I. موقعیتگیری و نامگذاری اصلی
پوزیشنینگ: واحد پشتیبانی انتهای شناور (سر آزاد) مهره گویی نوع استاندارد. همانند BF، در انتهای غیرمحرک پیچ استفاده میشود و به حرکت محوری ناشی از انبساط حرارتی اجازه میدهد و عمدتاً بارهای شعاعی را تحمل میکند.
تفسیر نامگذاری:
- F: به معنای "فلنجدار" است و به ساختار محفظه مربعی با فلنج اشاره دارد که مشخصه بصری بارز آن محسوب میشود.
- K: به معنای "پشتیبانی ساده" است یا از اصطلاح آلمانی به معنای پشتیبانی ساده نشأت گرفته است. این واژه به "ثابت" مربوط نیست و در این زمینه به وضوح نشاندهنده یک انتهای شناور است.
ارزش مرکزی: یک راهحل استاندارد از نوع انتهای شناور فراهم میکند که از نظر ساختاری فشرده، از نظر نصب پایدار، اقتصادی و قابل اعتماد است. این ترکیب طولانیترین و کلاسیکترین جفتشدگی تاریخی با انتهای ثابت BK محسوب میشود.
II. ساختار اصلی و ویژگیهای طراحی
فلسفه طراحی واحد FK، سادگی، استحکام و عملکرد عملی است:
پیچ مربعی فلنج دار:
هوزینگ یک بلوک فلنج مربع یکپارچه است که از طریق چهار سوراخ نصب در گوشهها ثابت میشود. این ساختار مقاومت خوبی در برابر پیچش و صلبیت نصب بالا ارائه میدهد و به همین دلیل رایجترین ظاهر در تجهیزات صنعتی است.
بلبرینگ داخلی و ساختار شناور:
- بلبرینگ اصلی: معمولاً از بلبرینگ شیار عمیق گلولهای استفاده میشود و گاهی از بلبرینگ سوزنی. عملکرد آن فراهم کردن تکیهگاه شعاعی عالی است.
- اجراهای شناور:
- روش ۱ (متداول): حلقه خارجی بلبرینگ در داخل هوزینگ مربعی قرار دارد و از یک طرف توسط درپوش انتهایی موقعیت محوری دارد و در طرف دیگر فاصلهای ایجاد شده است. هنگامی که پیچ به دلیل گرمایش انبساط مییابد، حلقه خارجی بلبرینگ به صورت محوری درون هوزینگ لغزش میکند.
- روش ۲: حلقه داخلی بلبرینگ دارای شلی یا فیت سبک با محور پیچ است، در حالی که محدودیت محوری حلقه داخلی بهصورت سست توسط یک حلقه ناگهانی یا درپوش انتهایی انجام میشود (برای جلوگیری از جدایش کامل، اما بدون محدود کردن لغزش ناشی از انبساط حرارتی).
آببندی و روانکاری:
- دارای آببندهای تماسی استاندارد برای محافظت مؤثر در برابر گردوغبار.
- معمولاً بهصورت پیشپر شده با گریس عرضه میشود و دارای شیر گریس برای تکمیل مجدد است.
اتصال به محور پیچ:
انتهای محور پیچ معمولاً نیازمند ماشینکاری شیار حلقه ناگهانی برای نصب حلقه نگهدارنده (حلقه سریع) است. عملکرد این حلقه جلوگیری از لغزش تصادفی حلقه داخلی بلبرینگ از انتهای محور است، اما حرکت محوری پیچ ناشی از انبساط حرارتی را محدود نمیکند (حلقه داخلی بلبرینگ میتواند روی محور لغزش داشته باشد). این یک ویژگی طراحی مشترک مهم بین FK و BF است.
III. ویژگیها و مزایای اصلی
-
ساختار مقاوم، نصب پایدار:
طراحی فلنج مربعی حداکثر مقاومت را در برابر گشتاور واژگونی فراهم میکند. نصب با چهار پیچ، صلبیت اتصال خوبی ایجاد میکند و آن را بهطور بالقوه مناسب محیطهای صنعتی با نیروهای شعاعی و لرزش معین میسازد.
-
کلاسیک، قابل اعتماد، اقتصادی، عملی:
به عنوان یکی از سنتیترین طراحیهای انتهای شناور، FK دارای ساختاری بلوغیافته، عملکرد پایدار، هزینههای تولید بهخوبی کنترلشده و کارایی هزینهای عالی است. این مدل انتهای شناور بیشترین سهم بازار و گستردهترین کاربرد را دارد.
-
رابطه جفتبندی مشخص:
در اکثر کاتالوگهای محصول، انتهای ثابت BK و انتهای شناور FK جفت استاندارد پیشفرض هستند. آنها اندازههای متناظر و طراحی هماهنگی دارند و به همین دلیل «ترکیب کلاسیک» مورد انتخاب مهندسان محسوب میشوند.
-
عملکرد محض:
تمرکز بر عملکردهای اصلی انتهای شناور — پشتیبانی شعاعی و آزادسازی محوری — با ساختاری ساده و نرخ خرابی پایین.
