I. Temel Konumlandırma ve Adlandırma
Pozisyonlama: Flanşlı montajlı, çift somunlu ön yüklemeli, yüksek rijitlikli/yüksek hassasiyetli bir bilyalı vida tertibatıdır. Sıfır boşluk, ultra yüksek rijitlik, yüksek yük taşıma kapasitesi ve uzun ömür gerektiren üst düzey uygulamalar için tasarlanmış bir çözümdür.
Adlandırma Yorumu:
- D: Çift Somun. İki somunun ön gerilim yöntemiyle birleştirilmesinden oluşan temel özellik.
- F: Flanşlı. Somun, kolay montaj ve sabitleme için kare veya dairesel bir flanş içerir.
- U: Genellikle "Ultra Hassas" ya da belirli bir yüksek performans sınıfını ifade eder. Bazen özel bir ön gerilim yöntemine de atıfta bulunabilir.
Temel değer: Ön yüklemeli çift somun yapısı, eksenel boşluğu aktif olarak ortadan kaldırır ve tek somunlu bilyalı vidalara kıyasla çok daha üstün rijitlik ve yük taşıma kapasitesi sağlar.
II. Temel Yapı ve Çalışma Prensibi
Çift Somun Öngerilim Yapısı (Temel):
- DFU, iki bağımsız bilyalı somundan oluşur. Bir öngerilim ayar elemanı (örneğin öngerilim parçası, yay veya dişli kovan), bunlar arasında zıt eksenel bir kuvvet uygular.
- Çalışma prensibi: Öngerilim, iki somunun bilya yuvalarının vida mili dişlerinin karşıt yan yüzeylerine baskı yapmasını sağlar. Vida ileri veya geri yük altındayken olsa bile, her zaman bir somunun bilyaları yük altındadır. Bu, eksenel boşluğu tamamen ortadan kaldırır (sıfır boşluk elde edilir) ve sistem rijitliğini önemli ölçüde artırır.
Öngerilim Yöntemleri:
- Parça ile Öngerilim: Farklı kalınlıklarda hassas parçalar somunlar arasına yerleştirilir. Basit yapı, en yüksek rijitlik, sabit öngerilim değeri, ancak ayarı zordur.
- Yay ile Öngerilim: Öngerilim kuvveti disk yay takımları aracılığıyla uygulanır. Aşınmayı ve termal genleşmeyi telafi eder, öngerilimi sabit tutar, ancak rijitlik parça ile öngerilime göre biraz daha düşüktür.
- Dişli Ön Yük: İki somunun göreli konumu, dişli bir kovan aracılığıyla ayarlanır ve kilitleştirilir. Ayarlanabilir olmasına rağmen rijitlik, sabitleme kuvvetine bağlıdır.
Flanşlı Somun:
- Geniş bir montaj yüzeyi sağlayan sağlam, entegre bir flanşı içerir. İş masasına çok sayıda vida ile sabitlenir ve mükemmel bağlantı rijitliği ile kolay kurulum imkanı sunar.
Yüksek Hassasiyetli Vida Mili:
- Genellikle C7, C5 veya hatta C3 gibi yüksek adım doğruluk sınıflarına ulaşan hassas taşlama süreçleri kullanılarak üretilir. Üstün malzeme ve ısıl işlem özelliklerine sahiptir.
III. Temel Performans Avantajları
- Sıfır Boşluk ve Ultra Yüksek Konumlandırma Doğruluğu: Ön yüklemeli çift somun tasarımı, eksenel boşluğu tamamen ortadan kaldırarak gerçek "sıfır boşluk" iletimini sağlar. Bu, aşırı yüksek tekrarlanabilirlik, çift yönlü konumlandırma ve tersinme şoku olmaması gerektiren uygulamalar için kritik öneme sahiptir (örneğin hassas ölçüm cihazları, litografi makineleri, yüksek performanslı takım tezgahları).
- Olağanüstü Eksenel Rijitlik: Çift somun yapısı, tek somunlu vida çiftine göre iki katından fazla eksenel rijitlik sağlar. Yüksek eksenel yükler altında minimum sehim, ağır kesme veya yüksek yükleme koşullarında hareket doğruluğunu ve kararlılığı garanti eder.
- Yüksek Yük Kapasitesi ve Uzun Hizmet Ömrü: İki somun yükü paylaştırarak toplam dinamik ve statik yük kapasitelerini artırır. Ön gerilim ayrıca bilyelere gelen yük dağılımını iyileştirerek ömrün uzamasına katkıda bulunur.
- Mükemmel Hareket Düzgünlüğü: Boşluğun ortadan kaldırılması, pürüzsüz, şok içermeyen yön değiştirme sağlar ve düşük hızlarda çalışma sırasında takılmaca (sıyrılma) oluşumunu önler; üstün hareket karakteristikleri sunar.
