ใช้ประแจตอกเกลียว ตัวเมีย (ด้านซ้าย) และใช้ประแจดายเกลียวตัวผู้ (ด้านขวา)

ในบริบทของการทำเกลียวดอกต๊าปและดอกดายเป็นเครื่องมือสองประเภทที่ใช้ในการสร้างหรือซ่อมแซมเกลียว ดอกต๊าปใช้สำหรับตัดหรือขึ้นรูป ส่วนที่ เป็นตัวเมียของคู่ที่ประกบกัน (เช่นน็อต ) ดอกดายเป็นเครื่องมือตัดที่ใช้ตัดส่วนที่เป็นตัวผู้ของคู่ที่ประกบกัน (เช่นสลักเกลียว ) กระบวนการตัดหรือขึ้นรูปเกลียวโดยใช้ดอกต๊าปเรียกว่าการต๊าปเกลียวในขณะที่กระบวนการโดยใช้ดอกดายเรียกว่า การ ทำ เกลียว

เครื่องมือทั้งสองชนิดนี้ยังสามารถใช้ทำความสะอาดหรือซ่อมแซมเกลียวได้ ซึ่งเรียกว่าการไล่เกลียว (chasing ) อย่างไรก็ตาม การใช้ดอกต๊าปหรือดายธรรมดาในการทำความสะอาดเกลียวมักจะขจัดวัสดุบางส่วนออกไป ทำให้เกลียวหลวมและอ่อนแอลง ด้วยเหตุนี้ ช่างเครื่องจึงมักใช้ดอกต๊าปและดายพิเศษที่เรียกว่า " ตัวไล่เกลียว" (chasers) ในการทำความสะอาดเกลียว ตัวไล่เกลียวทำจากวัสดุที่อ่อนกว่าและไม่สร้างเกลียวใหม่ อย่างไรก็ตาม มันยังคงแน่นกว่าตัวยึดจริง และมีร่องเหมือนดอกต๊าปและดายทั่วไปเพื่อให้เศษวัสดุสามารถหลุดออกไปได้ ตัวอย่างเช่น ช่างซ่อมรถยนต์ใช้ตัวไล่เกลียวกับเกลียวหัวเทียนเพื่อขจัดสนิมและคราบคาร์บอนที่สะสมอยู่

ดอกต๊าปและดายมีจำหน่ายในร้านฮาร์ดแวร์ หลายแห่ง ศูนย์ปรับปรุงบ้านและร้านค้าปลีกชิ้นส่วนยานยนต์ในขนาดทั่วไปและขนาดท่อ (ปรับปรุงบ้าน) ซัพพลายเออร์อุตสาหกรรมออนไลน์ก็มีดอกต๊าปและดายจำหน่ายเช่นกัน^{[ 1 ]}ผู้ผลิตและ เว็บไซต์ DIYมีคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการใช้เครื่องมือ^{[ 2 ] [ 3 ]}

ในขณะที่น็อตและสลักเกลียวสมัยใหม่มักทำจากโลหะแต่ในสมัยก่อนนั้นไม่ใช่เช่นนั้น ในยุคนั้นมีการใช้เครื่องมือช่างไม้ ในการทำสลักเกลียวและน็อตไม้ขนาดใหญ่มากสำหรับใช้ใน เครื่องกว้านกังหันลมโรงสีน้ำและโรงสีแป้งในยุคกลาง ความง่ายในการตัดและเปลี่ยนชิ้นส่วนไม้ถูกชดเชยด้วยความจำเป็นที่จะต้องต้านทาน แรงบิดจำนวนมากและรับน้ำหนักที่หนักขึ้นเรื่อยๆ เมื่อน้ำหนักเพิ่มมากขึ้น ก็จำเป็นต้องใช้สลักเกลียวที่ใหญ่และแข็งแรงกว่าเพื่อป้องกันการแตกหัก น็อตและสลักเกลียวบางชนิดวัดเป็นฟุตหรือหลา การพัฒนานี้ในที่สุดก็ทำให้มีการแทนที่ชิ้นส่วนไม้ทั้งหมดด้วยชิ้นส่วนโลหะที่มีขนาดเท่ากัน เมื่อชิ้นส่วนไม้แตกหัก มักจะหัก ฉีกขาด หรือขาด หลังจากขัดเศษไม้ที่แตกออกแล้ว ชิ้นส่วนที่เหลือจะถูกประกอบใหม่ หุ้มด้วยแม่พิมพ์ดิน เหนียวชั่วคราว และเทโลหะหลอมเหลวลงในแม่พิมพ์ เพื่อให้สามารถสร้างชิ้นส่วนทดแทนที่เหมือนกันได้ทันที

• 
  แม่พิมพ์และก๊อกจาก Löffelholz-Codex (นูเรมเบิร์ก 1505)
• 
  แม่พิมพ์ที่เปิดแล้วจาก Löffelholz-Codex (นูเรมเบิร์ก 1505)

ในช่วงศตวรรษที่ 16 และ 17 ผู้ใช้งานมักจะทำต๊าปและดายโลหะด้วยตนเอง (โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากผู้ใช้งานมีความเชี่ยวชาญในการทำเครื่องมือ) โดยใช้เครื่องมือต่างๆ เช่นเครื่องกลึงและตะไบ สำหรับ การขึ้นรูป และใช้โรงตีเหล็กสำหรับการชุบแข็งและการอบคืนตัว ดังนั้นผู้สร้างเครื่องจักร เช่น หัวรถจักร อาวุธปืน หรือเครื่องจักรสิ่งทอ มักจะทำต๊าปและดายของตนเอง ในช่วงศตวรรษที่ 19 อุตสาหกรรม การผลิตเครื่องจักรกลมีการพัฒนาอย่างมาก และการซื้อต๊าปและดายจากผู้จำหน่ายที่เชี่ยวชาญด้านนี้ค่อยๆ เข้ามาแทนที่งานทำเองภายในองค์กรส่วนใหญ่โจเซฟ เคลเมนต์เป็นผู้จำหน่ายต๊าปและดายรายแรกๆ รายหนึ่ง เริ่มต้นในปี 1828 ^{[ 4 ]}ด้วยการนำ วิธี การกัด ที่ทันสมัยมากขึ้นมา ใช้ในช่วงทศวรรษที่ 1860 และ 1870 งานต่างๆ เช่น การตัดร่องของต๊าปด้วยตะไบมือจึงกลายเป็นเรื่องในอดีต ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 เทคนิค การลับเกลียวได้มีการพัฒนาอย่างมาก ส่งผลให้เทคโนโลยี (และวิทยาศาสตร์ประยุกต์) ในการตัดเกลียวสกรู รวมถึงเกลียวของดอกต๊าปและดาย ก้าวหน้าไปอีกขั้น

ในช่วงศตวรรษที่ 19 และ 20 การกำหนดมาตรฐานของเกลียวได้พัฒนาควบคู่ไปกับเทคนิคการสร้างเกลียวรวมถึงดอกต๊าปและแม่พิมพ์

บริษัทผลิตต๊าปและดายที่ใหญ่ที่สุดในสหรัฐอเมริกาคือGreenfield Tap & Die (GTD)แห่งเมืองกรีนฟิลด์ รัฐแมสซาชูเซตส์ GTD มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อความพยายามในการทำสงครามของฝ่ายสัมพันธมิตรในช่วงปี 1940–1945 จนต้องมีการติดตั้งปืนต่อต้านอากาศยานไว้รอบๆ วิทยาเขตของบริษัทเพื่อเตรียมพร้อมรับมือกับการโจมตีทางอากาศของฝ่ายอักษะที่อาจเกิดขึ้น^{[ 5 ]}ปัจจุบันแบรนด์ GTD เป็นส่วนหนึ่งของ Widia Products Group

ดอกต๊าปใช้สำหรับตัดหรือขึ้นรูปเกลียวบนพื้นผิวด้านในของรู ทำให้เกิดพื้นผิวตัวเมียที่ทำหน้าที่เหมือนน็อตดอกต๊าปทั้งสามแบบในภาพแสดงให้เห็นถึงชนิดพื้นฐานที่ช่างเครื่อง ส่วนใหญ่ใช้กันทั่วไป :

ก๊อกล่าง

ดอกต๊าปที่แสดงในภาพด้านบนมีคมตัดต่อเนื่องโดยแทบไม่มีความเรียวเลย — โดยทั่วไปจะมีความเรียวระหว่าง 1 ถึง 1.5 เกลียว^{[ 6 ] [ 7 ]} คุณสมบัตินี้ทำให้ดอกต๊าปแบบก้นตันสามารถตัดเกลียวไปจนถึงก้นรูตันได้ดอกต๊าปแบบก้นตันมักใช้ในการตัดเกลียวในรูที่ได้ทำการทำเกลียวไว้บางส่วนแล้วโดยใช้ดอกต๊าปแบบเรียวชนิดอื่น ปลายเรียว ("มุมลบคมของดอกต๊าป") ของดอกต๊าปแบบก้นตันนั้นสั้นเกินไปที่จะเริ่มต้นในรูที่ยังไม่ได้ทำเกลียว ในสหรัฐอเมริกา ดอกต๊าปชนิดนี้มักเรียกว่าดอกต๊าปแบบก้นตัน แต่ในออสเตรเลียและสหราชอาณาจักรก็เรียกอีกอย่างว่าดอกต๊าปแบบปลั๊ก

ก๊อกกลาง ก๊อกที่สอง^{[ 7 ]}หรือก๊อกปลั๊ก

ดอกต๊าปที่แสดงอยู่ตรงกลางภาพมีคมตัดเรียว ซึ่งช่วยในการจัดแนวและเริ่มต๊าปเข้าไปในรูที่ยังไม่ได้ต๊าป จำนวนเกลียวเรียวโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 3 ถึง 5 ^{[ 6 ]}ดอกต๊าปปลั๊กเป็นดอกต๊าปประเภทที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุด ในสหรัฐอเมริกา มักเรียกกันว่าดอกต๊าปปลั๊ก ในขณะที่ในออสเตรเลียและอังกฤษ มักเรียกกันว่าดอกต๊าปตัวที่สอง

