Bilyalı vida, somunla donatılmış bir vida miline benzeyebilir ancak performansı çok daha zorlu bir üretim sürecine bağlıdır. Grubun dönme hareketini kararlı doğrusal harekete dönüştürebilmesi için kurşun doğruluğu, yuvarlanma yolu geometrisi, yüzey sertliği, ön yük ve bilya sirkülasyonunun tamamının kontrol edilmesi gerekir.
bilyalı vida üretim süreciher ürün için aynı değildir. Haddelenmiş bir bilyalı vida, plastik deformasyon yoluyla şaft yuvarlanma yolunu oluştururken, taşlanmış bir bilyalı vida, hassas taşlama yoluyla son yuvarlanma yolunu oluşturur. Somun, geri dönüş sistemi, bilyalar ve mil uçları da ayrıca ayrı işleme ve muayene gerektirir.
Bu makale, -çizim incelemesi ve malzeme hazırlığından montaj ve son teste kadar- temel üretim aşamalarını takip etmekte ve her aşamanın bitmiş ürünü nasıl etkilediğini açıklamaktadır.vidalı.
| Üretim aşaması | Ana operasyon | Neler kontrol edilmeli |
|---|---|---|
| 1. Spesifikasyon incelemesi | Boyutları ve performans gereksinimlerini onaylayın | Çap, kurşun, uzunluk, doğruluk, yük, ön yükleme ve uç işleme |
| 2. Malzeme hazırlama | Şaft ve somun boşluklarını kesin ve hazırlayın | Malzeme kalitesi, düzlük, kusurlar ve işleme toleransı |
| 3. Yarış Pisti oluşumu | Şaft kanalını yuvarlayın veya taşlayın; somun kanalını makineyle işlemek | Kurşun, oluk profili, hatve çapı ve yüzey durumu |
| 4. Isıl işlem | Dönen-temas yüzeylerini sertleştirin | Yüzey sertliği, etkili kasa derinliği ve distorsiyon |
| 5. İşlemeyi bitirin | Yuvarlanma yollarını, muyluları, omuzları ve dişleri bitirin | Salgı, eş merkezlilik, yüzey kalitesi ve montaj boyutları |
| 6. Montaj | Bilyaları, dönüş bileşenlerini, contaları ve yağlayıcıyı takın | Bilya sirkülasyonu, ön yükleme, eksenel boşluk ve düzgün hareket |
| 7. Muayene | Boyutları ve işlevsel performansı ölçün | Hareket doğruluğu, tork, boşluk, gürültü ve izlenebilirlik |
1. Şartname İncelemesi
Üretim herhangi bir metal kesilmeden başlar. Gerekli vida mili çapı, nominal kurşun, dişli uzunluğu, toplam uzunluk, somun konfigürasyonu, montaj arayüzü ve mil-ucu geometrisi öncelikle tanımlanmalıdır.
Performans gereksinimleri de aynı derecede önemlidir. Üreticinin gerekli konumlandırma doğruluğunu, eksenel yükü, hızı, servis ömrünü, sağlamlığı ve izin verilen eksenel açıklığı bilmesi gerekir. Bu koşullar üretim rotasını, doğruluk derecesini, bilya boyutunu, yüklü devre sayısını ve ön yükleme yöntemini etkiler.
Son işleme de bu aşamada onaylanmalıdır. Rulman muyluları, omuzlar, tespit dişleri, kama yuvaları ve kaplin yuvaları seçilen destek üniteleri ve motor bağlantısıyla eşleşmelidir. Doğru şekilde üretilmiş bir yuvarlanma yolu, yanlış belirlenmiş montaj uçlarını telafi edemez.
2. Hammadde Hazırlama
Vida mili ve somun, farklı işlevleri yerine getirdikleri ve farklı malzemeler veya ısıl-işlem tepkileri gerektirebilecekleri için ayrı boşluklar olarak hazırlanır. DLY'de bilyalı vidalı miller için yaygın olarak S55C kullanılırken somunlar için 20CrMo kullanılır. Gerçek malzeme yine de ürün tasarımına ve işletme gereksinimlerine göre seçilmelidir.
