คุยแชทกับทีมงาน 
Support Unit คืออะไร?
ซัพพอร์ตยูนิต (Support Unit) คือ อุปกรณ์มาตรฐานที่ถูกออกแบบมาเพื่อทำหน้าที่จับยึดและรองรับการหมุนของปลาย บอลสกรู (Ballscrew) หรือเพลาส่งกำลัง เพื่อให้สามารถทำงานได้อย่างแม่นยำและมั่นคง โดยภายในชุดจะประกอบด้วยตลับลูกปืน (Bearings) คุณภาพสูงและระบบซีลกันฝุ่นที่บรรจุมาในตัวเรือนสำเร็จรูป (Housing) ซึ่งแบ่งออกเป็น 2 ด้านหลัก คือ ด้านยึดแน่น (Fixed Side) ที่ทำหน้าที่รับแรงในแนวแกนป้องกันการขยับตัว และ ด้านประคอง (Supported Side) ที่ช่วยประคองปลายเพลาให้หมุนได้ราบรื่นและลดการสั่นสะเทือน ช่วยลดขั้นตอนความยุ่งยากในการออกแบบและติดตั้งเครื่องจักรได้
ขั้นตอนการติดตั้ง Support Unit เข้ากับ Ballscrew อย่างถูกวิธี
1) การเตรียมการ (Preparation)
- ทำความสะอาด: เช็ดคราบน้ำมันและสิ่งสกปรกบริเวณปลายเพลา (Journal) ของ Ball Screw และรูในของ Support Unit
- ตรวจสอบ Burr: ตรวจดูว่าปลายเพลามีรอยเยินหรือรอยขีดข่วนหรือไม่ หากมีให้ลบคมด้วยหินลับละเอียด
2) การติดตั้งด้าน Fixed Side (ชุดที่เป็นตลับลูกปืนคู่ เช่น BK, EK, FK)
- สวม Support Unit: ค่อยๆ สวมชุด Fixed Side เข้าไปที่ปลายเพลา (ระวังอย่าให้กระแทก เพราะข้างในเป็นตลับลูกปืน Angular Contact ที่มีความละเอียดสูง)
- ใส่แหวนรองและน็อตล็อค (Locknut): ใส่แหวนรองเข้าไปก่อน จากนั้นขัน Locknut เข้าไป
- ขันแน่นและยึด Set Screw: ขัน Locknut ให้แน่นตามแรงบิดที่กำหนด (Torque) จากนั้นจึงขันสกรูตัวหนอน (Set Screw) ที่ตัว Locknut เพื่อป้องกันการคลายตัว
3) การติดตั้งเข้ากับโต๊ะงาน (Mounting to Table/Base)
- ยึด Fixed Side เข้ากับฐาน: วางชุด Fixed Side ลงบนตำแหน่งฐานเครื่องแต่ยังไม่ต้องขันสกรูยึดจนแน่นสนิท (ให้พอขยับได้เล็กน้อย)
- ใส่ Nut Bracket: ยึดตัวประคอง Nut ของ Ball Screw เข้ากับโต๊ะงาน (Table)
- จัดแนวศูนย์กลาง: เลื่อนโต๊ะงานมาให้ใกล้กับด้าน Fixed Side มากที่สุด เพื่อให้แน่ใจว่าศูนย์กลางของเพลากับรูยึดตรงกัน จากนั้นจึงขันสกรูยึด Fixed Side ให้แน่น
4) การติดตั้งด้าน Supported Side (ชุดลูกปืนเม็ดกลมธรรมดา เช่น BF, EF, FF) ด้านนี้ทำหน้าที่ประคองและยอมให้เพลายืดหดตัวได้เมื่อเกิดความร้อน
- สวมชุดลูกปืน: สวมตลับลูกปืนเข้าไปที่ปลายเพลาอีกด้าน
- ใส่ Snap Ring: ล็อคตลับลูกปืนด้วยแหวนล็อค (Snap Ring)
