Enkoder diskinin dış çapı, deliği ve kalınlığı nasıl belirlenir

Enkoder diskinin ölçüleri, gövdede kalan boşluktan rastgele geriye hesaplanmaz. Daha doğru sıra şudur: önce çizgi sayısı ve adımdan okuma yarıçapını belirlemek, buna iz ve kenar payını ekleyerek dış çapı bulmak, mile ve montaj şekline göre deliği, malzeme, rijitlik ve ağırlığa göre kalınlığı belirlemek ve son olarak desen yüzünü ve eş merkezlilik referansını açıkça belirtmek. Bu yazı maddeleri bu sırayla ele alıyor.

Yeni bir enkoder tasarlarken disk çizimindeki dış çap, delik ve kalınlık nasıl doldurulur? Yaygın yöntem, gövdede ne kadar yer kaldığına bakıp dış çapı geriye hesaplamaktır. Aslında “okuma yarıçapı"ndan başlayıp içten dışa doğru madde madde belirlemek daha tutarlıdır; sıra Şekil 1’de görülüyor.

Şekil 1 – Disk ölçüleri sırayla: okuma yarıçapı R, dış çap ΦD, delik Φd, kalınlık t, son olarak desen yüzü ve merkezleme halkası (şematik, ölçeksiz).

Adım 1: Okuma yarıçapı

Okuma yarıçapı, izin merkezinin bulunduğu yarıçaptır; okuma kafası buraya bakar. Çizgi sayısı ve adımla belirlenir: p = 2πr ÷ N, tersine r = N × p ÷ 2π.

Örneğin 2500 çizgili, adımı yaklaşık 50 μm olan bir disk için r ≈ 2500 × 50 μm ÷ 6,283 ≈ 19,9 mm, yani yaklaşık 20 mm alınır. Okuma kafasındaki tarama ızgarası da çoğunlukla belirli bir okuma yarıçapına göre tasarlanır; ikisi uyumlu olmalıdır.

Büyük yarıçapın bir avantajı daha vardır: eksantrikliğe daha az duyarlıdır. Aynı 5 μm eksantriklikte hata, 20 mm yarıçapta yaklaşık 52″, 10 mm yarıçapta yaklaşık 103″‘dir (Δθ ≈ e ÷ r).

Adım 2: Dış çap

Dış çap ΦD = 2 × (okuma yarıçapı + iz yarı genişliği + kenar payı).

İz genişliği: okuma penceresinin yüksekliğini kapsamalı, ayrıca montaj eksantrikliği ve radyal salgı için pay bırakılmalıdır;
Kenar payı: kesme ve kenar taşlama kenarda küçük kenar çatlakları bırakır; tutma ve sıkıştırma da kenardan yapılır, çizgiler kenara çok yakın olmamalıdır.

Hesap örneği (sayılar yalnızca gösterim içindir): okuma yarıçapı 20 mm, iz genişliği 2 mm, kenar payı 1,5 mm ise dış çap yaklaşık 2 × (20 + 1 + 1,5) = 45 mm olur.

Dış çap gelişigüzel büyütülmemelidir. Dolu bir diskin eylemsizlik momenti J = ½mR²’dir ve kütle de R² ile orantılıdır; aynı kalınlıkta dış çap iki katına çıkarsa eylemsizlik momenti 16 katına çıkar, bu da küçük motorların dinamik tepkisi için olumsuzdur.

Adım 3: Delik

Delik, mil çapına ve montaj şekline göre belirlenir:

Göbeğe yapıştırma: delik, göbeğin merkezleme basamağından biraz büyük tutulur ve yapıştırıcı tabakası için yer bırakılır; montajda mikroskop altında merkezleme halkasıyla hizalama yapılır, deliğin geçmesiyle merkezlenmez;
İçi boş mil yapısı: delik mile yer bırakmalıdır ve genellikle çok büyük olur; iz ile delik arasındaki halka buna bağlı olarak daralır;
Delikten konumlama: montaj doğrudan deliği merkez alıyorsa, delik ile iz arasındaki eş merkezlilik için açık bir şart konmalıdır.

Delik ile iz arasında ayrıca bir yapıştırma yüzeyi bırakılmalı, yapıştırıcı ize taşmamalıdır.

Adım 4: Kalınlık

Kalınlık rijitlik, ağırlık ve yer arasında dengelenir. Cam diskler kalınlaştıkça daha sağlam olur ve kenar çatlağına daha az eğilim gösterir, ancak ağırlaşır ve eylemsizlik momenti artar; metal diskler çok ince yapılabilir; dış çapı büyük, kalınlığı küçük disklerde düzlemselliğe ayrıca dikkat edilmelidir.

Geçirgen disklerde ayrıca çizgilerin hangi yüzde olduğu, çizgilerle tarama ızgarası arasındaki mesafeyi etkiler. Desen yüzü okuma kafasına bakıyorsa okuma aralığı cam kalınlığından etkilenmez.

Adım 5: Desen yüzü ve referanslar

Ölçüler belirlendikten sonra çizimde şunlar da açıkça belirtilmelidir:

Madde	Belirtilecek nokta
Okuma yarıçapı	İz merkezi yarıçapı, okuma kafası buna göre tasarlanır
Dış çap ΦD	Ölçü ve tolerans; konumlama referansı olarak kullanılıp kullanılmadığı
Delik Φd	Ölçü ve tolerans; delikten merkezlemede eş merkezlilik şartı
Kalınlık t	Ölçü ve tolerans; düzlemsellik şartı
Desen yüzü	Çizgilerin hangi yüzde olduğu, okuma kafasına mı ışık kaynağına mı baktığı
Eş merkezlilik referansı	Merkezleme halkası, delik veya dış çap referansı

Özet

Disk ölçülerini belirleme sırası: okuma yarıçapı → dış çap → delik → kalınlık → desen yüzü ve referanslar. Okuma yarıçapı çizgi sayısı ve adımdan hesaplanır, dış çap buna iz ve kenar payı eklenerek bulunur, delik montaj şekline, kalınlık malzeme ve rijitliğe bağlıdır. Bu sırayla düşünüp proses uygulanabilirliğini disk üreticisiyle doğrularsanız çizimde revizyon ihtiyacı azalır.

Çince orijinal makalenin çevirisi (0019). ENC7 – enkoder diski üreticisi (teklif) · Teknik makaleler · https://enc7.com