มาตรฐานเกลียวในอุตสาหกรรม
สารบัญ
เกลียว (Thread) เป็นสิ่งที่คนทั่วไปมักจะพบเห็นกันในชีวิตประจำวันในอุปกรณ์ต่างๆ มีไว้ใช้สำหรับยึดอุปกรณ์ต่างๆ เข้าด้วยกัน ตัวอย่างเช่น ยึดโต๊ะ, ยึดเก้าอี้, ยึดท่อน้ำ เป็นต้นซึ่งอุปกรณ์แต่ละชนิดก็จะมีขนาดเกลียวและรูปร่างเกลียวที่ไม่เหมือนกัน ในบทความนี้ เราจะ ทำความรู้จักกับมาตรฐานรมถึงรูปร่างลักษณะเกลียวแต่ละชนิดกันครับว่ามีอะไรบ้าง
มาตรฐานเกลียวมีอะไรบ้าง
เราสามารถแบ่งมาตรฐานเกลียวที่นิยมใช้กัน ได้ 4 ประเภท
1.เกลียวมาตรฐานเมตริก (ISO Metric Thread)
มาตราฐานเกลียวเมตริก (ISO Metric Thread) หรือรู้จักกันในชื่อของเกลียว M หรือเกลียวมิล เป็นเกลี่ยวที่ใช้งานกันแพร่หลาย มีหลายขนาดให้เลือกใช้งาน ตัวอย่างเช่น M3, M4, M5, M6 , M8 เป็นต้น
2.เกลียวมาตรฐานอเมริกา (American National Standard Pipe Thread)
มาตรฐานอเมริกา (American National Standard Pipe Thread) หรือเรียกสั้นๆว่า National Pipe Thread จะมีชนิดของเกลียวแบ่งไปตามลักษณะของการใช้งานได้หลายชนิด ตัวอย่างเช่น NPT, NPS, NPTF, ACME เป็นต้น
3.เกลียวมาตรฐานอังกฤษ
มาตรฐานอังกฤษ (British Standard Thread) จะมีชนิดของเกลียวแบ่งไปตามลักษณะการใช้งานได้หลายชนิด ตัวอย่างเช่น BSF, BSW ,UNC,UNF เป็นต้น
4.เกลียวมาตรฐานญี่ปุ่น
มาตรฐานญี่ปุ่น Japanese Industrial Standard หรือเรียกสั้นไปว่า (JIS) จะมีชนิดของเกลียวแบ่งไปตามลักษณะการใช้งานได้หลายชนิด ตัวอย่างเช่น PF,PT เป็นต้น
เกลียวที่นิยมใช้ในอุสาหกรรม
เกลียวที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรมมีหลายชนิด ในบทความนี้เราจะยกตัวอย่าง เกลียวที่นิยมใช้กัน มาให้ดูครับว่า เกลียวแต่ละชนิดเหมาะกับงานอะไร และลักษณะหน้าตาของฟันเกลียวเป็นอย่างไร
เกลียวเมตริก (Metric)
เกลียวเมตริก (Metric) เป็นเกลียวที่ได้รับความนิยมและเข้าใจง่าย มีชื่อเรียกอีกอย่างว่า เกลียวมิล โดยการวัดระยะห่างระหว่างเกลียวหรือระยะพิทซ์ (Pitch) ใช้หน่วยเป็นมิลลิเมตร มีมุมยอดเกลียว 60 องศา มีทั้งเกลียวหยาบและเกลียวละเอียด โดยเกลียวละเอียดระยะพิทซ์จะน้อยจึงป้องกันการคายตัวได้ดีกว่าเกียวหยาบ โดยส่วนใหญ่จะใช้ตัว M ตามด้วยขนาด ตัวอย่างเช่น M3 ,M5, M6 แต่บางขนาดจะมีระยะพิทซ์มากกว่าหนึ่งค่า ซึ่งเป็นการบอกค่าระยะพิทซ์ของเกลียวหยาบและเกลียวละเอียด จึงอาจมีการระบุระยะพิทซ์เพิ่มเติมไป ตัวอย่างเช่น M12x1.75 หรือ M12x1.5 เป็นต้น
ตัวอย่างการใช้งานเกลียว Metric
เกลียวชนิดนี้ส่วนใหญ่จะใช้ในการผลิตสกรูและน็อตเพื่อใช้ขันยึดชิ้นส่วนให้ติดกันอาจเรียกว่า น็อตเกลียวมิล มักพบเจอได้บ่อยในหลายอุตสาหกรรม เช่น ใช้ยึดชิ้นส่วนของเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ ยึดชิ้นส่วนรถยนต์และรถจักรยานยนต์ หรือ ใช้ในงานประกอบเครื่องจักรทั่วไป เป็นต้น
เกลียว BSW ( British Standard Whitworth )
เกลียว BSW หรือเกลียววิตเวอร์ตชนิดหยาบ เป็นเกลียวระบบอังกฤษมีลักษณะเกลียวตรง ยอดเกลียวโค้งมน มุมยอดเกลียว 55 องศา บอกขนาดด้วยความยาวเส้นผ่านศูนย์กลางโตนอกของเกลียวในหน่นิ้วและระยะพิทซ์บอกเป็นจำนวนเกลียวต่อนิ้ว เช่น 1/4” -20 BSW
เกลียว BSF ( British Standard Fine )
เกลียว BSF หรือเกลียววิตเวอร์ตชนิดละเอียด ลักษณะเหมือนกับเกลียว BSW แต่จำนวนเกลียวต่อนิ้วจะมากว่าและอาจมีได้หลายค่าเช่น 1/4” -24 BSF หรือ 1/4”-26BSF เป็นต้น
ตัวอย่างการใช้งานเกลียว BSW และ BSF
