หนวยที่ 6

ชื่อเร่ือง เครื่องกัด (Milling machine) หัวขอเร่ืองยอย

6.1 ชนดิของเครื่องกัด (Type of milling machine) 6.2 มีดกัด (Cutter) 6.3 ลักษณะของงานกัด

วัตถุประสงคเชิงพฤติกรรม 1. อธิบายความสําคัญของเครื่องกัดได 2. อธิบายชนิดของเครื่องกัดได 3. อธิบายหนาท่ีของมีดกัดแตละชนิดได 4. อธิบายการทํางานลักษณะตางๆได 5. สามารถสงงานภายในเวลาท่ีกําหนดได

กิจกรรมหลัก 1. ครูนําเขาสูบทเรียน 2. นักเรียนทําแบบทดสอบกอนเรียน 3. นักเรียนศึกษาเนื้อหาจากเอกสารประกอบการสอน - แบงกลุมนักเรียนกลุมละ 4-5 คน - ศึกษาเนื้อหาสาระการเรียน - อภิปรายหนาช้ันเรียน - ครูสรุปเนื้อหาสาระการเรียนประจําหนวย 4. นักเรียนทําแบบทดสอบหลังเรียน 5. ครูและนักเรียนตรวจแบบทดสอบ 6. ทํารายงานเพ่ิมเติม เรื่อง เฟอง

เคร่ืองกัด (Milling machine)

เครื่องกัดเปนเครื่องจักรกลชนิดหนึ่ง มีท้ังเครื่องกัดแกนเพลานอนและเครื่องกัดแกนเพลาตั้ง มีความสามารถในการทํางานกัดลดขนาดผิวงาน กัดรองหางเหยีย่ว กัดขึ้นรูปแบบตางๆ และ กัดเฟองชนิดตางๆ นอกจากนั้นยังสามารถจับยึดหัวจับดอกสวาน ดอกควานร ู รีมเมอรไดอีกดวย 6.1 ชนิดของเคร่ืองกัด (Type of milling machine) 1) เครื่องกัดดวยมือ (Hand milling machine) เปนเครื่องจักรขนาดเล็กท่ีทํางานดวยมือ ใชสําหรับกัดงานท่ัวไปเล็กๆ เชน กัดรองล่ิม กัดเซาะรอง เจาะร ูเปนตน

รูปท่ี 6.1 เครื่องกัดดวยมือ

96

เสาเครื่อง

หัวจับ แขนปอน

โตะงาน

2) เครื่องกัดราบหรือเครื่องกัดแนวนอน (plain milling machine) เปนครื่องกัดท่ีสามารถ ทํางานดวยมือหรือกลไกอัตโนมัติได แกนมีดกัดจะวางอยูในแนวนอนโตะจับงานของเครื่องกัดสามารถเคล่ือนท่ีเขา-ออก ซาย-ขวา ขึ้น-ลงได เครื่องกัดชนิดนี้โตะงานจะปรับมุมไมได ใชสําหรับกัดงานผิวราบ กัดงานฉาก กัดเฟอง กัดรองตางๆ เปนตน

รูปท่ี 6.2 เครื่องกัดราบ

3) เครื่องกัดยูนิเวอรแซล (Universal milling machine) เปนเครื่องกัดแนวนอนมีลักษณะเชนเดียวกับเครื่องกัดราบ แตมีสวนท่ีแตกตางคือโตะจับยึดงานของเครื่องกัดยูนิเวอรแซลสามารถปรับองศาได ฉะนั้นการทํางานจึงทําไดมากกวาเครื่องกัดราบ เชน กัดเฟองเฉียง กัดดอกสวาน เปนตน

เพลาหมุนจับเพลามีดกัด

ทิศทางปอนแนวขวาง (เขา-ออก)

เสาเครื่อง

นี

ฐาน

คานบน

รองรับเพลาจับมีดดานนอก

ทิศทางปอนแนวยาว(ซาย-ขวา)

โตะงาน

ทิศทางปอนแนวด่ิง(ข้ึน-ลง)

