Bilyalı Vidalı Sistemler Neden Kullanılır?
Son yıllarda, müşterilerimizle yaptığımız görüşmeler ve piyasadan aldığımız geri bildirimler sayesinde mini bilyalı vidalara olan ihtiyaç daha da belirginleşti. Özellikle, ABD'de üretilen ve stokta bulunan yüksek kaliteli bilyalı vidalara yönelik artan bir talep söz konusu. Buna karşılık, FUYU Linear altı, sekiz ve on milimetre çapında bilyalı vidalar serisiyle bu talebe cevap verdi.
FUYU Linear, tıp, laboratuvar otomasyonu ve yarı iletken endüstrilerindeki uygulamaları hedefliyor. Otomasyonu kolaylaştıran robotların birçoğunun minyatür bilyalı vidalara ihtiyaç duyması nedeniyle, bu sektörlerin gelecekte çok popüler olacağına inanıyoruz.
Bilyalı Vida Hassasiyeti ve Doğruluğu
Sektör içinde, doğruluk ve hassasiyetten bahsederken terminoloji konusunda bazı karışıklıklar yaşanabiliyor. Müşteriler genellikle bu terimleri birbirinin yerine kullanılabileceğini düşünüyor, ancak öyle değiller. Bunlar aslında bilyalı vidaları ve bunların bir uygulamada nasıl kullanıldığını tanımlamak için kullanılan iki ayrı terimdir.
Doğruluk, vidanın üretim şekline bağlıdır ve nasıl üretildiğini yansıtabilir. Örneğin, haddelenmiş mi yoksa taşlanmış mı? Doğruluk, bir dartı merkeze doğru fırlatıp hedefi tam isabetle vurmaya benzer. Öte yandan, hassasiyet, somunu tanımlar ve sistemin hedeflenen noktayı ne sıklıkla vurduğunu veya tekrarlanabilirliğini ifade eder.
Bilyalı Vida Yönlendirmesi
Mühendislerin genellikle unuttuğu bir diğer faktör de bilyalı vidaların yönlendirilmesidir. Bilyalı vidalar, yükleri eksenel konumda olduğunda en iyi performansı gösterecek şekilde tasarlanmıştır. Bunun nedeni, bilyalı vidanın kendisi hareketi yaparken, yükü destekleyen genellikle bir profil rayı, lineer yatak veya rayın bulunmasıdır.
Sistem dikey hale getirildiğinde, yük yönü tek bir yöne doğru kayar ve kuvvetler tamamen aşağı doğru etki eder. Bu durum, sistemin tasarımında, bilyalı vidanın hem hız hem de ivme hareketlerinde aşınması da dahil olmak üzere birçok etkiye sahiptir. Cihaz yukarı ve aşağı hareket ettikçe, hız ve yavaşlama sisteme ek yük bindirir. Sonuç olarak, alt kısımda dolaylı bir darbe yükü oluşabilir; bu nedenle yükün tersine çevrilmesi sistemin tasarımında kritik önem taşır.
Bilyalı Vidalı Sistem Hızı ve İvmesi
Hız da kritik bir faktördür, ancak en iyi şekilde iki kısma ayrılır: bilyalı somun hızı ve vida hızı. İlk kısım vidanın kendisiyle ilgilidir ve vidanın ne kadar hızlı döneceğini ifade eder. Vidanın uzunluğu genellikle vida hızının sınırlarını belirler. Örneğin, bir vida ne kadar uzunsa, o kadar fazla titreşim olasılığı vardır. Sistemdeki titreşim korozyona ve kullanım ömrünün kısalmasına yol açacaktır. Birçok tasarımcı, istenen konuma mümkün olan en kısa sürede ulaşmak için yüklerin mümkün olan en hızlı şekilde hareket etmesini ister. Ne yazık ki, vida ile ilgili ele alınması gereken sınırlamalar vardır.
