I. การกำหนดตำแหน่งหลักและการตั้งชื่อเรียก
การวางตำแหน่ง: หน่วยรองรับปลายลอย (ปลายอิสระ) สกรูบอลแบบมาตรฐาน คล้ายกับ BF ใช้ติดตั้งที่ปลายสกรูด้านที่ไม่ได้ขับเคลื่อน เพื่อให้สามารถขยายตัวทางความร้อนตามแนวแกนได้อย่างอิสระ และรับแรงในแนวรัศมีเป็นหลัก
การตีความศัพท์บัญญัติ:
- F: ย่อมาจากคำว่า "Flanged" หมายถึงโครงสร้างบ้านเรือนที่มีหน้าแปลนสี่เหลี่ยม ซึ่งเป็นลักษณะเด่นที่มองเห็นได้ชัดเจนที่สุด
- K: ย่อมาจากคำว่า "Simple Support" หรือมาจากคำในภาษาเยอรมันที่หมายถึงการรองรับอย่างง่าย ไม่เกี่ยวข้องกับคำว่า "fixed" และในบริบทนี้ชี้ชัดว่าเป็นปลายลอย
คุณค่าหลัก: ให้ решение การรองรับปลายลอยที่มีโครงสร้างกะทัดรัด ติดตั้งมั่นคง ประหยัดคุ้มค่า และเชื่อถือได้ เป็นชุดคู่ที่ใช้งานมายาวนานที่สุดและคลาสสิกที่สุดร่วมกับชุดปลายยึดแน่นแบบ BK
II. โครงสร้างหลักและคุณสมบัติด้านการออกแบบ
ปรัชญาการออกแบบของหน่วย FK คือ ความเรียบง่าย มั่นคงแข็งแรง และใช้งานได้จริง:
บ้านเรือนหน้าแปลนสี่เหลี่ยม:
ตัวเรือนเป็นบล็อกฟลังก์สี่เหลี่ยมแบบโมโนลิธิก ยึดติดผ่านรูยึดจำนวนสี่รูที่มุมทั้งสี่ โครงสร้างนี้ให้ความต้านทานการบิดได้ดี และมีความแข็งแรงในการติดตั้งสูง ทำให้พบเห็นได้บ่อยที่สุดในอุปกรณ์อุตสาหกรรม
ตลับลูกปืนภายในและโครงสร้างแบบลอยตัว:
- ตลับลูกปืนหลัก: โดยทั่วไปใช้ตลับลูกปืนแบบร่องลึก (deep groove ball bearing) บางครั้งอาจใช้ตลับลูกปืนแบบลูกกลิ้งเข็ม (needle roller bearings) หน้าที่ของมันคือการรองรับแรงในแนวรัศมีได้อย่างยอดเยี่ยม
- การดำเนินการแบบลอยตัว:
- วิธีที่ 1 (ที่นิยมใช้): วงแหวนด้านนอกของตลับลูกปืนตั้งอยู่ภายในตัวเรือนสี่เหลี่ยม โดยถูกกำหนดตำแหน่งตามแนวแกนที่ปลายด้านหนึ่งด้วยฝาปิดปลาย ในขณะที่ปลายอีกด้านหนึ่งเว้นช่องว่างไว้ เมื่อสกรูขยายตัวจากความร้อน วงแหวนด้านนอกของตลับลูกปืนจะเลื่อนตัวตามแนวแกนภายในตัวเรือน
- วิธีที่ 2: วงแหวนด้านในของตลับลูกปืนมีช่องว่างหรือพอดีแบบใส่แน่นเล็กน้อยกับเพลาสกรู ในขณะที่วงแหวนด้านในถูกจำกัดการเคลื่อนที่ตามแนวแกนอย่างหลวมๆ ด้วยแหวนคลิปหรือฝาปิดปลาย (เพื่อป้องกันการหลุดออกทั้งหมด แต่ไม่จำกัดการเลื่อนตัวจากผลของการขยายตัวจากความร้อน)
ระบบปิดผนึกและการหล่อลื่น:
- ติดตั้งซีลสัมผัสแบบมาตรฐานเพื่อป้องกันฝุ่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- โดยทั่วไปจะเติมจาระบีไว้ล่วงหน้าและติดตั้งหัวจ่ายจาระบีสำหรับเติมเต็ม
การเชื่อมต่อเพลาสกรู:
ปลายเพลาสกรูมักจำเป็นต้องมีการกลึงร่องสำหรับติดตั้งแหวนยึด (แหวนคลิป) หน้าที่ของแหวนนี้คือป้องกันไม่ให้วงแหวนด้านในของแบริ่งหลุดออกจากปลายเพลาโดยไม่ได้ตั้งใจ แต่ไม่ได้จำกัดการเคลื่อนที่ตามแนวแกนของเพลาเนื่องจากแรงขยายตัวจากความร้อน (วงแหวนด้านในของแบริ่งสามารถเลื่อนบนเพลาได้) นี่คือลักษณะการออกแบบที่เหมือนกันอย่างสำคัญระหว่าง FK และ BF
III. คุณสมบัติหลักและข้อได้เปรียบ
-
โครงสร้างทนทาน การติดตั้งมั่นคง:
การออกแบบแผ่นยึดสี่เหลี่ยมช่วยเพิ่มความต้านทานต่อแรงหมุนคว่ำมากที่สุด การยึดด้วยสกรูสี่ตัวให้ความแข็งแรงในการยึดเกาะที่ดี ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่มีแรงทางรัศมีและความสั่นสะเทือนบางระดับ
-
คลาสสิก น่าเชื่อถือ ประหยัด และใช้งานได้จริง:
ในฐานะหนึ่งในดีไซน์แบบปลายลอยที่มีความดั้งเดิมที่สุด FK มีโครงสร้างที่ได้รับการพัฒนาอย่างสมบูรณ์ ประสิทธิภาพเสถียร ต้นทุนการผลิตควบคุมได้ดี และมีประสิทธิภาพต่อราคาที่ยอดเยี่ยม จึงทำให้เป็นรุ่นปลายลอยที่มีส่วนแบ่งตลาดมากที่สุดและการใช้งานกว้างขวางที่สุด
-
ความสัมพันธ์ในการจับคู่ที่ชัดเจน:
ในแคตตาล็อกผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่ ปลายยึดแบบ BK และปลายลอยแบบ FK เป็นชุดมาตรฐานเริ่มต้นโดยทั่วไป ทั้งสองมีขนาดที่สอดคล้องกันและออกแบบให้เข้ากันได้ จึงกลายเป็น "ชุดคลาสสิก" ที่วิศวกรนิยมเลือกใช้
-
ฟังก์ชันที่บริสุทธิ์:
เน้นหนักไปที่ฟังก์ชันหลักของปลายลอย ได้แก่ การรองรับแนวรัศมีและการปล่อยแรงตามแนวแกน โดยมีโครงสร้างไม่ซับซ้อนและอัตราการเกิดข้อผิดพลาดต่ำ
IV. คู่มือเปรียบเทียบและแนวทางการเลือกเปรียบเทียบกับปลายลอยแบบ BF และ EF
| คุณลักษณะ |
FK (ปลายลอยแบบแปลนสี่เหลี่ยม) |
BF (ปลายลอยแบบแปลนกลม) |
EF (ปลายลอยแบบล็อกออฟเซ็นทริก) |
| รูปร่างของตัวเรือน |
แผ่นยึดสี่เหลี่ยม มีความต้านทานการบิดได้ดี ติดตั้งมั่นคง |
แผ่นยึดกลม ติดตั้งได้ยืดหยุ่น ประหยัดพื้นที่ |
ส่วนใหญ่เป็นแบบกลมหรือสี่เหลี่ยม แต่คุณสมบัติหลักคือปลอกล็อกอีคเซนทริก |
| ข้อกำหนดเพลาเกลียว |
ต้องใช้ร่องแหวนล็อก (snap ring groove) เพื่อติดตั้งแหวนยึดป้องกันการหลุด |
โดยทั่วไปก็ต้องใช้ร่องแหวนล็อกหรือขั้นเล็ก ๆ |
ใช้เพลาเรียบได้เลย ไม่จำเป็นต้องมีการกลึงเพิ่มเติม |
| วิธีการล็อก |
ช่องว่างแบบ Clearance fit พร้อมแหวนล็อกเพื่อป้องกันการหลุด |
คล้ายกับ FK |
ล็อกด้วยแรงเสียดทานตามแนวรัศมี (ปลอกอีคเซนทริก) |
| การจับคู่แบบคลาสสิก |
BK (ขั้วยึดหน้าแปลนสี่เหลี่ยม) |
โดยทั่วไปจับคู่กับขั้วยึดหน้าแปลนกลมรุ่นเดียวกัน |
EK (ขั้วยึดแบบล็อกอีคเซนทริก) |
| เน้นการออกแบบ |
มาตรฐานอุตสาหกรรมทั่วไป แข็งแรง ทนทาน มีประสิทธิภาพการใช้งานคุ้มค่า |
ขั้วเลื่อนแบบมาตรฐานในระบบ BF/BK สมรรถนะเทียบเท่า FK แต่มีรูปลักษณ์ต่างกัน |
ออกแบบเพื่อระบบเพลากลมเรียบ เน้นความสะดวกในการติดตั้ง |
| หลักเกณฑ์การเลือก |
แนะนำเมื่อขั้วยึดใช้แบบ BK และเพลากลมสามารถเจาะร่องสำหรับแหวนล็อกได้ |
เลือกใช้เมื่อขั้วยึดเป็นแบบหน้าแปลนกลมรุ่นเดียวกัน |
จำเป็นต้องใช้เมื่อปลายยึดแบบฟิกซ์ใช้ EK และใช้สกรูเพลาเรียบ |
คู่มือการเลือกอย่างง่าย:
- พิจารณาปลายยึดแบบฟิกซ์: ปลายยึดแบบฟิกซ์จะเป็นตัวกำหนดการเลือกปลายลอย
- พิจารณาเพลากลิ้ว: สามารถ/เต็มใจที่จะกลึงร่องสำหรับโอริงได้หรือไม่?
- สามารถกลึงได้ → ถ้าปลายยึดแบบฟิกซ์เป็น BK ให้เลือก FK; ถ้าปลายยึดแบบฟิกซ์เป็นรุ่นที่มีหน้าแปลนกลม BK ให้เลือก BF
- ไม่สามารถกลึง (ใช้เพลาเรียบ) → ปลายยึดแบบฟิกซ์ต้องเป็น EK และปลายลอยต้องเป็น EF
V. สาขาการใช้งานโดยทั่วไป
การประยุกต์ใช้งานของ FK กว้างขวางเทียบเท่ากับ BK/BF โดยทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบหลักอย่างแท้จริงในอุตสาหกรรมทั่วไป:
- ปลายเพลาที่ไม่ส่งกำลังของเครื่องมือกลซีเอ็นซีทุกชนิด (ศูนย์กลึง, เครื่องกลึง, เครื่องกัด ฯลฯ)
- ข้อต่อหุ่นยนต์อุตสาหกรรมและโมดูลเชิงเส้น
- เครื่องฉีดขึ้นรูป, เครื่องหล่อตาย, เครื่องจักรบรรจุภัณฑ์, เครื่องพิมพ์
- สายการผลิตอัตโนมัติ, อุปกรณ์ลำเลียง, ระบบจัดการวัสดุ
- การประยุกต์ใช้งานอัตโนมัติทั่วไปใดๆ ที่ใช้คู่แบบคลาสสิก BK-FK
VI. แนวทางการเลือกและการใช้งาน
- การเลือกแบบคู่ จำเป็นต้องเลือกหน่วย FK ที่มีข้อกำหนดเดียวกันกับปลายแบบคงที่ BK (เช่น BK12 คู่กับ FK12)
- การกลึงเพลาก้านสกรู จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องทำการกลึงร่องสำหรับแหวนล็อกให้ตรงตามข้อกำหนดด้านขนาดที่ตำแหน่งที่เหมาะสมบนเพลาก้านสกรู และใช้แหวนล็อกคุณภาพสูง
- ทิศทางการติดตั้งที่ถูกต้อง: FK ต้องติดตั้งที่ปลายสกรูด้านที่อยู่ไกลจากมอเตอร์ขับเคลื่อน
- ตรวจสอบการทำงานลอยตัว: หลังการติดตั้ง ก่อนจะขันสกรูยึดทั้งหมดจนแน่นให้เรียบร้อย ควรใช้มือหรือเครื่องมือแตะที่ปลายเพลาสกรูในแนวแกนอย่างเบามือ เพื่อตรวจสอบว่ามีช่องว่างการเคลื่อนที่เล็กน้อยตามแนวแกนหรือไม่ ซึ่งหากรู้สึกได้แสดงว่าฟังก์ชันการลอยตัวทำงานปกติ จากนั้นจึงค่อยขันสกรูยึดให้แน่นสมบูรณ์
- หลีกเลี่ยงการเกิดการขัดข้อง: ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีพื้นที่เพียงพอใกล้หน่วย FK เพื่อให้ชิ้นส่วนภายในสามารถเลื่อนตัวได้เล็กน้อยตามแนวแกนโดยไม่มีสิ่งกีดขวางโครงสร้าง
หน่วยรองรับ FK เป็นโมเดลแบบ "คลาสสิก" และ "พื้นฐาน" ในวงการปลายลูกปืนสกรูแบบลอยตัว แม้มันอาจไม่มีเทคโนโลยีใหม่ที่น่าตื่นตาตื่นใจ แต่โครงสร้างหน้าแปลนสี่เหลี่ยมที่แข็งแรง มีการออกแบบที่สุกงอมและเชื่อถือได้ รวมถึงประสิทธิภาพด้านต้นทุนที่ยอดเยี่ยม ทำให้ FK ยังคงดำรงอยู่อย่างต่อเนื่องในภาคอุตสาหกรรม และกลายเป็น "มาตรฐานทองคำ" ที่คู่กับปลายจุดยึดแบบ BK การเลือก FK หมายถึงการเลือกเส้นทางเทคโนโลยีที่ผ่านการทดสอบมาแล้ว ซึ่งมีความเสี่ยงต่ำที่สุดและต้นทุนเหมาะสมที่สุด ซึ่งเป็นการตัดสินใจที่มั่นคงในการรับประกันการทำงานที่มั่นคงและยาวนานของอุปกรณ์