ที่มา:ทวี,กรรมวิธีการผลิต,หนา 497

97

4) เครื่องกดัแนวตั้ง (Vertical milling machine) เปนเครื่องกัดชนิดแกนมีดกัดอยูในแนวตั้ง สามารถกัดผิวช้ินงานไดหลายรูปแบบ รวมท้ังการควานรู เจาะรู รีมเมอร โตะจับงานของเครื่องกัดก็สามารถเล่ือน เขา–ออก ไปซาย–ขวา และขึ้น–ลงไดแบบเดียวกับเครื่องกัดราบ

รูปท่ี 6.3 เครื่องกัดแนวตั้ง

หัวเครื่องแบบปรับเอียงได

เพลาจับมีดกัด

มือหมุนปรับเลื่อน เพลามีดตัด

มือหมุนปอนตามยาว โตะงาน

แทนรองโตะงาน ชุดเปลี่ยนอัตราปอนตัด

มือหมุนปอนตามขวาง

มือหมุนปอนแนวต้ัง

ที่มา:ธนรัตน,มณฑล,กรรมวิธีการผลิต,หนา 217

98

5) เครื่องกัดเพลนเนอร (Planer – type milling machine) เปนเครื่องกัดขนาดใหญ โตะจับงานจะเคล่ือนท่ีไป–มา มีดกัดจะอยูในแนวนอนจะมีหนึ่งหรือสองหัวกัด และสามารถเล่ือนขึ้น–ลงได

รูปท่ี 6.4 เครื่องกัดเพลนเนอร 6) เครื่องกัดฐานเครื่องม่ันคง (Fixed–bed type of milling machine) เปนเครื่องกัดท่ีมีโตะจับยึดงานมีความแข็งแรงมาก และเคล่ือนท่ีในแนวขนานอยางเดียว หัวจับมีดกัดมีแบบหัวเดียว สองหัว หรือสามหัวก็ได จะทําหนาท่ีหมุนตัดช้ินงานและเคล่ือนท่ีขึ้น–ลง และเขา–ออกจาก ช้ินงาน

รูปท่ี 6.5 เครื่องกัดฐานเครื่องม่ันคง

คานขวาง

ชุดควบคุม

ชุดหัวจับมีดกัดดานขาง

โตะงาน

ชุดหัวจับมีดกัดแนวด่ิง

ฐาน

มีดกัด

โตะงาน

99

ที่มา:ประเวศ,กรรมวิธีการผลิต,หนา 78

7) เครื่องกัดแมชชีนนงิเซ็นเตอร (Machining center) เปนเครื่องกัดสมัยใหม ท่ีควบคุมดวยคอมพิวเตอร (Computer Numerical Control : CNC) การทํางานทุกสวนเปนไปอยางอัตโนมัต ิ ตั้งแตเริ่มตนจนจบขบวนการผลิต คนงานเพียงแตใสช้ินงานและถอดช้ินงานเทานั้น ดังนั้นช้ินงานท่ีไดจึงมีความเท่ียงตรงและมีคุณภาพ

รูปท่ี 6.6 เครื่องกัด Machining center 8) เครื่องกัดลอกแบบ (Profiling machine) เปนเครื่องกัดชนิดพิเศษท่ีออกแบบมาเพ่ือใชเฉพาะงาน เครื่องกัดลอกแบบนีใ้ชสําหรับลอกแบบจากงานตนแบบ สําหรับงานแมพิมพหรือช้ินงานท่ีเหมือนกับตนแบบ

