La défaillance d'un écrou à bille de précision peut généralement être diagnostiquée en vérifiant quatre changements :couple de fonctionnement, bruit, jeu et fluidité du mouvement. Un écrou qui devient serré sur toute la course peut avoir un problème de lubrification ou de précharge, tandis qu'un point serré reproductible est plus susceptible d'indiquer une contamination, des dommages locaux au chemin de roulement, une déformation de la vis ou un mauvais alignement de l'installation.
L'écrou à bille ne doit pas être blâmé immédiatement. Les roulements de support, les accouplements, les guidages, les surfaces de montage et les réglages des servos peuvent produire des symptômes similaires. Un diagnostic fiable nécessite donc d'isoler les composants mécaniques dans un ordre logique.
Signes courants de défaillance des écrous à billes de précision
| Symptôme observé | Causes possibles | Premiers contrôles |
|---|---|---|
| Le couple de fonctionnement augmente sur toute la course | Lubrifiant insuffisant ou incorrect, précharge excessive, résistance du joint ou problèmes de palier de support | État du lubrifiant, spécifications de précharge, joints et roulements de support |
| Endroit restreint à la même position | Contamination, dommages locaux au chemin de roulement, vis pliée ou mauvais alignement du montage | Position du point serré, rectitude des vis et alignement du montage |
| Clic ou bruit périodique | Bille endommagée, système de retour endommagé, corps étranger ou mauvaise lubrification | Fréquence du bruit, contamination du lubrifiant et chemin de retour |
| Contrecoup croissant | Perte de précharge, usure du chemin de roulement, boîtier d'écrou desserré, roulements usés ou mouvement de l'accouplement | Fixations, accouplement, roulements de support et jeu axial |
| Bruit de grincement ou particules métalliques | Dommages graves au chemin de roulement, à la bille ou au composant de retour | Arrêtez le fonctionnement et inspectez avant tout autre mouvement |
| Erreur de positionnement irrégulière | Usure des écrous, mouvement des roulements, glissement de l'accouplement, résistance du rail de guidage, problème de servo ou d'encodeur | Perte de mouvement mécanique et retour du système de contrôle |
Étape 1 : Enregistrer le moment où le défaut se produit
Enregistrez la position de la vis, le sens de déplacement, la vitesse, la charge et la température de fonctionnement lorsque le problème survient. Ces informations permettent de distinguer un défaut mécanique local d'un problème général de lubrification ou de précharge.
- Un défaut à une position reproductible suggère une contamination locale, des dommages ou une déformation de la vis.
- Un défaut qui apparaît principalement lors d'une inversion de sens suggère un jeu ou un mouvement du système de support.
- Un défaut qui s'aggrave à mesure que la machine chauffe peut être dû à une dilatation thermique, à une viscosité du lubrifiant ou à une tolérance d'installation insuffisante.
- Un défaut qui change avec la charge peut être lié à la précharge, à la rigidité du support ou à la déformation du montage.
Étape 2 : Inspectez l'assemblage avant de retirer l'écrou
Inspectez l’ensemble de vis à billes pendant qu’il est encore installé. Recherchez les boulons de montage desserrés, les joints endommagés, les fuites de lubrifiant, la corrosion des chemins de roulement exposés, la contamination et l'usure anormale autour du boîtier de l'écrou.
Vérifiez également si la bride de l'écrou repose uniformément contre le boîtier. Le serrage d'un boîtier d'écrou contre une surface de montage mal alignée peut déformer l'assemblage et créer un couple de fonctionnement élevé, même lorsque les chemins de roulement internes ne sont pas endommagés.
Inspectez la bride, la face de montage, les joints et l'état de lubrification avant de démonter l'écrou à bille.
Étape 3 : Vérifiez la lubrification et la contamination
Une lubrification insuffisante augmente la friction et la température de fonctionnement. Un excès de graisse peut également augmenter le couple de fonctionnement, en particulier dans les assemblages compacts ou à précharge élevée. Utilisez le type et la quantité de lubrifiant spécifiés pour la vitesse, la charge et l'environnement de fonctionnement de la machine.
Examinez la graisse ou l’huile déchargée pour déceler une décoloration foncée, des particules dures ou des débris métalliques. De fines particules métalliques peuvent indiquer des dommages au chemin de roulement ou à la bille. La saleté, le liquide de refroidissement ou les particules abrasives suggèrent que le dispositif d'étanchéité et la protection environnante doivent également être corrigés.
Le simple ajout de graisse ne répare pas un chemin de roulement endommagé. En cas de bruit de grincement ou de débris métalliques, arrêtez de faire fonctionner l'ensemble jusqu'à ce que son état ait été évalué.
Étape 4 : Mesurer correctement le jeu
Un comparateur à cadran peut être utilisé pour mesurer la perte de mouvement lorsque le sens de déplacement est inversé. Cependant, le résultat représente le système d'alimentation complet, à moins que les composants individuels ne soient isolés.
La perte de mouvement mesurée peut inclure :
- Jeu axial à l’intérieur de l’écrou à bille ;
- Mouvement dans les paliers de support fixes ou flottants ;
- Un boîtier d'écrou desserré ou un contre-écrou de roulement ;
- Déformation ou glissement de l'accouplement ;
- Mouvement structurel dans la table, le rail de guidage ou l'appareil de mesure.
Mesurez la vis, le boîtier de l'écrou et la table mobile séparément lorsque cela est possible. Cela évite qu'un problème de roulement ou d'accouplement soit diagnostiqué à tort comme une usure de l'écrou à bille.
Étape 5 : Comparez le couple de fonctionnement sur toute la course
Si la conception de la machine et les procédures de sécurité le permettent, débranchez l'entraînement et déplacez lentement l'ensemble à la main ou à l'aide d'un dispositif de mesure de couple contrôlé. Ne forcez pas l’écrou dans une position serrée.
- Couple uniformément élevé :Vérifiez le lubrifiant, la précharge, les joints et les roulements de support.
- Le couple augmente à une position :Vérifiez la contamination locale, le pliage des vis, les dommages au chemin de roulement ou les erreurs d'alignement.
- Changements de couple après desserrage du boîtier de l'écrou :Examinez l’alignement de montage avant de remplacer l’écrou.
Pour une nouvelle installation, il est souvent plus utile de confirmer l'alignement du support de vis et la position du boîtier de l'écrou que de démonter immédiatement l'écrou.
Étape 6 : Vérifiez les composants autour de l'écrou à bille
Les défauts de positionnement ne sont pas toujours provoqués par l'écrou. Vérifiez le roulement de support d'extrémité fixe pour un mouvement axial, inspectez l'accouplement pour déceler tout jeu et vérifiez que le système de guidage linéaire se déplace en douceur sans se coincer.
Si l'inspection mécanique n'explique pas l'erreur, examinez le retour de l'encodeur, le réglage du servo et les paramètres de compensation. L'erreur de pas et la dilatation thermique peuvent affecter la précision du positionnement même lorsque l'écrou fonctionne toujours sans problème.
Lors de la sélection d'un remplacement, comparez le diamètre de la vis, le pas, le système de circulation, les dimensions de la bride, le modèle de trou de montage, les exigences de précharge ou de jeu et la position de l'orifice de lubrification. les DLYgamme d'écrous à billespeut être utilisé comme point de départ pour la comparaison des modèles et des montages.
Confirmez la série d'écrous, le diamètre de la vis, le pas et les dimensions de montage avant de commander un remplacement.
Un écrou à bille de précision défectueux peut-il être réparé ?
Une contamination externe et une lubrification incorrecte peuvent parfois être corrigées si l'inspection confirme que les chemins de roulement, les billes et les composants de retour restent intacts. La résistance liée à l'alignement peut également être corrigée en ajustant l'installation.
Le remplacement est normalement l’option la plus sûre lorsque l’inspection révèle :
- Chemins de roulement piqués, écaillés ou rayés ;
- Balles ou composants de retour endommagés ;
- Grincement ou clic persistant après une lubrification correcte ;
- Débris métalliques à l’intérieur du système de circulation ;
- Jeu ou couple qui ne peut pas être restauré à la condition de fonctionnement requise.
Si l'état de la vis d'origine est incertain, le remplacement de la vis et de l'écrou en tant qu'assemblages appariés est plus fiable que l'installation d'un nouvel écrou sur un chemin de roulement endommagé. Voir les DLYgamme de produits de vis à billesetoptions de vis à billes rectifiées avec précisionlorsqu'un assemblage complet est requis.
Informations nécessaires à l'identification du remplacement
Avant de demander un écrou à bille de remplacement, préparez les informations suivantes :
- Le marquage complet du modèle sur l'écrou d'origine ;
- Vis diamètre extérieur et pas de vis ;
- Dimensions du corps de l'écrou, de la bride et du trou de montage ;
- Condition de précharge ou de jeu axial requise ;
- Position du port de lubrification ;
- Photos de l'écrou, des extrémités des vis et de l'installation ;
- Vitesse de la machine, charge, orientation et symptômes de défaillance observés.
Dans la pratique, dans les travaux de remplacement, le marquage du modèle seul ne suffit pas toujours. La comparaison du pas, de la géométrie de la bride, des dimensions de montage et des conditions d'application permet d'éviter la sélection d'un écrou physiquement similaire mais fonctionnellement incorrect.
Avant l'expédition, DLY vérifie la correspondance du modèle, l'apparence, la fluidité de la circulation, l'état de précharge ou de jeu, la position du port de lubrification et l'emballage. Le remplacement doit toujours être installé avec un alignement et une lubrification corrects pour éviter de répéter le défaut d'origine.
Conclusion
Un dépannage efficace des écrous à billes commence par identifier si le défaut dépend de la position, de la direction, de la charge ou de la température. Inspectez la lubrification, la contamination, l’alignement du montage, les roulements de support et les accouplements avant de conclure que l’écrou lui-même est défectueux.
Si l'ensemble contient des chemins de roulement endommagés, des débris métalliques ou des composants de retour défectueux, évitez les réparations incontrôlées sur site. Remplacez l'écrou - ou l'ensemble vis et écrou correspondant lorsque l'état de la vis est incertain - et corrigez la cause de la panne d'origine avant de redémarrer la machine.
Besoin d'aide pour identifier un écrou à bille de précision défectueux ou de remplacement ?
Envoyez le marquage du modèle, le diamètre et le pas de la vis, les dimensions de montage, les conditions d'application et des photos claires àexport@dlybearing.com.
