = 40
เมอื่ กำหนด
G = จำนวนรอบในการหมุนแขนแบ่ง
40 = อัตราทดของเฟอื งหนอนและเกลยี วหนอน
n = จำนวนฟนั ทต่ี ้องการหรอื ส่วนท่ีจะแบง่
ตัวอยา่ งที่ 2.2 หากต้องการกัดช้ินงานหกเหล่ียมดา้ นเท่า ตอ้ งใชจ้ านแบ่งกีร่ ู
วิธที ำ G =40
สูตร
G = 40
6
= 40 × 3
63
= 120
18
G = 6 12
18
ฉะนั้นต้องหมุนแขนแบ่ง 6 รอบ กับอกี 12 รบู นจานแบง่ แถว 18 รูเชน่ หากตอ้ งต้องการใชจ้ านที่ 2
ต้องเลือก 27 รู จะต้องหาตัวเลขไปคูณใหล้ งตัว 2×9 = 18 ตอ้ งหมนุ แขนแบง่ ไป 6 รอบ กับ 18 รู ใน
3×9 27
หน้าจานแถว 27 รู จึงจะได้หกเหลยี่ มดา้ นเท่า ตอบ
3. การแบ่งผสม (Compound Indexing)
การแบง่ ชนิดน้ีเป็นการแบง่ จำนวนฟันเฟืองทเี่ กนิ 50 ฟันข้ึนไป ซ่ึงไม่สามารถใชว้ ธิ กี ารแบ่งแบบการ
แบ่งซอ้ น (Plain Indexing) ได้ เพราะมีความยุ่งยากกว่าในการใช้หวั แบ่งและจานแบง่ ในการหมนุ แต่ละคร้งั
จะตอ้ งใชแ้ ถวของรแู บ่งจำนวน 2 แถว ในจานเดียวกัน ดงั ตวั อย่างต่อไปนเ้ี ปน็ การคำนวณแบบแบ่งผสม
ตวั อย่างท2ี่ .3 จงคำนวณการแบง่ เฟือง จำนวน 51 ฟัน
สตู ร G = 40
= 40
51
จานแบ่งแถว 51 รู ซง่ึ ไม่สามารถแบง่ 40 ใหเ้ ป็นเศษสว่ นอย่างต่ำได้ ต้องใช้วิธีแบง่
51
แบบกระจายดังนี้ 40 = 46 - 6 = 23 × 2 = 23 × 2×6
51 51 51 17 3 17 3×6
= 23 × 12
17 18
= 1 6 × 12
17 18
ฉะนน้ั สามารถหาจำนวนรูได้ 2 รู ในจานแบ่งเดียวกันให้ใชจ้ านแบ่งที่ 1 ทมี่ ีแถว18 รู และ 17 รู ข้ันตอน
การแบง่ มีดงั น้ี การแบ่งคร้ังท่ี 1 ตอ้ งต้งั แขนหมนุ แบ่งไปทจี่ านแบง่ ท่มี รี ู18 รู และหมุนแขนหมุนหวั แบ่งไป 12
รู จงึ ล็อกให้ตรงตำแหน่งการแบง่ ครง้ั ท่ี 2 ดึงแขนหมุนหัวแบ่งออกแลว้ หมนุ แขนหมุนแบ่งไปทร่ี แู ถว 17 รู
แลว้ ล็อกใหต้ รงตำแหนง่ จากนั้นดึงแขนหมนุ หวั เข็มกลบั ไป 1 รอบ กับ 6 รู เพ่ือให้ไดจ้ ำนวนรอบท่ี 40รอบ
51
4. การแบง่ แบบซบั ซ้อน (Differential Indexing)
เปน็ การแบง่ จำนวนฟนั เฟืองท่ตี ้องการกดั เฟืองจำนวนมากที่ไม่สามารถกัดวธิ อี น่ื ได้ ต้องอาศยั การกดั เฟือง
แบบซับซอ้ นจำนวนฟันเฟืองตงั้ แต่ 70 ฟันข้นึ ไปท่ีใชก้ ารแบง่ แบบซบั ซ้อน โดยการหมุนแขนหมนุ หัวแบ่ง แต่ใน
ขณะเดยี วกนั จานแบง่ จะหมุนไปดว้ ย ซึง่ การกัดแบบนีต้ ้องประกอบเฟืองชดุ เพื่อทดรอบในการกดั ระหว่าง
เพลาหวั แบง่ กบั เพลางาน
รูปที่ 2.43การแบ่งแบบซับซ้อน
(ท่มี า : https://www.google.co.th)
เฟอื งมาตรฐานมีหลายขนาดท่ีจะเลอื กเปลย่ี นในการประกอบเฟืองชดุ มดี ังนี้ 24, 28, 32 40, 44, 48, 56,
64, 72, 80, 84, 96 และ 100 ฟนั หลกั การแบง่ แบบซับซ้อนท่กี ัดเฟืองจำนวนฟนั เฟืองมากกว่า 70 ฟนั ที่ไม่