รูปท่ี 6.7 เครื่องกัดลอกแบบ

ช้ินงาน มีดตัดรอเปลี่ยน

ตนแบบ งาน

100

ที่มา:ประเวศ,กรรมวิธีการผลิต,หนา 79

โตะงาน

6.2 มีดกัด (Cutter) เปนอุปกรณเครื่องมือตัดท่ีใชสําหรับตัดช้ินงานในรูปแบบตางๆ ทําดวยเหล็กรอบสูง (High Speed Steel:HSS) หรือเหล็กโลหะแข็ง (carbide-tipped) มีอยูดวยกันหลายชนิดหลายรูปแบบ ทิศทางการทํางานของงานกัดจะมีอยูดวยกันสองทิศทาง คือ 1.การกัดสวนทาง (up milling) การกัดในลักษณะนี้จะทําใหไดผิวช้ินงานเรียบ และ 2.การกัดตามทาง (down milling) การกัด ในลักษณะนี้จะทําใหมีดกัดส่ันและใชแรงกัดมาก ผิวช้ินงานท่ีไดจะเปนคล่ืนไมเรียบ

รูปท่ี 6.8 ลักษณะทิศทางกัด 6.2.1 ลักษณะของฟนมีดกัดมีมุมตางๆ ดังนี ้ 1) มุมคาย (Rake angle) มีหนาท่ีเก็บเศษโลหะขณะท่ีฟนกัดช้ินงานและคายเศษโลหะ นั้นออกเม่ือฟนนัน้พนจากช้ินงาน จะมีมุมประมาณ 10-15 องศา 2) มุมฟรี (Relief angle) เปนมุมท่ีอยูหลังคมตัดเพ่ือไมใหสวนหลังของฟนเสียดสีกับช้ินงาน มุมฟรีจะมีอยูดวยกันสองมุม คือ มุมท่ีหนึ่ง (clearance angle) ซ่ึงเปนมุมท่ีนอยและมุมท่ีสอง (relef angle) ซ่ึงจะมีมุมขนาดใหญ เพ่ือจะไดเกบ็เศษโลหะมากขึ้น 3) มุมล่ิม (Lip angle) เปนมุมท่ีสามารถบอกถึงความแข็งแรงของฟนมีดกัด เม่ือรวม มุมคาย มุมฟรี และมุมล่ิมแลวจะมีมุมรวม 90 องศา ดังนั้นถาใชงานไปนานๆมุมล่ิมจะเหลือนอย ก็จะทําใหความแข็งแรงของฟนมีดลดลง 4) มุมเอียง (Helix angle) เปนมุมเอียงของมีดกัด เชน มีดกัดราบฟนเอียง (plain milling cutter) จะมีมุมเอียงประมาณ 35-38 องศา

101

1. กัดสวนทาง(up milling) 2. กัดตามทาง(down milling)

มีดกัด

ช้ินงาน ช้ินงาน

มีดกัด

รูปท่ี 6.9 ลักษณะฟนมีดกัด

6.2.2 ชนิดของมีดกัด มีอยูหลายชนิดตามลักษณะของงานท่ีตองการกัด ดังตัวอยาง

มีดกัดนอน(Plain milling cutter)

ใชกัดงานท่ีมีผิวกวาง

มีดกัดตั้ง(shell and mill)

ใชกัดผิวใหราบเรียบและบาฉาก

มีดกัดดานขาง (Staggered tooth side milling cutter)

ใชกัดรองลึกและกวาง

มีดกัดรอง( plain side milling cutter)

ใชกัดรองแคบและตื้น

102

มีดกัดฟอรมครึ่งวงกลมนูน (convex milling cutter)

ใชกัดรองเวา

มีดกัดฟอรมครึ่งวงกลมเวา (concave milling cutter)

ใชกัดรองนูน

มีดกัดรองยาว (Keyseating mill)

ใชกัดรองยาวตื้นและรองล่ิม

มีดกัดรองรูป (End mill)

ใชกัดรองยาวลึกและกัดราบ

มีดกัดตัว T (T-slot milling cutter)

ใชกัดรองตัว T

มีดกัดแมพิมพ (Heavy End mill)

ใชกัดงานแมพิมพ

103

6.3 ลักษณะของงานกัด 6.3.1 การเตรียมงานสําหรับงานกัด ควรปฏิบัติดังนี ้ 1) การจับยึดช้ินงานบนปากกา กอนอ่ืนปากกาจะตองจบัยึดใหแนนกับโตะงาน ปากกาจะตองอยูตรงกลางโตะงานและไดฉากกับเสาเครื่องกัดดวย โดยการใชฉากตายเทียบหรือนาฬิกาวัดตรวจสอบ