IV. راهنمای مقایسه و انتخاب در مقابل انتهای شناور BF و EF
| ویژگی |
FK (فلنج مربع، انتهای شناور) |
BF (فلنج گرد، انتهای شناور) |
EF (انتهای شناور با قفل خارمرکزی) |
| شکل هاوسینگ |
فلنج مربع، مقاومت پیچشی قوی، نصب پایدار. |
فلنج گرد، نصب انعطافپذیر، صرفهجویی در فضا. |
عمدتاً گرد یا مربع، اما ویژگی اصلی آن غلاف قفل خارمرکزی است. |
| نیازمندی محور پیچ |
نیاز به شیار حلقه قفل برای نصب حلقه نگهدارنده جهت جلوگیری از جدا شدن دارد. |
معمولاً همچنین نیاز به شیار حلقه قفل یا گام کوچک دارد. |
محور صاف کافی است و نیازی به ماشینکاری نیست. |
| روش قفل کردن |
فاصله کاری به همراه حلقه قفل برای جلوگیری از باز شدن. |
شبیه به FK. |
قفل اصطکاک شعاعی (غلاف بیاصلح). |
| جفتسازی کلاسیک |
BK (اتصال ثابت فلنج مربع). |
معمولاً همراه با انتهای ثابت فلنج گرد از همان سری جفت میشود. |
EK (اتصال ثابت قفل بیاصلح). |
| تمرکز طراحی |
استاندارد صنعتی عمومی، مقاوم و بادوام، عملکرد مناسب با هزینهی مناسب. |
اتمام شناور استاندارد در سیستمهای BF/BK، عملکردی مشابه FK با ظاهری متفاوت. |
بهینهسازیشده برای سیستمهای شفت صاف، تأکید بر راحتی نصب دارد. |
| منطق انتخاب |
ترجیح داده میشود زمانی که انتهای ثابت از نوع BK باشد و محور پیچ قابلیت ماشینکاری برای شیار حلقه قفل را داشته باشد. |
در صورت استفاده از انتهای ثابت با همان نوع فلنج گرد سری، انتخاب میشود. |
در صورت استفاده از انتهای ثابت نوع EK و استفاده از شفت پیچ صاف، الزامی است. |
راهنمای ساده انتخاب:
- انتهای ثابت را در نظر بگیرید: انتخاب انتهای شناور را تعیین میکند.
- محور پیچ را در نظر بگیرید: آیا قادر/تمایل به ماشینکاری شیار حلقه قفل دارید؟
- آیا ماشینکاری ممکن است → اگر انتهای ثابت BK باشد، FK را انتخاب کنید؛ اگر انتهای ثابت نوعی متغیر با فلنج گرد BK باشد، BF را انتخاب کنید.
- ماشینکاری امکانپذیر نیست (با استفاده از شفت صاف) → انتهای ثابت باید EK و انتهای شناور باید EF باشد.
حوزههای کاربردی معمول
کاربرد FK به اندازه BK/BF گسترده است و به عنوان گزینه اصلی در صنعت عمومی شناخته میشود:
- انتهای غیرمحرک تمام انواع دستگاههای ابزار عددی کنترل شده (مثلاً مراکز ماشینکاری، تراش، فرز و غیره).
- مفصلها و ماژولهای خطی رباتهای صنعتی.
- دستگاههای تزریق پلاستیک، دستگاههای ریختهگری تحت فشار، ماشینآلات بستهبندی، ماشینآلات چاپ.
- خطهای تولید خودکار، تجهیزات حمل و نقل، سیستمهای جابجایی مواد.
- هر کاربرد خودکارسازی عمومی که از جفتبندی کلاسیک BK-FK استفاده میکند.
VI. راهنمای انتخاب و استفاده
- انتخاب جفتشده: باید یک واحد FK با همان مشخصات انتهای ثابت BK انتخاب شود (به عنوان مثال، BK12 همراه با FK12).
- ماشینکاری محور پیچ: ماشینکاری یک شیار نگهدارنده با رعایت الزامات ابعادی در موقعیت متناظر روی محور پیچ و استفاده از یک حلقه نگهدارنده با کیفیت بالا ضروری است.
- جهت نصب صحیح: FK باید در انتهای محور پیچ که دورترین فاصله را از موتور محرک دارد نصب شود.
- بررسی عملکرد شناورسازی: پس از نصب، قبل از سفت کردن نهایی تمام پیچهای نگهدارنده، به آرامی سر محور پیچ را با دست یا ابزار به صورت محوری ضربه بزنید. باید مقداری بازی حرکت محوری احساس شود که نشاندهنده عملکرد عادی قابلیت شناورسازی است. سپس تمام پیچهای نگهدارنده را کاملاً سفت کنید.
- جلوگیری از تداخل: اطمینان حاصل کنید که فضای کافی در مجاورت واحد FK وجود دارد تا مؤلفههای داخلی بتوانند بدون هیچ گونه تداخل ساختاری، کمی در راستای محوری بلغزند.
واحد پشتیبانی FK مدل «کلاسیک» و «پایه» در دنیای انتهای شناور پیچ گوی است. این محصول ممکن است فناوری جذاب و جدیدی نداشته باشد، اما ساختار مستحکم فلنج مربع آن، طراحی باثبات و قابل اعتماد و همچنین عملکرد بسیار خوب از نظر هزینه و کارایی، حضور پایدار آن را در عرصه صنعتی تضمین کرده است و آن را به «استاندارد طلایی» همراه با انتهای ثابت BK تبدیل کرده است. انتخاب FK به معنای انتخاب مسیر فنی آزمودهشده با حداقل ریسک و بهترین هزینه است؛ تصمیمی اساسی و منطقی برای اطمینان از عملکرد پایدار بلندمدت تجهیزات.