- ยึดเข้ากับฐาน: เลื่อนโต๊ะงานไปทางด้าน Supported Side แล้วทำการขันสกรูยึดฐานให้แน่นในลักษณะเดียวกับการจัดแนวในขั้นตอนที่ 3
5) การตรวจสอบความลื่นไหล (Final Check)
- ทดสอบหมุนด้วยมือ: เมื่อติดตั้งครบทุกจุดแล้ว ให้ลองหมุน Ball Screw ด้วยมือดูว่ามีความฝืดผิดปกติในจุดใดจุดหนึ่งหรือไม่
- ความไหลลื่น: ตลอดช่วงระยะชัก (Stroke) ตั้งแต่หัวจนท้าย ความรู้สึกในการหมุนต้องสม่ำเสมอกัน ถ้ามีจุดที่ฝืดแสดงว่าแนวศูนย์กลาง (Alignment) คลาดเคลื่อน ต้องคลายสกรูยึดฐานเพื่อปรับตำแหน่งใหม่
วิธีการตรวจสอบและเปลี่ยนตลับลูกปืนภายใน Support Unit
1) ทำความรู้จักหน้าหน้าที่และความสำคัญของ Support Unit
- ฝั่งยึดแน่น (Fixed Side - รหัส EK, BK, FK): ฝั่งนี้จะใช้ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุม (Angular Contact Ball Bearing) จัดเรียงเป็นคู่เพื่อบล็อกไม่ให้เพลาขยับขึน-ลงในแนวแกน
- ฝั่งรองรับ (Supported/Floated Side - รหัส EF, BF, FF): ฝั่งนี้จะใช้ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกธรรมดา (Deep Groove Ball Bearing) ปล่อยให้เพลาสามารถขยายตัวตามความร้อนได้เล็กน้อย
ก่อนจะลงมือทำ สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจก่อนว่า Support Unit ทำหน้าที่แบกรับแรงในแนวแกน (Axial Load) และแนวรัศมี (Radial Load) ของเพลาบอลสกรู โดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็น 2 ฝั่งที่มีโครงสร้างต่างกัน
2) วิธีการตรวจสอบความผิดปกติของตลับลูกปืน (Inspection)
- การฟังเสียง (Acoustic Checking): ใช้ไขควงยาวหรือหูฟังช่าง (Stethoscope) แตะที่ตัว Housing ขณะเครื่องจักรทำงาน หากมีเสียงดังครูด แกรกๆ หรือเสียงสะดุด แสดงว่าเม็ดกลมหรือรางวิ่งภายในเริ่มเสียหาย
- การเช็กระยะคลอน (Backlash & Play Test): ใช้ Dial Indicator ตั้งจับที่ปลายเพลาแล้วลองดัน-ดึงเพลาในแนวแกน หากเข็มขยับเกินค่ามาตรฐาน (ปกติไม่ควรเกิน 0.01 - 0.02 มม. สำหรับฝั่ง Fixed) แสดงว่าตลับลูกปืนหลวม
- การตรวจวัดอุณหภูมิ (Thermal Checking): ใช้ปืนวัดอุณหภูมิอินฟราเรดยิงตรวจจับ หากอุณหภูมิที่ Housing สูงเกิน 60องศา หรือร้อนผิดปกติ แสดงว่าจาระบีแห้งหรือเกิดความฝืดรุนแรงภายใน
เราสามารถประเมินสภาพของตลับลูกปืนภายในได้ 3 วิธีหลักๆ ก่อนที่จะตัดสินใจรื้ออุปกรณ์
3) ขั้นตอนการถอดแยกชิ้นส่วนอย่างถูกวิธี (Disassembly)
