في تخطيط لوحة جلاندات دائرية، أستخدم الوتر المستقيم بين مراكز الفتحات المتجاورة للتحقق من الخلوص. القوس الممتد على دائرة التوزيع أطول وقد يبالغ في تقدير المساحة المتاحة. أقارن الفتحات والمكونات المركبة والأدوات في فحوص منفصلة، ثم أحسب المساحة المزالة نسبةً إلى حدود لوحة محددة بوضوح.
يبدأ المثال التطبيقي بلوحة ذات ست فتحات، ويقارن بين بديلين لكل منهما اثنتا عشرة فتحة. ويوضح لماذا قد تتسع الفتحات بينما تتصادم الجلاندات، ولماذا تعالج دائرة توزيع أكبر هذا التصادم لكنها قد تترك حيزًا ضيقًا عند الحافة. خذ أبعاد الفتحة والمكونات المركبة والتثبيت الفعلية من رسومات المكوّن والحاوية المختارين.
أهم النقاط
- استخدم تباعد الوتر للمسافة المستقيمة بين مركزي مدخلين متجاورين.
- افحص الفتحات والمكونات المركبة والأدوات المتحركة كحيزات منفصلة.
- أدرج حدود اللوحة ومناطق الحشية ووسائل التثبيت وتفاوتات الموضع.
- ميّز بين نصف القطر والقطر عند إدخال القيم في الحاسبة.
- استخدم حساب المساحة لوصف المادة المزالة، ثم تحقّق من تصميم اللوحة والحاوية.
أبدأ بحدود اللوحة ومرجع الإسناد فيها والمناطق المحجوزة لوظائف أخرى. فقد تجعل حشية محيطية أو مسمار تثبيت أو حافة مرتدة أو سكة داخلية منطقة تبدو مفتوحة غير صالحة للاستخدام. يغطي دليل تصميم لوحة الجلاندات هذه الواجهات؛ أما الحسابات هنا فتركّز على أبعادها.
حيز الخلوص هو المساحة التي يشغلها مكوّن أو تحتاجها أداة كي تتحرك. وأُبقي ثلاث طبقات من الرسم منفصلة:
| الطبقة | الأبعاد المطلوب الحصول عليها | ما أستخدمه للتحقق منه |
|---|---|---|
| الفتحات المقطوعة | قطر الثقب والتفاوت والموقع وأي سن أو سمة لمنع الدوران | المسافة بين الثقوب ومقدار مادة اللوحة المتبقية |
| المكونات بعد التركيب | الجسم والغطاء والوردة وصامولة القفل والبروز الداخلي | التداخل والدعم الكامل لأسطح الإحكام |
| مساحة التجميع والصيانة | رأس الأداة ومسار الاقتراب والحركة ومسار الإزالة | ما إذا ظل التركيب سهل الوصول إليه |
أستخرج قطر الفتحة والتفاوت وأي سن لولبي أو ميزة لمنع الدوران من رسم الجلاند المختار. يوضح دليل مواصفات سنّ مدخل الكابل الأبعاد التي يتضمنها تصنيف السن الاسمي. وتحتاج السنون اللولبية المشغولة في اللوحة وفتحات الخلوص إلى مواصفات مختلفة، حتى إن حملت تسمية المدخل الاسمية نفسها.
في المثال الافتراضي، استخدم لوحة دائرية قطرها 200 mm، وست فتحات مستديرة قطر كل منها 22 mm، وقطر دائرة توزيع قدره 120 mm. ويبلغ أكبر حيز دائري مسقط لكل مدخل مركّب 35 mm. تتيح هذه القيم المختارة مقارنة التخطيطات؛ أما رسم الإنتاج فيجب أن يستخدم أبعاد المكونات الفعلية.
دائرة مراكز الفتحات هي الدائرة التي تمر بمراكز المداخل. ليكن نصف قطرها ، ومركزها ، وعدد المداخل هو العدد الصحيح ، حيث . ويؤدي التباعد المتساوي إلى:
اختر زاوية بدء انطلاقًا من محور رسم محدد. وللمدخل ذي الفهرس :
تُقاس الزوايا بالدرجات، وتكون موجبة عكس اتجاه عقارب الساعة، مع توجيه المحور الموجب y في الرسم إلى الأعلى. ويتبع ذلك علاقة الإحداثيات بالجيب وجيب التمام. أسجّل اصطلاح المحاور مع الرسم كي يستخدم استيراد CAD الاتجاه نفسه.
في مثال الثقوب الستة، نصف القطر 60 mm والخطوة الزاوية 60°. ومع زاوية بدء 0°، تكون المراكز بالنسبة إلى مركز اللوحة (60, 0)، و(30, 51.96)، و(−30, 51.96)، و(−60, 0)، و(−30, −51.96)، و(30, −51.96)، وجميع القيم بالملليمتر.
أتحقق من تخطيط CAD المنقول باستخدام إحداثياته، وكذلك تسمية دائرة التوزيع. فبين أول مركزي فتحتين في المثال، يبلغ التغير الأفقي 30 mm والرأسي نحو 51.96 mm، وتكون المسافة المستقيمة بينهما قرابة 60 mm، بما يطابق حساب الوتر. إذا اختلفت النتيجة، أراجع وحدات الاستيراد وإدخال نصف القطر بدل القطر واصطلاح الزوايا. أحتفظ بالدقة الكاملة في الحساب وأقرّب الإحداثيات المعروضة فقط؛ فتفاوت الرسم هو الذي يحكم التصنيع. ثم أتحقق من زاوية البدء بالنسبة إلى مسامير التثبيت والشفاه ومسارات دخول الكابلات. يؤدي تدوير النمط كله إلى تغيير هذه العلاقات مع بقاء تباعد الأوتار المتجاورة ثابتًا. وفي اللوحة المستطيلة قد يغيّر التدوير أيضًا أقرب هامش إلى الحافة. تكشف هذه الفحوص أخطاء مختلفة قبل اعتماد مواضع الثقوب.
الوتر هو الخط المستقيم الذي يصل بين نقطتين على دائرة. يصل الوتر بين مركزي فتحتين متجاورتين، أما تباعد القوس فهو المسافة على دائرة التوزيع بين المركزين نفسيهما:
تستخدم هذه العلاقات الراديان. وينتج تعبير الوتر من تنصيف المثلث الذي يشكّله نصفا القطر. وتعطي علاقة طول القوس المسافة حول الدائرة؛ وبقسمة الدورة الكاملة بالتساوي نحصل على تباعد القوس المذكور. كما تعطي هوية ضعف الزاوية لجيب التمام فحصًا مكافئًا انطلاقًا من إحداثيي المركزين: .
عند و، نحصل على وتر طوله 60.00 mm وقوس طوله نحو 62.83 mm. واستبدال الخطوة القوسية بالخطوة الوترية يبالغ في تقدير المسافة الفعلية بين المركزين بمقدار 2.83 mm.
بالنسبة إلى أغلفة دائرية متساوية القطر ، تكون فجوة الحواف الاسمية . لذلك تبلغ الفجوة بين حافتي الثقوب الستة ذات القطر 22 mm مقدار 38 mm. ولا تترك الأغلفة الأكبر ذات القطر 35 mm بعد التركيب سوى 25 mm بينها.
يزداد أثر الفرق كلما زاد عدد المداخل. فعلى دائرة التوزيع نفسها، يبلغ الوتر لاثني عشر مدخلًا نحو 31.06 mm. وتظل الفجوة بين فتحات 22 mm موجبة بمقدار 9.06 mm، بينما تتداخل حيزات المكونات ذات 35 mm بمقدار 3.94 mm. أعدّل هذا النمط قبل اختيار تسلسل الشد، لأن حيزات المكونات المركبة متداخلة أصلًا.
