ตัวยึด

ตัวยึด (Fasteners) ใช้สำหรับยึดเชื่อมต่อชิ้นส่วนต่างๆ ในเครื่องจักรกล เราสามารถพบเห็นตัวยึดหลากหลายชนิดได้ในเครื่องจักร อุปกรณ์ ยานพาหนะ เรือ ทางรถไฟ สะพาน อาคาร โครงสร้าง เครื่องมือ อุปกรณ์วัด และวัสดุต่างๆ ลักษณะเด่นของตัวยึดคือ มีข้อกำหนดและประสิทธิภาพในการใช้งานที่แตกต่างกันมากมาย และมีการกำหนดมาตรฐาน การจัดลำดับ และการใช้งานทั่วไปในระดับสูงมากดังนั้น บางคนจึงกำหนดมาตรฐานระดับชาติสำหรับกลุ่มของตัวยึดที่เรียกว่า ตัวยึดมาตรฐาน หรือเรียกง่ายๆ ว่า ชิ้นส่วนมาตรฐาน

โดยทั่วไปจะพบสิ่งต่อไปนี้:

1. สลักเกลียว: สลักเกลียวเป็นอุปกรณ์ยึดประเภทหนึ่งที่มีหัวและเกลียวภายนอก ประกอบด้วยสองส่วน ต้องใช้ร่วมกับน็อตเพื่อยึดสองส่วนเข้าด้วยกันโดยมีรูทะลุ การเชื่อมต่อแบบนี้เรียกว่าการเชื่อมต่อด้วยสลักเกลียว เช่นเดียวกับน็อตที่สามารถใช้ถอดแยกชิ้นส่วนสองส่วนออกจากกันได้ การเชื่อมต่อด้วยสลักเกลียวจึงจัดเป็นการเชื่อมต่อแบบถอดได้

2. สลักเกลียว: ไม่มีหัว มีเพียงปลายสองด้านที่มีเกลียวภายนอก จัดเป็นประเภทของตัวยึด การเชื่อมต่อต้องขันปลายด้านหนึ่งเข้ากับรูเกลียวภายในของชิ้นส่วน และขันปลายอีกด้านหนึ่งผ่านชิ้นส่วนที่มีรูทะลุ จากนั้นจึงขันน็อตให้แน่น แม้ว่าชิ้นส่วนทั้งสองจะเชื่อมต่อกันอย่างแน่นหนาแล้วก็ตาม การเชื่อมต่อแบบนี้เรียกว่าการเชื่อมต่อแบบสลักเกลียว และยังเป็นการเชื่อมต่อแบบถอดได้อีกด้วย ส่วนใหญ่ใช้สำหรับชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อกันที่มีความหนามากกว่า ต้องการโครงสร้างที่กะทัดรัด หรือเนื่องจากการถอดประกอบบ่อยครั้ง จึงไม่เหมาะกับกรณีการเชื่อมต่อแบบสลักเกลียวทั่วไป

3. สกรู: โดยแบ่งตามหัวและเกลียว สกรูจัดเป็นประเภทของตัวยึดตามการใช้งานของเครื่องจักร สามารถแบ่งออกเป็นสามประเภทหลัก ได้แก่ สกรูยึด และสกรูใช้งานเฉพาะทาง สกรูเครื่องจักรส่วนใหญ่ใช้สำหรับยึดชิ้นส่วนที่มีรูเกลียวและส่วนที่ทะลุผ่าน การเชื่อมต่อระหว่างชิ้นส่วนไม่จำเป็นต้องใช้แหวนรอง การเชื่อมต่อแบบนี้เรียกว่าการเชื่อมต่อแบบสกรู หรือการเชื่อมต่อแบบถอดได้ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ร่วมกับแหวนรองได้เช่นกัน โดยมีชิ้นส่วนสองชิ้นที่มีรูทะลุ สกรูชุดส่วนใหญ่ใช้สำหรับยึดตำแหน่งสัมพัทธ์ระหว่างสองชิ้นส่วน สกรูใช้งานเฉพาะทาง เช่น สกรูวงแหวน ใช้สำหรับยกชิ้นส่วนต่างๆ

4. น็อต: มีรูเกลียวภายในเป็นรูปทรงทั่วไป เช่น หกเหลี่ยมแบน ทรงกระบอก หรือทรงกระบอกแบน ใช้สำหรับยึดสลักเกลียว สตัด หรือสกรูเครื่องจักร เพื่อเชื่อมต่อชิ้นส่วนสองชิ้นเข้าด้วยกันให้เป็นชิ้นงานเดียว

5. สกรูเกลียวปล่อย: คล้ายกับสกรูเครื่องจักร แต่เกลียวบนสกรูเป็นเกลียวแบบพิเศษสำหรับเกลียวในตัว ใช้สำหรับยึดชิ้นส่วนโลหะบางสองชิ้นเข้าด้วยกันให้เป็นชิ้นส่วนเดียวกัน โดยจำเป็นต้องเจาะรูเล็กๆ ไว้ล่วงหน้า เนื่องจากความแข็งสูงของสกรูชนิดนี้ จึงสามารถขันเข้าไปในรูของชิ้นส่วนได้โดยตรง ทำให้เกิดเกลียวภายในขึ้น การเชื่อมต่อแบบนี้จัดเป็นการเชื่อมต่อแบบถอดได้เช่นกัน

6. สกรูไม้: คล้ายกับสกรูเครื่องจักร แต่เกลียวของสกรูไม้ชนิดพิเศษนี้สามารถขันเข้ากับชิ้นส่วนไม้หรือส่วนประกอบที่ใช้เชื่อมต่อกับชิ้นส่วนโลหะหรืออโลหะที่มีรูได้อย่างแน่นหนา การเชื่อมต่อแบบนี้ยังสามารถถอดออกได้ด้วย

7. แหวนล็อก: เป็นตัวยึดประเภทหนึ่งที่มีลักษณะเป็นวงแหวนแบน ใช้วางบนสลักเกลียว สกรู หรือน็อต เพื่อรองรับพื้นผิวและเชื่อมต่อชิ้นส่วนต่างๆ ทำหน้าที่เพิ่มพื้นที่สัมผัสของชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อ ลดแรงกดต่อหน่วยพื้นที่ และป้องกันพื้นผิวของชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อไม่ให้เสียหาย แหวนล็อกแบบยืดหยุ่นยังช่วยป้องกันไม่ให้น็อตหลวมได้อีกด้วย รูปแบบการล็อกทั่วไป: ส่วนใหญ่ใช้ 3 รูปแบบ คือ สลักเกลียว + แหวนล็อก + น็อตล็อก + ยางล็อก

โดยทั่วไป คุณสมบัติทางกลของน็อต สลักเกลียว หรือสกรู ในระดับที่เหมาะสมจะเป็นดังนี้:
1. น็อตเกรด 8 สามารถใช้คู่กับสลักเกลียว น็อตเกลียว หรือสกรูเกรด 8.8 ได้
น็อตเกรด 2.10 สามารถใช้คู่กับสลักเกลียว น็อตเกลียว หรือสกรูเกรด 10.9 ได้ น็อตเกรด 3 และ 12 สามารถใช้คู่กับสลักเกลียว น็อตเกลียว หรือสกรูเกรด 12.9 ได้ โดยทั่วไปแล้ว น็อตที่มีประสิทธิภาพสูงกว่าสามารถใช้แทนน็อตที่มีประสิทธิภาพต่ำกว่าได้ เช่น น็อตเกรด 10 สามารถใช้แทนน็อตเกรด 8 และสลักเกลียว น็อตเกลียว หรือสกรูเกรด 8.8 ได้