CNC router, lazer, 3D yazıcı ve otomasyon eksenlerinde dönme hareketini doğrusal harekete çeviren en verimli eleman bilyalı vidalı mildir (ball screw). Trapez vida %30–40 verimle sürterken, bilyalı vida somun içindeki bilyalar sayesinde %90'ın üzerinde verimle çalışır, boşluk vermez ve tekrarlanabilir konumlama sağlar. Bu yazıda SFU kodlarını, hatve ve hassasiyet seçimini, uç yataklarını ve montaj kurallarını anlatıyoruz. Doğrusal kılavuzlama için lineer rulman rehberimize bakın.
SFU Kodu Nasıl Okunur?
SFU 1605: SFU = tek somunlu, flanşlı, bilya dönüşü içten (yaygın ekonomik seri); 16 = nominal çap 16 mm; 05 = hatve 5 mm. Sık kullanılan seriler:
| Kod | Çap | Hatve | Dinamik Yük Ca (yaklaşık) | Tipik Kullanım |
|---|
| SFU 1204 | 12 mm | 4 mm | ~4 kN | Küçük eksen, 3D yazıcı Z, kamera kızağı |
| SFU 1605 | 16 mm | 5 mm | ~8 kN | Masaüstü CNC, lazer, otomasyon (en yaygın) |
| SFU 1610 | 16 mm | 10 mm | ~6 kN | Hızlı eksen (aynı devirde 2x hız) |
| SFU 2005 | 20 mm | 5 mm | ~11 kN | Orta boy CNC, hassas konumlama |
| SFU 2010 | 20 mm | 10 mm | ~10 kN | Hızlı orta boy eksen |
| SFU 2505 | 25 mm | 5 mm | ~15 kN | Uzun mil (1,5 m+), ağır tabla |
| SFU 3205 | 32 mm | 5 mm | ~25 kN | Pres, ağır kızak |
DFU çift somunlu ön yüklü (sıfır boşluk), SFE büyük hatveli (16 mm+), SFS/SFK yüksek hızlı / minyatür serilerdir. Kodun sonundaki -3 veya -4 bilya devir (sıra) sayısını, C7/C5 hassasiyet sınıfını gösterir.
Hatve Seçimi: Hız mı Kuvvet mi?
- Doğrusal hız = devir × hatve. 3.000 d/dk servo ile 5 mm hatve → 15 m/dk; 10 mm hatve → 30 m/dk.
- Aynı motor torkuyla itme kuvveti hatveyle ters orantılıdır: 5 mm hatve, 10 mm'nin iki katı kuvvet üretir.
- Konumlama çözünürlüğü küçük hatvede daha incedir (step motor + 5 mm hatve, 200 adım → 0,025 mm/adım).
- Kural: hassasiyet ve kuvvet için 4–5 mm, hız için 10–20 mm hatve.
Hassasiyet Sınıfı: C7 mi C5 mi?
| Sınıf | Hatve Hatası (300 mm'de) | Üretim | Kullanım |
|---|
| C10 | ±0,210 mm | Haddelenmiş | Taşıma, konum kritik değil |
| C7 | ±0,050 mm | Haddelenmiş (rolled) | Router, lazer, genel otomasyon (en yaygın, ekonomik) |
| C5 | ±0,018 mm | Taşlanmış (ground) | Hassas CNC, ölçüm ekseni |
| C3 | ±0,008 mm | Taşlanmış | Takım tezgahı, hassas pozisyonlama |
Boşluk (backlash): standart SFU C7 somunlarda 0,05–0,1 mm; DFU ön yüklü çift somunda ≈ 0. CNC'de yön değişiminde iz bırakıyorsa kontrolcüden backlash telafisi veya ön yüklü somun gerekir.
