บทที่ 5ลูกเบี้ยว

บทท่ี 5 1
ลูกเบยี้ ว

ลูกเบ้ียว

ลูกเบ้ยี ว (Cam) เป็นช้นิ ส่วนทีส่ าํ คญั ชิน้ หน่งึ ของเครอ่ื งจกั รกลประเภทตา่ ง ๆ
โดยเฉพาะ เคร่ืองจักรกลทีท่ าํ งานระบบอัตโนมตั ิ ลูกเบ้ียวมหี น้าท่ีทาํ ใหเ้ กิดการ
เคลอื่ นท่ีแบบตา่ ง ๆ เพ่อื ใชใ้ นการสง่ ถา่ ย กาํ ลงั ตามลกั ษณะงานท่ีตอ้ งการ

ลูกเบีย้ วจะส่งถ่ายกาํ ลงั ผา่ นตวั ตาม (Follower) เปลี่ยนการหมุนดว้ ยความเรว็
คงที่ (Rotation) หรอื การแกวง่ ไปมา (Oscilating) ให้เปน็ การเคลื่อนทกี่ ลบั ไป
กลับมา (Reciprocating) หรอื การเคลอ่ื นไหว เชิงมุม

ลกู เบ้ยี ว

ชนดิ ของลกู เบย้ี ว
ลกู เบีย้ วมหี ลายชนดิ แตท่ ี่นิยมใช้ในเครือ่ งจักรกลท่ัว ๆ ไป มีอยู่ 3 ชนิด คอื

1. ลูกเบี้ยวแผน่ (Plate Cam) ดังรปู ที่ 5.1 มีลกั ษณะเป็นวงรคี ลา้ ยหยดนํา้
มจี ุดหมุนหรอื เพลาอยู่ในตาํ แหน่งกง่ึ กลางของส่วนทก่ี วา้ งท่ีสดุ

ลกู เบี้ยว

ลูกเบี้ยวแตะปม๊ั น้าํ มนั เชอื้ เพลงิ ลูกเบ้ียวไอดี-ไอเสีย

เครื่องยนต์เลก็

ลกั ษณะงานลูกเบ้ยี วแผน่ ดงั ตัวอย่างในรูปท่ี 5.1 ข. ลกู เบยี้ ว 2 ตวั เคลือ่ นท่ีแบบกลับไป

กลับมา และมีลักษณะเปน็ สว่ นโค้งของวงกลม ตัวอย่างการใช้งานเชน่ เพลาลกู เบย้ี วขบั ลนิ้ ไอดีไอ

เสียในเครือ่ งยนต์ เป็นต้น

ลกู เบีย้ ว

2. ลกู เบ้ยี วทรงกระบอก (Cylinder Cam) ดังรปู ท่ี 5.2 มีลกั ษณะเป็น
ทรงกระบอก ลกั ษณะ งานส่วนใหญ่ตัวตามจะขบอย่ใู นร่องของลูกเบี้ยวขณะใชง้ าน
ดงั รูป 5.2 ข. ตัวอย่างเช่น เครอ่ื งเลื่อยกล เคร่ืองจกั รทอผา้ เป็นต้น

ลกู เบีย้ ว

2. ลกู เบย้ี วทรงกระบอก (Cylinder Cam)

ลกู เบ้ยี ว

2. ลูกเบ้ยี วทรงกระบอก (Cylinder Cam)

ลูกเบย้ี วเปลีย่ นเกียรม์ อเตอร์ไซต์

ลกู เบ้ยี ว

3. ลกู เบ้ียวร่อง (Slot Cam) เป็นลกู เบ้ยี วท่มี ีรอ่ งเลอ่ื นอยบู่ นตวั ลูกเบีย้ ว ดงั รปู ท่ี
5.3 ลักษณะ การทาํ งานคอื เพลาจะหมุนแบบตอ่ เนื่อง โดยตวั ตามจะเคล่ือนทีก่ ลบั ไป
กลบั มา ดังรปู ท่ี 5.3 ข. ตัวอยา่ ง เช่น เครอ่ื งพิมพ์แบบแคร่ เครือ่ งเลื่อยกล เปน็ ตน้

