เครื่องคำนวณความลึกของรูเจาะแบบจมหัวสกรู | เครื่องมือฟรีสำหรับการเจาะอย่างแม่นยำ

เครื่องคำนวณความลึกของรูผายคืออะไร?

เครื่องคำนวณความลึกของรูผายจะคำนวณว่าควรเจาะร่องรูปกรวยลึกเท่าใด เพื่อให้สกรูหัวแบนเสมอกับผิววัสดุ โดยรับข้อมูลสองค่า ได้แก่ เส้นผ่านศูนย์กลางของรูผายและมุมของดอกสว่าน แล้วแสดงค่าความลึก การทำรูผายจะตัดร่องรูปกรวยคล้ายกรวยปากแตรให้เข้ากับด้านล่างที่สอบของสกรูหัวแบน เพื่อไม่ให้หัวสกรูนูนขึ้นเหนือผิวหรือจมลึกเกินไป

การคำนวณความลึกของรูผาย

รูผายมีรูปทรงเหมือนกรวยที่ปลายถูกดันเข้าไปในวัสดุ เส้นผ่านศูนย์กลางคือความกว้างของช่องเปิดที่ผิววัสดุ ส่วนมุมคือมุมเต็มที่จุดยอดของกรวย ซึ่งวัดระหว่างด้านเอียงทั้งสองด้าน มุมของดอกสว่านที่ใช้กันทั่วไปคือ 82°, 90° และ 100°

เนื่องจากร่องเป็นรูปกรวย ความลึกจึงคำนวณได้จากตรีโกณมิติของสามเหลี่ยมมุมฉาก เมื่อตัดกรวยผ่าครึ่งตามแนวกึ่งกลาง แต่ละครึ่งจะเป็นสามเหลี่ยมมุมฉาก โดยรัศมี (ครึ่งหนึ่งของเส้นผ่านศูนย์กลาง) เป็นด้านหนึ่ง ความลึกเป็นอีกด้านหนึ่ง และครึ่งหนึ่งของมุมรูผายอยู่ระหว่างด้านความลึกกับด้านเอียงของกรวย

$\text{ความลึก} = \frac{\text{เส้นผ่านศูนย์กลาง} / 2}{\tan(\text{มุม} / 2)}$

เมื่อมุมคงที่ เส้นผ่านศูนย์กลางที่กว้างขึ้นจะทำให้กรวยลึกขึ้น เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางคงที่ มุมที่กว้างขึ้นจะทำให้กรวยแบนลง ดังนั้นความลึกจึงน้อยลง

ตัวอย่างพร้อมวิธีทำ

สำหรับรูผาที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มม. และตัดด้วยดอกสว่านมุม 90°:

• รัศมี = 10 ÷ 2 = 5 มม.
• ครึ่งมุม = 90 ÷ 2 = 45°
• tan(45°) = 1
• ความลึก = 5 ÷ 1 = 5.00 มม.

เส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มม. เดียวกันจะให้ความลึกต่างกันเมื่อใช้มุมอื่นที่พบได้ทั่วไป:

• 82°: ประมาณ 5.75 มม.
• 90°: 5.00 มม.
• 100°: ประมาณ 4.20 มม.

เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากัน มุมที่กว้างขึ้นจะทำให้รูผาตื้นลงเสมอ

วิธีใช้เครื่องคำนวณนี้

1. ใช้เวอร์เนียร์หรือไม้บรรทัดวัดเส้นผ่านศูนย์กลางหัวสกรู แล้วบวกระยะเผื่อประมาณ 0.5 มม. จากนั้นป้อนค่าดังกล่าวเป็นเส้นผ่านศูนย์กลางรูผา
2. ตรวจสอบมุมที่ประทับไว้บนดอกสว่านทำรูผา หากไม่มีระบุไว้ ให้วัดมุมหัวสกรูด้วยไม้โปรแทรกเตอร์ หรือสมมติว่าเป็น 82° สำหรับสกรูระบบนิ้ว และ 90° สำหรับสกรูระบบเมตริก
3. ป้อนเส้นผ่านศูนย์กลางและมุม ผลลัพธ์คือความลึกจากผิววัสดุลงไปถึงปลายกรวย
4. ใช้ค่านั้นตั้งตัวหยุดความลึก พันเทปรอบดอกสว่านที่ตำแหน่งดังกล่าว หรือตั้งตัวหยุดของแท่นสว่าน

เส้นผ่านศูนย์กลางต้องมากกว่าศูนย์ มุมต้องมากกว่า 0° และน้อยกว่า 180° หากเท่ากับ 180° พอดี จะไม่มีกรวยเลย มีเพียงผิวแบน

มุมของรูผาที่พบได้ทั่วไป

มุมของดอกสว่านต้องตรงกับมุมหัวสกรู หากมุมไม่ตรงกัน จะเกิดช่องว่างรอบหัวสกรู และสกรูจะไม่เสมอกับผิว แม้ความลึกจะถูกต้องพอดี

การทำรูผากับการคว้านบ่า

การทำรูผาจะตัดกรวยสำหรับสกรูหัวแบนที่มีด้านสอบ ส่วนการคว้านบ่าจะตัดทรงกระบอกก้นแบนสำหรับสกรูที่มีหัวด้านข้างตรง เช่น สกรูหัวจมหกเหลี่ยมใน สูตรข้างต้นใช้ได้เฉพาะกับการทำรูผาเท่านั้น ความลึกของบ่าคว้านกำหนดจากความสูงของหัวสกรูบวกระยะเผื่อเล็กน้อย ไม่ได้กำหนดจากความสัมพันธ์ทางตรีโกณมิตินี้

