Vidalı Mil ve Çeşitleri

Vidalı miller, vida-somun mekanizması yardımıyla lineer hareket elde edilmesini sağlayan makine ekipmanlarıdır.

İki ana vidalı mil tipi vardır. klasik ve bilyalı vidalı miller.

(Üçüncü bir planet tip vidalı mil konstrüksiyonu daha vardır. yüksek yük taşıma kabiliyeti ve hassasiyeti bazı uygulamalarda (örneğin kontrol teknolojisi) tercih edilmektedir.)

bilyalı tip vidalı miller robot ve otomasyon sistemlerinde  en çok kullanılan makine ekipmanlarındandır.

Ülkelerin robotik konusunda gelişmesi vidalı mil kullanımını da artırmaktadır.Ülkemizde de başta istanbul olmak üzere ankara,izmir,kocaeli,konya,adana,antep gibi illerimizde yoğun olarak vidalı mil kullanılmaktadır.

Kaymalı Yataklı Vidalı Miller

Bilyalı tip vidalı miller her geçen gün kaymalı tip millerin yerini almaktadır. Otomasyon sistemlerinin çoğalmasıyla kullanım alanları da hızla artmaktadır. Buna karşın kaymalı tip vidalı miller ucuzluk ve basitlikleri ile, hassasiyetin önemli olmadığı, az çalışan mekanizmalarda kullanımlarını sürdürecektir.

Dört temel kesit formu vardır: Kare, trapez, testre ve yuvarlak

Hatve açısı büyüdükçe verim artar

Vidalı millerde hatve açısı büyüdükçe verim artar. Buna karşılık mili çevirmek için daha büyük moment uygulamak gerekir. Bir çok basit uygulamada düşük moment verimden daha önemlidir. Bu sebeple küçük hatve açıları sorun yaratmaz. Hatve açısını yükseltmenin buna karşılık yük taşıma kabiliyetini düşürmemenin bir yolu çok ağızlı vida kullanmaktır. Verimin yüksek tortkun düşük olması istendiğinde bilyalı (yuvarlanmalı) tip vidalı miller kullanılmalıdır.

hızlı ilerleme istenen yerlerde yüksek hatveli vidalı mil kullanmak gerekir. Vidalı millerde ağız sayısı arttıkça vidalı milin bir turundaki ilerleme de artacaktır (Ayrıca mekanik verim de yükselecektir.).

Vidalı millerde oto-blokaj

Sürtünme kuvvetinin daima harekete zıt yönde olması bazı durumlarda otoblokaj denen olaya yol açar. Otoblokaj, yük ne kadar artırılırsa artırılsın hareketin sağlanamaması demektir. Örneğin vidalı bir mil aracılığıyla çevrilen bir somun kolaylıkla ilerler. Fakat ilerleyen bir somunun vidalı mili döndürmesi ya güç ya da imkansızdır. Somunun vidayı çevirememe durumuna otoblokaj denir. Hatve açısının tanjantının sürtünme katsayısından küçük olması durumunda somun ne kadar itilirse itilsin vida dönmez. Bu durumun pratikte birçok uygulaması vardır. Ağırlık kaldıran hareket vidalarında otoblokaj şartı sağlandığında, ağırlığı pozisyonunda tutmak için hiçbir ek önleme geremez. Ağırlık bırakıldığı yerde kalacaktır.

Vidalı Millerde Mukavemet hesabı

Vidalı miller burulmanın yanında çekme veya basmaya maruz, yani,  bileşik gerilmeye maruz kalırlar. Taşıyabileceği yük maksimum kayma gerilmesi hipotezine göre bulunabilir. Uzun vidalı millerde burkulmaya göre de hesap yapılmalıdır. Somun boyu ise somun (yada vida) dişlerinin kesilmesine yada somunun aşınma ömrüne göre yapılır. Somunun aşınması diş yüzeyine gelen basınç ve yüzey hızı çarpımı (PV) ile orantılıdır. Yüzey basıncını düşürmek için somun boyunu artırmak gerekir.

Vidalı millerin yataklanması

Vidalı miller radyal ve eksenel yönde yataklanmalıdırlar. Milin bir ucundaki yatak milin eksenel hareketine müsaade edebilir yada hiç yataklama yapılmayabilir. Yataklama için seçilecek yatak uygulamaya göre belirlenir. Temel kural, milin en az bir ucunda, hem radyal hem eksenel olarak yataklanmasıdır. Pratikte ya gövde üzerinde açılan yuva ile yataklama yapılır yada (çoğunlukla) yuva açılmış ayrı bir takoz parça kullanılır. Takoz parça yanlarından iki civatayla gövdeye tutturulur.

Vidalı millerin yağlanması: Vidalı miller sürtünme ile çalıştığından yağlanmaları uzun ömürlü olmaları için mutlaka gereklidir. Yağlama genellikle vida dişlerine sık sık gres sürerek yapılır.

Vidalı milin sertleştirilmiş ve düşük pürüzlülükte işlenmiş olması da ömür açısından cok önemlidir.

Somun tasarımı

Vidalı millerde somun daha kolay imal edilen bir parça olduğundan vidayı aşındırmayacak malzemeden yapılır. Bu amaçla bronz uygun bir somun malzemesidir. Vidalı mil mekanizmasının verimli ve sağlıklı çalışabilmesi için vida ve somun dişlerinin elverdiği ölçüde temiz işlenmiş olması gerekir. Somunun boşlukları alabilmesi istenirse trapez bir vida ve yarıklı somun kullanılabilir. Somun çapsal olarak sıkıldığında dişlerin açısal olması sebebiyle boşluklar azalacaktır. İkinci bir yöntem çift somun kollanmak olabilir. Somunlardan biri öne biri arkaya yaslatılarak boşluk alınabilir. Somunların hareket ettireceği parçalara bağlanmalarının en yaygın yolu faturalı yapılmalarıdır. Fatura üzerine çevresel delikler açılarak somun diğer parçalara bağlanabilir.

Vidalı miller eğilme momenti taşıyamadıklarından  yüklerin başka bir kılavuz üzerinde lineer olarak yataklanmış olması gerekir. Vidalı mil ekseni ile yük kılavuz sisteminin ekseni arasında fark oluşması halinde vidalı milde kasmalar oluşacaktır. Bunu önlemek için imalat, montaj ve konstrüktif tedbirler alınmalıdır. Ayrıca vidalı mile hareket aktaran sistemden de hiç yada minimum eğilme momenti gelmesi gerekir.

Bilyalı tip vidalı millerde hız ve hassasiyet:

Otomasyon uygulamalarında motor hareketini doğrusal harekete çevirmenin yollarından birisi, belkide en önemlisi bilyalı tip vidalı mildir. kremayer ve kayışlı tiplere göre daha hassas olmasına karşın bi okadar da yavaştır.