Un mauvais choix de composants dans les systèmes de mouvement conduit à l'inefficacité, à des coûts de maintenance élevés et à des défaillances prématurées. Le choix d'une vis à billes ou d'une vis à billes est crucial - ce guide explique tout.
Les vis à billes et les vis à billes sont deux composants courants du mouvement linéaire dont la conception, les caractéristiques de performance et les applications sont uniques. Comprendre leurs différences permet d'optimiser les performances, la durabilité et la rentabilité.
Poursuivez votre lecture pour découvrir quel type de vis correspond le mieux à votre système de mouvement.
Qu'est-ce qu'une vis à billes ?
A vis à bille est un dispositif mécanique qui convertit un mouvement rotatif en un mouvement linéaire avec une grande efficacité et un minimum de frottement. Il se compose d'un arbre à vis, d'un écrou à billes et d'une série de roulements à billes qui roulent entre les filets de la vis et de l'écrou.
Le principal avantage des vis à billes réside dans leur contact roulant, qui réduit le frottement à 0,003. Elles sont donc idéales pour les applications de haute précision et à grande vitesse telles que les machines à commande numérique, la robotique, les équipements pour semi-conducteurs et les systèmes d'inspection automatisés.
Les vis à billes sont également présentes :
Rendement élevé (supérieur à 90%)
Excellente précision de positionnement
Possibilité de précharge pour éliminer le jeu
Longue durée de vie avec un entretien adéquat
Qu'est-ce qu'une vis-mère ?
Une vis à billes, également connue sous le nom de vis de puissance, convertit un mouvement rotatif en un mouvement linéaire en utilisant le contact glissant entre la vis et les filets de l'écrou. Contrairement aux vis à billes, les vis à billes n'ont pas d'éléments roulants et reposent sur un contact direct métal contre métal, ce qui entraîne une friction plus élevée.
Ce frottement accru peut être bénéfique dans certaines applications, en particulier celles qui nécessitent un comportement autobloquant, comme les ascenseurs verticaux ou les dispositifs de positionnement manuel. Les vis à tête sont généralement plus simples à concevoir et plus économiques que les vis à billes.
Les caractéristiques de la vis-mère sont les suivantes
Efficacité plus faible (typiquement 20% à 70%)
Moins adapté aux applications continues à grande vitesse
Fonctionnement plus silencieux à faible vitesse
Pas de roulements à billes, d'où une usure plus importante
Quelles sont les principales différences entre les vis à billes et les vis à tête ?
Les principales différences entre les vis à billes et les vis à tête se situent au niveau de leur conception, performance, coût et cas d'utilisation:
Fonctionnalité | Vis à billes | Vis de plomb |
---|---|---|
Friction | Très faible (contact roulant) | Haut (contact glissant) |
Efficacité | Haut (90%+) | Inférieur (20-70%) |
Précision | Haut | Modéré |
Capacité de charge | Plus élevé | Plus bas |
Autobloquant | Non (nécessite un frein ou un maintien du moteur) | Oui (souvent autobloquant) |
Coût | Plus élevé | Plus bas |
Maintenance | Plus complexe | Plus simple |
Bruit | Plus fort à grande vitesse | Silencieux à faible vitesse |
Les vis à billes sont plus performantes que les vis à tête en termes de précision, de vitesse et de capacité de charge, tandis que les vis à tête sont préférées pour les applications sensibles aux coûts et à faible cycle de travail.
Avantages de l'utilisation de vis à tête et à billes
Vis à billes:
Idéal pour l'automatisation et la CNC en raison de sa précision et de sa répétabilité.
Durée de vie plus longue avec des performances constantes.
Précharge personnalisable pour une absence de jeu.
Excellent pour les environnements à forte charge et à service continu.
Vis de plomb:
Rentable et simple à mettre en œuvre.
Aucun système de freinage externe n'est nécessaire dans les applications verticales.
Moins de maintenance grâce à un nombre réduit de composants.
Convient aux systèmes à faible vitesse ou à mouvement intermittent.
Le choix du type de vis dépend de la priorité accordée à la précision et à l'efficacité (vis à billes) ou à la simplicité et au coût (vis à billes).
Applications et utilisations
Les vis à billes et les vis à tête sont toutes deux utilisées dans les systèmes de mouvement linéaire, mais leurs applications diffèrent en fonction des exigences de performance :
Applications des vis à billes:
Fraisage et tours CNC
Robotique et systèmes d'automatisation
Impression 3D et découpe laser
Assemblage et inspection de semi-conducteurs
Dispositifs d'imagerie médicale de haute précision
Vis de plomb Applications:
Étapes de réglage manuel
Actionneurs et vérins à faible usage
Lits d'hôpitaux et ascenseurs médicaux
Bureautique (par exemple, imprimantes et scanners)
Machines d'emballage à faible vitesse
Dans les environnements de haute précision ou de forte charge, les vis à billes sont supérieures. Les vis à billes sont préférées pour les applications légères ou intermittentes où le coût et l'autoblocage sont essentiels.
Dimensions et matériaux
Les deux types de vis sont disponibles en différentes tailles et matériaux en fonction de l'application :
Tailles:
Diamètres standard des vis à billes : 4 mm à 80 mm+
Diamètres des vis d'entraînement : 6 mm à 50 mm+
Taille des fils (pas) : personnalisable en fonction des compromis entre vitesse et force
Matériaux:
Vis à billes : Généralement fabriquées en acier trempé ou en acier inoxydable pour leur durabilité et leur précision.
Vis de plomb : Fabriquées en acier inoxydable, en acier au carbone ou même en plastique pour les applications légères.
Matériaux des écrous:
Écrous à billes : Généralement en acier, avec ou sans racleurs.
Écrous à vis de plomb : Ils peuvent être fabriqués en bronze, en acétal, en composite PTFE ou en acier, et offrent diverses propriétés de résistance à l'usure et d'autolubrification.
Le choix du matériau influe sur la capacité de charge, la résistance à l'usure et la protection contre la corrosion - des facteurs qui ont un impact sur les performances et la durée de vie.
Résumé
Le choix entre les vis à billes et les vis à tête dépend de la précision, de la vitesse, de la charge et du budget. Comprenez leurs différences pour choisir la solution de mouvement idéale.Pour toute question complémentaire, veuillez contacter sales@limonrobot.com