للأغلفة الدائرية المختلفة المتجاورة، اطرح نصف مجموع قطريها من المسافة بين مركزيها. أما الأشكال السداسية وغيرها فتحتاج إلى اتجاهها الفعلي أو إلى دائرة إحاطة محافظة. ولا يكفي عرض المسافة بين سطحين متقابلين لإحاطة زوايا الشكل السداسي.
في نمط دائري متمركز على لوحة دائرية، يكون أقصر هامش شعاعي اسمي من حافة الثقب إلى حافة اللوحة كما يلي:
هو نصف قطر اللوحة، و قطر الثقب. ويعطي المثال . واستبدال قطر الثقب بالغلاف ذي القطر 35 mm يعطي 22.5 mm بين ذلك الغلاف وحافة اللوحة.
بعد ذلك، أُسقط منطقة الحشية المحيطية ووسائل التثبيت ومساحة تماس الوردات الفعلية فوق الرسم. ويبيّن ذلك مقدار الهامش المتاح لدعم مانع التسرب عند المدخل. وقد يخفي بُعد واضح عن حافة اللوحة تعارضًا مع حشية أو ميزة تثبيت.
في اللوحة المستطيلة، احسب المسافة من كل مركز إلى كل حد مستقيم، ثم اطرح نصف قطر الحيز ذي الصلة. وأفحص أيضًا أقرب عائق داخلي. وتُحسب هذه المسافات من المحيط الفعلي، لا من معادلة اللوحة الدائرية.
تحتاج الفجوات الاسمية أيضًا إلى مراعاة التفاوتات. فمثلًا، إذا أمكن أن يتحرك كل مركز متجاور حتى 0.5 mm نحو الآخر، فقد تنخفض فجوة المكونات الاسمية البالغة 25 mm إلى 24 mm قبل احتساب أي عدم يقين إضافي في الأغلفة. ويجب تفسير تفاوت الموضع المحدد وفق اصطلاح الرسم؛ فقيمة منطقة التفاوت القطرية لا تعني تلقائيًا إزاحة شعاعية.
حيز الأداة هو حيز متحرك. أتحقق من رأس الأداة ومسار اقترابها وحركتها أثناء العمل على جانبي اللوحة. وفّر مساحة لمسك جسم الجلاند ومقاومة دورانه، وكذلك لإدارة الصامولة. يوضح دليل إحكام ربط جلاندات الكابلات مواضع الدوران والمقاومة؛ لذا يحتاج التخطيط إلى مساحة للأداتين. ويربط دليل فتحات صندوق التوصيل التخطيط بفحوص التشغيل بالقطع والتجميع اللاحقة.
نسبة المساحة المفتوحة هي المساحة المزالة مقسومة على مساحة لوحة معلنة، ثم مضروبة في 100. وبالنسبة إلى الفتحات الدائرية غير المتداخلة الموجودة بالكامل داخل اللوحة، أجمع مساحاتها الفردية:
هي مساحة الفتحات المزالة، و مساحة اللوحة المرجعية المعلنة. استخدم وحدات مربعة متسقة. وإذا تساوى قطر جميع الفتحات، يصبح المجموع .
تزيل الثقوب الستة ذات القطر 22 mm نحو 2,280.80 mm². وتتغير نسبتها بحسب المقام:
| حدود اللوحة المعلنة | المساحة الإجمالية | المساحة المفتوحة للثقوب الستة |
|---|---|---|
| لوحة دائرية، قطرها 200 mm | 31,415.93 mm² | 7.26% |
| لوحة مربعة، 200 × 200 mm | 40,000 mm² | 5.70% |
المساحة المزالة متطابقة في الصفين. أسجّل حدود اللوحة بجانب النسبة كي يتضح للقارئ سبب اختلاف القيمتين.