มีดกัดฟนเล่ือย (Slitting Saw)

ใชกัดรองเล็กๆและลึก ๆ

มีดกัดเฟอง (Gear milling cutter)

ใชกัดเฟอง

มีดกัดมุมเดี่ยว (single angle cutter)

ใชกดัรองมุม

มีดกัดรองมุม (double angle cutter)

ใชกัดรองมุมคู

มีดกัดแบบฮอบบ้ิง (Hobing cutter)

ใชกัดเฟอง

มีดกัดหนาเรียบ (Face milling cutter)

ใชกัดผิวราบเรียบท่ีมีหนากวาง

104

2) การจับช้ินงานบนโตะงานเครื่องกัด จะตองจับช้ินงานใหอยูตรงกลางโตะงานและใหไดฉากกับเสาเครื่อง โดยการใชฉากตายเทียบหรือนาฬิกาวัดตรวจสอบ 3) การจับช้ินงานใหพนปากของปากกา โดยการใชแทงขนานรองรับ 4) จับมีดกัดใหอยูตรงกลางระหวางเสาของเครื่องกัดกับตัวรองรับเพลามีดกัด 6.3.2 ตัวอยางลักษณะของงานกัด 1) การกัดราบ เปนวิธีการกัดผิวราบหนาตัดกวางๆ โดยการใชมีดกัดนอนหรือ มีดกัดดานขาง–ดานหนา หรือมีดกัดหนาเรียบ เหมาะสมกับช้ินงานท่ีมีหนาตัดกวางๆ ขอควรระวังจะตองจับยึดช้ินงานใหแนน

รูปท่ี 6.10 กัดราบดวยมีดกัดดานขางและดานหนา 2) การกัดเฟองตรง เปนวิธีการกัดงานโดยการใชหัวแบง แบงสวนงานใหเทากบัจํานวน ท่ีตองการตัด นอกจากนั้นหัวแบงยังสามารถใชกับงานอ่ืนๆไดอีก เชน การกัดดอกสวาน ดอกรีมเมอร เปนตน

รูปท่ี 6.11 การกัดเฟองตรง

อุปกรณพิเศษสําหรับกัดต้ัง

มีดกัด

เฟองตรง

ชุดหัวแบง

105

3) การกัดเกลียวหนอน (Worm) จะใชเครื่องกัดตั้งพรอมติดตั้งชุดหัวกัดพิเศษและชุดหัวแบงทําการกัด

รูปท่ี 6.12 การกัดเฟองหนอน 4) การไสรองในช้ินงานดวยเครื่องกัด เชน การไสรองน้ํามัน การไสรองล่ิม เปนตน เครื่องกัดจะตองประกอบกับชุดหัวไส

