วิชาวัดละเอียด บทที่ 2 บรรทัดเหล็ก

วิชาวัดละเอียด บทที่ 2 บรรทัดเหล็ก ครูสกล บุษดี

2.1 ลักษณะทั่วไปของบรรทัดเหล็ก บรรทัดเหล็กเป็นเครื่องมือวัดพื้นฐานที่มีขีดมาตรา และเป็นที่นิยมใช้วัดความ ยาวของชิ้นงาน เหมาะสําหรับการใช้วัดขนาดชิ้นงานที่มีค่าความละเอียดไม่ เกินตัวบรรทัดเหล็กนิยมทําจากเหล็กไร้สนิม0.5 มม. หรือ นิ้ว บรรทัดเหล็ก มีหลายขนาดสามารถเลือกใช้งานได้ตามความต้องการ สามารถอ่าน ค่าได้ง่าย แต่ให้ค่าความละเอียดไม่มากนัก เมื่อเปรียบเทียบกับเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ หรือไมโครมิเตอร์บรรทัดเหล็กได้พัฒนามาจากไม้บรรทัด สาเหตุที่เปลี่ยนจาก ไม้มาเป็นเหล็ก เนื่องจากบรรทัดที่ผลิต จากเหล็กให้ค่าความละเอียด อายุการ ใช้งานดีกว่าไม้บรรทัดที่ทําจากไม้ และให้เหมาะสมกับงาน อุตสาหกรรมใน ปัจจุบัน บรรทัดเหล็กที่ดี ไม่บิดงอตัวง่าย ปลายด้านหนึ่งนิยมทํามนโค้งและ เจาะรูเพื่อไว้ แขวน มีความหนาไม่เกิน 1 มม. และไม่บางกว่า 0.3 มม. ความยาว ของบรรทัดที่นิยมใช้ในงานเครื่องมือกล คือ 150 มม. 300 มม. 500 มม. และ 1,000 มม. ดังรูปที่ 2.1

2.2 ชนิดของบรรทัดเหล็ก 2.2.1 บรรทัดเหล็กทั่วไป (Solid Steel Rule) บรรทัดเหล็กทั่วไปมีอยู่ 2 ชนิด คือ ชนิดที่มีความแข็งไม่สามารถงอได้หรืองอได้เล็ก น้อยและ ชนิดที่สามารถงอตัวโค้งงอได้ตามรูปร่างชิ้นงาน บรรทัดเหล็กโดยทั่วไปมีความ ยาวหลายขนาด ตั้งแต่ 4 นิ้ว - 40 นิ้ว หรือ 100 มม. - 1,000 มม. ขีดมาตราระบบเมตริกมี ค่าความละเอียด ตั้งแต่ 0.5 มม. - 1 มม. ขีดมาตราระบบอังกฤษมีค่าความละเอียดตั้งแต่ ลักษณะโดยทั่วไปปลายข้างหนึ่งตัดตรง และอีกข้างหนึ่งจะโค้งมน และมีรูเจาะ เพื่อใช้แขวนสําหรับเก็บ ดังรูปที่ 2.2

2.2.2 บรรทัดสั้น (Short Rule) บรรทัดสั้นมีลักษณะเป็นแผ่นสั้น ๆ ใช้สําหรับวัดขนาดชิ้น งานที่บรรทัดแบบธรรมดาทั่วไปไม่สามารถวัดขนาดชิ้น งานได้ การใช้งานจะประกอบเข้ากับด้ามจับเพื่อความ สะดวกในการอ่านค่า บรรทัดสั้นผลิตเป็นชุดได้แก่ บรรทัด ที่มีขนาด และ 1 นิ้ว มีค่าความ ละเอียดของซีด มาตรา เท่ากับ นิ้ว ดังรูปที่ 2.3