ลกู เบ้ยี ว

3. ลกู เบย้ี วร่อง (Slot Cam)

ลกู เบยี้ ว

ตวั ตาม

ลูกเบีย้ วทนี่ ยิ มใช้กันมากท่สี ดุ ได้แก่ ลูกเบย้ี วแผ่น ใช้ประกอบกับตัวตาม (Follower)
ซง่ึ มลี ักษณะ แตกตา่ งกัน แบ่งออกได้เปน็ 3 ชนิด ดงั นี้
1. ชนิดแนวศูนย์ (In - Line) ดงั รูปท่ี 5.4 ตวั ตามชนิดนแี้ นวแกนจะอยู่ในแนว
เดยี วกบั ศูนยก์ ลางของลูกเบีย้ ว 5.3 ลักษณะ ข. ตัวอยา่ ง

ลกู เบ้ียว

ตัวตาม

1. ชนิดแนวศูนย์ (In - Line) ดงั รูปที่ 5.4 ตวั ตามชนิดนแี้ นวแกนจะอยู่ในแนว
เดยี วกบั ศนู ย์กลางของลกู เบย้ี ว

ค. ตวั ตามแบบลูกกลิง้

ลกู เบ้ียว

ตัวตาม

1. ชนิดแนวศนู ย์ (In - Line) ดงั รูปที่ 5.4 ตัวตามชนิดนี้แนวแกนจะอย่ใู นแนว
เดียวกับ ศูนย์กลางของลูกเบีย้ ว

ง. ตัวตามแบบแบน

ลกู เบีย้ ว

ตวั ตาม

ลกู เบ้ียว

ตวั ตาม

จดุ ทีส่ มั ผัสกบั ลกู เบี้ยวของตวั ตามมไี ดห้ ลายแบบ ดังรปู ที่ 5.4 ท้งั แบบ ก. ปลายกลม ข. ปลายแหลม ค. ลูกกลิง้
หรอื ง. ปลายแบน ตวั ตามแตล่ ะแบบจะมีความไวตอบสนองตอ่ ผวิ ของลูกเบย้ี วตา่ งกนั โดย ตัวตามแบบหวั แหลมจะมี
ความไวสงู สดุ รองลงมากจ็ ะเปน็ ปลายกลมและปลายแบนตามลาํ ดบั ผวิ ของ ลูกเบยี้ วควรออกแบบใหเ้ ขา้ กับลักษณะ
ของตวั ตาม เพอื่ ให้ไดล้ ักษณะการเคลอ่ื นทต่ี ามต้องการ

ลกู เบีย้ ว

ตวั ตาม

ลกู เบย้ี ว

ตัวตาม

3. ชนดิ แขนแกวง่ (Pivot) รูปที่ 5.6 ตวั ตามชนิดน้ี แนวแกนจะอยู่เย้ืองกับศูนย์กลางของลกู เบ้ยี ว
โดยมลี กั ษณะ เป็นกระเด่อื งเคลือ่ นทข่ี ึน้ ลงตามจงั หวะของลูกเบ้ียว

ลกู เบย้ี ว

ตัวตาม

3. ชนดิ แขนแกวง่ (Pivot) รูปที่ 5.6 ตวั ตามชนิดน้ี แนวแกนจะอยู่เย้ืองกับศูนย์กลางของลกู เบ้ยี ว
โดยมลี กั ษณะ เป็นกระเด่อื งเคลือ่ นทข่ี ึน้ ลงตามจงั หวะของลูกเบ้ียว

ลูกเบย้ี ว

ลกั ษณะการทํางานของลูกเบยี้ วแบง่ ออกได้ 8 แบบหลกั ๆ ดังน้ี

1. แบบควกิ - แอคช่นั โฟลทติง้ (Quick - Action Floating) ดงั รูปท่ี 5.7 ลกั ษณะการทํางาน คอื
ลูกเบีย้ วและตวั ตามจะตกลงมาอยา่ งรวดเรว็ เมื่อเคลอ่ื นทไี่ ปถึงสดุ ปลายของลกู เบ้ียว

