Les systèmes de transmission à frottement élevé et imprécis peuvent ruiner les machines à hautes performances. Si l'on n'y prend pas garde, cela conduit à l'inefficacité, à l'usure et à des temps d'arrêt coûteux. La solution ? Choisir la vis à billes la mieux adaptée à vos besoins.
Les vis à billes se déclinent en plusieurs types spécialisés, chacun offrant des caractéristiques uniques telles qu'une vitesse élevée, un fonctionnement silencieux ou une autolubrification, afin de répondre aux exigences spécifiques de l'automatisation industrielle et du contrôle de précision.
Explorez chaque type en profondeur et découvrez quelle configuration de vis à billes convient le mieux à votre système.
Vis à billes à usage intensif
Les vis à billes à usage intensif sont conçues pour les applications industrielles à forte charge et offrent une résistance, une durabilité et une efficacité accrues. Elles sont généralement fabriquées avec des diamètres plus importants et des matériaux renforcés, ce qui leur permet de supporter des charges axiales substantielles sans déformation ni perte de précision.
Ces vis à billes sont couramment utilisées dans les machines de moulage par injection, les équipements de pressage et les machines CNC à usage intensif, où des mouvements répétés de force élevée sont nécessaires. Leur capacité de précharge garantit un jeu minimal et les écrous à paroi épaisse assurent une excellente rigidité. Certains modèles intègrent des écrous doubles ou des billes surdimensionnées pour augmenter la capacité de charge et réduire la déflexion.
Grâce à une construction robuste et à des voies de circulation des billes optimisées, les vis à billes à usage intensif offrent également une longue durée de vie et des performances constantes, même dans des conditions extrêmes. La contrepartie est toutefois une vitesse de rotation plus lente et une plus grande inertie.
Vis à billes à grande vitesse
Pour les applications où la vitesse est critique, les vis à billes à grande vitesse permettent de réduire le frottement et d'améliorer les performances dynamiques. Ces vis présentent des trajectoires de retour de billes optimisées et sont conçues avec des angles de pas plus petits pour permettre des vitesses de rotation élevées avec un minimum de vibrations.
Couramment utilisées dans la fabrication de semi-conducteurs, les équipements de prélèvement et de placement et les fraiseuses CNC à grande vitesse, ces vis à billes peuvent fonctionner à des vitesses supérieures à 10 000 tr/min tout en conservant une grande précision. L'utilisation de joints à faible friction et de systèmes de lubrification avancés garantit la stabilité de la température et une durée de vie prolongée.
Les considérations techniques clés pour les vis à billes à grande vitesse comprennent la vitesse critique, la valeur dN (diamètre du roulement x vitesse) et l'amortissement des vibrations. Les conceptions comprennent souvent des arbres creux ou des brides équilibrées pour améliorer les performances dynamiques.
La vis à billes refroidie
Les vis à billes refroidies intègrent des canaux de refroidissement internes ou externes qui aident à réguler la température du système pendant les opérations à haut rendement. L'accumulation de chaleur dans les vis à billes standard peut entraîner une dilatation thermique, affectant la précision et provoquant une usure prématurée.
Les vis à billes refroidies résolvent ce problème en faisant circuler un liquide de refroidissement (généralement de l'huile ou un mélange eau-glycol) soit dans l'alésage de l'arbre, soit dans des enveloppes externes entourant l'écrou ou l'arbre de la vis. Cela permet de maintenir la stabilité dimensionnelle, de minimiser la dérive thermique et d'assurer des performances constantes pendant des cycles prolongés ou à forte charge.
Largement utilisées dans le moulage par injection, les machines-outils et les systèmes de moulage sous pression, les vis à billes refroidies sont idéales pour les environnements où la gestion thermique est essentielle. Ces systèmes nécessitent souvent une plomberie spécialisée et une maintenance supplémentaire, mais ils offrent une stabilité thermique inégalée.
Ecrou-vis à bille rotatif
Dans les systèmes de vis à billes à rotation d'écrou, l'arbre de la vis reste stationnaire tandis que l'écrou à billes lui-même tourne. Cette configuration est particulièrement intéressante en cas de contraintes d'espace ou lorsqu'il est avantageux de fixer la vis et de ne déplacer que la charge par l'intermédiaire de l'écrou rotatif.
Ces systèmes sont courants dans la robotique, les appareils médicaux et les machines optiques automatisées, où l'inertie réduite et le facteur de forme compact améliorent les performances. L'installation d'un écrou rotatif peut également simplifier l'intégration d'un module linéaire et permettre le couplage d'un moteur à entraînement direct.
Un alignement précis et des roulements de haute qualité sont essentiels dans ces systèmes pour maintenir la symétrie de la charge et éviter un déséquilibre radial. Les vis à billes à rotation d'écrou réduisent également les effets du fouettement de l'arbre à grande vitesse.
Vis à billes autolubrifiante
Les vis à billes autolubrifiantes réduisent la maintenance en incorporant des éléments de lubrification. Il s'agit généralement de revêtements en feutre imprégnés d'huile, de cartouches de lubrification ou de réservoirs en polymère qui fournissent automatiquement du lubrifiant aux zones de contact de la vis à billes.
Idéales pour les environnements où la lubrification manuelle n'est pas pratique - comme dans les machines étanches ou les salles blanches - ces vis à billes prolongent considérablement les intervalles de maintenance tout en maintenant des performances optimales. Le système de lubrification intégré permet de réduire l'usure, d'éliminer les démarrages à sec et de prolonger la durée de vie globale de l'assemblage.
Les applications comprennent les appareils médicaux, les équipements à semi-conducteurs et les machines de qualité alimentaire. La plupart des vis à billes autolubrifiantes sont associées à des joints ou à des racleurs pour empêcher la contamination et conserver la lubrification sur de longs cycles.
Vis à billes silencieuse
Les vis à billes silencieuses sont conçues pour minimiser le bruit et les vibrations pendant le fonctionnement. Elles utilisent des améliorations de conception telles que des rainures hélicoïdales, des chemins de circulation de billes optimisés et des inserts d'amortissement pour réduire les émissions acoustiques.
Ces vis à billes sont idéales pour les applications où un faible niveau de bruit est essentiel, comme dans les équipements hospitaliers, la bureautique ou la robotique de laboratoire. Dans de nombreux cas, les niveaux de bruit peuvent être réduits de 5 à 10 dB par rapport aux systèmes de vis à billes standard.
Elles sont souvent équipées d'un circuit de retour en polymère spécial et de revêtements à faible friction pour réduire la résonance. Si les vis à billes silencieuses coûtent un peu plus cher, elles sont essentielles dans les environnements sensibles au bruit et offrent un confort d'utilisation et une fiabilité du système à long terme.
Résumé
Le choix du bon type de vis à billes garantit des performances optimales, qu'il s'agisse de résistance, de vitesse, de refroidissement, de silence ou d'entretien minimal.Pour toute question complémentaire, veuillez contacter [email protected]