2.2.3 บรรทัดตะขอ (Hook Rule) บรรทัดตะขอเป็นบรรทัดที่มีปลายเป็นตะขอ เพื่อความสะดวกในการวัดโดยใช้ ปลายที่เป็น ตะขอเกี่ยวกับด้านหนึ่งของชิ้นงานทําให้ไม่ต้องเล็งแนวที่ตะขอเกี่ยว บรรทัดตะขอบางครั้งก็สร้างให้มีขนาดเล็ก ๆ จะได้ใช้งานสะดวกมากขึ้น ในการใช้วัด ขนาดรูแคบ ๆ ดังรูปที่ 2.4

2.2.4 บรรทัดย่อ (Shrink Rule) บรรทัดย่อเป็นบรรทัดเหล็ก สําหรับใช้ในงานของโรงหล่อเหล็ก ซึ่งแบบหล่อโลหะจะต้องทําให้ ยาวกว่า ชิ้นงานจริงเพื่อการหดตัวของโลหะที่เย็นตัวลง ซึ่งดูเผิน ๆ ขนาดของสเกลจะคล้าย ๆ กับสเกลของ บรรทัด เหล็กมาตรฐาน แต่ถ้านํามาเทียบกันจึงจะเห็นส่วนที่แตกต่างจากบรรทัดอื่น ๆ คือในความยาว 1 นิ้ว ก็จะทํา ให้ยาวกว่ามาตรฐาน 1 นิ้ว ซึ่งบรรทัดย่อที่ใช้จะมีอยู่ 4 เกรด ให้เลือกใช้ เนื่องจากการหดตัวของ โลหะแต่ละ ชนิดจะต่างกัน ความยาวของบรรทัดย่อก็จะต่างกันด้วย การผลิตบรรทัดย่อจึงผลิตตั้งแต่ การ อ่านค่าสามารถอ่านได้ทั้งแบบทศนิยม และแบบเศษส่วน ดังรูปที่ 2.5

2.2.5 บรรทัดวัดความลึก (Depth Rule) บรรทัดวัดความลึกถูกออกแบบไว้สําหรับวัดความลึกของรูขนาดเล็ก ๆ หรือ ใช้วัดความลึกของ ร่องชิ้นงานจะประกอบไปด้วยส่วนที่เป็นหัว ซึ่งจะมีสําหรับ สอดใส่บรรทัดขนาดเล็ก ลําตัวของบรรทัดจะ ถูกยึดในตําแหน่งที่ต้องการได้โดย หมุนแป้นเกลียวล็อก ดังรูปที่ 2.6

2.2.6 บรรทัดวัดเลื่อน (Slide Caliper Rule) บรรทัดวัดเลื่อนมีลักษณะเป็นตัวบรรทัดเล็ก ๆ ซึ่งจะเลื่อนอยู่ภายในช่องรางเลื่อน ภายในลําตัว ของบรรทัดตัวใหญ่ ลําตัวของบรรทัดเลื่อนจะมีตัวล็อก เพื่อใช้ล็อกในตําแหน่ งที่ต้องการได้ บริเวณปลาย ปากวัดของบรรทัดเลื่อน ก็สามารถที่จะใช้วัดภายในของรูที่มี ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เล็กกว่า บรรทัดเลื่อนจะสามารถใช้ได้ทั้งภายนอกและภายใน ดังรูปที่ 2.7

2.2.7 บรรทัดมุม (Angle Rule) บรรทัดมุมเป็นบรรทัดที่ออกแบบเพื่อใช้สําหรับวัดชิ้นงานที่มีขนาดเล็ก ๆ ที่ถูกยึด อยู่ระหว่าง ศูนย์กลางที่มีลักษณะเอียงเป็นมุม ดังรูปที่ 2.8