สามารถกดั แบบทว่ั ไปได้ เชน่ หากตอ้ งการกัดเฟืองจำนวน 143 ฟนั บางครั้งไม่สามารถคำนวณจำนวนฟันท่ี
ตอ้ งการ ต้องเลือกกัดจำนวนฟนั ทใี่ กล้เคยี งโดยนำส่วนท่ีขาดมากดั แบบแบง่ ซบั ซอ้ นให้หมุนจานแบง่ ตามเข็ม
นาฬกิ าหรือหมุนทวนเขม็ นาฬิกากบั แขนหมุนหัวแบ่ง เพอ่ื ให้ไดเ้ ฟืองตามจำนวนทีต่ ้องการ ดังนน้ั ตอ้ งหาชุด
เฟอื งทดมาประกอบในการกัดเฟอื งโดยเฟืองชุดได้จากการคำนวณดงั น้ี
สตู ร G1= (n1- n)
1
2
1= 4 01(n1- n)
2
หมายเหตุ 40 มาจากหวั แบ่งทมี่ ีอตั ราทด 40 : 1
เมอื่ G1 = จำนวนฟันเฟอื งขบั
G2 = จำนวนฟนั เฟอื งตาม
n = จำนวนฟันเฟอื งทแี่ บ่งจรงิ
n1 = จำนวนฟันท่สี มมตุ ขิ น้ึ มา
ตวั อย่างท่ี 2.4 จงคำนวณในการกัดเฟือง 71 ฟัน ดว้ ยวิธีการแบง่ ซบั ซ้อน โดยสมมตุ จิ ำนวนฟนั ท่ีแบง่ ซอ้ น
เทา่ กับ 80 ฟัน
วธิ ที ำ เม่อื G = 40= 40 = 8
80 16
การหาชดุ เฟืองทดในการประกอบ
สูตร 1= 4 01(n1 - n)
2
40( 80 – 71)
80
= 5
10 ×9
1 = 45 = 9
2 10 5
การหาชดุ เฟืองทดแทนคา่ เฟืองขับเฟืองตาม
G1= 1× 3 = 9×5
2 2× 4 5×2
= 9 × 8= 5 × 16
5 8 2 16
G1 = 72 × 80
2 40 32
ต้องหมุนจานแบ่งดงั นี้
1. ตอ้ งใชจ้ านแบ่งที่มรี ู 16 รูหมุนคร้งั ละ 8 รู
2. ตอ้ งใชเ้ ฟืองชดุ ในการประกอบเฟืองทด G1 = 72, G2 = 40, G3 = 80, G4 = 32
เฟืองตรง (Spur Gears)
เฟืองตรง (Spur gear) เปน็ เฟืองที่มีใชง้ านกันมากทส่ี ดุ ในบรรดาเฟืองชนิดตา่ ง ๆจะมีลักษณะเฉพาะ
คือฟันของเฟืองจะเป็นแนวขนานไปกับรูเพลาที่ทำหน้าทใี่ นการสง่ กำลัง สามารถเปล่ียนแปลงความเรว็ รอบ
และทิศทางการหมุนได้
รปู ที่ 2.44เฟืองตรง
(ทม่ี า :http://heiphar.blogspot.com)
เฟืองตรงเปน็ เฟอื งที่มโี ครงสร้างง่ายและไม่สลบั ซบั ซ้อนโดยหากเฟืองตรงสองตัวขบกนั เรียกว่าเฟืองพเี นียน
(Pinion Gears) เฟืองตรงท่ใี ชส้ ง่ กำลังแตล่ ะคู่จะต้องมีขนาดของฟันเฟืองหรือโมดลู เทา่ กันฟนั เฟืองจงึ จะขบกนั
ไดด้ ีเมื่อเฟืองตรงหมนุ ดว้ ยความเร็วเชงิ เสน้ ท่เี ทา่ กนั แต่การได้เปรยี บเชงิ กลที่เกิดขึ้นจะเกิดจากจำนวนฟันท่ี
ตา่ งกนั ของเฟืองแต่ละตัว
การคำนวณเฟืองตรง
M = (โมดูล)เฟือง
P = ระยะพติ ช์ คือ ระยะหา่ งระหวา่ งยอดฟนั /ยอดฟนั โดยวัดตามแนวเสน้ รอบพิตช์
G = จำนวนฟนั เฟอื ง
d = เสน้ ผา่ นศูนย์กลางระยะพติ ช์
da = เสน้ ผา่ นศนู ย์กลางของยอดเกลียว
df = เส้นผ่านศูนยก์ ลางโคนฟนั
h = ความสูงฟนั
c = ระยะหา่ งเฟอื ง
Pi = คา่ พาย ( )
ตัวอย่างท่ี 2.5 จงคำนวณกดั เฟอื งตรง 29 ฟันโดยกำหนดใหโ้ มดลู เทา่ กับ 2 มม.
