เครื่องมือวัดมุม

หน่วยการเรียนรทู้ ่ี 7 เครอื่ งมอื วัดมมุ7.1 ใบวัดมมุ (Bevel Protractor) 7.1.1 ลกั ษณะสว่ นประกอบของใบวดั มมุ  ลกั ษณะงานที่ใชว้ ดั ดว้ ยใบวัดมุม การผลิตชิ้นงานให้ได้ขนาดตามแบบกาหนดบางครั้งจะต้องทาช้ินงานให้เป็นมุม วิธีทาชิ้นงานให้มีลักษณะเป็นมุม อาจจะมีจุดมุ่งหมายเพื่อลบคมให้สวยงาม และเพื่อประกอบกับชิ้นงานอ่ืนสาหรับการวัดหรือการตรวจสอบมุมของชิ้นงานอย่างไม่ละเอียดนัก เช่น ± 1 องศา จะใช้เครื่องมือวัดที่เรียกว่า“ใบวัดมมุ ” ภาพที่ 7-1 ช้ินงานที่ตอ้ งตรวจสอบมุม  ลักษณะโครงสร้างของใบวัดมมุ ลักษณะโครงสร้างท่ีสาคัญของใบวัดมุมประกอบด้วยใบบอกองศาท่ีมีลักษณะโค้งเป็นรปู ครงึ่ วงกลมมีขีดสเกลแบ่งองศา 0o – 180o โดยเร่ิมจากด้านซ้ายมือ ค่าความละเอียดของขีดสเกลเท่ากับ 10ฐานด้านล่างของใบบอกองศาใช้ประกอบกับผิวงานขณะวัด และแขนวัดมุมซ่ึงยึดติดกับใบบอกองศาด้วยแป้นเกลียวดังภาพท่ี 7-1 ปลายด้านบนจะแหลมเพ่ือให้อ่านค่าวัดองศาได้อย่างถูกต้อง ปลายด้านล่างจะทาหน้าที่เป็นแขนประกบกับผิวงาน เพราะฉะน้ันใบวัดมุมสามารถวัดมุมของงานที่ใบบอกองศา และแขนวัดมมุ สามารถประกอบกบั ผิวงานได้เท่าน้นั

 ส่วนประกอบของใบวัดมุม ส่วนประกอบของใบวัดมุม ก. ใบบอกองศา ข. แปน้ เกลยี วยดึ ใบบอกองศา ค. แขนวดั มุมภาพที่ 7-2 ส่วนประกอบของใบวัดมมุ 7.1.2 วิธอี ่านคา่ มุมองศา เน่ืองจากลักษณะสร้างของใบวัดมุมสามารถใช้วัดมุมได้ทั้งสองด้านดังภาพที่ 7-3, 7-4โดยองศาที่อ่านไดจ้ ากขีดสเกลบอกองศาท่ีแตกต่างกนั คือ ภาพที่ 7-3 การใช้ใบวัดมุม วัด มุมของชิ้นงานซ่ึงอยู่ทางขวาของแขน วัดมุม ค่าวัดมุมองศาของชิ้นงานมีค่า เท่ากับค่าวัดองศาท่ีอ่านได้ ดังภาพท่ี 7- 3 ค่าทอี่ า่ นไดเ้ ท่ากบั 42 องศาภาพท่ี 7-3 การวดั มมุ ด้านขวา ภาพท่ี 7-4 การใช้ใบวัดมุม วัด มุมของชิ้นงานซึ่งอยู่ทางซ้ายมือของ แขนวัดมุมค่าวัดองศาของชิ้นงานมีค่า เท่ากับ 180o – ค่าวัดองศาท่ีอ่านได้ (180o – 138o = 42o)ภาพที่ 7-4 การวัดมมุด้านซา้ ย

7.1.3 วิธีวัดมมุ องศาดว้ ยใบวดั มุม ก่อนวัดจะต้องปรับแป้นเกลียวให้แขนวัดมุม หมุนด้วยความฝืดท่ีพอเหมาะ กดฐานของใบบอกองศาให้แนบกับผิวงาน หมุนแขนวัดมุมเข้าหาผิวงานจนสัมผัสกับผิวงาน อ่านค่าวัดองศา ถ้าเป็นชิ้นงานทไี่ ม่สามารถอ่านค่าวัดองศาขณะวดั ได้ ให้ขันแป้นเกลยี วยดึ แขนวัดมุมเสียกอ่ นจงึ ยกขึ้นอ่าน ภาพท่ี 7-5 วิธีใชใ้ บวดั มุมวัดมุมของชนิ้ งาน 7.1.4 วธิ กี ารบารงุ รักษา 1. ขณะวัดมมุ ของชิ้นงาน จะต้องวางใบวดั มุมใหถ้ กู ต้องโดยคานงึ ถงึ แนวแกนทงั้ สาม (y – y’,x – x’ และ z – z’) ดังภาพที่ 7-6 ภาพท่ี 7-6 แนวแกนวดั มุม 2. แนวเลง็ ของสายตาจะต้องอย่ใู นตาแหนง่ ทีถ่ ูกต้อง 3. ปลายเข็มชี้ขีดสเกลจะตอ้ งแหลมพอ 4. ขีดสเกลบอกองศาจะตอ้ งชดั เจน 5. ชน้ิ งานจะต้องลบคมให้เรียบร้อย 6. จะต้องกวดแปน้ เกลียวยึดแขนวัดมุมกอ่ นยกใบวัดมมุ ขน้ึ มาอา่ นคา่ วัดองศา 7. ควรยดึ หรือวางชิ้นงานให้มนั่ คงขณะวดั 8. ขณะใช้ใบวัดมุมวัดมุมช้ินงานจะต้องกดใบบอกองศาและแขนวัดมุม ให้แนบสนิทกับผิวงานจริง ๆ