- คลายสกรูล็อกและถอด Lock Nut:ขั้นตอนที่ 1คลายสกรูตัวหนอน (Hexagonal socket-head setscrew) ที่ฝังอยู่บนตัว Lock nut ออกก่อน จากนั้นจึงใช้ประแจขัน Lock nut ออกจากปลายเพลาสกรู
- ถอดสายหรือชิ้นส่วนยึด Housing:ขั้นตอนที่ 2ถอดโบลท์ที่ยึดตัว Support Unit ออกจากฐานเครื่องจักร จากนั้นค่อยๆ รูดตัว Housing ออกมาจากปลายเพลาตรงๆ
- เปิดฝาครอบ (Holding Lid) และซีล:ขั้นตอนที่ 3ขันสกรูยึดฝาครอบด้านหน้าออก ถอดฝาครอบและยางซีลกันฝุ่น (Seal) ออกจะมองเห็นตลับลูกปืนที่อยู่ด้านใน
- ดันตลับลูกปืนออกจาก Housing:ขั้นตอนที่ 4ใช้แท่งทองเหลืองหรือเครื่องกดไฮดรอลิกขนาดเล็ก ค่อยๆ ดันตลับลูกปืนออกจาก Housing โดยกดที่วงแหวนนอก (Outer Ring) ของตลับลูกปืนเพื่อป้องกันไม่ให้เบ้า Housing เสียหาย
การถอดเปลี่ยนจำเป็นต้องทำด้วยความระมัดระวังเพื่อไม่ให้กระทบต่อความเที่ยงตรงของเพลาสกรู โดยมีลำดับขั้นตอนดังนี้
4) ขั้นตอนการเปลี่ยนและประกอบกลับ (Assembly & Bearing Replacement)
- ทำความสะอาดชิ้นส่วน: ล้างทำความสะอาดคราบจาระบีเก่าภายใน Housing ด้วยน้ำยาทำความสะอาดชิ้นส่วนงานระบบส่งกำลัง และเช็กให้แห้งสนิท
- การจัดเรียงตลับลูกปืน (สำคัญมากสำหรับฝั่ง Fixed): ตลับลูกปืน Angular Contact ต้องหันหน้าเข้าหากันให้ถูกทิศทาง (มักเรียงแบบหันหลังชนกัน Back-to-Back หรือรหัส DF/DB ขึ้นอยู่กับการออกแบบชุดส่งกำลัง) เพื่อให้รับแรงดึง-ดันได้ทั้งสองทิศทาง
- การอัดตลับลูกปืนเข้า Housing: เวลาอัดตลับลูกปืนกลับเข้า Housing ให้ใช้ปลอกดันที่ วงแหวนนอก เท่านั้น ห้ามกระแทกหรือกดที่วงแหวนในเด็ดขาด เพราะจะทำให้เม็ดกลมภายในเกิดรอยบุบส่งผลให้ตลับลูกปืนพังทันทีหลังจากเปิดใช้งาน
- ใส่ซีลและประกอบฝาครอบ: ทาจาระบีคุณภาพสูงสำหรับความเร็วรอบสูง (High-speed grease) ในปริมาณที่พอเหมาะ (ประมาณ 30-40% ของพื้นที่ว่างภายใน) จากนั้นใส่ซีลกันฝุ่นและปิดฝาครอบ ขันสกรูให้แน่นตามค่าแรงบิด (Torque) ที่กำหนด
เมื่อได้ตลับลูกปืนชุดใหม่ที่มีรหัสและขนาดตรงตามสเปกเดิมแล้ว ให้ทำการประกอบกลับตามขั้นตอนต่อไปนี้
5) การตั้งค่าและทดสอบหลังการติดตั้ง (Post-Installation & Testing)
- การขัน Lock Nut: ขัน Lock Nut กลับเข้าที่ปลายเพลาให้แน่นเพื่อสร้าง Preload (แรงกดล่วงหน้า) ให้กับตลับลูกปืน จากนั้นขันสกรูตัวหนอนล็อกตำแหน่งให้แน่นหนา