IV. Tek Somunlu Bilyalı Vidalara Karşılaştırma (örneğin SFU)
| Özellik |
DFU (Çift Somunlu Ön Gerilmeli Tip) |
Tek Somunlu Tip (örneğin SFU) |
| Aksiyel boşluk |
Sıfır boşluk (ön gerilim ile ortadan kaldırılır). |
Mikron düzeyinde boşluğa sahip olabilir veya içteki tek somunlu ön gerilimle (büyük boyutlu bilyeler kullanılarak) kısmen azaltılabilir. |
| Eksenel Rijitlik |
Aşırı yüksek (2 katı veya daha fazla). |
Yüksek, ancak teorik bir üst sınırı vardır. |
| Yük kapasitesi |
Daha yüksek (yük iki somun arasında paylaşılır). |
Yüksek. |
| Hareket Karakteristikleri |
İleri/geri harekette aynıdır, yön değiştirirken şok yoktur, mükemmel düzgünlük. |
Yön değiştirme ölü bölgesi olabilir, yön değiştirirken hafif şok yaşanabilir. |
| Yapısal Karmaşıklık ve Maliyet |
Karmaşık yapı, yüksek maliyet. |
Basit yapı, düşük maliyet. |
| Uygulanabilir Senaryolar |
Ultra yüksek hassasiyet, yüksek rijitlik ve sıfır boşluk gerektiren keskin kenarlı ekipman. |
Yüksek hassasiyet ve yüksek hız gerektiren genel endüstriyel ekipmanın büyük çoğunluğu. |
| Sürtünme & Sıcaklık Artışı |
Ön yük, sürtünmeyi ve çalışma sıcaklığı artışını belli ölçüde artırır. |
Göreli olarak daha düşük sürtünme ve sıcaklık artışı. |
V. Tipik Uygulama Alanları
DFU bilyalı miller, aşırı performans taleplerine sahip üst düzey ekipmanlar için özel olarak tasarlanmıştır:
- Ultra Hassas CNC Tezgahları: Hassas işleme merkezlerinin besleme eksenleri, mastar taşlama tezgahları, ultra hassas torna tezgahları.
- Yarı iletken üretime ekipmanları: Litografi makinelerinde nanometre konumlandırma aşamaları, wafer muayene ekipmanları, kalıp yapıştırma makineleri.
- Hassas ölçüm cihazları: Koordinat Ölçüm Cihazları'nın (CMM) temel tahrik eksenleri, lazer interferometreler, görüntü ölçüm sistemleri.
- Yüksek Uç Katmanlı İmalat Ekipmanı: Endüstriyel metal 3D yazıcılarda toz yayma ve yapı silindiri tahrik sistemleri.
- Uzay Havacılık İmalat Ekipmanı: Kompozit elyaf yerleştirme makineleri, yüksek hassasiyetli 5 eksenli işleme merkezleri.
- Hassas Optik ve Elektro-Optik Ekipmanlar: Teleskop yönelim sistemleri, lazer kesme/oylama makineleri için hassas tahrik eksenleri.
VI. Seçim ve Kullanım Talimatları
- Gereklilik Değerlendirmesi: Çift somunlu çözümü yalnızca tek somunlu bir vida (iç ön gerilimli bile olsa) rijitlik, boşluk veya ömür açısından gereksinimleri karşılayamadığında düşünün. Daha yüksek maliyeti ve karmaşıklığı, kullanımını iyi gerekçelendirmeyi gerektirir.
- Ön Gerilim Yöntemi Seçimi:
- Parça ile Öngerilim: Sabit yükler için uygun, aşırı rijitlik gerektiren uygulamalar ve öngerilimin değişmesinin istenmediği durumlar (örneğin ağır hizmet makine tezgahları).
- Yay ile Öngerilim: Aşınma veya termal genleşme içeren ve sabit öngerilimin gerekli olduğu karmaşık koşullar için uygundur (örneğin uzun kurslu, yüksek hassasiyetli ölçüm ekipmanları).
- Doğruluk Sınıfı Eşleştirme: Vida mili sistemin hedeflenen hassasiyetiyle uyumlu olarak C7 veya daha yüksek bir doğruluk sınıfında seçilmelidir.
- Sistem Isıl Yönetimi: Çift somunlu öngerilme daha yüksek sürtünme ve potansiyel olarak daha fazla ısı üretir. Yüksek hızlı veya uzun kurslu uygulamalar için vida soğutması (örneğin içi boş vidadan soğutucu geçirme) veya zorlamalı soğutma önlemleri düşünülmelidir.
- Profesyonel kurulum: İki somunun doğru öngerilme ayarı ile vida milinin tahrik motoruna ve destek rulmanlarına göre hassas hizalanması, montaj sırasında kritik öneme sahiptir.
DFU (ve benzer çift somunlu önyüklü) bilyalı vida, 'sıfır boşluk' ve 'aşırı rijitlik' hedefleyen bilyalı vida teknolojisinde gelişmiş bir çözüm sunar. Zekice ancak karmaşık olan çift somunlu önyükleme yapısı sayesinde maliyet ve işletme verimliliğinden (artmış sürtünme nedeniyle) kısmen ödün verilerek çift yönlü konumlandırma doğruluğunda, sistem rijitliğinde ve yük taşıma kapasitesinde niteliksel bir sıçrama elde edilir. En zorlu hareket kontrolü performans gereksinimleriyle karşılaşan hassasiyetli ekipman tasarımcılarının kullanabileceği en güçlü ve güvenilir mekanik iletim bileşenlerinden biridir. DFU seçmek, bir makinenin üst düzey performansı için sağlam ve güvenilir bir temel oluşturmak anlamına gelir.
EN
