Un mauvais support dans les systèmes de mouvement entraîne des vibrations, un désalignement et une usure prématurée. Une unité de support de vis à billes fiable garantit la précision, la rigidité et une durée de vie prolongée. Voici ce qu'il faut savoir.
Les unités de support de vis à billes sont des composants essentiels qui sécurisent et stabilisent les assemblages de vis à billes, garantissant un mouvement précis, une réduction des vibrations et une durabilité à long terme dans les applications industrielles exigeantes.
Lisez la suite pour découvrir les structures, les types et les avantages de la conception.
Quels sont les composants d'une vis à billes ?
Une vis à billes est un actionneur mécanique linéaire qui transforme un mouvement de rotation en mouvement linéaire à l'aide d'un arbre fileté et d'un écrou à billes avec des roulements à billes à recirculation. Pour fonctionner efficacement, le système de vis à billes nécessite un alignement et un support précis. unité de support de la vis à billes entre en jeu.
Les principaux composants d'un système à vis à billes sont les suivants :
Vis Arbre: Une longue tige filetée qui fournit le chemin pour un mouvement linéaire. Les filets sont roulés ou rectifiés pour des applications spécifiques.
Ecrou à bille: Enveloppe les billes et se déplace le long de l'arbre de la vis, transférant le mouvement rotatif en mouvement linéaire.
Roulements à billes: La circulation de billes entre l'écrou et l'arbre de la vis réduit les frottements et permet un mouvement à haut rendement.
Unités de soutien: Positionnées aux deux extrémités de la vis, ces unités sont constituées de roulements et de logements préchargés qui assurent la rigidité, le support axial et l'alignement.
Accouplements et supports de moteur: Utilisé pour connecter la vis à un moteur pour l'actionnement.
Sans unité de support appropriée, l'arbre de la vis peut se déformer sous la charge, introduisant un jeu et réduisant la précision du système. Les unités de support haute performance minimisent ce risque en offrant un support d'extrémité sûr et en absorbant les forces axiales et radiales.
Types de supports de vis à billes
Les unités de support de vis à billes existent en différents types pour répondre aux différentes exigences de montage, aux conditions de charge et aux spécifications de performance. Ils sont généralement classés en fonction de leur emplacement sur la vis et du type de roulements utilisés.
1. Unités de soutien fixes (par exemple, types BK, FK, EK, FK)
Ils sont montés à l'extrémité motrice de la vis. Ils intègrent deux roulements à contact angulaire avec des réglages préchargés pour fournir un support axial et radial. Ces unités sont essentielles pour les applications qui exigent une grande précision de positionnement et une grande rigidité.
2. Unités de support flottantes ou simples (par exemple, types BF, EF, FF)
Situées à l'extrémité opposée du côté fixe, ces unités de support utilisent généralement des roulements radiaux simples. Leur objectif principal est de guider la vis tout en permettant la dilatation thermique, en évitant la flexion ou l'accumulation de contraintes.
3. Types compacts et à brides
Certaines unités sont conçues avec un boîtier à bride, ce qui permet de les monter sur le châssis de la machine. Les unités compactes sont idéales pour les applications présentant des contraintes d'espace et des conceptions légères.
4. Kits standardisés pré-machinés
Des fabricants comme LIMON proposent des unités de support qui correspondent à l'usinage standard des extrémités d'arbres de vis à billes. Ces unités garantissent une intégration parfaite, un ajustement précis et un assemblage rapide.
Une sélection appropriée des types d'unités d'appui garantit des performances optimales, un jeu minimal et une usure mécanique réduite dans le système de vis à billes.
Structure et caractéristiques du support de la vis à billes
L'unité de support de vis à billes est un ensemble compact conçu pour loger des roulements de précision dans un boîtier rigide, fournissant un support structurel à l'arbre de la vis à billes.
Les principales caractéristiques structurelles sont les suivantes
Roulements à contact oblique préchargés
Le support de l'extrémité fixe utilise deux roulements à contact angulaire qui sont préchargés en usine pour éliminer le jeu axial. Cela améliore la précision du positionnement et la rigidité sous charge.Boîtier à haute rigidité
Les unités de support sont usinées en acier ou en alliage d'aluminium pour assurer une excellente rigidité. Les traitements de surface tels que l'oxyde noir ou l'anodisation permettent de résister à la corrosion.Etanchéité et graissage
Des joints de haute qualité protègent les roulements des contaminants. La plupart des unités de support sont pré-graissées et scellées à vie, ce qui élimine la nécessité d'un entretien de routine.Précision du positionnement
La structure de support intègre des trous de chevilles ou des surfaces de base usinées pour assurer l'alignement avec l'arbre de la vis à billes et le système d'axe linéaire.Caractéristiques d'installation faciles
Les unités de support sont conçues avec des trous de montage pré-percés et des interfaces standardisées pour s'aligner sur les châssis des machines. Cela simplifie l'assemblage et réduit le temps d'installation.
Ces éléments structurels assurent un mouvement souple et précis tout en supportant la poussée axiale et en maintenant l'alignement de la vis, même dans des environnements à haute vitesse et à forte charge.