ข้อควรรู้ในการใช้งานจริง

การเจาะจริงไม่ค่อยตรงตามรูปทรงเรขาคณิตอย่างสมบูรณ์ ปัจจัยบางอย่างทำให้ผลลัพธ์จริงเปลี่ยนไป:

• การคืนตัวของวัสดุ ไม้เนื้ออ่อนจะยุบตัวเล็กน้อยใต้หัวสกรูและอาจคืนตัวภายหลัง ทำให้หัวสกรูนูนขึ้นเล็กน้อย โดยทั่วไปการเพิ่มความลึกอีกสองสามส่วนสิบมิลลิเมตรก็เพียงพอ
• การสึกหรอของดอกสว่าน ดอกสว่านทื่อจะตัดกรวยให้กว้างหรือหยาบกว่าดอกที่คมเล็กน้อย
• วัสดุเคลือบหรือวัสดุหลายชั้น ชิ้นส่วนโลหะที่ทาสีหรือชุบผิวต้องเจาะให้ลึกขึ้น เพื่อให้สกรูยังเสมอกับผิวหลังจากมีการเคลือบ
• มุมสุดขั้ว เมื่อมุมต่ำกว่าประมาณ 30° ความลึกจะเพิ่มขึ้นมากสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางเท่าเดิม: รูผาเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มม. ที่มุม 20° ต้องใช้ความลึกเกือบ 28.4 มม. ส่วนเมื่อมุมสูงกว่าประมาณ 140° กรวยจะแบนมากจนแทบไม่ทำให้หัวสกรูจมลงเลย

ด้วยเหตุนี้ ช่างเครื่องและช่างไม้จึงมักทดสอบการตั้งค่าความลึกบนเศษวัสดุก่อนเจาะชิ้นงานจริง

คำถามที่พบบ่อย

รูผาคืออะไร?

รูผาคือร่องรูปกรวยที่ตัดเข้าไปในผิววัสดุ เพื่อให้สกรูหัวแบนเสมอกับหรือต่ำกว่าผิวนั้น หากไม่มีรูผา ด้านล่างที่แบนของหัวสกรูจะวางอยู่บนวัสดุ แทนที่จะจมเข้าไปในวัสดุ

สูตรคำนวณความลึกของรูผาคืออะไร?

ความลึกเท่ากับครึ่งหนึ่งของเส้นผ่านศูนย์กลางหารด้วยแทนเจนต์ของครึ่งหนึ่งของมุม: ความลึก = (เส้นผ่านศูนย์กลาง ÷ 2) ÷ tan(มุม ÷ 2) เส้นผ่านศูนย์กลางและมุมควรใช้หน่วยที่เครื่องคำนวณรองรับ คือมิลลิเมตรและองศา

ควรใช้มุมเท่าใด?

ให้มุมดอกสว่านตรงกับมุมหัวสกรู ทั้งสองมุมต้องเท่ากันเพื่อให้สกรูเสมอกับผิว 82° เป็นมุมรวมมาตรฐานสำหรับสกรูหัวจมระบบนิ้วในอเมริกาเหนือ 90° เป็นมาตรฐานสำหรับสกรูหัวจมระบบเมตริก และ 100° ใช้กับตัวยึดสำหรับอากาศยานหลายชนิด

ควรใช้เส้นผ่านศูนย์กลางรูผาเท่าใดสำหรับสกรูที่กำหนด?

วัดเส้นผ่านศูนย์กลางหัวสกรู แล้วบวกระยะเผื่อประมาณ 0.5–1 มม. รูผาที่คับเกินไปจะทำให้หัวสกรูติดขัดก่อนเข้าที่ ส่วนรูผาที่หลวมเกินไปจะทำให้เกิดช่องว่างที่มองเห็นได้รอบสกรู

เครื่องคำนวณนี้ใช้กับหน่วยนิ้วได้หรือไม่?

ค่าที่ป้อนในเครื่องคำนวณเป็นมิลลิเมตร แต่สูตรพื้นฐานใช้ได้กับหน่วยใดก็ได้ที่สอดคล้องกัน อาจแปลงนิ้วเป็นมิลลิเมตรก่อน (คูณด้วย 25.4) คำนวณ แล้วแปลงคำตอบกลับ หรือใช้สูตรเดียวกันโดยตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางเป็นนิ้ว ซึ่งจะให้ความลึกเป็นนิ้ว ตัวอย่างเช่น รูผาเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.375 นิ้วที่มุม 82° จะมีความลึกประมาณ 0.216 นิ้ว (5.49 มม.)

เหตุใดสกรูของฉันยังนูนขึ้น ทั้งที่ความลึกตรงตามที่คำนวณ?

สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดคือมุมระหว่างดอกสว่านกับหัวสกรูไม่ตรงกัน สาเหตุอื่นได้แก่การคืนตัวของวัสดุในไม้เนื้ออ่อน และความแตกต่างตามปกติของขนาดหัวสกรูระหว่างผู้ผลิต ควรทดสอบการตั้งค่าบนเศษวัสดุ และปรับความลึกเล็กน้อยหากสกรูยังนูนขึ้น