อุปกรณ์-การจับยึดชิ้นงาน, สลักเกลียว, อุปกรณ์จับยึด, เกียว

ในครั้งที่แล้วเราได้นำเสนอเรื่องของสกรูและนัทหรือน๊อตกันไปแล้ว

ซึ่งส่วนที่น่าสนใจในเรื่องนี้ก็คือ ชิ้นส่วนที่ใช้สำหรับการจับยึดชิ้นงาน ซึ่งการจับยึดชิ้นงานนั้น
มีหลายแบบด้วยกัน

ในบทความนี้ เราจะนำเสนอเรื่องการจับยึดชิ้นงานที่ใช้สลักเกลียว (bolt) และแป้นเกลียว (nut)
เท่านั้น อย่างไรก็ดีผู้เรียนก็จะได้ทราบรูปแบบการจับยึดอื่น ๆ ที่ใช้เกลียวด้วย เช่น stud และ screw
เป็นต้น พร้อมทั้งจะได้เรียนรู้คำศัพท์ที่เกี่ยวข้องกับเกลียวและโครงสร้างของเกลียว ส่วนหัวข้ออื่นที่จะ
กล่าวถึงก็คือหลักการในการวาดชิ้นส่วนสำหรับการจับยึดเหล่านี้ การบอกขนาด รวมถึงการใช้งานสลัก
เกลียวและแป้นเกลียวอย่างถูกต้องเหมาะสม

11.1 การจับยึดชิ้นงานรูปแบบต่าง ๆ

เราสามารถแบ่งลักษณะการจับยึดได้ 2 แบบใหญ่ ๆ คือ การจับยึดแบบถาวร และการจับ
ยึดแบบชั่วคราว สำหรับตัวอย่างการจับยึดแบบถาวรนั้นได้แก่ การเชื่อม การจับยึดด้วยกาว หรือการใช้
rivet ดังแสดงในรูป

การจับยึดชิ้นงานแบบถาวร

ส่วนการจับยึดแบบชั่วคราวก็ยังสามารถแบ่งย่อยออกไปได้อีก 2 แบบ คือ การจับยึดที่ใช้เกลียว ซึ่ง
ประกอบไปด้วย bolt, nut, stud และ screw ดังตัวอย่างที่แสดงในรูปก ส่วนอีกรูปแบบหนึ่งคือ
การจับยึดที่ไม่ใช้เกลียว ซึ่งได้แก่ key, pin

การจับยึดชิ้นงานแบบชั่วคราว

ตามที่ได้กล่าวไว้ข้างต้นแล้วว่าเราจะเน้นเนื้อหาเฉพาะการจับยึดที่ใช้เกลียวเท่านั้น โดยตัวอย่างการใช้
งานของชิ้นส่วนที่มีเกลียวนี้ ได้แก่

1. ใช้เพื่อการจับยึด

การใช้ชิ้นส่วนที่มีเกลียวในการจับยึดชิ้นงาน

2. เพื่อให้ชิ้นส่วนมีการเคลื่อนที่สัมพัทธ์กันได้

การใช้ชิ้นส่วนที่มีเกลียวเพื่อทำให้ชิ้นส่วนอื่นเคลื่อนที่สัมพัทธ์กันได้

11.2 คำศัพท์ที่เกี่ยวกับเกลียว

– เกลียวนอก (external thread) หรือบางครั้งเรียกว่า เกลียวตัวผู้ จะมีลักษณะเป็นเกลียว
ที่อยู่บนผิวนอกของทรงกระบอก ดังแสดงในรูปที่ 11.5
– เกลียวใน (internal thread) หรือบางครั้งเรียกว่า เกลียวตัวเมีย จะมีลักษณะเป็นเกลียว
ที่อยู่บนผิวภายในของรู ดังแสดงในรูป

ลักษณะของเกลียวนอกและเกลียวใน

– เกลียวขวา (right-hand thread) คือเกลียวที่ถ้าถูกหมุนในทิศทางตามเข็มนาฬิกาแล้ว
จะเป็นการขันเกลียวให้แน่น เกลียวชนิดนี้จะพบเห็นได้บ่อยที่สุดในชีวิตประจำวัน เพราะ
ถ้าผู้เรียนลองทบทวนดูจะพบว่าทุกครั้งที่เราต้องการจะขันสกรูให้แน่น เราก็จะบิดมันใน
ทิศทางตามเข็มนาฬิกาเสมอ

– เกลียวซ้าย (left-hand thread) คือเกลียวที่ถ้าถูกหมุนในทิศทางทวนเข็มนาฬิกาแล้วจะ
เป็นการขันเกลียวให้แน่น เกลียวชนิดนี้จะพบเห็นได้ไม่บ่อยนัก แต่อุปกรณ์ที่สามารถ
พบว่ามีเกลียวซ้ายอยู่ด้วยก็คือ turnbuckle  อุปกรณ์ชนิดนี้จะมี
ทั้งเกลียวซ้ายและเกลียวขวาอยู่ในตัวเอง ดังนั้นเมื่อจับส่วนตรงกลางหมุนแล้ว การหมุน
นั้นจะทำให้เกิดการหมุนตามเข็มกับเกลียวด้านหนึ่ง และหมุนทวนเข็มกับเกลียวอีกด้าน
หนึ่งเสมอ ซึ่งจำทำให้เกลียวทั้งสองด้านนั้นเคลื่อนที่เข้าหากันหรือออกจากกันได้

ลักษณะของเกลียวขวาและเกลียวซ้าย

Turnbuckle ที่มีทั้งเกลียวซ้ายและเกลียวขวา

– ยอดเกลียว (crest) คือส่วนที่เป็นขอบสูงสุดของเกลียว

– ฐานเกลียว (root) คือส่วนที่ต่ำสุดของเกลียวเมื่อเกลียวนั้นอยู่บนผิวทรงกระบอก

– มุมของเกลียว (thread angle) มุมระหว่างผิวของเกลียวที่อยู่ติดกัน

ลักษณะของ crest, root และ thread angle สำหรับเกลียวนอกและเกลียวในนั้น แสดงไว้ในรูป

โครงสร้างของเกลียว

– Major diameter คือขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางที่ใหญ่ที่สุดของเกลียว ไม่ว่าเกลียวนั้นจะ
เป็นเกลียวนอกหรือเกลียวใน

– Minor diameter คือขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางที่เล็กที่สุดของเกลียว ไม่ว่าเกลียวนั้นจะเป็น
เกลียวนอกหรือเกลียวใน

เนื่องจาก major และ minor diameter เป็นส่วนสำคัญของเกลียวซึ่งต้องนำมาใช้สำหรับการวาดตัว
เกลียวเอง และใช้เป็นขนาดมาตราฐานสำหรับการเลือกใช้เกลียว

Major และ Minor diameter

ขอขอบคุณข้อมูลและภาพประกอบจาก เอกสารประกอบการเรียนงิชาพื้นฐานการเขียนแบบวิศวกรรม ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล   จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย