يُعد "SHF" نموذجًا محددًا من وحدات دعم العمود الخطي (العمود المستقيم)، وينتمي إلى فئة المكونات الميكانيكية القياسية. تكمن قيمته الأساسية في حل المشكلة الحرجة المتمثلة في "كيفية تركيب الأعمدة الخطية والمحامل الخطية بشكل مريح وآمن ودقيق".
الموقع: نوع مقسّم (قطعتان) مع شفة المحمل الخطي هيكل. يستخدم لتثبيت ودعم المحاور الخطية والمحامل المطابقة لها دعامات خطية .
تفسير التسمية:
S: من المرجح أن تعني "Support" أو "Slide"، مما يشير إلى استخدامها في دعم الحركة الخطية.
H: عادةً ما تمثل كلمة "Housing".
ف: مفلن، ويشير إلى هيكله الذي يحتوي على شفة تثبيت تحتوي على فتحات براغي، مما يسهل تثبيته بسهولة على لوحات المعدات أو الإطارات باستخدام البراغي. السمة الأكثر أهمية: "من النوع المنفصل / مكون من قطعتين". يتم تقسيم غلاف المحمل بالكامل إلى غطاء علوي وقاعدة سفلية على طول المستوى المحوري.
البنية المنفصلة (مكونة من قطعتين): هذا هو الميزة الأكبر لوحدة SHF مقارنة بعلب المحامل الصلبة. وهي تتكون من غطاء علوي وقاعدة سفلية متصلتين بواسطة دبوسين موضعيين ومسامير رأس سداسية اثنتين (أو أربع).
ميزة: لا حاجة للإدخال المحوري من طرف العمود. أثناء التجميع، وبعد تحديد موقع العمود والمحمل الخطي، يمكن "تثبيت" النصفين مباشرة حول الحلقة الخارجية للمحمل وشدهما. مما يبسط عملية التركيب والصيانة بشكل كبير، خاصة في المساحات المحدودة أو الهياكل المعقدة التي تحتوي على عدة أعمدة متوازية.
سطح التثبيت المرفقي: تتميز القاعدة بمرفق مربع أو دائري مع فتحات عبور متعددة، مما يسمح بالتثبيت الآمن على ألواح المعدات أو مقاطع الألمنيوم أو الإطارات، ويمنح صلابة ممتازة في التثبيت.
الفتحة الدقيقة والموقع: يتم تصنيع فتحة السكن بدقة عالية لتحقيق تطابق انتقالي دقيق أو تطابق بمسافة صغيرة مع القطر الخارجي لمحامل الخطية القياسية (مثل سلسلة LM، SC)، مما يضمن تثبيت المحمل بإحكام وبدون انحراف. وعادةً ما تُزوَّد نهايتا الفتحة بأخاديد للحلقات المرنة (الحلقات التثبيتية) لتثبيت الحلقات ومنع الحركة المحورية للمحمل الخطي.
المواد القياسية والمعالجة السطحية: غالبًا ما يُصنع الهيكل الرئيسي من فولاذ كربوني (مثل SS400) أو سبائك الألومنيوم (مثل A5052). ويتميز الفولاذ الكربوني بالصلابة العالية، في حين توفر سبائك الألومنيوم خفة الوزن ومقاومة التآكل. وغالبًا ما تُعالج الأسطح بعملية أنودة سوداء (للألومنيوم) أو طلاء نيكل (للفولاذ الكربوني) لمقاومة التآكل وتحسين المظهر الجمالي.
راحة لا مثيل لها في التركيب (الميزة الأساسية):
ثورة في التجميع: يُلغي تمامًا صعوبة التجميع الذي يتطلب مسافات طويلة في التركيب، كما هو الحال مع الهياكل الصلبة التقليدية، حيث يجب تركيب المحاور والمحامل من أحد الطرفين. وتكون الميزة واضحة بوجه خاص في المساحات الضيقة أو الإطارات المجمعة مسبقًا أو أثناء الصيانة والاستبدال.
ضمان التمركز والدقة في التركيب: تضمن فتحة القطع الدقيقة والتصميم المنقسم أن يتم تثبيت المحمل الخطي بشكل متساوٍ، مما يمنع التشوه الناتج عن إجهاد التركيب، وبالتالي يضمن حركة سلسة للمحور.
التثبيت عالي الصلابة: يوفر التصميم ذو الحافة قاعدة تثبيت مستقرة، ويقاوم بشكل فعال الاهتزازات البسيطة والقوى الشعاعية الناتجة عن حركة نظام المحور.
التوحيد القياسي والقابلية للتبديل: متوفر بمجموعة شاملة من الأحجام القياسية، ومطابق تمامًا لأقطار المحاور القياسية (φ6، φ8، φ10...) ونماذج المحامل الخطية. مما يبسّط عملية اختيار التصميم والشراء.
