Précision d’avance insuffisante et variations de mouvement ? Les vis à billes garantissent des mouvements d’axes précis

Comment les vis à billes de haute précision assurent des mouvements réguliers, une dynamique élevée et des résultats fiables dans les machines-outils

Philipp Schmalzhaf

par Philipp Schmalzhaf, Directeur commercial

Machines-outils

Les vis à billes de haute précision : une solution pour les entraînements d’axes exigeants

Dans la construction de machines-outils, les concepteurs sont souvent confrontés au défi de concilier des vitesses d’avance élevées avec une excellente qualité d’usinage. Les solutions d’entraînement conventionnelles atteignent fréquemment leurs limites en raison d’avances irrégulières ou d’une précision insuffisante. Les vis à billes de haute précision constituent une solution idéale pour les entraînements linéaires des axes des machines-outils modernes.

Commande des fraiseuses

Les vis à billes de haute précision pour les volants de fraiseuses

Comment les vis à billes de haute précision garantissent avance, rigidité et longévité

Selon l’axe et l’application, des vis à billes rectifiées avec des pas adaptés sont utilisées afin de permettre des déplacements rapides et une dynamique élevée, sans compromis sur la précision. Les exigences typiques comprennent des vitesses d’avance élevées, un positionnement précis, une grande rigidité ainsi qu’une longue durée de vie sous des charges variables. Des géométries de roulement optimisées, des capacités de charge élevées et différents types d’écrous permettent de répondre de manière fiable à ces exigences. Nous vous accompagnons également par un conseil technique approfondi et vous aidons dans le dimensionnement afin d’intégrer votre vis à billes de manière optimale à votre machine.

Questions fréquentes

Le plus souvent via des orifices de lubrification pour l’huile ou la graisse. Une lubrification régulière est importante pour la durée de vie et le bon fonctionnement.

Ce type de vis à billes est fabriqué avec un jeu axial réduit et une grande précision dimensionnelle. Elles peuvent ainsi être utilisées dans des centres d’usinage ou d’autres installations nécessitant une grande précision.

Les classes courantes vont de C7 à C1. C3–C1 sont utilisées pour le positionnement, C7–C5 pour le transport. Vos exigences en matière de longueur de vis, de jeu, de précision de répétition et de charge déterminent le choix.

Les vis à billes haute précision ont des tolérances plus strictes, moins de jeu et une rigidité plus élevée. Elles conviennent aux tâches de positionnement exact, tandis que les vis standard sont plutôt adaptées aux mouvements d’avance ou de transport simples.

La précharge élimine le jeu, augmente la rigidité et la précision. Elle est importante pour les tâches de positionnement, moins pour le transport.

Roulées : formées à froid, économiques, précision moyenne.

Rectifiées : usinées par abrasion, donc extrêmement précises.

Tourbillonnées : formées par enlèvement de matière, plus rapides que la version rectifiée et plus précises que la version roulée.

Les types haute charge ont des chemins de roulement robustes et de grosses billes. Les types haute vitesse utilisent des pas plus grands et des renvois spéciaux.

Diamètre d’arbre de 4 à 300 mm, pas de 1 à 80 mm, longueurs jusqu’à 12 000 mm (monobloc), jusqu’à 22 000 mm (assemblage multi-pièces).

Pour les vis : acier spécial durci par induction. Pour les écrous : acier cémenté sous vide. Garantit la longévité et la capacité de charge.

La durée de vie peut être calculée théoriquement. Elle se base sur le calcul de durée de vie des roulements à billes et est influencée par la vitesse de rotation, la capacité de charge et la force axiale.

DN = diamètre × vitesse de rotation. Cette formule permet de calculer la vitesse maximale de rotation de l’écrou.

Différents renvois (internes, externes), formes de flasque, écrous multiples, versions compactes et filetages spéciaux.

Les types de positionnement sont préchargés (avec peu de jeu), tandis que les types de transport ont du jeu et sont plus simples – mais inadaptés aux mouvements précis. Une haute précision se reflète également dans le prix d’achat.

Oui, il existe des écrous simples, doubles et spéciaux. Le remplacement est généralement facile pour les pièces standard, mais limité pour les formes spéciales.

Les forces latérales doivent être absolument évitées. Il ne doit pas y avoir de surdétermination par le support de la vis. Le (dé)montage de l’écrou doit toujours se faire avec une bague, sinon les billes risquent de tomber de l’écrou.

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