หน่วยที่ 2 วัสดุ อุปกรณ์ และเครื่องมือทางเทคโนโลยี
หน่วยที่ 2 วัสดุ อุปกรณ์ และเครื่องมือทางเทคโนโลยี
2 เครื่องกลและเครื่องมือในการสร้างชิ้นงาน
2.1 เครื่องกลในการสร้างชิ้นงาน
เครื่องกล (Mechanical) เป็นอุปกรณ์ที่สร้างขึ้นมาเพื่อช่วยผ่อนแรงหรืออำนวยความสะดวกในการทำงาน
เครื่องกลอย่างง่าย มี 5 ประเภท ได้แก่ รอก คาน ล้อและเพลา พื้นเอียง และลิ่ม
1. รอก (Pitey) คือ เครื่องกลที่มีลักษณะเป็นล้อหมุนได้รอบแกน ที่ขอบของล้อมีเชือกหรือสายเคเบิลพาดไว้ รอกช่วยในการเคลื่อนย้ายสิ่งของขึ้นที่สูงหรือหย่อนลงที่ต่ำ รอกเดี่ยวแบ่งออกเป็น 2 ชนิด ดังนี้
รอกเดี่ยวตายตัว (Fixed Pulley)
เป็นรอกที่ตรึงอยู่กับที่ โดยใช้เชือก 1 เส้น พาดรอบล้อ ปลายเชือกข้างหนึ่งผูกติดอยู่กับวัตถุ ส่วนปลายเชือกอีกข้างหนึ่งใช้สำหรับดึง รอกชนิดนี้ไม่สามารถช่วยผ่อนแรงได้ แต่ช่วยอำนวยความสะดวกในการทำงาน
รอกเดี่ยวเคลื่อนที่ (Moveable Pulley)
เป็นรอกที่เคลื่อนที่ได้ขณะที่ใช้งาน จะมีวัตถุผูกติดกับตัวรอกและใช้เชือก 1 เส้น พาดรอบล้อ โดยปลายเชือกข้างหนึ่งผูกติดกับเพดาน ส่วนปลายอีกข้างหนึ่งใช้สำหรับดึง รอกชนิดนี้ช่วยผ่อนแรงและช่วยอำนวยความสะดวกในการทำงาน
รอกพ่วง
เมื่อนำรอกทั้ง 2 ประเภท รวมเข้าด้วยกัน เพื่อให้สามารถช่วยในการผ่อนแรงได้มากขึ้น และประหยัดพื้นที่การใช้งาน เรียกรอกประเภทนี้ว่า รอกพวง
2. คาน (Lover) คือ เครื่องกลผ่อนแรงที่ช่วยในการดีดหรืองัดวัตถุให้เคลื่อนที่รอบจุดหมุน เป็นที่นิยมนำมาใช้งาน และนำไปประยุกต์ใช้เป็นเครื่องมือเพื่อช่วยหุ่นแรงในการทำงาน ส่วนประกอบที่สำคัญในการทำงานของคาน มี 3 ส่วน ได้แก่ แรงต้าน (W) แรงพยายาม (E) และจุดหมุน (F) คาน จำแนกออกเป็น 3 ประเภท ดังนี้
1) คานอันดับที่ 1 เป็นคานที่มีจุดหมุน (F) อยู่ระหว่างแรงพยายาม (E) กับแรงด้านทาน (W) คานแบบนี้จะช่วยผ่อนแรง อุปกรณ์ที่ใช้หลักการของคานอันดับที่ 1 เช่น คีมตัดลวด กรรไกรตัดเล็บ กรรใกรตัดผ้า ชะแลง ค้อนงัดตะปู
2) คานอันดับที่ 2 เป็นคานที่มีแรงด้านทาน (W) อยู่ระหว่างแรงพยายาม (E) กับจุดหมุน (F) คานแบบนี้จะช่วยผ่อนแรง อุปกรณ์ที่ใช้หลักการของคานอันดับที่ 2 เช่น รถเข็นดิน ที่เปิดขวด ที่ตัดกระดาษ
3) คานอันดับที่ 3 เป็นคานที่มีแรงพยายาม E อยู่หว่างแรงต้านทาน (w) กับจุดหมุน (F) คานแบบนี้ไม่ช่วยผ่อนแรง แต่ช่วยอำนวยความสะดวกในการทำงาน อุปกรณ์ที่ใช้หลักการของคานอันตับที่ 3 เช่น แหนบ ตะเกียบ คีมคับถ่าน ไม้กวาดด้ามยาว
3. ล้อและเพลา (Wheel and Axle) คือ กลไกที่ช่วยผ่อนแรงในการทำงาน มีลักษณะเป็นทรงกระบอก 2 ชิ้นติดกัน ชิ้นใหญ่กว่าเรียกว่า "ล้อ" ชิ้นเล็กกว่าเรียกว่า "เพลา" มีเชือกพันรอบล้อและเพลาในทิศทางต่างกัน ความแตกต่างระหว่างรัศมีของล้อและเพลา หากต้องการให้ผ่อนแรงมากต้องให้รัศมีต่างกันมาก อุปกรณ์ ที่ใช้หลักการล้อและเพลา เช่น ล้อรถ ลูกบิดประตู ไขควง พวงมาลัย
4. พื้นเอียง (Inclined Plane) คือ เครื่องกลที่ช่วยผ่อนแรง มีลักษณะเป็นไม้กระดานยาวพื้นผิวเรียบใช้สำหรับพาดบนทีสูงเพื่อขนย้ายวัตถุขึ้นหรือลงจากที่สูงโดยการลากหรือการผลัก ประโยชน์ของพื้นเอียง คือช่วยอำนวยความสะดวก และช่วยผ่อนแรงในการทำงาน
5. ลิ่ม (Wedge) คือ เครื่องกลที่ใช้ผ่อนแรง มีลักษณะเป็นรูปสามเหลี่ยม ใช้ในการตอกลงในเนื้อของวัตถุเพื่อแยกวัตถุออกจากกัน อุปกรณ์ที่ใช้หลักการของลิ่ม เช่น ขวาน
ใบงานที่ 1 หน่วยที่ 2