- ทดลองหมุนด้วยมือ (Manual Run): ลองใช้มือหมุนเพลาบอลสกรูดูว่าลื่นไหลดีไหม มีความรู้สึกสะดุดหรือหนักมือเป็นช่วงๆ หรือไม่ เพลาต้องหมุนได้เรียบเนียนสม่ำเสมอ
- เปิดเดินเครื่องรอบต่ำ (Test Run): เปิดเครื่องจักรให้วิ่งช้าๆ (Jog Speed) ประมาณ 10-15 นาที สังเกตเสียงและวัดอุณหภูมิ หากทุกอย่างปกติจึงจะสามารถส่งมอบงานและเปิดใช้งานตามรอบเครื่องจักรปกติได้ครับ
หลังจากประกอบเสร็จแล้ว อย่าเพิ่งเดินเครื่องเต็มกำลัง ให้ทำการทดสอบระบบก่อน
ความแตกต่างระหว่างรุ่นทรงเหลี่ยม (Square Type) และทรงกลม (Round Type/Flanged)
| คุณสมบัติ | ทรงเหลี่ยม (Square Type) | ทรงกลม/มีปีก (Flanged Type) |
|---|---|---|
รหัสรุ่นตัวอย่าง |
BK, EK, AK |
FK, EK |
วิธีการยึด |
ยึดลงบนพื้นราบ (Bolted to surface) |
ยึดติดกับผนัง/เจาะรูเสียบ (Bolted to face) |
ความสะดวก |
ติดตั้งและตั้งศูนย์ง่าย |
ประหยัดพื้นที่รอบตัวสกรู |
การใช้งานหลัก |
เครื่อง CNC ทั่วไป, โต๊ะสไลด์ |
เครื่องจักรขนาดเล็ก, ระบบ Robot Arm |
ข้อควรระวัง! 5 ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยในการประกอบ Support Unit ที่อาจทำให้แกนเพลาเสียหาย
การประกอบ Support Unit (ชุดรองรับปลายเพลา) สำหรับระบบขับเคลื่อนเชิงเส้น เช่น บอลสกรู (Ball Screw) หรือลีดสกรู (Lead Screw) เป็นขั้นตอนที่ต้องอาศัยความแม่นยำสูง หากเกิดข้อผิดพลาดในขั้นตอนนี้ อาจส่งผลให้แกนเพลาโค้งงอ เกลียวรูด หรือแบริ่งแตกหักก่อนเวลาอันควรได้ นี่คือ 5 ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยในการประกอบ Support Unit ที่ควรระวังเพื่อป้องกันความเสียหายต่อแกนเพลา
1) การตั้งศูนย์แนวแกนไม่ตรง (Misalignment)
- เครื่องจักรที่ใช้: เครื่องบรรจุซอง (Pouch Packing Machines), เครื่องบรรจุขวด (Filling Machines), เครื่องปิดฉลาก (Labeling Machines), เครื่องซีลกล่อง (Carton Sealing Machines)
- การใช้งานหลัก: ใช้กระบอกลมในการดัน ตัด ซีลปากถุง หรือจัดเรียงสินค้าลงกล่อง
อุตสาหกรรมนี้ต้องการความรวดเร็วและต่อเนื่องในการผลิต รวมถึงความสะอาดของระบบลม AirTAC ตอบโจทย์ด้วยกระบอกลมที่มีความเร็วสูงและชุดกรองลมคุณภาพดี
2) การใช้ค้อนตอกเพื่อฝืนประกอบ (Forcing the Assembly)
- ผลกระทบ: แรงกระแทกจะทำให้ปลายเพลาบี้แบน เสียรูปทรง หรือทำให้เม็ดลูกปืนในแบริ่งเกิดรอยกดทับ (Brinelling) ซึ่งจะทำให้การหมุนสะดุดและเกิดการสึกหรออย่างรวดเร็ว