يسهّل الصيانة والتعديل: عند الحاجة إلى استبدال المحمل أو تعديل موضع العمود، يمكن ببساطة تخفيف البراغي لإزالة الغطاء دون الحاجة إلى فك العمود بالكامل أو مكونات أخرى، مما يحسن كفاءة الصيانة بشكل كبير.
| ميزة | SHF (وحدة شفافة مقسمة) | وحدة شفافة صلبة | كتلة وسادة (وحدة محمل مفتوحة) |
| الهيكل | مقسمة إلى نصفين علوي وسفلي. | قطعة واحدة صلبة ذات فتحة مرور مستمرة. | القاعدة والغطاء قابلين للفصل، وتُستخدم عادةً في محامل الأعمدة الدوارة. |
| التثبيت | تجميع على شكل 'صدفة المحار'؛ لا حاجة للانزلاق من نهاية العمود. | يجب أن تنزلق على العمود من النهاية. | تجميعة "شلية قشرية"، ولكن الهيكل يركّز أكثر على الدعم الدوراني. |
| ملاءمة | مثالية لتثبيت المحامل الخطية والمحاور؛ تجميع مرن للغاية. | مناسبة للهياكل البسيطة ذات الأطراف غير المعوقة؛ الأقل تكلفة. | تُستخدم أساسًا للمحامل الكروية المثبتة لدعم المحاور الدوارة؛ يمكن استخدامها للمحاور الخطية لكنها ليست المثلى. |
| المحاذاة الذاتية | لا شيء. تعتمد على دقة سطح التثبيت من أجل المحاذاة. | لا أحد. | توفر بعض الموديلات إمكانية المحاذاة الذاتية، وتتحمل درجة معينة من سوء التركيب. |
| الاستخدام النموذجي | أنظمة الحركة الخطية (المحور + المحمل الخطي). | هياكل تجميع بسيطة أو أولية. | أنظمة الدفع الدورانية (محاور البكرة، السلسلة). |
يُعد دعم الإسكان SHF هو المكون القياسي الأكثر شيوعًا والمُوصى به في وحدات الحركة الخطية التي تستخدم تركيبة العمود والمحمل. ويُستخدم على نطاق واسع في:
معدات الأتمتة والإطارات: لإنشاء مراحل XY مختلفة، وأنظمة الجسر، وآليات الرفع.
الطابعات ثلاثية الأبعاد (متوسطة إلى عالية المدى): تثبيت الأعمدة، وتوفير دعم إرشادي دقيق لرؤوس الطباعة أو الأسرّة المسخّنة.
الأجهزة الدقيقة ومعدات المختبرات: المكونات المنزلقة على المنصات البصرية، وآليات تحديد مواقع العينات.
آلات التعبئة والتغذية: توجيه ودعم قضبان التردد.
ماكينات CNC خفيفة الوزن: مثل تثبيت العمود التوجيهي في آلات النقش وماكينات القطع بالليزر الصغيرة.
أي تطبيق للحركة الخطية يتطلب فكًا وصيانةً سهلة.
عملية تحديد الحجم على ثلاث خطوات:
الخطوة 1 (تحديد العمود): استنادًا إلى متطلبات الحمل والصلابة، حدد قطر العمود (مثلاً، φ12).
الخطوة 2 (تحديد المحمل): اختر نموذج المحمل الخطي القياسي الذي يتطابق مع قطر العمود (مثلاً، LM12UU).
الخطوة 3 (تحديد العلبة): اختر نموذج علبة الدعم SHF المقابلة بناءً على القطر الخارجي للمحمل (مثلاً، SHF12).
الدقة في التركيب أمر بالغ الأهمية:
التوازي: يجب أن تكون أسطح التثبيت للمحاور المتعددة أو علب الدعم المتعددة مستوية ومتوازية تمامًا. وهذا أمر ضروري لضمان حركة سلسة خالية من أي احتكاك. وغالبًا ما يتطلب الأمر إجراء تعديلات دقيقة باستخدام مؤشر تفاضلي.
الانضباط المركزي: يجب محاذاة مراكز الفتحات بدقة في زوج من علب الدعم (التي تدعم كلا الطرفين لنفس المحور).
الاستخدام الصحيح للحلقات المرنة (Snap Rings): قم دائمًا بتثبيت الحلقات المرنة القياسية في الأخاديد الموجودة في كلا طرفي فتحة العلبة لمنع الحركة المحورية لمحمل الخطية، ومنعه من الانزلاق التدريجي أثناء الاستخدام.
عزم تشديد البراغي: اشدد البراغي التي تربط الغطاء والقاعدة بالعزم الموصى به لضمان تثبيت المحمل بإحكام. تجنب استخدام قوة مفرطة لمنع تلف الخيوط في علب الألومنيوم أو تشويه العلبة.
يُعد حامل دعم العمود الخطي SHF مثالاً بارزًا على التصميم المعياري الحديث الذي يسهل صيانته. حيث يحوّل هذا الحامل تحديات التركيب البسيطة إلى حل قياسي فعّال وموثوق وسهل الاستخدام من خلال هيكله الذكي المنقسم. إن اختيار SHF يعني إعطاء الأولوية لراحة التجميع والصيانة، وقابلية النظام للتعديل، والموثوقية طويلة الأمد عند تصميم أنظمة الأعمدة الخطية. وعلى الرغم من كونه مكونًا صغيرًا، فإنه يُعتبر "موصِلاً ممتازًا" لا غنى عنه لبناء أنظمة حركة خطية مستقرة ومرنة.