ลกู เบ้ยี ว

ลกู เบีย้ ว

2. แบบควกิ - แอคช่ันดะเวล (Quick - Action Dwell)

ลูกเบ้ียว

3. แบบแอจจัสเตเบลิ - ดะเวล (Adjustable-Dwell Cam) ดงั รูปที่ 5.9 ลกั ษณะการทาํ งานจะ
คล้ายกบั แบบควกิ แอคชน่ั ดะเวล แต่สามารถปรับเปลีย่ นชว่ งเวลาพกั ของลกู เบี้ยวได้ โดยปรบั
ระยะห่างระหว่างลูกกลง้ิ ทง้ั สองในร่องของตัวตาม

ลูกเบยี้ ว

4. แบบอินเดก็ ซงิ่ (Indexing Cam) ดังรปู ท่ี 5.10 การทํางานแบบน้ี จะมีสลัก (Pin) ทอ่ี ยู่ บนตัว
ตามเคล่อื นทกี่ ลับไปกลับมาในร่องลกู เบยี้ ว 3 ระดับ (Trilevel Cam Track) เปน็ ชว่ งไมต่ ่อเนอ่ื ง
ลกู เบีย้ วจะอยกู่ ับทใ่ี นขณะทีส่ ลกั เคลื่อนทจ่ี ากตําแหนง่ 1 - 2 จากตําแหน่ง 2 - 3 ลูกเบยี้ วจะหมุน
ไป 1 ชว่ ง โดยสลักจะเคลอื่ นที่ตามรอ่ งของลูกเบย้ี ว แลว้ เริม่ ตําแหน่ง 1 ใหม่

ลูกเบ้ยี ว

4. แบบอนิ เด็กซ่งิ (Indexing Cam)

ลกู เบยี้ ว

5. แบบดับเบลิ รีโวลชู น่ั (Double Revolution Cam) ดังรูปท่ี 5.11 การทํางานแบบนี้ บนลกู
เบย้ี วจะมีร่อง ค่แู ละมสี วิตชป์ รบั เปลยี่ นการเคล่อื นทขี่ องตวั ตาม (ระหวา่ ง A และ B) ในแต่ละร่อง
การเคลือ่ นท่ีของตัวตามทีส่ มบรู ณ์ 1 คร้ัง ลูกเบีย้ วจะต้องหมนุ 2 รอบ

ลูกเบ้ียว

6. แบบอินครีซ - สโตรคแบเร็ล (Increase - Stroke Barrel Cam) ดังรปู ท่ี 5.12 การเคลอ่ื นท่ี
แบบน้ี ตัวตามปรบั ระยะการเคลือ่ นทไี่ ดโ้ ดยการเล่อื นลูกเบ้ยี วแบบทรงกระบอก เรยี ว (Barrel)
เข้าหรือออกในแนวนอน

ลกู เบี้ยว

6. แบบอนิ ครีซ - สโตรคแบเรล็ (Increase - Stroke Barrel Cam)

ลกู เบี้ยว

7. แบบอินครซี - สโตรค (Increase - Stroke Cam) ดังรูปท่ี 5.13 การเคลื่อนท่ีแบบนี้ ตวั ตาม
ปรับ ระยะการเคลื่อนทไี่ ดโ้ ดยการเลื่อนตําแหนง่ ของเพลาสง่ กําลัง (Input Shaft)

ลกู เบย้ี ว

8. แบบปรบั ตําแหน่งลกู กลง้ิ ของตวั ตาม (Adjustable Roller - Position Cam) ดังรูปที่ 5.14
การเคลอื่ นทแ่ี บบน้ี ระยะชัก ของตัวตามสามารถปรบั ได้โดยการขันสกรูผ่านมือหมนุ เพอ่ื เปลีย่ น
ระยะลกู กล้งิ ของตัวตาม (ระหวา่ ง A และ B)

ลูกเบย้ี ว

ผงั การเคลอื่ นที่ (Displacement Diagram)