Gelen malzeme kalitesi, boyutları, yüzey kusurları ve temel düzgünlüğü açısından kontrol edilir. Daha sonra çubuklar ve dövme parçalar, tornalama, ısıl işlem deformasyonu ve son bitirme için yeterli pay bırakılarak kesilir.
Ön tornalama referans yüzeyleri oluşturur ve fazla malzemeyi uzaklaştırır. Malzeme durumuna ve üretim rotasına bağlı olarak, yüksek-hassasiyette işlemeden önce kalan gerilimi azaltmak için gerilim-giderme işlemi kullanılabilir. Bu, sonraki işlemlerde distorsiyonun sınırlandırılmasına yardımcı olur.
3. Vidalı Mil Yuvarlanma Yolu Oluşumu
Vida milindeki sarmal oluk, bilya kanalının bir tarafını oluşturur. Lead'i, profili, hatve çapı ve tutarlılığı, hareket doğruluğunu, yük dağılımını ve çalışma torkunu doğrudan etkiler. İki yaygın üretim yolu haddeleme ve taşlamadır.
Haddelenmiş Vidalı Mil Üretimi
Diş çekmede, sertleştirilmiş kalıplar şaft boşluğuna baskı yapar ve sarmal oluğu oluşturmak için malzemeyi plastik olarak yerinden çıkarır. Malzeme kaldırılmak yerine taşınır. Bu yöntem yüksek üretim verimliliği sunar ve standart endüstriyel vidalı miller için yaygın olarak kullanılır.
Gerekli oluk profilini ve ilerlemeyi korumak için kalıp konumu, basınç, ilerleme ve iş parçası çapı gibi haddeleme parametreleri kontrol edilmelidir. Şaft daha sonra belirtilen üretim planına göre ısıl işleme, düzleştirmeye ve yüzey bitirme işlemlerine tabi tutulabilir.
DLY, güvenilir konumlandırmanın ve ekonomik üretimin önemli olduğu genel CNC ekipmanı, otomasyon sistemleri, paketleme makineleri ve diğer uygulamalar için genellikle soğuk-haddelenmiş C7 vidalı miller tedarik eder.
Taşlanmış Vidalı Üretim
Taşlanmış bilyalı vida için, şaft ilk olarak kaba-işlenir ve ısıl-işleme tabi tutulur. Sertleştirilmiş yuvarlanma yolu daha sonra hassas bir diş-taşlama makinesiyle tamamlanır. Taşlama, son oluk geometrisini ve kurşun doğruluğunu oluşturmak için kontrollü miktarda malzemeyi kaldırır.
Hassas taşlama sırasında sıcaklık kontrolü özellikle önemlidir. Temas bölgesinde oluşan ısı boyutları etkileyebilir, ortam sıcaklığı değişiklikleri ise uzun-eksen ölçümünü etkileyebilir. Bu nedenle taşlama-taşının durumu, makine hizalaması ve ölçüm geri bildiriminin süreç boyunca yönetilmesi gerekir.
DLY taşlanmış bilyalı vidalar, daha sıkı konumlandırma kontrolü gerektiren ekipmanlar için C5 doğruluğunda üretilebilir. Gerekli doğruluk, yalnızca üretim yönteminden ziyade gerçek makine hareketi ve konumlandırma ihtiyaçlarından belirlenmelidir.
| Öğe | Haddelenmiş vida mili | Topraklama vidası mili |
|---|---|---|
| Yarış yolu oluşumu | Haddeleme kalıplarıyla plastik deformasyon | Hassas taşlama ile talaş kaldırma |
| Tipik proses konumu | Oluk genellikle son sertleştirme ve bitirme işleminden önce oluşturulur. | Son oluk sertleştikten sonra taşlanır |
| Üretim özelliği | Standart-hacimli üretim için verimli | Daha fazla işleme ve ölçüm süresi |
| DLY ortak doğruluğu | C7 | C5 |
Kesin sıralama malzemeye, sertleştirme yöntemine, vida boyutlarına ve üreticinin proses tasarımına göre değişebilir. "Haddelenmiş" ve "zemin" vida kanalının nasıl üretildiğini tanımlar; tamamlanmış montajın her özelliğini tek başına tanımlamazlar.