- วิธีป้องกัน: ควรขัดทำความสะอาดปลายเพลาและชโลมน้ำมันหล่อลื่นบางๆ หากจำเป็นต้องออกแรง ให้ใช้ค้อนพลาสติกหรือค้อนยางเคาะเบาๆ ผ่านแท่งรอง (Brass drift) หรือใช้เครื่องอัดไฮดรอลิกขนาดเล็ก
ในบางครั้งปลายเพลาที่ผ่านการกลึง (End Machining) อาจจะฟิตกับแกนในของแบริ่งมากเกินไป ช่างบางคนเลือกใช้ค้อนเหล็กตอกที่ปลายเพลาโดยตรงเพื่อยัดเพลาเข้าไปใน Support Unit
3) การขันน็อตล็อค (Lock Nut) ผิดวิธี
- ผลกระทบ: การขัน Lock Nut แน่นเกินไปจะทำให้แบริ่งเกิดความร้อนสูงจนไหม้ นอกจากนี้ หากขันสกรูตัวหนอนอัดเข้ากับเกลียวเพลาโดยตรง (โดยไม่มีแผ่นทองเหลืองรองรับ หรือลืมใส่) จะทำให้เกลียวของแกนเพลารูดหรือเสียหายจนไม่สามารถถอดออกได้ในอนาคต
- วิธีป้องกัน: ขัน Lock Nut ด้วยประแจปอนด์ตามค่าแรงบิด (Torque) ที่คู่มือระบุ และตรวจเช็คเสมอว่ามีแผ่นรอง (Brass Pad) ก่อนขันสกรูตัวหนอนล็อค
ฝั่ง Fixed ของ Support Unit จะมี Lock Nut สำหรับขันอัดแบริ่งให้อยู่กับที่ ปัญหาที่พบบ่อยคือการขันแน่นเกินไป หรือการขันสกรูตัวหนอน (Set Screw) ล็อคเกลียวผิดพลาด
4) การใส่ชิ้นส่วนหรือแหวนรอง (Spacer) ผิดลำดับ
- ผลกระทบ: การเรียงลำดับผิดจะทำให้หน้าสัมผัสของแบริ่งไม่รับแรงรุนตามที่ออกแบบไว้ ทำให้แกนเพลามีระยะหลวม (Backlash) ดิ้นไปมาได้เมื่อทำงาน และเสียดสีกับชิ้นส่วนโลหะจนเกิดความเสียหาย
- วิธีป้องกัน: ศึกษาแบบแปลน (Exploded View) ของ Support Unit รุ่นนั้นๆ อย่างละเอียดก่อนประกอบ และจัดเรียงชิ้นส่วนไว้ตามลำดับเสมอ
Support Unit ฝั่ง Fixed มักจะใช้แบริ่งแบบสัมผัสเชิงมุม (Angular Contact Bearing) ประกอบกันเป็นคู่ และมีแหวนรอง (Spacer) และซีล (Seal) เป็นส่วนประกอบ การประกอบผิดด้านหรือลืมใส่ชิ้นใดชิ้นหนึ่งเป็นเรื่องที่เกิดขึ้นบ่อย
5) การละเลยความสะอาดระหว่างการประกอบ
- ผลกระทบ: เศษสิ่งสกปรกเหล่านี้จะทำหน้าที่เหมือนกระดาษทราย คอยขัดสีแกนเพลาและลูกปืนเมื่อมีการหมุน ทำให้เพลาเป็นรอยสึกหรอ และสูญเสียความแม่นยำในการเคลื่อนที่
- วิธีป้องกัน: ทำความสะอาดชิ้นส่วนทั้งหมดด้วยน้ำยาทำความสะอาดและเป่าให้แห้งก่อนประกอบ ทำงานบนโต๊ะที่สะอาด และอย่าลืมทาจาระบีหรือน้ำมันหล่อลื่นที่เหมาะสมในขั้นตอนสุดท้าย
พื้นที่ประกอบที่มีฝุ่นผง เศษกลึงโลหะ หรือเศษสนิม สามารถเข้าไปปะปนในชุดแบริ่งหรือเกลียวของเพลาได้ง่าย
สอบถาม / สั่งซื้อสินค้า