Utilise le palier optimal
La performance d'un unité de support de la vis à billes dépend fortement du type et de la qualité du roulement utilisé. La sélection optimale des roulements a un impact direct sur la manutention des charges, la résistance aux vibrations et la durée de vie du système.
Roulements à billes à contact oblique (ACBB)
Ce sont les roulements les plus couramment utilisés dans les unités de support à extrémité fixe. Ils sont conçus pour supporter des charges radiales et axiales et sont généralement montés par paires, dos à dos ou face à face. Les roulements à contact oblique préchargés éliminent le jeu et augmentent la rigidité.
Roulements à billes radiaux
Utilisés dans des unités de support flottantes ou simples, ces roulements supportent des charges radiales et permettent un mouvement axial pour tenir compte de la dilatation thermique. Bien que moins rigides que les types angulaires, ils jouent un rôle essentiel dans les systèmes à longue course.
Options de précharge des roulements
Des fabricants comme LIMON proposent des unités de support dont la précharge est réglée en usine. Cela permet de minimiser les erreurs de montage, de garantir une rigidité constante et d'améliorer la réponse dynamique. Les applications de haute précision nécessitent souvent des roulements de classe C3 ou C5 avec des vis à billes de qualité équivalente.
Étanchéité et lubrification
Les roulements à l'intérieur des unités de support sont scellés et remplis de graisse haute performance. Cela garantit un fonctionnement en douceur, une durée de vie prolongée et une protection contre les contaminants, ce qui est particulièrement important dans les environnements poussiéreux ou corrosifs.
Le choix de la configuration optimale des roulements garantit la stabilité à grande vitesse, la précision du contrôle des mouvements et la fiabilité à long terme du système de vis à billes.
Formes de l'unité de support
Les unités de support de vis à billes se présentent sous différentes formes et configurations pour répondre aux divers besoins des environnements industriels. Comprendre les différences permet de choisir le bon facteur de forme pour la conception de la machine.
Type de bride
Les unités à bride (par exemple, FK, FF) sont dotées d'une bride circulaire ou rectangulaire qui permet un montage frontal. Elles sont courantes dans les machines dont la profondeur de montage est limitée ou lorsque l'alignement par l'avant est plus facile.
Type de bloc
Les supports de type bloc (par exemple, BK, BF, EK, EF) sont conçus comme des blocs cubiques avec des trous de fixation à la base. Ils offrent une excellente stabilité et sont largement utilisés dans les installations horizontales et verticales.
Type compact
Certains systèmes nécessitent des unités de support compactes qui minimisent l'utilisation de l'espace. Ces unités sont idéales pour les applications légères ou les enveloppes de machine limitées, sans compromettre la rigidité.
Modèles de type ouvert et de type fermé
Les unités de support peuvent être dotées d'un boîtier ouvert pour permettre l'accès à des fins de lubrification ou de réglage, tandis que les modèles fermés offrent une meilleure étanchéité et une meilleure protection.
Le choix de la forme dépend de
Méthode de montage (horizontale, verticale, inversée)
Disposition du bâti de la machine
Direction de la charge et accès pour l'entretien
Les fabricants fournissent généralement des fichiers CAO détaillés et des spécifications pour garantir une bonne adaptation à la conception du système.
Compact et facile à installer
Les unités modernes de support de vis à billes sont conçues pour une installation rapide et une intégration compacte dans les systèmes de machines. Les gains de temps lors de l'assemblage se traduisent par une réduction des coûts d'exploitation et une augmentation de la productivité.
Interfaces normalisées
La plupart des unités de support sont compatibles avec les spécifications standard d'usinage des extrémités (par exemple, le diamètre du roulement, la gorge du circlip, l'épaulement de l'arbre). Cela garantit une compatibilité plug-and-play avec les vis à billes pré-usinées.
Modèles préassemblés
Les fabricants comme LIMON fournissent des unités préassemblées avec des roulements préchargés, lubrifiés et étanches. Il n'est donc plus nécessaire d'installer et d'ajuster manuellement les roulements.
Empreinte minimale
Les carrosseries compactes permettent des agencements de machines plus serrés, en particulier dans les systèmes multi-axes ou les solutions d'automatisation portables.
Montage rapide
Les unités de support comportent des trous taraudés ou traversants qui s'alignent sur les surfaces de montage. Des goujons ou des éléments de positionnement assurent un alignement correct avec l'axe du mouvement linéaire.
Fonctionnement sans entretien
Grâce au graissage et à l'étanchéité en usine, la plupart des unités de support ne nécessitent aucun entretien périodique. Cela permet de réduire les temps d'arrêt, d'améliorer le MTBF (temps moyen entre deux pannes) et de renforcer la fiabilité de la machine.
Ces caractéristiques facilitent la mise en œuvre des unités de support dans toutes les applications, des centres d'usinage CNC aux systèmes de manipulation des semi-conducteurs et aux plates-formes d'impression 3D.
Résumé
Les unités de support de vis à billes offrent stabilité, précision et assemblage simplifié, ce qui est essentiel pour maximiser les performances et la durée de vie des systèmes de mouvement linéaire.Pour toute question complémentaire, veuillez contacter sales@limonrobot.com