4. Bilyalı Somun İmalatı
Bilyalı somun sadece dişli bir manşon değildir. Dahili bir sarmal yuvarlanma yolu ve her topu yüklü bir devrenin sonundan başlangıç noktasına geri götüren bir geri dönüş sistemi içerir.
Somun üretimi genellikle boş hazırlama, tornalama, montaj ve yağlama özelliklerinin delinmesi, iç yuvarlanma yolu işleme, dönüş-yolu işleme, ısıl işlem ve son işleme işlemlerini içerir. Flanş boyutları ve montaj-deliği konumları kontrol edilmelidir çünkü bunlar somunun makine tablası veya somun yuvası üzerinde nasıl konumlandırılacağını belirler.
Dahili dönüş, uç-kapak dönüşü ve harici dönüş-borusu tasarımları farklı işleme ve montaj işlemleri gerektirir. Tasarımdan bağımsız olarak, yüklü yuvarlanma yolu ile dönüş yolu arasındaki geçiş, bilyaların darbe, sıkışma veya anormal gürültü olmadan dolaşmasına izin vermelidir.
5. Isıl İşlem ve Doğrultma
Vida ve somun kanalları sürekli olarak yoğun temas yüklerini taşır. Bu nedenle çalışma yüzeyleri, aşınmaya ve temas yorgunluğuna direnmek için yeterli sertlik ve sertleştirilmiş derinlik gerektirirken, bileşen çekirdeğinin uygun tokluğu koruması gerekir.
Isıl-işlem sıcaklığı, ısıtma derinliği, soğutma koşulları ve temperleme, malzemeye ve tasarıma göre kontrol edilmelidir. Muayene, yüzey-sertlik ölçümünü, sertleştirilmiş-katman doğrulamasını ve proses numuneleri üzerinde metalografik incelemeyi içerebilir.
Isıtma ve soğutma, uzun vida milinin bükülmesine neden olabilir. Isıl işlem sonrası düzgünlüğü kontrol edilir, gerektiğinde kontrollü düzleştirme yapılır. Aşırı düzeltme, yeni artık gerilime neden olabilir, bu nedenle düzeltme, tekrarlanan salgı ölçümleriyle birlikte gerçekleştirilmelidir.
6. Yuvarlanma Yolu ve Şaft-Son Bitirme
Sertleşmenin ardından yuvarlanma yolu ve referans yüzeyleri, seçilen üretim rotasının gerektirdiği bitirme işlemlerini alır. Taşlanmış vidalar hassas diş taşlama işlemine tabi tutulurken, haddelenmiş vidalar, haddelenmiş oluğu bir zemin oluğuna çevirmeden düzleştirme, cilalama veya diğer bitirme işlemlerini gerçekleştirebilir.
Mil uçları, sabit ve destekli yataklar, kilit somunları ve motor kaplinleri için işlenmiştir. Önemli özellikler arasında rulman-yatak çapı, omuz konumu, diş boyutları, yüzey kalitesi ve vida kanalıyla eş merkezlilik yer alır.
Zayıf muylu eşmerkezliliği, yuvarlanma yolunun kendisi doğru olduğunda bile titreşime ve döngüsel yüklemeye neden olabilir. Bu nedenle uç işleme, ilgisiz bir ikincil işlem olarak ele alınmamalı, fonksiyonel bilyalı vida düzeneğinin bir parçası olarak incelenmelidir.
7. Top Seçimi ve Montajı
Montajdan önce vida mili, somunu, bilyaları ve geri dönüş bileşenleri aşındırıcı parçacıkları, talaşları ve işlem kalıntılarını temizlemek için temizlenir. Bu aşamada ortaya çıkan kirlenme, ilk çalışma çevrimleri sırasında bitmiş kanallara zarar verebilir.
Hassas bilyalar çap derecesine göre seçilir ve ölçülen yuvarlanma yolu durumuna göre eşleştirilir. Somun devrelerine yüklenirler, ardından geri dönüş bileşenleri, contalar veya silecekler takılır. Daha sonra somun, bilyaların kaçmasını önlemek için bir montaj manşonu veya başka bir kontrollü yöntemle vida miline aktarılır.