Uç Yatakları ve Montaj Tipleri
Milin uçları vidalı mil uç yatakları ile taşınır: BK (sabit uç, çift eğik bilyalı rulman, kilit somunu ile eksenel yük alır) ve BF (serbest uç, tek sabit bilyalı, ısıl genleşmeyi serbest bırakır). Sayı, mil ucunun işlenmiş çapını verir: BK12/BF12 → 12 mm uç → SFU 1605 için; BK15/BF15 → SFU 2005; BK20/BF20 → SFU 2505. Somun, somun gövdesine (DSG) takılıp tablaya bağlanır.
| Yataklama | Kritik Hız Katsayısı | Burkulma Katsayısı | Kullanım |
|---|
| Sabit – Serbest (BK–BF) | 1,0 | 1,0 | Standart; çoğu uygulama |
| Sabit – Destekli | 1,55 | 2,0 | Uzun mil, orta hız |
| Sabit – Sabit (BK–BK) | 2,2 | 4,0 | Yüksek hız, rijitlik; ısıl gerilme dikkat |
| Sabit – Boşta (tek uç) | 0,32 | 0,25 | Kısa Z ekseni |
Kritik Hız ve Burkulma
Uzun mil yüksek devirde kırbaç gibi salınır (kritik hız) ve basma yükünde burkulur. Kritik devir yaklaşık: n_kr ≈ f × 10⁸ × d / L² (d: mil kök çapı mm, L: yataklar arası mm; f ≈ 12 sabit-serbest için). Örnek: SFU 1605 (kök ≈ 13,5 mm), L = 1.000 mm → n_kr ≈ 12 × 10⁸ × 13,5 / 10⁶ ≈ 1.600 d/dk; çalışma devri bunun %80'ini (≈ 1.300) geçmemelidir. Bu yüzden 1,5 m üzeri eksenlerde 25–32 mm mil veya dönen somun (rotating nut) kullanılır.
İpucu: Hızlı, uzun eksen gerekiyorsa küçük çaplı milin devrini artırmak yerine büyük hatve (SFU 1610, 2010) seçin: aynı doğrusal hız, yarı devir, kritik hızdan uzak.
Montaj ve Bakım
- Mil ile lineer raylar paralel olmalı (1 m'de ≤ 0,05 mm); paralelsizlik somuna yanal yük bindirir ve ömrü onlarca kat düşürür.
- Somunu mil üzerinden asla plastik tutucu kovan olmadan çıkarmayın; bilyalar dökülür.
- Motor bağlantısında hizasızlığı esnek (körüklü veya çeneli) kaplin karşılar; rijit kaplin uç yatağını zorlar.
- Yağlama: NLGI 2 lityum gres (yüksek hızda ISO VG 68 yağ); 3–6 ayda bir, mil temizlenip ince film uygulanır. Toz ve talaş varsa somun sıyırıcı (wiper) ve körük kullanın.
- Kilit somununu (BK) ön yük için katalog torkunda sıkın; aşırı sıkma eğik bilyalı çifti ısıtır.
Sık Sorulan Sorular
SFU 1605 ile trapez Tr16x4 aynı yere takılır mı? Ölçü olarak yakın ama uç işlemesi, somun bağlantısı ve yataklama farklıdır; verim ve boşluk kazancı için mekanik tasarımın vidalı mile göre yapılması gerekir.
Haddelenmiş (C7) mil hassas CNC için yeterli mi? Ahşap/plastik router, lazer ve çoğu otomasyon için evet (0,05 mm/300 mm). Metal işleme ve ±0,01 mm hedefleyen işlerde taşlanmış C5 gerekir.
Mil ucu işlemesi nasıl sipariş edilir? BK/BF yatak ölçülerine göre standart uç çizimi vardır (ör. BK12 için Ø12 h7 uç, M12x1 kilit somun dişi, kaplin çapı Ø10). Toplam boy, uçlar ve kaplin çapını iletirseniz mil işlenmiş olarak temin edilir.
Vidalı Miller, Somunlar ve BK/BF Uç Yatakları
SFU 1204–3205 miller, bilyalı somunlar ve uç yatakları için vidalı mil kategorisine göz atın. Uygulamanıza uygun ürün için: +90 552 610 93 63 (İkitelli OSB, Başakşehir/İstanbul).