ต๊าปเรียว

ดอกต๊าปขนาดเล็กที่แสดงไว้ด้านล่างของภาพนั้นคล้ายกับดอกต๊าปขนาดกลาง แต่มีลักษณะเรียวที่ขอบคมตัดมากกว่า คุณสมบัตินี้ทำให้ดอกต๊าปเรียวมีการตัดที่ค่อยเป็นค่อยไปและไม่รุนแรงเท่ากับดอกต๊าปแบบปลั๊ก โดยทั่วไปจำนวนเกลียวเรียวจะมีตั้งแต่ 8 ถึง 10 เกลียว^{[ 6 ]}ดอกต๊าปเรียวมักใช้เมื่อวัสดุทำงานยาก (เช่น เหล็กอัลลอย) หรือดอกต๊าปมีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กมากและแตกหักง่าย

ก๊อกน้ำไฟฟ้า

โดยทั่วไปแล้ว ดอกต๊าปที่กล่าวมาข้างต้นเรียกว่าดอกต๊าปมือ เนื่องจากใช้งานด้วยมือ ในระหว่างการใช้งาน ช่างเครื่องต้องหมุนดอกต๊าปกลับเป็นระยะเพื่อทำลายเศษโลหะ (หรือเศษจากการตัด) ที่เกิดขึ้น ซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้วัสดุที่ตัดแล้วอุดตันและทำให้ดอกต๊าปหัก

ดอกต๊าปแบบใช้กำลังไฟฟ้าที่พบได้บ่อยที่สุดคือดอกต๊าปแบบ "ปลายเกลียว" หรือที่เรียกอีกอย่างว่าดอกต๊าปแบบ "ปืน" ซึ่งคมตัดจะทำมุมเอียงเมื่อเทียบกับเส้นศูนย์กลางของดอกต๊าป

คุณสมบัตินี้ทำให้ดอกต๊าปตัดเศษวัสดุอย่างต่อเนื่องและดันเศษวัสดุไปข้างหน้าในรู ป้องกันการอุดตัน ดอกต๊าปปลายเกลียวมักใช้ในรูที่ทะลุผ่านวัสดุทั้งหมด เพื่อให้เศษวัสดุสามารถไหลออกไปได้ ดอกต๊าปปลายเกลียวอีกแบบหนึ่งคือ ดอกต๊า ป แบบร่องเกลียว ซึ่งมีร่องคล้ายกับดอกสว่านดอกต๊าปแบบร่องเกลียวใช้กันอย่างแพร่หลายในการทำงานต๊าปอัตโนมัติความเร็วสูง เนื่องจากสามารถทำงานได้ดีในรูตัน

การขึ้นรูปก๊อก

ดอกต๊าปขึ้นรูป หรือที่รู้จักกันในชื่อ ดอกต๊าปไร้ร่อง ดอกต๊าปขึ้นรูปเย็น หรือดอกต๊าปรีด ทำงานแตกต่างจากดอกต๊าปตัดอย่างสิ้นเชิง ตรงที่มันจะดันโลหะให้เป็นรูปทรงเกลียวโดยใช้แรงดันเมื่อหมุนเข้าไปในรู แทนที่จะตัดโลหะจากด้านข้างของรูเหมือนดอกต๊าปตัด

ดอกต๊าปขึ้นรูปมีร่องเป็นช่วงๆ รอบๆ ดอกต๊าป ซึ่งทำหน้าที่ขึ้นรูปเกลียวเมื่อดอกต๊าปถูกดันเข้าไปในรูที่มีขนาดเหมาะสม และเกลียวด้านหลังร่องจะเว้าเล็กน้อยเพื่อลดแรงเสียดทาน เนื่องจากไม่จำเป็นต้องมีพื้นที่สำหรับระบายเศษโลหะ ร่องเหล่านี้จึงละเอียดกว่าร่องของดอกต๊าปตัดมาก และดอกต๊าปขึ้นรูปจึงดูเกือบเหมือนเกลียวธรรมดา เนื่องจากดอกต๊าปไม่ก่อให้เกิดเศษโลหะ จึงไม่จำเป็นต้องดึงดอกต๊าปออกเป็นระยะเพื่อกำจัดเศษโลหะ ซึ่งอาจทำให้ดอกต๊าปตัดติดขัดและหักได้หากปล่อยให้สะสม ปัญหาเศษโลหะสะสมจะรุนแรงเป็นพิเศษในรูตัน ดังนั้นดอกต๊าปขึ้นรูปจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานดังกล่าว ดอกต๊าปขึ้นรูปใช้ได้เฉพาะกับวัสดุที่อ่อนตัวได้ เช่น เหล็กอ่อนหรืออลูมิเนียม เกลียวที่ขึ้นรูปมักจะแข็งแรงกว่าเกลียวที่ตัด โปรดทราบว่าขนาดดอกสว่านสำหรับดอกต๊าปจะใหญ่กว่าที่ใช้สำหรับดอกต๊าปตัดดังที่แสดงในตารางขนาดดอกสว่านสำหรับดอกต๊าปส่วนใหญ่ และจำเป็นต้องมีขนาดรูที่แม่นยำ รูที่มีขนาดเล็กเกินไปเล็กน้อยอาจทำให้ดอกต๊าปหักได้ การหล่อลื่นที่เหมาะสมเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งเนื่องจากมีแรงเสียดทานเกิดขึ้น ดังนั้นจึงใช้น้ำมันหล่อลื่นแทนน้ำมันตัดโลหะ

ดอกต๊าปแบบขึ้นรูปมีความแข็งแรงกว่าดอกต๊าปแบบตัดมาก ดังที่เห็นได้จากหน้าตัดของดอกต๊าปขนาดเดียวกัน ซึ่งช่วยลดการแตกหักของดอกต๊าปได้อย่างมาก (การแตกหักของดอกต๊าปจะกล่าวถึงด้านล่างในหัวข้อการต๊าปด้วยเครื่องจักร) ^{[ 8 ]}ดอกต๊าปแบบขึ้นรูปมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าดอกต๊าปแบบตัด 3 ถึง 20 เท่า^{[ 9 ]}

ไม่ว่าจะทำด้วยมือหรืออัตโนมัติ กระบวนการทำเกลียวเริ่มต้นด้วยการขึ้นรูป (โดยปกติคือการเจาะ) และการเจาะรูให้มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางหลักของเกลียวเล็กน้อย เส้นผ่านศูนย์กลางรูเกลียวที่ถูกต้องจะระบุไว้ในตารางขนาดดอกสว่านและเกลียวซึ่งเป็นเอกสารอ้างอิงมาตรฐานในโรงงานเครื่องจักร หลายแห่ง เส้นผ่านศูนย์กลางที่เหมาะสมสำหรับดอกสว่านเรียกว่า ขนาด ดอกสว่าน สำหรับทำเกลียว หากไม่มีตารางขนาดดอกสว่านสำหรับทำเกลียว เราสามารถคำนวณขนาดดอกสว่านที่ถูกต้องได้โดยใช้สูตร:

${\displaystyle TD=MD-{\frac {1}{N}}}$

โดยที่คือขนาดของดอกสว่านสำหรับต๊าปเกลียวคือเส้นผ่านศูนย์กลางหลักของดอกต๊าปเกลียว (เช่น3/8 นิ้วสำหรับ ต๊าปเกลียว 3 / 8-16 ) และคือระยะเกลียว ( 1/16  นิ้ว ในกรณีของ ต๊าปเกลียว 3 / 8-16 ) สำหรับ ต๊าปเกลียว 3 / 8-16สูตรข้างต้นจะให้ผลลัพธ์เป็น5/16 ซึ่งเป็น เส้นผ่านศูนย์กลางของดอกสว่านที่ถูกต้อง สูตรข้างต้น จะให้ผลลัพธ์เป็นเกลียวประมาณ 75% ใน ที่สุด${\displaystyle TD}$${\displaystyle MD}$${\displaystyle 1/N}$

เนื่องจากเกลียวเมตริกกำหนดระยะห่างของเกลียวโดยตรง ดังนั้นขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของดอกสว่านสำหรับต๊าปเกลียวเมตริกที่ถูกต้องจึงคำนวณได้ดังนี้:

${\displaystyle TD=MD-{\text{pitch}}}$

โดยที่คือขนาดดอกสว่านสำหรับต๊าปเกลียวคือเส้นผ่านศูนย์กลางหลักของดอกต๊าปเกลียว (เช่น 10 มม. สำหรับดอกต๊าปเกลียว M10×1.5) และ คือระยะห่างของเกลียว (1.5 มม. ในกรณีของดอกต๊าปเกลียว M10 มาตรฐาน) ดังนั้นขนาดดอกสว่านที่ถูกต้องคือ 8.5 มม. วิธีนี้ใช้ได้ทั้งกับเกลียวละเอียดและเกลียวหยาบ และยังให้เกลียวที่มีความละเอียดประมาณ 75% ด้วย ${\displaystyle TD}$${\displaystyle MD}$

สำหรับวัสดุที่อ่อนหรือมีความแข็งปานกลาง เช่นพลาสติกอลูมิเนียมหรือเหล็กอ่อนโดยทั่วไปจะใช้ดอกต๊าปขนาดกลาง (ดอกต๊าปปลั๊ก) ในการตัดเกลียว หากเกลียวต้องยาวไปจนถึงก้นรูตัน ช่างจะใช้ดอกต๊าปขนาดกลาง (ดอกต๊าปปลั๊ก) ในการตัดเกลียวจนกระทั่งปลายดอกต๊าปถึงก้นรู แล้วจึงเปลี่ยนไปใช้ดอกต๊าปปิดท้ายเพื่อตัดให้เสร็จ ช่างต้องคอยกำจัดเศษโลหะออกบ่อยๆ เพื่อป้องกันไม่ให้ดอกต๊าปติดขัดหรือหัก สำหรับวัสดุที่แข็ง ช่างอาจเริ่มต้นด้วยดอกต๊าปเรียว ซึ่งการเปลี่ยนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่ไม่รุนแรงมากนักจะช่วยลดแรงบิดที่จำเป็นในการตัดเกลียว ในการทำเกลียวให้ถึงก้นรูตัน ช่างจะใช้ดอกต๊าปขนาดกลาง (ดอกต๊าปปลั๊ก) ตามด้วยดอกต๊าปเรียว แล้วจึงใช้ดอกต๊าปปิดท้ายเพื่อตัดให้เสร็จ

การตอกเกลียวอาจทำได้ทั้งโดยการตอกเกลียวด้วยมือโดยใช้ชุดดอกตอกเกลียว (ดอกแรก ดอกที่สอง และดอกสุดท้าย (ดอกสุดท้าย)) หรือใช้เครื่องจักรในการตอกเกลียว เช่น เครื่องกลึง เครื่อง เจาะรัศมีเครื่องเจาะตั้งโต๊ะ เครื่องเจาะเสา เครื่องกัดแนวตั้ง เครื่องกัดแรงเหวี่ยง (HMC) และเครื่องกัดแนวตั้ง (VMC) การตอกเกลียวด้วยเครื่องจักรนั้นเร็วกว่าและโดยทั่วไปแม่นยำกว่าเพราะไม่มีข้อผิดพลาดจากมนุษย์ การตอกเกลียวขั้นสุดท้ายทำได้ด้วยดอกตอกเกลียวเพียงดอกเดียว

แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วการตอกเกลียวด้วยเครื่องจักรจะมีความแม่นยำกว่า แต่การตอกเกลียวแบบดั้งเดิมนั้นทำได้ยากมาก เนื่องจากดอกตอกเกลียวหักบ่อยและคุณภาพการตอกเกลียวไม่สม่ำเสมอ

สาเหตุทั่วไปที่ทำให้ก๊อกน้ำแตก ได้แก่:

• ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับก๊อกน้ำ:
  • การสึกหรอของก๊อกน้ำนั้นไม่สามารถวัดปริมาณได้อย่างง่ายดาย (เช่น การใช้งานก๊อกน้ำที่ชำรุด)
  • การใช้ดอกต๊าปที่มีรูปทรงไม่เหมาะสมกับงานบางประเภท
  • การใช้ก๊อกน้ำที่ไม่ได้มาตรฐานหรือมีคุณภาพต่ำกว่ามาตรฐาน
• อุดตันด้วยเศษชิ้นส่วน
• การเยื้องศูนย์ระหว่างเกลียวกับรู
• การป้อนน้ำเข้าก๊อกมากเกินไปหรือน้อยเกินไป อาจทำให้เกิดการแตกหักเนื่องจากแรงดึงหรือแรงอัด
• การใช้สารหล่อลื่นในการตัดที่ไม่เหมาะสมและ/หรือไม่เพียงพอ
• ไม่มีคุณสมบัติจำกัดแรงบิด
• การลอยตัวที่ไม่เหมาะสมหรือเป็นศูนย์สำหรับการใช้งานกับเครื่องจักรสกรู (แนะนำให้ป้อนช้าลง 0.1 เพื่อสร้างการลอยตัวสำหรับ 40 tpi หรือสูงกว่า และช้าลง 0.15 สำหรับ 40 tpi หรือละเอียดกว่า^{[ 10 ]} )
• ความเร็วรอบแกนหมุนไม่เหมาะสม

เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ จำเป็นต้องใช้ตัวจับยึดเครื่องมือแบบพิเศษเพื่อลดโอกาสที่ดอกต๊าปจะหักระหว่างการต๊าป โดยทั่วไปแล้ว ตัวจับยึดเครื่องมือเหล่านี้จะแบ่งออกเป็นตัวจับยึดเครื่องมือแบบทั่วไปและตัวจับยึดเครื่องมือ CNC

การแตกหักของดอกต๊าปเป็นเรื่องปกติ และการถอดออกทำได้ยาก^{[ 11 ]}มีวิธีการต่างๆ ที่ใช้ในการถอดดอกต๊าปที่แตกหัก ได้แก่ การทุบดอกต๊าปด้วยมือ การใช้เครื่องมือถอดดอกต๊าป การกัด การเจียรด้วยสว่านโอเมก้า การเชื่อม TIG และการตัดเฉือนด้วยไฟฟ้า (EDM) ^{[ 12 ]}

สามารถใช้หัวจับเครื่องมือได้หลายแบบสำหรับการตอกเกลียว ขึ้นอยู่กับความต้องการของผู้ใช้งาน:

ปัญหาใหญ่ที่สุดของการตอกเกลียวด้วยมือแบบธรรมดาคือ การจัดแนวดอกตอกให้ตรงกับรูอย่างแม่นยำ เพื่อให้ดอกตอกอยู่ในแนวเดียวกัน กล่าวคือ ตอกเข้าไปตรงๆ ไม่ใช่ทำมุม ผู้ใช้งานต้องจัดแนวให้ใกล้เคียงกับอุดมคติมากที่สุดเพื่อให้ได้เกลียวที่ดีและไม่ทำให้ดอกตอกหัก ยิ่งความลึกของเกลียวมากเท่าไหร่ ผลกระทบจากความคลาดเคลื่อนของมุมก็จะยิ่งชัดเจนมากขึ้นเท่านั้น สำหรับความลึก 1 หรือ 2 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลาง ผลกระทบจะน้อย แต่ถ้าความลึกเกิน 2 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลาง ความคลาดเคลื่อนจะมากเกินกว่าจะมองข้ามได้ อีกข้อเท็จจริงหนึ่งเกี่ยวกับการจัดแนวคือ การตอกเกลียวครั้งแรกหรือสองครั้งจะกำหนดทิศทางที่เกลียวที่เหลือจะตามมา คุณไม่สามารถแก้ไขมุมได้หลังจากตอกเกลียวครั้งแรกหรือสองครั้งแล้ว

เพื่อช่วยในการจัดแนวนี้ สามารถใช้ เครื่องมือจับยึดและอุปกรณ์ยึด หลายประเภท เพื่อให้ได้รูปทรงเรขาคณิตที่ถูกต้อง (เช่น การวางแนวแกนที่แม่นยำกับรู) โดยไม่จำเป็นต้องใช้ทักษะการวาดด้วยมือเปล่าในการประมาณค่า:

• เครื่องตอกเกลียวมือ: อุปกรณ์อย่างง่ายที่มีรูปทรงพื้นฐานคล้ายกับเครื่องอัดแกนหมุน แกนหมุนของเครื่องจึงตั้งฉากกับชิ้นงานได้อย่างแม่นยำ ดอกตอกเกลียวมาตรฐานจะถูกยึดไว้ในแกนหมุน และผู้ใช้งานจะหมุนแกนหมุนด้วยมือผ่านด้ามจับ อุปกรณ์นี้ช่วยลดความจำเป็นที่ผู้ใช้งานจะต้องระมัดระวังและชำนาญในการกะความตั้งฉาก ซึ่งแม้แต่ผู้ใช้งานที่มีทักษะก็อาจเกิดความคลาดเคลื่อน 2-5 องศาได้ง่าย
• อุปกรณ์ช่วยจัดแนวดอกต๊าป หรือ "อุปกรณ์ช่วยจัดแนว/ยึดดอกต๊าปและดอกรีมเมอร์" คืออุปกรณ์รูปทรงกรวยง่ายๆ ที่สวมเข้ากับดอกต๊าปเมื่อใช้ด้ามดอกต๊าปทั่วไป หลักการพื้นฐานก็เหมือนกับการใช้เครื่องต๊าปมือ คือใช้จิ๊กหรืออุปกรณ์ช่วยจัดแนวเพื่อให้ได้แนวที่ถูกต้อง

• อุปกรณ์สำหรับตอกเกลียว: อาจเป็นแบบปกติ (มีให้เลือกหลายขนาด) หรือแบบเปลี่ยนเร็ว
• หัวจับดอกสว่านและหัวจับต๊าปแบบเปลี่ยนเร็ว (มีให้เลือกทั้งแบบสำหรับเครื่องมือ CNC และแบบควบคุมด้วยมือ)
• อุปกรณ์ตอกเกลียวแบบแข็ง (สำหรับเครื่อง CNC)

โดยทั่วไปแล้ว ตัวยึดสำหรับต๊าปเกลียวจะต้องมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

• การจับยึดแบบคู่: ดอกต๊าปจะถูกจับที่จุดทั้งบนหน้าตัดวงกลมและหน้าตัดสี่เหลี่ยม การจับที่หน้าตัดวงกลมช่วยให้ดอกต๊าปอยู่ตรงกลางแกนหมุนของเครื่องจักร และการจับที่หน้าตัดสี่เหลี่ยมจะช่วยให้ดอกต๊าปหมุนได้อย่างแม่นยำ
• คลัตช์นิรภัย: กลไกนิรภัยในตัวจะทำงานทันทีที่แรงบิดถึงขีดจำกัดที่ตั้งไว้ เพื่อป้องกันไม่ให้ดอกต๊าปหัก
• การลอยตัวแบบรัศมีขนาน: การลอยตัวนี้ช่วยแก้ไขการเบี่ยงเบนเล็กน้อยได้
• การชดเชยความยาว: ระบบชดเชยความยาวในตัวจะช่วยจัดการกับการผลักหรือดึงเล็กน้อยที่เกิดขึ้นกับแกนหมุนหรือความแตกต่างของการป้อนวัสดุ

กรณีศึกษาการตอกเกลียวพร้อมตัวอย่างทั่วไปของการดำเนินการตอกเกลียวในสภาพแวดล้อมต่างๆ แสดงอยู่ในแหล่งข้อมูล machinetoolaid.com [1]

• สถานีตอกเกลียวเป็นโต๊ะทำงานที่มีหัวตอกเกลียวติดอยู่ที่ปลาย แขนแบบ แพนโทกราฟคล้ายกับโคมไฟแบบแขนสมดุลผู้ใช้งานจะนำหัวตอกเกลียวไปยังรูแต่ละรู (ที่เจาะไว้แล้ว) และตอกเกลียวอย่างรวดเร็ว
• เครื่องเจาะและต๊าปเกลียว ซึ่งชื่อฟังดูคล้ายกับเครื่องต๊าปเกลียวทั่วไปนั้น แท้จริงแล้วคือ เครื่องจักรกลขนาดเล็กราคาประหยัดที่มี 2, 2.5 หรือ 3 แกน ออกแบบมาเพื่อใช้งานหลักในการเจาะและต๊าปเกลียว โดยมีการใช้งานในการกัดจำกัด

ดอกต๊าปเกลียวคู่และดอกต๊าปแบบสอดเกลียวต้องการความเร็วและอัตราการป้อนที่แตกต่างกัน รวมถึงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางรูเริ่มต้นที่แตกต่างจากดอกต๊าปชนิดอื่นๆ

ตารางอ้างอิงที่ครอบคลุมเกี่ยวกับขนาดดอกต๊าปและดอกสว่านของสหรัฐอเมริกา สามารถดูได้จากตารางที่จัดทำโดย Albany County Fasteners ตารางนี้ประกอบด้วยข้อมูลจำเพาะโดยละเอียดสำหรับขนาดสกรูเครื่องจักร จำนวนเกลียวต่อนิ้ว เส้นผ่านศูนย์กลางหลักและรอง และขนาดดอกสว่านที่เหมาะสมสำหรับวัสดุต่างๆ

แม่พิมพ์ตัดเกลียวภายนอกบน วัสดุ ทรงกระบอกเช่น แท่งโลหะ ทำให้เกิดชิ้นส่วนเกลียวตัวผู้ที่ทำหน้าที่เหมือนสลักเกลียว แม่พิมพ์โดยทั่วไปมีสองแบบ คือ แบบแข็งและแบบปรับได้ แม่พิมพ์แบบปรับได้สามารถปรับได้โดยใช้สกรูในตัวหรือโดยใช้ชุดสกรูที่ติดตั้งอยู่ในตัวยึดแม่พิมพ์ (เรียกว่า "ตัวจับแม่พิมพ์") สกรูปรับในตัวอาจจัดเรียงให้ทำงานในแนวแกน โดยการเคลื่อนที่ของสกรูปรับเข้าไปในรูเกลียวในแม่พิมพ์จะบังคับให้ส่วนที่เป็นร่องของแม่พิมพ์เปิดออก หรือในแนวสัมผัส โดยสกรูที่ขันเข้าไปในด้านหนึ่งของร่องจะกดกับด้านตรงข้ามของร่อง แม่พิมพ์ที่ไม่มีสกรูในตัวจะถูกปรับภายในตัวจับแม่พิมพ์โดยใช้สกรูที่จัดเรียงในแนวรัศมี สกรูสองตัวในตัวจับจะกดเข้าไปในรอยเว้าทั้งสองด้านของร่อง ทำให้ร่องถูกบีบให้ปิด ในขณะที่สกรูตัวที่สามที่มีปลายเรียวจะขันเข้าไปในร่อง บังคับให้ร่องเปิดออก การทำงานของสกรูทั้งสามตัวนี้เข้าหากันจะปรับแม่พิมพ์

สกรูแบบรวมชิ้นส่วนดูเหมือนจะเป็นเรื่องปกติในสหรัฐอเมริกา แต่แทบไม่เป็นที่รู้จักในสหราชอาณาจักรและยุโรป

แม่พิมพ์ที่แสดงในภาพด้านขวาสามารถปรับได้:

• มุมบนซ้าย: แม่พิมพ์แยกแบบเก่า พร้อมสกรูปรับด้านบน
• ด้านล่างซ้าย: แม่พิมพ์ชิ้นเดียวพร้อมสกรูปรับด้านบน
• ตรงกลาง: แม่พิมพ์ชิ้นเดียวพร้อมสกรูปรับด้านข้าง (แทบมองไม่เห็นในภาพเต็ม)
• ขวา: แม่พิมพ์สองอันที่ไม่มีสกรูปรับในตัว