2.3 ขีดมาตราบนบรรทัดเหล็ก บรรทัดเหล็กจะมีขีดมาตราอยู่ 2 ระบบ คือ ระบบเมตริกและระบบอังกฤษ ซึ่งขีดมาตราของแต่ละ ระบบอาจจะอยู่คนละด้านของบรรทัดเหล็ก หรือเป็นระบบเดียวกันแต่แบ่งขีดมาตราต่างกันไว้คนละด้าน ของบรรทัดเหล็ก การแบ่งขีดมาตราจะแบ่งได้ดังนี้ 2.3.1 ขีดมาตราระบบเมตริก ขีดมาตราระบบเมตริกจะแบ่งความยาว 1 เซนติเมตร ออกเป็น 10 ช่อง แต่ละช่องมีค่าเท่ากับ 1 มม. และสามารถแบ่ง 1 มม. ออกเป็น 2 ช่อง แต่ละช่องมีค่าเท่ากับ 0.5 มม. ดังรูปที่ 2.9

2.3.2 ขีดมาตราระบบอังกฤษ ขีดมาตราระบบอังกฤษแบ่งความยาว 1 นิ้ว เป็นเศษส่วน และเป็นจุดทศนิยม 1. ขีดมาตราระบบอังกฤษแบ่งเป็นเศษส่วน ในความยาว 1 นิ้ว แบ่งออกเป็น 8, 16, 32 และ 64 ช่อง ตามลําดับ ดังรูปที่ 2.10

2. ขีดมาตราระบบอังกฤษแบ่งเป็นทศนิยม ในความยาว 1 นิ้ว แบ่งออกเป็น 50 ช่อง และ 100 ช่อง ตามลําดับ ดังนั้นถ้าหากแบ่งความยาว 1 นิ้ว ออกเป็น 100 ช่อง แต่ละช่องมีค่า เท่ากับ 0.01 นิ้ว และแบ่งความยาว 1 นิ้ว ออกเป็น 50 ช่อง แต่ละช่องมีค่าเท่ากับ 0.02 นิ้ว ดังรูปที่ 2.11

2.4 การอ่านค่าบรรทัดเหล็ก การวัดขนาดชิ้นงาน ทําได้โดยการทาบบรรทัดเหล็กลงบนผิวของชิ้นงาน ซึ่งผิวของชิ้นงานต้อง เรียบ ไม่ขรุขระ โดยให้จุดเริ่มต้นที่จะวัดตรงกับขอบของบรรทัดเหล็ก หรือตรงกับขีดสเกลหนึ่งก็ได้ แต่เพื่อสะดวก ต่อการอ่าน ควรจะให้ตรงกับขีดสเกลหลัก เช่น 10, 20 มม. หรือ 1, 2 นิ้ว เป็นต้น ตัวอย่างวัดชิ้นงาน จุดเริ่มต้นอยู่ที่ 100 มม. จุดสุดท้ายอยู่ที่ 147 มม. แสดงว่าชิ้นงานยาว 47 มม. ดังรูปที่ 2.12

2.4.1 การอ่านค่าบรรทัดเหล็กระบบเมตริก

2.4.2 การอ่านค่าบรรทัดเหล็กระบบอังกฤษ



2.5การวัดขนาดชิ้นงานด้วยบรรทัดเหล็กถึงของออก การวัดขนาดชิ้นงานด้วยบรรทัดเหล็กอย่างถูกวิธีจะได้ค่าวัดที่มีความถูกต้อง ถ้า หากวัดขนาดชิ้นงานผิดวิธีก็จะได้ค่าวัดที่ผิดพลาดจากความเป็นจริงดังนั้นควรปฏิบัติ การวัดขนาดชิ้นงานด้วยบรรทัดเหล็กดังนี้ มี 2.5.1 เริ่มต้นจากจุดอ้างอิงศูนย์ (0)การวัดขนาดชิ้นงานโดยเริ่มต้นจากขอบ หรือขีดศูนย์ (0) ของบรรทัดเหล็ก ในการวัดลักษณะของชิ้นงานที่เป็นบ่า หรือเป็น แบบขั้นบันได ดังรูปที่ 2.17

2.5.2 เริ่มต้นจุดอ้างอิงที่ไม่ใช่ขอบของบรรทัดเหล็ก การวัดในกรณีนี้ควรระวังการวางบรรทัดเหล็กในระหว่างการวัดว่าจะต้องขนานกับชิ้น งานดังรูปที่ 2.18