Belirlenen miktarda yağlayıcı uygulanır ve somun kullanılabilir hareketi boyunca hareket ettirilir. Bu, bilyaların hem yüklü oluklardan hem de geri dönüş yolundan sorunsuz bir şekilde geçtiğini doğrular.
8. Ön Yükleme ve Eksenel Açıklık
Bilya boyutu ve yuvarlanma yolu uyumu, ilk eksenel açıklığı veya ön yükü belirler. Somun tasarımına bağlı olarak ön yük, büyük boyutlu bilyalar, ofset-adım yapısı, ara parçalar veya çift-somun düzenlemesi aracılığıyla oluşturulabilir.
Ön yükleme, eksenel boşluğu ortadan kaldırır veya azaltır ve sertliği artırır, ancak daha fazlası otomatik olarak daha iyi değildir. Aşırı ön yük sürtünme torkunu, ısı oluşumunu ve iç temas gerilimini artırır. Yetersiz ön yükleme, ters yükler altında hareket kaybına neden olabilir.
Bu nedenle doğru hedefin konumlandırma davranışı, sağlamlık, hız, sıcaklık ve beklenen hizmet ömrüne dayanması gerekir. Monte edilen somun, yalnızca mile ne kadar sıkı oturduğuna göre değerlendirilmek yerine, hem eksenel hareket hem de tork tutarlılığı açısından kontrol edilir.
9. Son Denetim
Son inceleme, üretim sürecini gerçek bilyalı vida performansına bağlar. Muayene planı doğruluk derecesine, boyutlara, somun tipine ve müşteri gereksinimlerine bağlıdır.
| Muayene öğesi | Amaç | Olası sorun algılandı |
|---|---|---|
| Kurşun ve seyahat ölçümü | Şaft dönüşüyle üretilen doğrusal hareketi doğrulayın | Kümülatif kurşun hatası veya yerel hareket değişimi |
| Eksenel boşluk | Boşluk veya ön yükleme durumunu onaylayın | Yanlış top eşleştirme veya ön yükleme ayarı |
| Dinamik tork | Çalışma stroku aracılığıyla direnci değerlendirin | Yerel dar noktalar, dönüş-yoluna müdahale veya kirlenme |
| Şaft salgısı | Düzlüğü ve referans-yüzey hizalamasını kontrol edin | Isıl-işlemde bozulma veya hatalı uç işleme |
| Sertlik ve sertleştirilmiş derinlik | Yuvarlanma yolu ısıl işlemini doğrulayın | Yetersiz sertleşme veya tutarsız işlem |
| Gürültü ve sirkülasyon kontrolü | Sabit top dönüşünü onaylayın | -Bileşen kusurlarını, döküntüleri veya hasarlı bilyaları iade edin |
ISO 3408, bilyalı vidalar için uluslararası kabul görmüş terminoloji ve kabul kavramlarını sağlar. Geçerli muayene öğeleri ve toleranslar, genel bir ürün tanımından varsayılmak yerine, çizimde, satın alma spesifikasyonunda veya muayene sözleşmesinde açıkça belirtilmelidir.
10. Temizleme, Muhafaza ve İzlenebilirlik
Bitmiş bir bilyalı vida, incelemeden sonra temiz kalmalıdır. Açıkta kalan yüzeyler korozyona karşı korunur ve montaj, nakliye sırasında darbeyi, kirlenmeyi ve bükülmeyi önleyecek şekilde paketlenir. Uzun şaftlar paket içinde uygun desteğe ihtiyaç duyar.
Ürün tanımlaması, montajı malzeme, ısıl-işlem, işleme ve denetim kayıtlarıyla ilişkilendirmelidir. Bu izlenebilirlik, özel bir spesifikasyonu onaylarken veya kurulumdan sonra bir performans sorununu araştırırken önemlidir.
Üretim Performansı Nasıl Etkiler?
