Vida dişi kadar basit bir şeyin mühendislik dünyasını nasıl etkileyebileceğini hiç merak ettiniz mi? Antik Yunan'dan modern makinelere kadar, vida dişleri dönme hareketini doğrusal harekete dönüştürmede çok önemli olmuştur. Bu makale, vida dişi profilleri ve ölçümlerinin karmaşıklığını çözerek tarihçelerini, türlerini ve standartlarını incelemektedir. Dişlerin sabitleme ve güç aktarımında nasıl hayati bir rol oynadığını, mekanik verimlilik ve güvenliği nasıl sağladığını keşfedeceksiniz. Vida dişlerinin temellerini ve inceliklerini ve mekanik tasarımdaki önemlerini öğrenmeye hazır olun.
Diş açmanın temelini oluşturan spiral form kavramı antik çağlardan beri bilinmektedir. MÖ 4. yüzyıl gibi erken bir tarihte Yunan doğa bilimciler bu prensibi şarap ve yağ çıkarma cihazlarında kullanarak sarmal mekaniğin erken bir anlayışını ortaya koymuşlardır.
Bu konseptin en kalıcı uygulamalarından biri, MÖ 3. yüzyılda icat edilen bir su kaldırma cihazı olan Arşimet vidasıdır. Bu dahiyane mekanizma, verimliliğinin ve basitliğinin bir kanıtı olarak modern su yönetimi ve sulama sistemlerinde kullanılmaya devam etmektedir.
Şekil 1 Günümüzde hala kullanılan Arşimet spiral su alma cihazı
Diş açma teknolojisinin evrimi, 14. yüzyılda el yapımı dişlerin ve vidaların ortaya çıkmasıyla önemli bir ilerleme kaydetti. Bu ilk dişli bileşenler, ilkel olmakla birlikte, gelecekteki mekanik yenilikler için zemin hazırladı.
Sanayi Devrimi, diş açma tarihinde önemli bir dönüm noktası olmuştur. Makineler giderek daha karmaşık hale geldikçe, güvenilir mekanik bağlantı elemanlarına duyulan ihtiyaç da katlanarak arttı. Özellikle cıvatalar, çeşitli endüstriyel ekipmanların montajı ve bakımı için çok önemli hale geldi.
Başlangıçta diş açma emek yoğun bir süreçti. Somunlar, cıvatalar ve vidalar yetenekli zanaatkarlar tarafından el aletleri veya basit torna tezgahları kullanılarak tek tek işleniyordu. Bu yöntem işlevsel olsa da önemli sınırlamaları vardı:
Şekil 2 200 yıl önceki el yapımı iplikler ve modern makine iplikleri
Verimlilik ve tutarlılık ihtiyacı, standartlaştırılmış diş açma sistemlerinin geliştirilmesine neden oldu. Çeşitli ülkeler kendi birleşik standartlarını oluşturmaya başladı ve sonunda uluslararası standardizasyon çabalarına yol açtı. Bu standardizasyon üretimde devrim yaratarak seri üretime ve parçaların endüstriler ve coğrafi sınırlar arasında değiştirilebilirliğine olanak sağladı.
Günümüzde küresel üretimde iki ana diş ölçüm standardı hakimdir:
Çin, uluslararası uygulamalara uyum sağlayarak metrik sistemi tamamen benimsemiştir. Çin imalat ve mühendisliğinde, diş ölçümleri ve spesifikasyonları tutarlı bir şekilde metrik milimetre (mm) cinsinden ifade edilmektedir. Bu benimseme, küresel tedarik zincirleriyle sorunsuz entegrasyonu ve uluslararası mühendislik standartlarına uyumu kolaylaştırmaktadır.
Diş açmanın tarihi, teknolojik ilerleme, standardizasyon ve küresel endüstriyel işbirliğindeki daha geniş eğilimleri yansıtmaktadır. Antik Yunan yaratıcılığından modern hassas üretime kadar, diş açmanın evrimi makine mühendisliği ve endüstriyel ilerlemede önemli bir rol oynamaya devam etmektedir.
İplik, silindirik veya konik bir yüzeyin etrafına spiral bir şekilde sarılarak oluşturulan sürekli sarmal bir çıkıntıdır. Bu sarmal yapı, dönme hareketinin doğrusal harekete dönüştürülmesini sağlayarak nesnelerin kontrollü doğrusal yer değiştirmesini kolaylaştırır.
İplikler, yüzey geometrilerine göre iki ana tipte sınıflandırılabilir:
Konik dişler: Konik yüzeylerde, kademeli olarak değişen bir çapla oluşturulur.
Düz dişler: Silindirik yüzeyler üzerinde, uzunlukları boyunca sabit bir çap koruyarak oluşturulur.
Şek. 3 düz ve konik dişler
İplikler ayrıca harici veya dahili olarak kategorize edilir:
Dış ve iç dişlerin eşleşmesi, güvenli sabitleme veya dönme bağlantısı yoluyla hassas doğrusal çalıştırma sağlar. Bu kilitleme mekanizması, mühendislik ve imalatta çok çeşitli mekanik bağlantılar ve hareket aktarımı uygulamaları için temel oluşturur.
İpliğin tam bir tanımı en az beş unsuru içermelidir:
Diş profili, dişin nihai kullanımını belirleyen en önemli faktördür.
Diş şekli, dişin geometrisini ifade eder.
Farklı diş şekilleri, dişin bağlantı mı yoksa iletim için mi kullanılacağını belirler.
Şu anda yaygın olarak kullanılan diş tipleri arasında üçgen, yamuk, testere dişi ve dikdörtgen yer almaktadır.
Üçgen diş esas olarak bağlantı için kullanılırken, diğer üç diş deseni aşağıdakiler için kullanılır güç aktarımı.
Şekil 4 Dört yaygın iplik tipinin karşılaştırılması
Üçgen vida dişi iki ana vida dişi tipinden oluşur: normal vida dişi kodu M ve boru dişi kodu G.
M dişi en yaygın kullanılan bağlantı dişidir ve kaba dişler ve ince dişler olarak sınıflandırılır. İnce dişler genellikle küçük veya ince duvarlı parçalar için kullanılır.
Öte yandan, boru dişleri su borularını, gaz borularını ve diğer boru hatlarını bağlamak için kullanılır.
Tr kodlu trapez diş, çeşitli takım tezgahı kılavuz vidalarında güç aktarımı için kullanılır.
B kodlu tırtıklı diş, gücü yalnızca bir yönde iletebilir.
Şekil 5, dişlerin kullanımlarına ve diş tiplerine göre sınıflandırılmasını göstermektedir.
Şekil 5 İpliklerin sınıflandırılması
Diş boyutu tipik olarak nominal çapa göre belirlenir. Bununla birlikte, boru dişleri için nominal çap borunun iç çapıdır (inç cinsinden), diğer dişler için ise ana çaptır (metrik birimler cinsinden).
Dış dişler büyük "D" harfi ile gösterilirken, iç dişler küçük "d" harfi ile gösterilir. Büyük çap, bir dış dişin tepesine veya bir iç dişin köküne teğet olan hayali bir silindirin çapıdır. Tersine, minör çap, bir dış dişin köküne veya bir iç dişin tepesine teğet olan hayali bir silindirin çapıdır.
Hatve çapı, diş uyumunu ve mukavemetini sağlamak için çok önemli bir parametredir. Hatve çizgisi üzerindeki diş genişliği bitişik diş genişliğine eşit olan hayali bir silindirin çapıdır.
Şekil 6 büyük, orta ve küçük çaplı dış diş ve iç diş
İplik sayısı, tek hatlı ve çok hatlı olarak ayrılabilen iplikler oluşturulurken spiral hatların sayısını ifade eder.
Tek iplik bir spiral hat boyunca oluşan ipliği, çoklu iplik ise iki veya daha fazla spiral hat boyunca oluşan ipliği ifade eder.
Şekil 7 tek ve çift hatlı iplik
Diş üzerindeki iki komşu dişin hatve çapı çizgisi üzerindeki karşılık gelen iki nokta arasındaki eksenel mesafeye P hatve denir;
Aynı diş üzerinde, hatve çapı çizgisi üzerindeki iki komşu dişin karşılık gelen iki noktası arasındaki eksenel mesafeye Ph denir.
Şekil 8 hatve ve kurşun
Şek. 9 iplik yönü
Çeşitli ülkelerde geçerli olan diş standartları, esas olarak metrik birimler ve inç birimleri cinsinden sınıf 2 dişlerin ölçüm ve tanımlama standartlarıdır.
Metrik vida dişi ilk olarak 1898 ile 1908 yılları arasında Orta Fransa'da benimsenmiş ve daha sonra çeşitli ülkelerde yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır.
Çin'de GB metrik vida dişi standardı benimsenmiştir.
Metrik diş kodu M, çapı 0,25 mm ila 300 mm arasında değişen iş parçalarını bağlamak için geçerlidir.
Diş açısı 60°'dir ve dişin üst kısmı düzdür, bu da döndürmeyi kolaylaştırır, dişin alt kısmı ise dişin gücünü artıran dairesel bir yaydır.
Metrik diş iki kategoride sınıflandırılabilir: kaba diş ve ince diş.
Şek. 10 metrik diş standardı
İngiltere kökenli olan bu iplik, 1841 yılında İngiliz vatandaşı Joseph Whitworth tarafından icat edilmiştir, dolayısıyla adı da buradan gelmektedir.
Bu ipliğin iplik açısı 55 ° 'dir ve ipliğin üst ve alt kısmı, b.s.w ipliği olarak da bilinen dairesel yaydır.
Şekil 11 İngiliz standardı Wyeth iplik standardı
Bu tipin diş şekli B.S.W dişe benzer ve diş açısı da 55°'dir. Bununla birlikte, inç başına daha fazla sayıda dişe sahiptir, bu da daha ince bir diş kalınlığı ve daha güçlü bir kavrama sağlar.
Bu tip dişler genellikle güçlü kökler gerektiren veya yüksek titreşim seviyelerine dayanması gereken parçalar için kullanılır.
Şek. 12 İngiliz standardı ince diş standardı
Amerikan Standart dişin üst ve alt kısmı düzdür ve iyi bir mukavemet ve gerilme direnci sağlar.
Diş açısı 60° olarak ölçülür ve özellikleri inç başına diş olarak ifade edilir ve üç seviyeye ayrılır: kaba dişler (NC), ince dişler (NF) ve süper ince dişler (NEF).
Şek. 13 Amerikan Standart diş
Şu anda yaygın olarak kullanılan İngiliz ipliği Amerika Birleşik Devletleri, İngiltere ve Kanada tarafından geliştirilmiştir.
Amerikan Standart dişinin aksine, İngiliz dişi 60°'lik bir diş açısına sahiptir ve özellikleri inç başına diş sayısı ile ifade edilir. Ayrıca, üç seviyeye ayrılır: kaba diş (UNC), ince diş (UNF) ve ultra ince diş (UNEF).
Şekil 14 Amerika Birleşik Devletleri, İngiltere ve Kanada'nın birleşik iplik standartları
Almanya'da din tarafından belirlenen standart diştir.
Diş yuvarlaktır, ampullerin ve kauçuk boruların bağlantısı için uygundur.
İplik kodu Rd.
Şek. 15 Alman DIN yuvarlak diş standardı
Acme dişi olarak da bilinen trapez diş, aşınmadan sonra somunla ayarlanabilen özel bir transmisyon dişidir.
Metrik diş standardı kullanıldığında diş açısı 30 ° ve İngiliz diş standardı kullanıldığında diş açısı 29 ° 'dir.
Şek. 16 Trapezoidal Tr diş
Çin'in GB standardına göre, sıradan diş markalama için ölçü birimi milimetredir. İlk harf diş kodunu gösterirken, ikinci rakam dişin ana çapı olarak da bilinen nominal çapı temsil eder. Kalan semboller sırasıyla tolerans kodunu, vida uzunluğu kodunu ve vida yönü kodunu temsil eder.
İnce adımın işaretlenmesi zorunludur, kaba adım ise ihmal edilebilir.
Şekil 17 5 parça normal ipliğin içeriğinin işaretlenmesi
Her parçanın kod notları:
Özellik kodu diş tipini temsil eder, M sıradan bir dişi temsil eder. Boyut kodu nominal çap × hatveyi gösterir. Örneğin, 8X1 nominal çapın 8 ve hatvenin 1 olduğu anlamına gelir.
Tolerans bölgesi kodu bir tolerans derecesi (sayı) ve bir temel sapma içerir. Dış diş küçük harflerle, iç diş ise büyük harflerle gösterilir.
Vidalama Uzunluğu kodunda uzun, orta ve kısayı temsil etmek üzere sırasıyla L, N ve s kullanılır. Diş orta vidalama uzunluğuna sahip olduğunda, N kodu işaretlenmez.
Dönüş yönü kodu sol diş için LH ile işaretlenmiştir ve sağ diş için işaretlenmemiştir.
Örnek yorumlama
Örnek 1: M20x1.5LH-5g6g-S hangi dişi temsil eder?
Örnek 2: B36x14 (P7)-7H-L ne tür bir iplik anlamına gelir?
Örnek 3: Nominal çapı 20 ve hatvesi 1,5 olan soldan tek dişli ince diş sıradan diş nasıl gösterilir?
Diş üç yöntemle özelleştirilebilir: sayısal kontrol tornalama, üç eksenli bağlantı frezeleme ve kılavuz çekme ve diş açma.
Yöntem 1 NC tornalama
NC tornalama ile tornalama aleti basit yapısı nedeniyle tek parça ve küçük parti dişli iş parçaları için en yaygın kullanılan özelleştirilmiş işleme yöntemidir.
Şekil 18 tornalama dişinin özelleştirilmiş işlenmesi
Yöntem 2 NC Frezeleme
Genel olarak frezeleme işlemi, diskli freze çakıları veya taraklı freze çakıları kullanılarak gerçekleştirilir.
Disk frezeler öncelikle vida çubukları ve sonsuz vida gibi iş parçalarında trapez dış dişlerin frezelenmesi için kullanılır. Diğer yandan, taraklı frezeler hem iç hem de dış sıradan dişlerin veya konik dişlerin frezelenmesi için kullanılır.
Şekil 19 NC freze dişinin özelleştirilmiş işlenmesi
Yöntem 3 Kılavuz çekme ve diş açma
Kılavuz çekme, gerekli iç dişi işlemek için kılavuzun iş parçası üzerinde önceden delinmiş alt deliğe vidalanması için belirli bir tork kullanılmasıdır.
Şekil 20 dokunma
Diş açma, çubuk iş parçası üzerinde kalıpla dış diş açma şekillendirme yöntemidir.
Şek. 21 diş açma
Kılavuz çekme ve diş açma işleminin doğruluğu bir yandan kullanılan kılavuzun veya kalıbın hassasiyetine bağlıyken, diğer yandan görevi yerine getiren operatörün deneyimine de bağlıdır.
Standart olmayan bazı küçük çaplı iç dişler için kılavuz çekme, uygulanabilir tek işleme yöntemidir.
Kılavuz çekme ve diş açma manuel olarak veya torna gibi makineler kullanılarak gerçekleştirilebilir, delme makineleri, kılavuz çekme makineleri veya diş açma makineleri.
MachineMFG'nin kurucusu olarak, kariyerimin on yıldan fazlasını metal işleme sektörüne adadım. Kapsamlı deneyimim, sac metal imalatı, talaşlı imalat, makine mühendisliği ve metaller için takım tezgahları alanlarında uzman olmamı sağladı. Bu konular hakkında sürekli düşünüyor, okuyor ve yazıyorum, sürekli olarak alanımın ön saflarında kalmaya çalışıyorum. Bilgi ve uzmanlığımın işiniz için bir değer olmasına izin verin.
TR 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
ID 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO