"SHF" เป็นรุ่นเฉพาะของที่ยึดเพลาเชิงเส้น (เพลาตรง) ซึ่งจัดอยู่ในประเภทชิ้นส่วนเครื่องจักรมาตรฐาน คุณค่าหลักของมันอยู่ที่การแก้ปัญหาสำคัญเรื่อง "การติดตั้งเพลาเชิงเส้นและแบริ่งเชิงเส้นอย่างไรให้สะดวก ปลอดภัย และแม่นยำ"
การวางตำแหน่ง: ปลั๊กแบบแยกส่วน (สองชิ้น) มีหน้าแปลน หมุดลูกปืนเส้นตรง ที่อยู่อาศัย ใช้สำหรับยึดและรองรับเพลาเชิงเส้นและคู่ที่ตรงกัน ตลับลูกปืนเส้นตรง .
การตีความศัพท์บัญญัติ:
S: อาจหมายถึง "Support" หรือ "Slide" ซึ่งบ่งบอกถึงการใช้งานในการรองรับการเคลื่อนที่เชิงเส้น
H: โดยทั่วไปหมายถึง "Housing"
F: แบบมีแผ่นยึด หมายถึงโครงสร้างที่มีแผ่นยึดพร้อมรูสกรู ทำให้สามารถยึดติดกับแผ่นอุปกรณ์หรือโครงด้วยสกรูได้อย่างง่ายดาย คุณสมบัติที่สำคัญที่สุด: "แบบแยกได้ / สองชิ้น" โดยชุดยึดแบริ่งทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็นฝาครอบด้านบนและฐานด้านล่างตามระนาบแนวแกน
โครงสร้างแบบแยกได้ (สองชิ้น) นี่คือข้อได้เปรียบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของ SHF เมื่อเทียบกับที่ยึดแบริ่งแบบตัน ซึ่งประกอบด้วยฝาครอบด้านบนและฐานด้านล่างที่เชื่อมต่อกันด้วยหมุดตำแหน่งสองตัว และสกรูหัวเกลียวหกเหลี่ยมสองตัว (หรือสี่ตัว)
ข้อดี: ไม่จำเป็นต้องใส่แนวแกนจากปลายเพลา ระหว่างการประกอบ หลังจากจัดตำแหน่งเพลาและแบริ่งเชิงเส้นแล้ว สามารถนำครึ่งทั้งสองของที่ยึดมาหนีบล้อมรอบแหวนด้านนอกของแบริ่งได้โดยตรง จากนั้นขันยึดให้แน่น สิ่งนี้ช่วยทำให้การประกอบและการบำรุงรักษาง่ายขึ้นอย่างมาก โดยเฉพาะในพื้นที่จำกัด หรือโครงสร้างที่ซับซ้อนซึ่งมีเพลามากกว่าหนึ่งเส้นขนานกัน
พื้นผิวติดตั้งแบบฟลายซ์: ฐานมีฟลองส์เป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสหรือวงกลมพร้อมรูทะลุหลายรู ทำให้สามารถยึดติดกับแผงอุปกรณ์ อลูมิเนียมโปรไฟล์ หรือโครงแข็งได้อย่างมั่นคง ให้ความแข็งแรงในการติดตั้งได้ดีเยี่ยม
รูเจาะและความแม่นยำในการจัดตำแหน่ง: รูของที่อยู่อาศัยถูกกลึงด้วยความแม่นยำเพื่อให้มีขนาดพอดีแบบแน่นหรือมีช่องว่างเล็กน้อยกับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของแบริ่งเชิงเส้นมาตรฐาน (เช่น ซีรีส์ LM, SC) เพื่อให้มั่นใจว่าแบริ่งจะถูกยึดแน่นและอยู่ในแนวศูนย์กลางอย่างถูกต้อง ร่องสำหรับแหวนล็อคจะมีอยู่โดยทั่วไปที่ปลายทั้งสองด้านของรู เพื่อติดตั้งแหวนล็อค (retaining rings) และป้องกันการเคลื่อนที่ตามแนวแกนของแบริ่งเชิงเส้น
วัสดุมาตรฐานและการบำบัดผิว ตัวเรือนหลักมักทำจากเหล็กกล้าคาร์บอน (เช่น SS400) หรือโลหะผสมอลูมิเนียม (เช่น A5052) เหล็กกล้าคาร์บอนให้ความแข็งแรงสูง ในขณะที่โลหะผสมอลูมิเนียมให้คุณสมบัติน้ำหนักเบาและความต้านทานการกัดกร่อน พื้นผิวมักได้รับการเคลือบด้วยการออกซิเดชันดำ (สำหรับโลหะผสมอลูมิเนียม) หรือชุบนิกเกิล (สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอน) เพื่อเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนและเพิ่มความสวยงาม