รูปท่ี 6.13 การไสรองในช้ินงาน

ชุดเฟองทดระหวางหัวแบงกับโตะงาน

เกลียวหนอน

อุปกรณพิเศษสําหรับไส

งาน

106

โตะงาน

หัวแบง

แบบทดสอบกอนเรียน-หลังเรียน ประจําหนวยที่ 6 เร่ือง เคร่ืองกัด

ตอนที่ 1 จงทําเคร่ืองหมาย √ ลงในคําตอบที่ถูกที่สุดเพียงคําตอบเดียว 1. เครื่องกัดชนิดใดท่ีนิยมใชในงานซอมบํารุงท่ัวๆไป ก. เครื่องกัดราบ ข. เครื่องกัดยูนิเวอรแซล ค. เครื่องกัดเพลนเนอร ง. เครื่องกัดแนวตั้ง 2. เครื่องกัดในขอใดท่ีใชสําหรับกัดเฟองตรง เฟองเฉียง ดอกสวาน ก. เครื่องกัดราบ ข. เครื่องกัดแนวตั้ง ค. เครื่องกัดยูนิเวอรแซล ง. เครื่องกัดเพลนเนอร 3. เครื่องกัดชนิดใดท่ีสามารถกัดช้ินงานไดหลายรูปแบบรวมท้ัง เจาะรู ควานรู ก็ได ก. เครื่องกัดราบ ข. เครื่องกัดยูนิเวอรแซล ค. เครื่องกัดเพลนเนอร ง. เครื่องกัดแนวตั้ง 4. ถาตองการกัดช้ินงานท่ีมีขนาดใหญ ควรใชเครื่องกัดชนิดใดจึงเหมาะสม ก. เครือ่งกัดราบ ข. เครื่องกัดยูนิเวอรแซล ค. เครื่องกัดเพลนเนอร ง. เครื่องกัดแนวตั้ง 5. ขอใดคือเครื่องกัดสมัยใหมท่ีการทํางานทุกสวนเปนไปอยางอัตโนมัติตั้งแตเริ่มตนจนจบขบวนการผลิต ก. เครื่องกัดยูนิเวอรแซล ข. เครื่องกัดเพลนเนอร ค. เครื่องแมชชีนนงิเซ็นเตอร ง. เครื่องกัดลอกแบบ 6. ถาตองการกัดช้ินงานใหราบเรียบหรือเปนบาฉาก ใชมีดกัดในขอใด ก. มีดกัดนอน ข. มีดกัดดานขาง ค. มีดกัดตั้ง ง. มีดกัดรอง 7. มีดกัดในขอใดท่ีใชสําหรับกัดรองเล็กๆ และลึกๆ ก. มีดกัดรองยาว ข. มีดกัดรองรูป ค. มีดกัดตัว T ง. มีดกัดฟนเล่ือย 8. การกัดเฟองทุกชนิดจะตองมีอุปกรณชวยในการทํางาน ท่ีสําคัญคือขอใด ก. ปากกาจับงาน ข. ชุดหัวแบง ค. นาฬิกาวัด ง. เวอรเนียคารลิปเปอร

110

9. เครื่องมือขอใดท่ีใชสําหรับตรวจสอบการไดฉากระหวางปากกากับเสาเครื่องกัด ก. นาฬิกาวัด ข. ระดับน้ํา ค. ฟุตเหล็ก ง. เวอรเนียคารลิปเปอร 10. ช้ินงานขอใดไมใชการผลิตจากเครื่องกัด ก. เฟองเฉียง ข. พิมพลาย ค. ดอกสวาน ง. รองล่ิม ตอนที่ 2 จงตอบคําถามตอไปนีโ้ดยการอธิบายส้ันๆพอเขาใจ 1. เครื่องกัดมีความสําคัญอยางไร........................................................................................................ ............................................................................................................................................................. 2. จงบอกชนิดของเครื่องกัดมา 2 ชนิด................................................................................................ 3. การกัดเฟองตรงจะใชเครื่องกัดชนิดใดจึงเหมาะสม........................................................................ 4. การกัดดอกสวานจะตองใชเครื่องกัดชนิดใดกัด.............................................................................. 5. มีดกัดฟนเล่ือยใชกัดงานลักษณะใด................................................................................................ 6. มีดกัดแบบฮอบบ้ิงใชกัดงานลักษณะใด.......................................................................................... 7. อุปกรณอะไรท่ีใชสําหรับจับช้ินงานและสามารถแบงสวนช้ินงานออกไดเทาๆกัน........................ ............................................................................................................................................................. 8. ถาตองการกัดงานท่ีเปนลักษณะรองยาวลึก จะตองใชมีดกัดอะไร.................................................. 9. จงบอกช่ือเครื่องมือวัดท่ีใชตรวจสอบปากของปากกาใหไดฉากและขนานมา 1 ช่ือ....................... ............................................................................................................................................................. 10. จงบอกความแตกตางระหวางเครื่องกัดราบกับเครื่องกดัยูนิเวอรแซล คือ..................................... .............................................................................................................................................................

111