Bilyalı vida kalitesini tek bir işlem belirlemez. Nihai performans, yuvarlanma yolu doğruluğu, yüzey bütünlüğü, sertleştirilmiş derinlik, şaft düzlüğü, somun geometrisi, bilya uyumu, sirkülasyon tasarımı ve montaj temizliğinin etkileşiminden kaynaklanır.
- Konumlandırma doğruluğuesas olarak etkili hareket boyunca kurşun kontrolüne ve ölçümüne bağlıdır.
- Sertlik ve boşlukyuvarlanma yolu geometrisinden, bilya seçiminden ve ön yükten etkilenir.
- Sorunsuz çalışmatutarlı kanallar, doğru bilya sirkülasyonu ve temiz montaj gerektirir.
- Servis ömrümalzeme kalitesine, ısıl işleme, yük dağılımına, yağlamaya ve çalışma koşullarına bağlıdır.
- Yüksek-hız kararlılığışaftın düzlüğünden, montaj-yayının doğruluğundan, dengeden ve dönüş-sistem tasarımından etkilenir.
Çözüm
Bilyalı vida üretim sürecinin tamamı, teknik özelliklerin gözden geçirilmesi, malzeme hazırlığı, yuvarlanma yolu oluşumu, ısıl işlem, hassas son işlem, somun üretimi, bilya yükleme, ön yük ayarı ve son muayeneyi içerir. Haddelenmiş ve taşlanmış bilyalı vidalar farklı yuvarlanma yolu-üretim rotalarını takip eder, ancak her ikisi de şaftın, somunun, bilyaların ve geri dönüş sisteminin koordineli kontrolünü gerektirir.
Standart sipariş verirken veyaözel vidalı, açıkça tanımlanmış doğruluk, yük, hız, ön yükleme ve son-işleme gereksinimleri, üreticinin uygun ve doğrulanabilir bir üretim rotası seçmesine olanak tanır.
SSS
Bilyalı vida dişleri nasıl üretilir?Vida mili yuvarlanma yolu genellikle diş haddeleme veya hassas taşlama yoluyla üretilir. Haddeleme, plastik deformasyon yoluyla oluğu oluştururken taşlama, son oluk geometrisini oluşturmak için sertleştirilmiş şafttan malzemeyi çıkarır.
Hayır. Hassas taşlanmış bilyalı vidalar sertleştikten sonra son diş taşlama işlemine tabi tutulur. Haddelenmiş bir bilyalı vida, haddelemeyle oluşturulan bir yuvarlanma yolunu tutar ve taşlanmış bir bilyalı vida haline gelmeden daha sonra ısıl işleme, düzleştirmeye ve yüzey bitirme işlemlerine tabi tutulabilir.
Isıl işlem, yuvarlanan{0}temas yüzeylerine, aşınmaya ve temas yorgunluğuna direnmek için gereken sertliği ve sertleştirilmiş derinliği verir. Seçilen proses aynı zamanda distorsiyonu da kontrol etmeli ve yeterli çekirdek dayanıklılığını korumalıdır.
Ön yükleme, seçilen bilya çapları, ofset-adımlı somun, ara parçalar veya çift-somun yapısı aracılığıyla üretilebilir. Yöntem, somun tasarımına ve gerekli sertlik, tork ve eksenel-boşluk özelliklerine bağlıdır.
Önemli bilgiler arasında şaft çapı, kurşun, toplam ve dişli uzunluklar, doğruluk derecesi, somun türü, ön yük veya eksenel-boşluk gereksinimi, uç-işleme çizimi, yük, hız ve çalışma ortamı yer alır.
Referanslar
- ISO 3408, Bilyalı vidalar-terminolojisi, kabul koşulları ve ilgili spesifikasyonlar.
- Haddelenmiş ve taşlanmış bilyalı vida üretimi, ısıl işlem, montaj ve muayene için genel mühendislik prensipleri.
Bilyalı vida spesifikasyonu desteği
C7 haddelenmiş bilyalı vidalar, C5 taşlanmış bilyalı vidalar, ön yükleme veya özel mil-ucu işleme konusunda yardım için,DLY ile iletişime geçinenexport@dlybearing.com .