ความสะดวกในการติดตั้งที่เหนือกว่า (ข้อได้เปรียบหลัก)
การปฏิวัติการประกอบ กำจัดปัญหาการติดตั้งที่ต้องใช้ระยะทางยาว ซึ่งพบในโครงสร้างแบบแข็งดั้งเดิมที่ต้องเลื่อนเพลาและแบริ่งเข้าจากปลายข้างหนึ่งอย่างสิ้นเชิง ข้อได้เปรียบนี้เห็นได้ชัดเจนโดยเฉพาะในพื้นที่จำกัด กรอบที่ติดตั้งล่วงหน้าแล้ว หรือระหว่างการบำรุงรักษาและการเปลี่ยนชิ้นส่วน
ความกลมศูนย์กลางและการติดตั้งที่แม่นยำมีการรับประกัน: รูทรงที่ออกแบบมาอย่างแม่นยำและโครงสร้างแบบแยกส่วน ทำให้แบริ่งเชิงเส้นถูกยึดแน่นอย่างสม่ำเสมอ ป้องกันการบิดเบี้ยวจากการเครียดขณะติดตั้ง จึงรับประกันการเคลื่อนที่ของเพลาอย่างราบรื่น
การยึดตรึงที่มีความแข็งแรงสูง: การออกแบบแบบมีฟลาย (flanged) ให้ฐานยึดติดที่มั่นคง สามารถต้านทานการสั่นสะเทือนเล็กน้อยและแรงตามแนวรัศมีที่เกิดขึ้นระหว่างการเคลื่อนที่ของระบบเพลาได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การมาตรฐานและการสลับใช้งานได้: มีจำหน่ายในขนาดมาตรฐานหลากหลายแบบ ตรงกันอย่างสมบูรณ์กับเส้นผ่านศูนย์กลางเพลามาตรฐาน (φ6, φ8, φ10...) และรุ่นแบริ่งเชิงเส้นต่างๆ สิ่งนี้ช่วยให้การเลือกออกแบบและการจัดซื้อจัดจ้างง่ายขึ้น
อำนวยความสะดวกในการบำรุงรักษาและการปรับแต่ง: เมื่อจำเป็นต้องเปลี่ยนแบริ่งหรือปรับตำแหน่งเพลา การคลายสกรูเพียงเล็กน้อยก็สามารถถอดฝาครอบออกได้ โดยไม่จำเป็นต้องถอดเพลาหรือชิ้นส่วนอื่นๆ ออกทั้งหมด ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการบำรุงรักษามากขึ้นอย่างมาก
| คุณลักษณะ | SHF (ตัวเรือนหน้าแปลนแบบแยก) | ที่รองฟลังก์แบบชิ้นเดียว | บล็อกหมอน (ที่รองแบริ่งแบบเปิด) |
| โครงสร้าง | แบ่งออกเป็นสองส่วนคือด้านบนและด้านล่าง | ทำจากชิ้นเดียวที่มีรูทะลุผ่าน | ฐานและฝาครอบสามารถแยกออกจากกันได้ โดยทั่วไปใช้สำหรับแบริ่งเพลาหมุน |
| การติดตั้ง | การประกอบแบบ 'หอยสองฝา' ไม่จำเป็นต้องร้อยเข้าจากปลายเพลา | ต้องร้อยเข้าไปที่เพลาจากปลายเพลาเท่านั้น | ชิ้นส่วนประกอบแบบ «ฝาเดี่ยว» แต่มีโครงสร้างที่เน้นการรองรับการหมุนมากกว่า |
| ความเหมาะสม | เหมาะสำหรับยึดแบริ่งเชิงเส้นและเพลาอย่างมั่นคง; การติดตั้งมีความยืดหยุ่นสูง | เหมาะสมกับโครงสร้างเรียบง่ายที่ปลายเพลาไม่มีสิ่งกีดขวาง; ต้นทุนต่ำที่สุด | ใช้เป็นหลักสำหรับแบริ่งลูกปืนแบบติดตั้งเพื่อรองรับเพลาหมุน; สามารถใช้กับเพลาได้ แต่ไม่เหมาะสมที่สุด |
| การจัดแนวอัตโนมัติ | ไม่มี ต้องพึ่งพาความแม่นยำของพื้นผิวการติดตั้งในการจัดแนว | ไม่มี. | บางรุ่นมีความสามารถในการจัดแนวอัตโนมัติ ทนต่อการติดตั้งที่อาจผิดแนวในระดับหนึ่ง |
| การใช้ทั่วไป | ระบบเคลื่อนที่เชิงเส้น (เพลา + แบริ่งเชิงเส้น) | โครงสร้างประกอบแบบเรียบง่ายหรือเบื้องต้น | ระบบไดรฟ์หมุน (เพลากับรอก, เพลากับเฟือง) |
ตัวยึด SHF เป็นชิ้นส่วนยึดติดที่ได้รับความนิยมและถูกแนะนำมากที่สุดในโมดูลการเคลื่อนที่เชิงเส้นที่ใช้ระบบเพลาและแบริ่ง มีการใช้งานอย่างแพร่หลายใน:
อุปกรณ์และโครงสร้างระบบอัตโนมัติ: สำหรับการประกอบเวที XY ต่างๆ ระบบแกนตีนผึ้ง (gantry) และกลไกยกขึ้นลง
เครื่องพิมพ์ 3 มิติ (ระดับกลางถึงสูง): ยึดเพลา ให้การรองรับการนำทางที่แม่นยำสำหรับหัวพิมพ์หรือเตียงทำความร้อน
เครื่องมือความแม่นยำและอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการ: ชิ้นส่วนเลื่อนบนแพลตฟอร์มออปติก กลไกจัดตำแหน่งตัวอย่าง
เครื่องจักรบรรจุภัณฑ์และป้อนวัสดุ: นำทางและรองรับก้านแบบหมุนซ้ำ
เครื่องจักร CNC ขนาดเบา: เช่น การยึดเพลาไกด์ในเครื่องแกะสลักและเครื่องตัดเลเซอร์ขนาดเล็ก
การใช้งานที่ต้องการการเคลื่อนที่แบบเส้นตรงซึ่งต้องสามารถถอดประกอบและบำรุงรักษาง่าย
กระบวนการกำหนดขนาดสามขั้นตอน:
ขั้นตอนที่ 1 (กำหนดเพลา): พิจารณาจากความต้องการของน้ำหนักบรรทุกและความแข็งแรง กำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของเพลา (เช่น φ12)
ขั้นตอนที่ 2 (กำหนดแบริ่ง): เลือกรุ่นแบริ่งเชิงเส้นมาตรฐานที่สอดคล้องกับเส้นผ่านศูนย์กลางของเพลา (เช่น LM12UU)
ขั้นตอนที่ 3 (กำหนดฮาวซิ่ง): เลือกรุ่นฮาวซิ่งรองรับ SHF ที่สอดคล้องกันตามเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของแบริ่ง (เช่น SHF12)
ความแม่นยำในการติดตั้งมีความสำคัญอย่างยิ่ง:
ความขนาน: พื้นผิวการติดตั้งสำหรับเพลาหลายตัว หรือที่ยึดรองรับหลายตัวจะต้องอยู่ในระนาบเดียวกันและขนานกันอย่างเคร่งครัด ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้มั่นใจได้ว่าการเคลื่อนไหวจะราบรื่น ไม่มีการติดขัด การปรับแต่งละเอียดโดยใช้ไมโครมิเตอร์แบบเข็มชี้ (Dial Indicator) มักจะจำเป็น
ความกลมศูนย์ร่วม: จุดศูนย์กลางของรูในที่ยึดรองรับคู่หนึ่ง (ที่รองรับทั้งสองปลายของเพลาเดี่ยว) จะต้องจัดแนวให้ตรงกันอย่างแม่นยำ
การใช้งานแหวนล็อก (Snap Rings) อย่างถูกต้อง: ควรติดตั้งแหวนล็อกมาตรฐานลงในร่องทั้งสองด้านของรูที่ยึดเสมอ เพื่อจำกัดการเคลื่อนที่ตามแนวแกนของแบริ่งเชิงเส้น และป้องกันไม่ให้แบริ่งเลื่อนหลุดออกมาอย่างค่อยเป็นค่อยไประหว่างการใช้งาน
แรงบิดในการขันสกรู: ขันสกรูที่ยึดฝาปิดและฐานยึดตามแรงบิดที่แนะนำ เพื่อให้มั่นใจว่าแบริ่งถูกรัดแน่นอย่างมั่นคง หลีกเลี่ยงการใช้แรงมากเกินไปเพื่อป้องกันการฉีกขาดของเกลียวในตัวเรือนอลูมิเนียม หรือการบิดเบี้ยวของตัวเรือน
ตัวยึดเพลาเชิงเส้นรุ่น SHF เป็นตัวอย่างอันโดดเด่นของงานออกแบบแบบโมดูลาร์ที่ทันสมัยและง่ายต่อการบำรุงรักษา มันเปลี่ยนความท้าทายในการติดตั้งที่ดูเรียบง่าย ให้กลายเป็นโซลูชันมาตรฐานที่มีประสิทธิภาพ สอดคล้อง และใช้งานง่ายได้อย่างชาญฉลาด ผ่านโครงสร้างแบบ "แยกส่วน" อันแยบยล การเลือกใช้ SHF หมายถึงการให้ความสำคัญกับความสะดวกในการติดตั้งและการบำรุงรักษา ความสามารถในการปรับระบบ และความน่าเชื่อถือในระยะยาว เมื่อออกแบบระบบนำเพลาเชิงเส้น แม้จะเป็นเพียงชิ้นส่วนขนาดเล็ก แต่ก็ถือเป็น "ตัวเชื่อมอันยอดเยี่ยม" ที่ขาดไม่ได้สำหรับการสร้างระบบการเคลื่อนที่เชิงเส้นที่มีเสถียรภาพและยืดหยุ่น