แม่พิมพ์เกลียวแบบแข็งจะตัดเกลียวในรูปทรงและความลึกที่กำหนดไว้ ซึ่งความแม่นยำขึ้นอยู่กับความแม่นยำในการผลิตแม่พิมพ์และผลกระทบจากการสึกหรอ แม่พิมพ์แบบปรับได้สามารถบีบหรือขยายได้เล็กน้อยเพื่อชดเชยการสึกหรอ หรือเพื่อให้ได้เกลียวที่มีขนาดแตกต่างกัน (ขนาด A, B และ C ซึ่งพบได้น้อยกว่า) นอกจากนี้ยังมีดอกต๊าปแบบปรับได้ แต่ไม่เป็นที่นิยม ดอกต๊าปเหล่านี้มีปลายที่แยกออกเป็นสองส่วนตามร่อง และมีสกรูตามแนวแกนที่บังคับให้คมตัดแยกออกจากกันเล็กน้อย

ชิ้นงาน (แผ่นเปล่า) ที่จะทำเกลียว ซึ่งโดยปกติจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางหลักของแม่พิมพ์เล็กน้อย จะถูกทำให้เรียวเล็กน้อย (ลบมุม) ที่ปลายด้านที่จะทำเกลียว การลบมุมนี้ช่วยให้แม่พิมพ์อยู่ตรงกลางแผ่นเปล่าและลดแรงที่ต้องใช้ในการเริ่มตัดเกลียว^{[ 16 ]} เมื่อแม่พิมพ์เริ่มทำงานแล้ว มันจะป้อนตัวเอง การกลับแม่พิมพ์เป็นระยะมักจำเป็นเพื่อแยกเศษและป้องกันการอัดแน่น

แม่พิมพ์เกลียวใหม่

แม่พิมพ์เกลียวใหม่หรือที่รู้จักกันในชื่อแม่พิมพ์น็อตคือแม่พิมพ์ที่ใช้สำหรับทำความสะอาดเกลียวที่เสียหาย ซึ่งเรียกว่า "การไล่เกลียว" ^{[ 17 ]}แม่พิมพ์เหล่านี้ไม่มีรอยแยกสำหรับการปรับขนาด มี "ร่อง" น้อยที่สุด และทำจากแท่งหกเหลี่ยมที่มีขนาดเพื่อให้ประแจที่ใช้สำหรับน็อตมาตรฐานขนาดนั้นสามารถใช้หมุนได้ แม่พิมพ์เกลียวใหม่ไม่สามารถใช้ตัดเกลียวใหม่ได้ เนื่องจากไม่มีฟันสำหรับขึ้นรูปเศษ อย่างไรก็ตาม โปรดทราบว่ารูปทรงภายนอกของแม่พิมพ์ไม่ได้สัมพันธ์กับหน้าที่ของมันเสมอไป ผู้ผลิตแม่พิมพ์ได้ผลิตแบบจำลองในรูปทรงหกเหลี่ยมซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อสร้างเกลียวใหม่^{[ 18 ]}แม่พิมพ์เหล่านี้มีลักษณะเหมือนกับแม่พิมพ์แบบตันทุกประการ ยกเว้นรูปทรงภายนอก แม่พิมพ์ตัดเกลียวหกเหลี่ยมใช้กับแท่งแม่พิมพ์ที่มีคุณสมบัติการยึดแบบหกเหลี่ยม

การใช้สารหล่อลื่นที่เหมาะสมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับงานตอกเกลียวและทำเกลียวส่วนใหญ่ สารหล่อลื่นที่แนะนำสำหรับวัสดุทั่วไปบางชนิดมีดังต่อไปนี้:

เหล็กกล้าคาร์บอน (เหล็กกล้าอ่อน)

น้ำมันหล่อลื่นสำหรับการตัดเฉือน ที่ทำจาก ปิโตรเลียมหรือสังเคราะห์

เหล็กอัลลอย

น้ำมันหล่อลื่นตัดโลหะชนิดปิโตรเลียม ผสมกับ น้ำมันก๊าดหรือน้ำมันแร่ในปริมาณเล็กน้อย (ประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์) ส่วนผสมนี้ยังเหมาะสำหรับใช้กับสแตนเลสด้วย

เหล็กหล่อ

ไม่ต้องใช้สารหล่อลื่น ควรใช้ลมเป่าความเร็วต่ำเพื่อกำจัดเศษวัสดุ

อะลูมิเนียม

น้ำมันก๊าดหรือน้ำมันสนผสมกับน้ำมันหล่อลื่นชนิดปิโตรเลียมในปริมาณเล็กน้อย (15–25 เปอร์เซ็นต์) ในบางกรณี ผลิตภัณฑ์เช่นWD-40 , CRC 5-56และน้ำมัน 3-In-Oneก็สามารถใช้ทดแทนได้เช่นกัน

ทองเหลือง

น้ำมันก๊าดหรือน้ำมันสน

บรอนซ์

น้ำมันก๊าดหรือน้ำมันสนผสมกับน้ำมันหล่อลื่นชนิดปิโตรเลียมในปริมาณเล็กน้อย (10-15 เปอร์เซ็นต์)

• ภาพถ่ายของเครื่องตอกตะปูด้วยมือ
• ตารางขนาดดอกต๊าปและดอกสว่านมาตรฐาน – คู่มืออ้างอิงจากห้องปฏิบัติการออกแบบ MAE มหาวิทยาลัยฟลอริดา