7.2 บรรทัดวัดมุมสากล (Universal bevel protractor) ช้ินส่วนเครื่องมือกล หรือช้ินงานบางชิ้นจะมีลักษณะเป็นมุม เช่น ร่องหางเหย่ียว ร่องนาเลื่อน มุมต่างๆ ของเฟืองกัด และมุมของเฟืองดอกจอก ฯลฯ เป็นต้น เคร่ืองมือวัดมุมท่ีใช้วัดหรือตรวจสอบมีช่ือเรียกว่า“บรรทดั วดั มมุ สากล” 7.2.1 หน้าท่ีและสว่ นประกอบที่สาคญั ของบรรทัดวัดมมุ สากลภาพท่ี 7-7 แสดงสว่ นประกอบของบรรทดั วัดมุมสากล ชอื่ สว่ นประกอบ หน้าที่1. แขนวดั เล่อื น2. แขนวดั หลัก เลอ่ื นวัดและสัมผสั ชิ้นงาน3. ขาจบั ใช้แนบผิวช้นิ งานเพือ่ เปน็ ระนาบอา้ งอิง4. แป้นเกลียวยึดแขนวดั เลื่อน ใชจ้ ับเพอ่ื เลอ่ื นแขนวัดหลกั และแขนวัดเลอ่ื นวดั ช้นิ งาน5. แปน้ เกลียวยึดตาแหน่งวัด ยดึ แขนวัดเลอื่ น6. เวอรเ์ นียสเกล ยึดบรรทดั หรือใบองศา แต่ละชอ่ งแบง่ ออกเป็น 5 ลปิ ดา ซ่ึงมีอยู่ 2 ข้าง ขีดของเวอร์7. ใบองศา เนยี สเกล จะหมนุ ไปพร้อมกับแขนวัดเลื่อน ใบองศา ซ่ึงแบ่งขีดองศารอบใบองศา โดยแบ่งขีดองศา ออกไปทง้ั สองขา้ ง ขา้ งละ 90 องศา

7.2.2 หลกั การแบง่ ขีดเวอร์เนยี สเกล หลักการของการแบง่ ขดี เวอรเ์ นยี สเกลของบรรทัดวัดมุมสากล จะแบ่งขีดสเกลตามเส้นรอบวงบนแผ่นเวอรเ์ นยี สเกล จะแบ่งขีดสเกลออกไปขา้ งละ 12 ช่อง ซึ่งจะมีขีดศูนย์ (0) อยู่ตรงกลาง โดยขีดที่ 3, 6,9 และ 12 ของท้ังสองข้างจะมีตัวเลข 15, 30, 45 และ 60 ตามลาดับ เขียนกากับไว้ (ดังภาพที่ 7-8) ซ่ึง 12 ช่องบนเวอร์เนยี สเกลจะมคี ่าเท่ากบั 23 องศา บนใบบอกองศา ภาพที่ 7-8(บน) การแบ่งขีด เวอร์เนยี สเกลของบรรทดั วดั มมุ สากล ภาพท่ี 7-8(ล่าง) การแบง่ ขดี เวอร์เนียสเกลของบรรทัดวัดมุมสากล โดยการยดึ ออกเป็นเสน้ ตรงภาพที่ 7-8 การแบ่งขีดสเกลบนบรรทัดสดั มุมสากล12 ขีดของเวอร์เนยี สเกล เทา่ กับ 23 องศา1 ขดี ของเวอร์เนยี สเกล เทา่ กับ 23 / 12 องศา = 10 55’1 ชอ่ งของเวอร์เนียสเกล จะน้อยกว่า 2 องศา ของใบบอกองศาอยู่ 5’ (5 ลปิ ดา)เมอ่ื ขีดที่ 1 ของเวอร์เนยี สเกลตรงกับขดี หน่งึ ขดี ใดบนใบบอกองศา = 5 ลปิ ดา ขีดที่ 2 ของเวอร์เนยี สเกลตรงกับขดี หนง่ึ ขดี ใดบนใบบอกองศา = 10 ลิปดา ขดี ท่ี 3 ของเวอร์เนียสเกลตรงกับขีดหนง่ึ ขดี ใดบนใบบอกองศา = 15 ลปิ ดา ขีดที่ 4 ของเวอรเ์ นยี สเกลตรงกับขดี หนึ่งขีดใดบนใบบอกองศา = 20 ลปิ ดา

7.2.3 การอ่านค่าวัดมุม การอ่านค่าวัดมุมจากบรรทัดวัดมุมสากลให้อ่านเป็น 2 ขั้นตอน คือ อ่านค่าวัดมุม (องศาและลิปดา) ในทิศทางท่ีขีดเวอร์เนียสเกลหมุนไป เนื่องจากขีดเวอร์เนียสเกลสามารถหมุนไปได้ท้ังสองทิศทางดังนคี้ อื  เมื่อขีดเวอรเ์ นียสเกลหมนุ ทิศทางตามเขม็ นาฬิกา ขีดศูนย์ของเวอร์เนียสเกลอยู่ระหว่าง 43 และ 44 องศา อ่านค่ามุมได้ที่ 43 องศา ส่วน ค่าลิปดาที่นามาบวกให้อ่านไปทางขวามือ (ดัง ภาพท่ี 7-9) ขีดที่ 5 ของเวอรเ์ นยี สเกลตรงกับขีด ใด ๆ บนใบบอกองศาพอดอี ่านคา่ ได้ 25 ลิปดา อ่านคา่ ได้ = 43 องศา 25 ลิปดา ภาพท่ี 7-9 อ่านค่ามุมทิศทางตามเข็มนาฬิกา  เมือ่ ขีดเวอรเ์ นียสเกลหมนุ ทศิ ทางทวนเข็มนาฬิกา ขีดศูนย์ของเวอร์เนียสเกลอยู่ระหว่าง 73 และ 74 องศา อ่านค่ามุมได้ที่ 73 องศา ค่า ลิปดาที่นามาบวกให้อ่านไปทางซ้ายมือ (ดัง ภาพที่ 7-10) ขีดที่ 7 ของเวอร์เนียสเกลอ่านค่า ได้ 35 ลิปดา  อ่านค่าได้ = 73 องศา 35 ลปิ ดา ภาพที่ 7-10 อ่านค่ามมุ ทศิ ทางทวนเขม็ นาฬกิ า

7.2.4 เทคนคิ ในการใชบ้ รรทดั วัดมุมสากล  กดแขนวดั เล่ือนและแขนวัดหลกั ให้แนบสนิทกบั ผิวชิน้ งาน ภาพที่ 7-11 การกดแขนวัดเลื่อนและแขนวัดหลกั ใหแ้ นบสนทิ กับผวิ ชน้ิ งาน เมือ่ ช้ินงานมีมมุ ระหวา่ ง 90o – 180o ให้ตั้งหรือวางแขนวัดหลักบนชิ้นงาน และกดแขนวัดหลักใหแ้ นบกบั ผวิ ช้ินงานและเลือ่ นลงจนแขนวัดเล่ือนสมั ผัสกับผิวชิ้นงาน (ดังภาพท่ี 7-11) ภาพท่ี 7-12 การกดแขนวัดเลอ่ื นและแขนวัดหลักใหแ้ นบสนิทกับผวิ ชน้ิ งาน เมื่อทาการวัดชิ้นงานท่ีมีมุมน้อยกว่า 90o แต่ไม่น้อยกว่า 10o ให้ตั้งมุมวัดใกล้เคียงกับ มุมของช้ินงานเล็กน้อยเลื่อนแขนวัดหลักตาม ทิศทางของลูกศร จนแขนวัดเล่ือน เลื่อนสัมผัส กบั ผิวงาน (ดงั ภาพที่ 7-13) ภาพท่ี 7-13 การวดั ชนิ้ งานท่มี ีมมุ 10o – 90o

 วัดชน้ิ งานท่ีมผี วิ สัมผัสนอ้ ยมาก จากภาพที่ 7-14 คือ การวัดชิ้นงานที่มี ผิวสัมผัสน้อยมาก จาเป็นจะต้องวัดหลาย ๆ ครงั้ เพื่อที่จะยนื ยนั ได้วา่ ค่าทว่ี ดั ถกู ต้องภาพที่ 7-14 ช้นิ งานทีม่ ผี วิ สัมผัสนอ้ ยมาก  แนวแกนวัดชิน้ งาน จากภาพที่ 7-15 ขณะวัดมุมช้ินงานภาพที่ 7-15 การวางแนวแกนบรรทดั วดั มุมสากล จะต้องทาให้แนวแกนของบรรทัดวัดมุมสากล อยู่ในตาแหนง่ ท่ถี กู ตอ้ ง A = แนวแกนวดั ชนิ้ งาน B = แนวแกนของบรรทัดวัดมุม เม่ืออยู่ ในตาแหนง่ ทถ่ี กู ต้อง C = แนวแกนของบรรทัดวัดมุม เม่ืออยู่ ในตาแหน่งที่ไม่ถูกต้อง 7.2.5 ลักษณะการใช้บรรทดั วดั มุมสากล เน่ืองจากการแบ่งขีดองศาท่ีมีรอบใบองศา ดังน้ันการอ่านค่าวัดมุมจะต้องสัมพันธ์กับลักษณะของการใช้บรรทดั วดั มมุ สากลวัดงานดว้ ย ซ่งึ แบง่ ออกเป็นลักษณะใหญ่ ๆ ดงั นี้คอื  ลักษณะการวัดชิน้ งานมมี มุ มากกว่า 10 องศา ใช้แขนวัดเล่ือนและแขนวัดหลักประกอบผิวงาน แตม่ ุมทวี่ ัดจะต้องมากกวา่ 10 องศา (ดงั ภาพที่ 7-16)ภาพที่ 7-16 ลกั ษณะการวัดชนิ้ งานมีมมุ มากกว่า 10 องศา

จากภาพท่ี 7-16 คือ การอ่านคา่ วัดมมุ ของชิน้ งานจากเวอร์เนียสเกลและใบบอกองศา ซ่ึงอ่านค่า ไดเ้ ท่ากับ 34 องศา 25 ลิปดา (34o 25’ )  ลักษณะการวัดชิ้นงานท่ีมีผิวสัมผัสน้อย ถ้ามุมของช้ินงานมีขนาดเล็ก หรือมีผวิ สัมผสั งานน้อยให้ใช้ขาวัดยนั ประกอบช่วย (ดงั ภาพท่ี 7-17)ภาพที่ 7-17 ลักษณะการวัดชิ้นงานทม่ี ผี ิวสัมผสั นอ้ ย การอ่านค่าวัดจากภาพที่ 7-17 ไม่ สามารถจะอ่านค่าที่ได้จากการวัด จากเวอร์เนีย สเกลและใบบอกองศาได้ทันที อย่างลักษณะท่ี 1 แตจ่ ะอา่ นได้ดงั น้ี  = 90o – 84o 25’  = 5o 35’ภาพที่ 7-18 การอ่านคา่ วดั จากภาพท่ี 7-17  ลักษณะการวัดช้ินงานโดยฐานวางประกอบเข้ากับแขนวัดหลัก ชิ้นงานท่ีต้องการวัดหรือตรวจสอบขนาดอยา่ งรวดเร็ว โดยใชฐ้ านวางประกอบเข้ากับแขนวัดหลัก (ดงั ภาพท่ี 7-19)ภาพที่ 7-19 ลกั ษณะการวัดช้ินงาน โดยฐานวางประกอบเขา้ กับแขนวดั หลัก

- เม่ือวางแนวแกนวัดของบรรทัดวัดมุมสากล ถูกต้องอ่านค่าได้เท่ากับ 38 องศา (ภาพที่ 7- 20a) - เมื่อวางแนวแกนวัดผิดไป แขนเล่ือนวัดจะ ไม่สัมผสั กบั ผวิ ชน้ิ งาน(ภาพท่ี 7-20b)ภาพที่ 7-20 การวางแนวแกนวดั ของบรรทัดมุมสากล 7.2.6 การบารุงรกั ษาบรรทดั วดั มุมสากล 1. ทาความสะอาดผิวช้ินงานทกุ คร้งั ก่อนการวดั 2. การให้แสงสวา่ งเพียงพอสาหรับการวัดชน้ิ งาน 3. ลบรอยเยินและครีบของชน้ิ งาน 4. ตรวจสอบความถูกต้องของสเกลบอกองศา โดยใชฉ้ ากมาตราฐาน 5. ตรวจสอบ แปน้ เกลียวต่างๆวา่ ฝืดไป หรือคลอนไปหรือไม่ 6. ตรวจสอบแขนวัดหลกั และแขนวัดเล่อื นวา่ มรี อยเยินหรือไม่ 7. เชด็ ทาความสะอาดบรรทดั วัดมุมด้วยผ้า หา้ มใชล้ มเปา่ 8. หลอ่ ล่ืนส่วนท่มี กี ารเคลอ่ื นท่ี 9. ใช้น้ามนั (ทาเครอ่ื งมอื )ทาบรรทดั วัดมมุ บางๆ 10. เกบ็ บรรทัดวดั มุมสากลไวใ้ นท่ีเฉพาะ เช่นกลอ่ งไม้ เปน็ ตน้