2.6 ความผิดพลาดที่เกิดขึ้นในการใช้บรรทัดเหล็กวัดขนาดชิ้นงาน 2.6.1 ข้อผิดพลาดที่เกิดจากแนวเล็ง หรือมุมมองในการอ่านค่า ข้อผิดพลาดที่เกิดจากแนวเล็ง หรือมุมมองในการอ่านค่า จากจุด 2 จุดต่างกันเป็นสาเหตุ สําคัญของข้อผิดพลาดแนวเล็ง เปรียบได้กับคนที่ขับรถยนต์สามารถมองเห็นเข็มบอกความเร็วบนหน้า ปัด ได้ชัดกว่าผู้โดยสารที่นั่งอยู่ด้านข้าง แนวทางแก้ไขข้อผิดพลาดที่เกิดจากแนวเล็ง หรือมุมมองในการอ่านค่า สายตาจะต้องตั้งฉาก กับ ขีดมาตราของบรรทัดเหล็กเสมอ ตัวอย่างเช่น ถ้าต้องการวัดระยะ X แนวเล็ง ณ ตําแหน่ง B อันเป็น ตํา แหน่งที่ถูกต้องจะพบว่าขีด 29 ตรงกับจุดสุดท้ายพอดี แต่ถ้าแนวเล็งที่ตําแหน่ง A จะเห็นขีดที่ 28 ตรง และแนวเล็งที่ตําแหน่ง C จะเห็นขีดที่ 30 ตรง ดังรูปที่ 2.19

2.6 ความผิดพลาดที่เกิดขึ้นในการใช้บรรทัดเหล็กวัดขนาดชิ้นงาน 2.6.2 ข้อผิดพลาดที่เกิดจากบรรทัดเหล็กเคลื่อนตัวขณะทําการวัดขนาดชิ้นงาน ข้อผิดพลาดที่เกิดจากบรรทัดเหล็กเคลื่อนตัวขณะทําการวัดขนาดชิ้นงาน เกิดจากการใช้ บรรทัดเหล็กวัดชิ้นงานที่มีความละเอียด เป็นการยากที่จะจับชิ้นงานให้ตรงกับขีดสเกลเนื่องจากความ เหลื่อมที่เกิดจากมุมมองจากจุด 2 จุด และการเคลื่อนศีรษะ ให้ตั้งฉากกับจุดที่ทําการวัดขนาดชิ้นงาน จึง เป็น สาเหตุของการเคลื่อนตัวของบรรทัดเหล็กในขณะทําการวัดขนาดชิ้นงาน การวัดขนาดชิ้นงานด้วย บรรทัด เหล็ก แนวแกนของบรรทัดเหล็กกับแนวของชิ้นงาน ต้องอยู่ในแนวเดียวกัน หากการเคลื่อนตัว ของบรรทัด

2.6 ความผิดพลาดที่เกิดขึ้นในการใช้บรรทัดเหล็กวัดขนาดชิ้นงาน แนวทางแก้ไขข้อผิดพลาดที่เกิดจากบรรทัดเหล็กเคลื่อนตัวขณะทําการวัดขนาดชิ้นงาน 1. ใช้แรงกดบนบรรทัดเหล็กด้วยแรงพอควร ถ้าใช้แรงมากไปจะทําให้บรรทัดเหล็กเคลื่อนตัว 2. ใช้อุปกรณ์ช่วยในการวัดขนาดชิ้นงาน เช่น ใช้ฉากเพื่อจะบังคับแนววัดให้อยู่ในตําแหน่งที่ ถูกต้อง ถ้า เป็นงานกลม สามารถใช้บรรทัดเหล็กชนิดพิเศษ วัดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางได้ถูกต้องเพราะตัว ของบรรทัดเหล็กถูกบังคับอยู่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ดังรูปที่ 2.21