Kritik hızın ikinci kısmı somun için geçerlidir. Burada kritik hız, somunun geri dönüş sisteminin sınırları dahilinde ne kadar hızlı dönebileceğini ifade eder ve iç bilyalı rulmanların ne kadar hızlı devridaim ettiğini yansıtır. FUYU Linear'ın minyatür metrik vida tertibatları, çok düzgün, sessiz ve daha yüksek somun hızlarına olanak sağlayan dahili bir geri dönüş sistemine sahiptir.
Bilyalı Vidalı Çalışma Döngüleri
Tek başına bir çalışma döngüsü aşırı derecede kritik değildir. Genellikle, hareket profili dikkate alındığında son derece karmaşık hale gelebilen vida ömrü tartışmasına daha çok katkıda bulunur. Bir hareket profili tipik olarak, ilk ivmelenme, ardından sabit hareket ve son olarak yavaşlamanın olduğu, yamuk şeklinde bir harekettir. Bunların hepsi çok kritik olsa da, ivmelenme genellikle göz ardı edilen unsurlardan biridir. Aslında, referans materyallerde bilyalı vida ivmelenme sınırlarını bulmak son derece zordur, bu nedenle genellikle standart bir buçuk G ile sınırlıdır. Bu sayı daha çok bir kılavuz niteliğindedir çünkü gerçek maksimum hızlar, ivmelenme ve yavaşlama uygulamaya bağlıdır ve genellikle deneylerle tanımlanması gerekir.
Bilyalı vidaların en büyük avantajlarından biri de tanımlanmış ömürleridir. Uluslararası standartlar, bilyalı vidaların ömrünü nasıl tanımladığımızı açıklığa kavuşturur. Metrik sistemlerde bu genellikle bir milyon devire eşittir; bu da L10 ömrümüzdür ve istatistiksel olarak bilyalı vidaların %90'ı bu ömre ulaşacaktır. Gerçekte çok daha fazla devire ulaşabilirler, ancak artık belirlenmiş bir minimum değer vardır.
Bilyalı Vida Hareketi
Minyatür bilyalı vidalarda, hareket mesafesiyle ilgili birkaç farklı faktör vardır. Bir veya iki milimetrelik kısa hareket mesafelerinde, bilyaların somun içinde tam olarak devridaim yapmaması nedeniyle zorluklar ortaya çıkar. Bu koşullar altında bilyalı vidanın ömrünün belirlenmesi, geri dönüş sisteminin tasarımı ve işleviyle birlikte, sistemin nasıl performans göstereceğinde kritik bir rol oynayacaktır. Örneğin, bir sıvı pompası 10 ila 100 milimetre arasında son derece kısa bir hareket aralığı gerektirir. Son bir milimetrelik hareket mesafesi en fazla kuvvete maruz kalacak ve bilyalı vidanın ömrünün belirlenmesinde olası sorunlar yaratacaktır.
Uzun mesafeli uygulamalar da sorun yaratabilir. Örneğin, altı milimetrelik bir bilyalı vida bir metre hareket ettiğinde, kritik hız ve sarkmanın önlenmesi önemli faktörler haline gelir. Dolayısıyla, aşırı kısa ve uzun mesafeler arasında, bu tür vidaların en iyi şekilde çalışması için ideal olan 100 ila 200 milimetrelik mesafe bulunur.
Bilyalı Vidalı Yük Kapasiteleri
Bilyalı vidalar %100 eksenel yük altında çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Doğru yapıldığında, bilyalı vida L10 ömrünü tamamlar. Bilyalı vidaların arızalanmasının çoğu zaman nedeni, düzgün hizalanmamış bir yükten kaynaklanan vida ve somun deformasyonudur. Bilyalı vidaya uygulanan radyal yük veya moment yükü, yük kapasitesini %90'dan fazla düşürerek L10 ömrünü etkileyebilir. Buradaki ders şudur: Bir katalogda belirli bir parametre dahilinde paralel destek yapısı öneren tasarım hesaplamaları varsa, bu kılavuza uymak çok önemlidir.
Yayın tarihi: 23 Ekim 2023