วิธที ำจากสตู ร G =
G =
G = 1
ฉะน้ันต้องหมนุ จานแบ่งไป 1 รอบ กับอีก 11 รู ในจารแบ่ง Circle ท่ี 2 ทีม่ รี ู 29 รตู อบ
การคำนวณส่วนตา่ งๆของเฟืองตรง
1. โมดูลm = 2 โจทยก์ ำหนดให้
2. จำนวนฟนั n – G = 29 โจทย์กำหนดให้
3. ระยะt = m x π = 2 x 3.14 = 6.28 มม.
4. ขนาดเส้นผา่ นศูนย์กลางวงกลมฟิตช์do = m x G = 2x29 = 58มม.
5. ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางยอดฟัน do = do +(2+m) = 58(2+2)= 62 มม.
6. ขนาดเสน้ ผา่ นศนู ย์กลางโคนฟันdf = do – (2.4 × m) = 58 - 4.8 = 53.2 มม.
7. ความลึกของฟัน hk = 2.2 x m = 2.2 x 2 = 4.4 มม.
8.ความสูงยอดฟันha = 1 x m = 1 x 2 = 2 มม.
9. ความสงู โคนฟนั hf = 1.2 x m = 1.2 x 2 = 2.4 มม.
10. ความกว้างของฟนั b = 10 x m 10 x 2 = 20 มม.
2.5 การขึ้นรูปงานกัด
การขึ้นรูปงานกัด คือ การขึ้นรูปโดยการใช้ขบวนการกดั หรือเซาะ เพื่อให้ได้ชิน้ งานตามรูปร่างที่ต้องการ โดย
เครอ่ื งมอื ในงานกัดใช้ดอก Cutter หรอื ดอก End Mill ในการตดั วัสดุ ท้งั กดั แนวตั้งและกัดแนวนอน ไม่ว่ากัด
เฟอื ง กดั หกเหลีย่ ม กัดสีเ่ หล่ียม กัดร่องหางเหย่ยี ว หรอื กัดร่องตวั วี เป็นตน้
รูปท่ี 2.45 งานกัดรอ่ ง รูปท่ี 2.46งานกดั บา่ ฉาก
รูปท่ี 2.47งานกดั ตกบ่า รูปที่ 2.48งานกัดผวิ เรียบ
รปู ที่ 2.49งานกัดเอียง รปู ท่ี 2.50 งานกัดเรยี บ
รูปที่ 2.51งานกัดมุมรปู ที่ 2.52 งานกดั เฟืองตรง
(ทมี่ า : มนัส นิระโส, 2559)
2.6 การบำรงุ รักษาเครอ่ื งกัด
1. ต้องตรวจสอบกลไกตา่ งๆของเครื่องกัดก่อนเปิดสวิตซ์
2. หยอดนำ้ มันหล่อล่ืนในสว่ นที่เคล่อื นทใ่ี ห้ครบทุกจดุ ก่อนปฏบิ ตั งิ าน
3. ตัง้ ความเรว็ และอตั ราการป้อนกดั ให้เหมาะสมกบั วัสดุเพ่ือรักษาอายกุ ารใชง้ านของเคร่อื งกัด
และเคร่ืองมือตัด
4. ต้องหล่อเยน็ ทุกครัง้ เม่อื ปฏิบตั งิ านเพื่อรกั ษาคมตัด
5. หลงั ปฏิบตั งิ านเสรจ็ ต้องทำความสะอาดเครื่องกดั และเครื่องมือก่อนลงส่งหอ้ งเครื่องมือ
2.7 ความปลอดภยั ในการใช้เครื่องกัด
1. แต่งกายให้รัดกมุ ถูกต้องตามระเบยี บของโรงงาน
2. สวมแว่นตานิรภัยขณะปฏิบตั ิงาน
3. ศกึ ษาข้นั ตอนการใช้และตรวจความพรอ้ มของเครื่อง
4.ใชแ้ ปรงขนอ่อนปดั เศษโลหะห้ามใชม้ ือ
5. การวัดคา่ ช้นิ งานตอ้ งปิดสวติ ซ์ก่อนทุกครง้ั