เกลียว 2 ประเภทนี้จะใช้ในสกรูและน็อตหรือเรียกง่ายๆว่า น็อตเกลียวหุน พบได้ทั่วไปในหลายๆอุตสาหกรรมเช่นเดียวกับน็อตเกลียวมิล สามารถหาซื้อได้ตามร้านขายอุปกรณ์ก่อสร้างทั่วไปซึ่งง่ายกว่าการหาน็อตเกลียวมิล บางทีก็เรียกน็อตเกลียวหุนว่า น็อตกิโล เพราะขายแบบชั่งตามน้ำหนักแทนการนับจำนวนตัว การใช้งานเช่น งานยึดโครงสร้างเหล็ก งานยึดหน้าแปลนในระบบท่อประปาและท่อดับเพลิง เป็นต้น
เกลียว Acme (American National Acme Thread)
เกลียว Acme คือเกลียวระบบอเมริกันที่มีหน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมคางหมู มุมยอดเกลียว 29 องศา เรียกอีกอย่างว่าเกลียวแม่แรง ด้วยขนาดเกลียวที่มีความหนาจึงสามรถรับแรงได้มากกว่าเกลียวมิล กำหนดขนาดเป็นนิ้วและบอกจำนวนเกลียวต่อนิ้วแทนระยะพิทซ์ เช่น 3/8”-12 Acme ,1”-5 Acme เป็นต้น
ตัวอย่างการใช้งานเกลียว Acme
เกลียวAcme มักพบเจอในลักษณะสตัดเกลียว (Stud Bolts หรือ Threaded Rod) ซึ่งใช้ในงานส่งกำลังของชิ้นส่วนเครื่องจักร เช่น Lead Screw , C Clamp หรือใช้ในอุปกรณ์แม่แรง เป็นต้น
เกลียว NPT (National Pipe Thread Taper)
เกลียว NPT (National Pipe Thread Taper) เป็นเกลียวแบบเอียงหรือเกลียวสโลพ(Slope)มาตรฐานจากประเทศอเมริกามุมเอียง 1.47 องศา มุมยอดเกลียว 60 องศาและปลายเกลียวเรียบ นิยมใช้ทำเป็นเกลียวสำหรับท่อในงานต่างๆ โดยจะมีหน่วยวัดเป็นนิ้ว เช่น 1/2.” NPT , 2” NPT เป็นต้น
ตัวอย่างการใช้งานเกลียว NPT
เกลียว NPT จะใช้ในงานระบบท่อ(Piping System) เช่น ท่อประปา ท่อดับเพลิง ท่อไอน้ำ ท่อลมและท่อไฟฟ้า เป็นต้น
เกลียว BSPT (British Standard Pipe-Taper)
เกลียว BSPT (British Standard Pipe-Taper) เป็นเกลียวลักษณะเกลียวสโลพ มาตรฐานอังกฤษปลายเกลียวโค้งมน มุมเอียง 1.47 องศา มุมยอดเกลียว55 องศา โดยจะมีหน่วยวัดเป็นนิ้ว เช่น 1/2” BSPT แต่ในบางครั้งจะใช้ตัวอักษร R เป็นชื่อเรียกแทน เช่น R3/4” ก็คือ 3/4”BSPT นั่นเอง
ตัวอย่างการใช้งานเกลียว BSPT
เกลียว BSPT จะใช้งานในลักษณะเดียวกับเกลียว NPT เช่น อุปกรณ์ข้อต่อเกลียวต่างๆในระบบท่อ
ปัญหาที่อาจเกิดขึ้นหากเลือกใช้เกลียวไม่เหมาะสม
การเลือกใช้เกลียวแต่ละชนิดควรมีการศึกษาหรือหาข้อมูลให้ดีว่าลักษณะงานที่จะเลือกใช้เกลียวเหมาะสมกับเกลียวชนิดใด เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาต่างๆเหล่านี้
การเลือกใช้เกลียวสำหรับสกรูและน็อตต่างประเภทกัน
การเลือกใช้เกลียวสกรูและน็อตที่มีมาตรฐานหรือระยะพิทซ์ที่ต่างกันจะส่งผลเสียต่อการใช้งาน เช่น เมื่อนำสกรูเกลียวมิลขนาด M8 ไปใช้กับน็อตเกลียวหุนขนาด 5/16” สิ่งที่จะเกิดขึ้นคือจะไม่สามารถขันเข้าด้วยกันได้เพราะระยะพิทซ์ต่างกันและขนาดของน็อตเกลียวหุน 5/16” เทียบเป็นมิลได้ประมาณ 7.9 มม. ซึ่งเล็กกว่าขนาดของสกรู M8 ถ้าฝืนขันอัดไปจะทำให้เกลียวเสียหายได้
การเลือกใช้เกลียวสำหรับงานท่อต่างประเภทกัน
การใช้เกลียวท่อที่ต่างกันจะทำให้เกิดปัญหาด้านการรั่วซึมในขณะใช้งาน เช่น การใช้วาล์ว (Valve) เกลียว NPT ต่อกับท่อที่ปลายทำเกลียว BSP จะทำให้ขันท่อเข้าได้ไม่สุดเกลียวหรือไม่ลึกมากพอซึ่งอาจทำให้เกิดการรั่วซึมได้
จบไปแล้วนะครับสำหรับบทความ มาตรฐานเกลียวในระบอุตสาหกรรม เพื่อนๆคงจะได้รับความรู้กันไม่มากก็น้อยในบทความนี้ หากเพื่อนๆ สนใจบทความเกี่ยวกับวิศวกรรมเรื่องอะไรเป็นพิเศษ สามารถส่ง E-mail มาบอกพวกเราได้นะครับ
