Lorsqu'une fraiseuse CNC de précision ou une table de positionnement automatisée développe une perte de mouvement ou un broutage important sous de lourdes charges d'inversion, les techniciens blâment souvent l'usure des écrous de vis à billes ou les gains de la boucle d'asservissement. Dans l'atelier, le jeu axial et les erreurs de positionnement soudaines sont généralement dus à un couple de contre-écrou inapproprié, à des chemins de roulement contaminés ou à une -contrainte excessive du support d'extrémité flottante FF. La sélection de la bonne combinaison de blocs de roulements FK/FF et son alignement correct maintiennent l'arbre de vis centré et éliminent le jeu axial sur des millions de cycles à grande vitesse-.
Les unités de support Precision FK sécurisent l'extrémité entraînée de l'arbre de vis à l'aide d'une paire assortie de roulements à billes à contact oblique à angle de contact de 60 degrés disposés dans une configuration DF (Face-à-Face). Cette configuration gère les charges de poussée axiale bidirectionnelles tout en permettant de légers désalignements angulaires lors de l'assemblage de la machine. L'unité flottante FF correspondante contient un seul roulement à billes à gorge profonde- maintenu en place par un circlip. Étant donné que les vis à billes à grande vitesse-se dilatent à mesure que la friction génère de la chaleur, l'extrémité flottante FF doit être libre de glisser axialement à l'intérieur de son boîtier pour éviter toute courbure thermique et les moments de flexion importants sur l'arbre de la vis.
La longue durée de vie des roulements et la répétabilité de positionnement inférieure au micron- dépendent d'une installation propre et précise. Les techniciens doivent nettoyer tous les épaulements rectifiés et les tourillons d'arbre avant de placer l'unité FK contre l'épaulement de la vis. Lors du serrage du contre-écrou de précision, utilisez un comparateur à cadran contre la face du contre-écrou pour vérifier que le faux-rond radial reste inférieur à 0,005 mm-l'assise inégale du contre-écrou incline les bagues de roulement intérieures et plie le tourillon de vis. Une fois l'extrémité fixe serrée, montez le bloc flottant FF et balayez un comparateur à cadran sur toute la longueur de l'arbre de vis pour maintenir le parallélisme des axes à moins de 0,01 mm par rapport aux rails de guidage linéaires.
Dépannage de l'intégration sur le terrain : FAQ pour les équipes d'approvisionnement et d'assemblage
Pourquoi le bloc de roulement à extrémité flottante FF-doit-il pouvoir flotter axialement au lieu d'être serré aux deux extrémités ?
Le serrage des deux extrémités d'une vis à billes crée un système rigide sans aucune marge de dilatation thermique. Lorsque la vis tourne à grande vitesse, la friction augmente la température de l’arbre en acier, ce qui entraîne son allongement. Si l'extrémité flottante FF est fixée solidement, l'arbre en expansion s'incline vers l'extérieur, créant de lourdes charges radiales, une surcharge des roulements et de graves erreurs de pas. Permettre à la bague extérieure du roulement FF de glisser à l'intérieur de son boîtier absorbe la croissance thermique sans déformer la vis d'entraînement.
Qu'est-ce qui fait que le contre-écrou d'un bloc de support fixe FK se desserre ou provoque un faux-rond de l'arbre ?
Les problèmes de contre-écrou proviennent de l'utilisation d'un couple de serrage non calibré ou du défaut de serrage des vis de réglage contre les patins internes en laiton. Si le contre-écrou est sous-serré, la poussée axiale résultant d'inversions rapides fait desserrer l'écrou, créant un jeu axial immédiat. En cas de serrage excessif-ou de serrage inégal, la face de l'écrou appuie contre la bague intérieure du roulement selon un angle, forçant le tourillon à vis à s'épuiser et provoquant des vibrations à haute fréquence-pendant le déplacement.
Quand les ingénieurs doivent-ils préférer les unités de support montées sur bride FK/FF-aux unités montées sur base BK/BF- ?
Le choix se résume à la géométrie de montage et à la rigidité du boîtier. Les unités FK/FF sont dotées de corps à bride circulaire qui se boulonnent directement dans des cloisons verticales plates ou des supports de moteur usinés, ce qui les rend idéales pour les platines compactes de l'axe Z-, les modules linéaires fermés et les bâtis de machines étroits. Les unités BK/BF sont dotées de boîtiers de socle rectangulaires qui se boulonnent sur des bancs de référence horizontaux, ce qui les rend plus faciles à caler et à aligner sur de larges bases de machines et des portiques à cadre ouvert-.
Matrice de performances techniques
| Caractéristique de spécification | Détails et paramètres d'ingénierie |
| Matériau et finition du boîtier | Acier au carbone moyen C45, oxyde noir/plaqué nickel |
| Fixe-Spécifications de roulement d'extrémité (FK) | Paire assortie de roulements à contact oblique à 60 degrés (configuration DF) |
| Flottant-Spécifications de roulement d'extrémité (FF) | Roulement à billes à gorge profonde avec anneau élastique externe |
| Qualité de précision des roulements | Qualité JIS P5/P4 pour vis à billes rectifiées avec précision |
| Système de verrouillage par contre-écrou | Contre-écrou de précision avec vis de réglage et patins en cuivre |
| Étanchéité et pré-lubrification | Joints d'étanchéité à contact NBR intégrés, graisse au lithium préemballée- |
Pour maintenir les ensembles de vis à billes rigides, silencieux et exempts de jeu axial, il faut sélectionner correctement le support FK/FF, serrer correctement le contre-écrou et permettre un mouvement axial sans contrainte à l'extrémité flottante.
