Bilyalı vida, helisel oluklu veya dişlere sahip bir şaft üzerindeki bilyalı yatak somununun dönme hareketini doğrusal harekete dönüştüren bir makine bileşenine verilen isimdir. Bilyalı vidalar ayrıca bir tür mekanik tahrik olarak da adlandırılabilir. Bilyalı vidalar, hassas işleme operasyonları için gereken hareketi ve konumlandırmayı sağlayan takım tezgahlarında yaygın olarak kullanılan kritik bileşenlerdir. Vidalı mil sisteminde somunun doğrusal hareketi sırasında oluşan sürtünmeyi azaltmak için somun ile mil arasındaki boşlukta yatak bilyaları bulunmaktadır. Bu şekilde, yüksek itme gücü ve verimlilik ile yüksek hassasiyet sağlanır. Yapısal olarak yüksek hassasiyetli bir vida olan dişli mil, bilyalı rulmanların hareketini kolaylaştırmak için tasarlanmıştır. Sürtünme etkisini azaltmak için bilyalı rulmanlar sayesinde yüksek mekanik verim elde etmek mümkündür. Rudolph G. Boehm tarafından 1920 yılında icat edilen vidalı mil, bugün CNC sistemler, uçaklar, makineler, 3D yazıcılar gibi bir çok alanda yaygın bir şekilde kullanılmaktadır.

THK Vidalı Mil Çözümleri

Vidalı Millerin Kullanım Alanı

Genel olarak vidalı mil ve uygulama alanları yüksek hassasiyet isteyen uygulamalardır. Hassas ölçüm sistemlerinin dışında aynı zamanda otomotiv ve robot endüstrisinde vidalı miller sıklıkla kullanılır. Vidalı millerin kullanım alanına göre uzunluk ölçüleri ve mil çapları farklılık gösterebilir. Uzun ömürlü bir kullanım fonksiyonu sunarak sıklıkla tercih edilen komponentlerden olmaktadırlar.

Sürtünme kuvvetinin her zaman harekete zıt yönde olması, bazen otoblok denen soruna yol açar. Otoblok, yük ne kadar artırılırsa artırılsın trafiğin elde edilemeyeceği anlamına gelir. Örneğin dişli bir mil tarafından döndürülen bir somun kolayca hareket eder. Ancak kademeli bir somunla vida milini döndürmek ya zor ya da imkansızdır. Somunun cıvatayı döndürememesine otoblok denir. Helis açısının tanjantı sürtünme katsayısından düşükse, somun ne kadar sıkı sıkılırsa sıkılsın cıvata dönmeyecektir. Bu durumun pek çok pratik uygulaması vardır. Ağırlık kaldırma silindiri cıvatalarında otomatik kilitleme koşulu karşılandığında, ağırlığı yerinde tutmak için ek bir kilitleme gerekmez. Yük, bırakıldığı yerde kalacaktır.

Vidalı Millere Neden İhtiyaç Duyulur?

Vidali millerin en önemli avantajlarından biri mekanik verimliliğinin yüksek olmasıdır. İstatistikler bize gösteriyor ki, vidalı millerin verimliliği %90ın üzerinde. Bu da dairesel hareketlerin büyük bir çoğunluğunun lineer harekete dönüştüğünü gösteriyor. Ayrıca bilyalı vidalı mil kullandığınızda sürtünme büyük oranda azalacak ve verimlilik artacaktır. Vidalı millerin bir diğer önemli avantajı ise benzer mekanik sistemlere oranla mukavemetleri çok daha iyi olduğu için ağır yüklerde çok iyi bir performans gösterirler. Özellikle ağır yüklerde sürtünmede artacağı için bilyalı vidalı miller etkin bir çözüm olacaktır.

Vidalı Mil ve Mukavemet Hesabı

Bilyalı vidalar gerilmeye veya sıkıştırmaya ve burulmaya maruz kalırlar, yani karmaşık baskılara maruz kalırlar. Taşıyabileceği yük, maksimum kayma gerilmesi hipotezine göre bulunabilir. Uzun kardan millerinde burkulmaya göre de hesaplama yapılmalıdır. Bir somunun uzunluğu, somunun (veya cıvatanın) dişinin kesilmesi veya somunun hizmet ömrü ile belirlenir. Somunun aşınması, diş yüzeyindeki basıncın ve yüzey hızının (PV) çarpımı ile orantılıdır. Yüzey basıncını düşürmek için somun boyutunu artırmak gerekir.

Vidalı Millerin Yataklanması

Vidalı miller hem radyal hem de eksenel yönlerde yönlendirilecektir. Milin bir ucundaki bir yatak, milin eksenel hareketine izin verebilir veya hiç yatak sağlanmayabilir. Uygulamaya göre yatak için seçilecek yatak belirlenir. Genel bir kural olarak, şaftın hem radyal hem de eksenel olarak en az bir ucu vardır. Uygulamada yataklama, gövde üzerinde açık bir yuva ile yapılır veya (genellikle) yuvalı ayrı bir kama kullanılır. Kama, yanlarda iki vida ile gövdeye tutturulmuştur.

Vidalı mil ile ilgili sıkça sorulan sorular