إذا زاد قطر ثقبين من الثقوب الستة من 22 إلى 28 mm، تصبح النتيجة للوحة الدائرية 8.76%. وهذا مجموع أربع دوائر أصغر ودائرتين أكبر؛ أما حساب متوسط أقطارها أولًا فيعطي مساحة خاطئة لأن القطر يُربّع.
بيّن ما إذا كان المجموع يشمل ثقوب التثبيت وفتحات الموصلات وأي سمات أخرى أزيلت. وبالنسبة إلى الشقوق أو الفتحات غير المنتظمة، استخدم مساحة شكلها الفعلي. ويتطلب تداخل الأشكال حساب اتحاد مناطق الإزالة، لا جمعًا يحسب منطقة التداخل مرتين. وفي فتحة عند الحافة، احتسب الجزء المزال من داخل حدود اللوحة فقط.
قد يكون القياس استنادًا إلى المساحة القابلة للاستخدام مفيدًا أيضًا، بشرط إظهار تلك المساحة وتسميتها بوضوح. فهو مقياس مختلف عن المساحة المفتوحة نسبةً إلى إجمالي اللوحة. ولا يمكن مقارنة نتيجة إجمالية قدرها 7.26% مباشرةً بتخطيط منافس محسوب على منطقة أصغر قابلة للاستخدام.
قد تعطي اللوحة نفسها، ذات قطر 200 mm، نتائج خلوص مختلفة جدًا عند تغيير عدد الثقوب ودائرة التوزيع. أبقِ فتحات 22 mm وحيزات المكونات 35 mm ثابتة في هذه المقارنة.
| التخطيط الافتراضي | نصف قطر دائرة التوزيع | تباعد الوتر | الخلوص بين حواف المكونات | هامش المكونات عن حافة اللوحة | المساحة المفتوحة الإجمالية |
|---|---|---|---|---|---|
| ستة مداخل | 60 mm | 60.00 mm | 25.00 mm | 22.50 mm | 7.26% |
| اثنا عشر مدخلًا، دائرة التوزيع نفسها | 60 mm | 31.06 mm | −3.94 mm | 22.50 mm | 14.52% |
| اثنا عشر مدخلًا، دائرة توزيع أكبر | 77.28 mm | 40.00 mm | 5.00 mm | 5.22 mm | 14.52% |
في الصف الأخير، افترض خلوصًا اسميًا مرغوبًا قدره 5 mm بين المكونات. لذلك يكون الوتر المطلوب 35 + 5 = 40 mm. وتعطي إعادة ترتيب معادلة الوتر ، ثم يُقرّب إلى الأعلى إلى 77.28 mm في المثال. والـ 5 mm خلوص تصميمي توضيحي؛ أما الخلوص المطلوب فعليًا فيحدده احتياج الأداة والتجميع.
أقرأ الصفين الأخيرين معًا. فنقل الاثني عشر مدخلًا إلى الخارج يزيل تداخل حيزات المكونات الدائرية، مع بقاء المساحة المزالة الإجمالية كما هي. وينخفض هامش المكونات الخارجية إلى 5.22 mm، لذا تكون الفحوص التالية للحشية ودعم الحافة ومواضع التثبيت. لا تفيد دائرة أكبر إلا إذا بقيت هذه التفاصيل ملائمة. وإذا عبرت الوردة أو الأداة منطقة محجوزة، أقارن بين لوحة أكبر أو عدد أقل من المداخل أو ترتيب مختلف. وقد يبعد تدوير النمط مدخلًا عن مسمار ثابت، لكنه لا يغيّر تباعد الأوتار المتجاورة. كما قد يحسّن تغيير ترتيب التجميع وصول الأداة، لكنه لا يعالج التداخل الساكن في الصف الأوسط. لذلك أُسقط المكونات المركبة كاملة على الرسم قبل تخطيط تسلسل الشد.
بعد التأكد من ملاءمة التخطيط، أراجع المادة المتبقية من اللوحة ومسار انتقال الأحمال. فقد تنتج المساحة المزالة نفسها عن تجمع كثيف أو صف من الثقوب أو نمط موزع على نطاق واسع. افحص الجسور الضيقة بين الفتحات، ومادة اللوحة وسماكتها، ووسائل التثبيت والأحمال التي تنقلها الكابلات المركبة. نسبة المساحة خاصية مفيدة للرسم؛ أما المراجعة الإنشائية فتستخدم تلك الأبعاد والأحمال.
IEC 62208:2023 يتناول خصائص الحاويات الفارغة واختباراتها قبل تركيب أجهزة المفاتيح والتحكم فيها. ويصنّف IEC 60529 درجات حماية الحاويات. أستخدم متطلبات الحاوية السارية وتعليمات الشركة المصنّعة بشأن التعديل لتخطيط التحقق من مجموعة التركيب المكتملة.
توفر ورقة العمل الآن نمطًا محدد المواقع مع الفجوات والاستثناءات والمساحة المزالة. انقلها إلى مراجعة اللوحة والحاوية مع تفاصيل المداخل والأختام وسماكة المادة والتثبيت الفعلية. وسجّل المراجعة المعتمدة كي تستخدم اللوحة المشغولة ميكانيكيًا والتركيبة المركبة الأبعاد نفسها.
أبدأ تخطيط لوحة جلاندات دائرية بدائرة التوزيع وزاوية البدء وأبعاد المكونات الفعلية. استخدم تباعد الوتر لفحوص الخلوص بين الحيزات الدائرية المتجاورة، ثم ميّز بين خلوص الفتحات وحيز المكونات والأدوات المتحركة. وتعتمد هوامش الحواف على حدود اللوحة والاستثناءات والتفاوتات الفعلية.
تُظهر مقارنة الست والاثنتي عشرة فتحة المفاضلة: فزيادة المداخل تقلل خلوص الوتر، بينما يقلل نقلها إلى الخارج هامش الحافة. أستخدم الأبعاد المحسوبة لاختيار نمط قابل للتنفيذ، والتحقق من وصول الأدوات، ثم مراجعة اللوحة والحاوية مع المكونات المختارة.
استخدم الوتر المستقيم لقياس الخلوص بين مركزي ثقبين دائريين متجاورين أو بين أغلفة مكونات دائرية. تتبع المسافة القوسية دائرة التوزيع وهي أطول. وأُبقي القوس فقط عندما تتطلب مهمة الرسم فعلًا المسافة على ذلك المسار الدائري، لا المسافة المستقيمة.
لا. إذا كان 120 mm هو قطر دائرة التوزيع، فنصف قطرها 60 mm. تقبل حاسبة المداخل الدائرية نصف القطر. وإدخال القطر في ذلك الحقل يضاعف مسافتي الوتر والقوس المحسوبتين، مع بقاء الخطوة الزاوية دون تغيير عند استخدام العدد نفسه من المداخل.
لا. قد يحتاج الجسم أو الوردة أو صامولة القفل أو الغطاء أو الأداة إلى مساحة أكبر من الفتحة. قارن أغلفة التركيب الكاملة واتجاهاتها، ثم أضف التفاوتات وحركة الأداة. وأفحص أيضًا الوجه المقابل للوحة ومسار اقتراب الكابل، لأن المنظر الخارجي الخالي من العوائق قد يخفي عائقًا داخليًا.
لا توجد نسبة عامة في هذا الحساب. تقيس النتيجة المساحة المزالة مقارنة بمساحة لوحة معلنة؛ ولا تثبت الصلابة أو المتانة أو الإحكام أو مطابقة الحاوية. ويتوقف القبول على المادة الفعلية والسماكة ومواضع الثقوب والأحمال والتثبيت ومتطلبات الحاوية المنطبقة.