Il n’existe pas de tolérance de rectitude unique acceptable pour chaque vis à billes.Les conditions admissibles dépendent du diamètre de la vis, de la longueur non supportée, de la vitesse de rotation, du degré de précision, de la disposition des roulements et des exigences de la machine. Lors du contrôle technique, une vis à billes est donc généralement évaluée par sonbattement radial global par rapport aux tourillons, plutôt que par la seule rectitude visuelle.
Une légère déviation visible dans une vis longue et fine ne signifie pas automatiquement que la vis est défectueuse. Cependant, un faux-rond excessif une fois que l'arbre est correctement soutenu peut provoquer des vibrations, un mouvement irrégulier de l'écrou, du bruit, une usure prématurée des roulements et une stabilité de positionnement réduite.
La rectitude et le faux-rond ne sont pas exactement les mêmes
Les termes sont souvent utilisés de manière interchangeable, mais ils décrivent différents concepts d'inspection :
- Rectitude de l'arbredécrit dans quelle mesure l'axe physique de la vis s'écarte d'une ligne droite idéale.
- Voile radialest le changement indiqué par un indicateur à cadran pendant la rotation de la vis supportée.
- Concentricité du journalconcerne la relation entre les tourillons usinés et l’axe de l’arbre de vis.
- Alignement installéconcerne la relation entre la vis, les paliers de support, le boîtier de l'écrou et les guidages de la machine.
Une vis peut paraître légèrement courbée lorsqu'elle est placée librement sur un banc, mais elle continue de tourner dans le faux-rond spécifié après un support correct. À l’inverse, un arbre qui semble droit peut présenter un voile excessif si ses tourillons ont été usinés de manière décentrée.
Qu'est-ce qu'une tolérance acceptable pour les vis à billes ?
La valeur d'acceptation correcte doit provenir du dessin de la vis à billes, des spécifications d'inspection du fabricant ou d'une norme applicable telle que ISO 3408 ou JIS B 1192. Elle ne doit pas être sélectionnée à partir d'une règle générale des « millimètres par mètre ».
| Condition | Exigence de tolérance | Raison d'ingénierie |
|---|---|---|
| Vis courte de grand diamètre à basse vitesse | Généralement moins sensible aux petites déflexions de l'arbre | Rigidité de l'arbre plus élevée et longueur non supportée plus courte |
| Vis longue de petit diamètre | Nécessite une évaluation plus approfondie du faux-rond global et du support | Plus grande sensibilité à l’affaissement et aux vibrations |
| Axe d'alimentation à grande vitesse | Le faux-rond doit être pris en compte avec la vitesse critique | Un petit écart peut générer des vibrations importantes à grande vitesse |
| Système de positionnement de précision | Des tolérances de faux-rond et de montage basées sur le dessin sont requises | Les erreurs d’arbre, de roulement et de boîtier d’écrou peuvent affecter la stabilité du mouvement |
| Transmission générale à basse vitesse | Une spécification de qualité commerciale peut suffire | Les exigences en matière de précision de positionnement et de vitesse de fonctionnement sont inférieures |
C'est pourquoi un plan d'achat doit indiquer la référence de mesure, les points d'appui, la longueur d'inspection et la lecture maximale autorisée de l'indicateur. Spécifier uniquement « la vis doit être droite » ne suffit pas pour une inspection cohérente.
Comment mesurer le faux-rond d'une vis à billes
Une inspection pratique peut être effectuée avec deux blocs en V de précision, une plaque de surface et un comparateur à cadran :
- Nettoyez l'arbre de vis et les tourillons pour éliminer l'huile, la poussière et les bavures qui pourraient affecter la lecture.
- Soutenez les tourillons spécifiés ou les surfaces de référence désignées sur deux blocs en V.
- Placez le comparateur à cadran contre la surface de mesure requise.
- Faites tourner l'arbre lentement sur un tour complet sans appliquer de force latérale.
- Enregistrez la différence entre les lectures de l’indicateur les plus élevées et les plus basses.
- Répétez la mesure à plusieurs positions axiales si le faux-rond global de l'arbre de vis doit être vérifié.
La méthode de support doit être enregistrée avec le résultat. Mesurer une longue vis sur un sol irrégulier, sur du bois d'emballage ou à des positions arbitraires de l'arbre peut produire des lectures trompeuses.
Qu'est-ce qui détermine la rectitude requise ?
1. Diamètre et longueur de la vis
Un arbre plus long et de plus petit diamètre a une rigidité à la flexion inférieure. Deux vis de même diamètre nominal peuvent donc nécessiter des critères d'acceptation différents si leurs longueurs hors tout sont différentes.
2. Vitesse de rotation
Le faux-rond devient plus important à mesure que la vitesse de rotation augmente. Un arbre long fonctionnant à proximité de sa vitesse critique peut fouetter ou vibrer même lorsque la précision de l'avance elle-même est acceptable.
3. Disposition du support de roulement
Les arrangements fixes-supportés et fixes-fixes se comportent différemment. La sélection des roulements, la précharge, l'usinage des tourillons et l'alignement de l'unité de support influencent tous la condition de rotation finale. Correspondance des fournitures DLYunités de support de vis à billespour les arrangements communs BK/BF, FK/FF et EK/EF.
4. Précision et application
Un axe d’automatisation générale et une machine de contrôle de précision ne doivent pas utiliser la même logique d’acceptation. Les applications nécessitant un positionnement stable, un faible jeu et une précision de montage contrôlée peuvent nécessiter unvis à billes rectifiée de précisionavec des tolérances de faux-rond et de tourillon définies par le dessin.
5. Alignement de l'installation
Une vis correctement fabriquée peut encore se coincer après l'installation si les supports de roulement et le boîtier d'écrou ne sont pas coaxiaux. Avant de rejeter la vis, desserrez le boîtier de l'écrou, faites tourner l'arbre manuellement et vérifiez si la résistance change après le réalignement.
Quand faut-il rejeter une vis à billes ?
Une inspection plus approfondie ou un remplacement doit être envisagé lorsque :
- Le faux-rond mesuré dépasse la valeur indiquée sur le dessin approuvé ou la norme d'inspection.
- La vis produit des vibrations répétées une fois que les roulements et le boîtier de l'écrou ont été correctement alignés.
- L'écrou se serre à la même position de l'arbre à chaque tour.
- L'arbre présente une courbure locale visible causée par un impact, un levage incorrect ou des dommages causés par le transport.
- Les tourillons présentent un voile radial excessif par rapport à l'axe de la vis.
- Le redressement risquerait d'endommager le chemin de roulement durci ou de modifier l'état de précharge.
N'essayez pas de redresser une vis à billes de précision avec un marteau ou une pression incontrôlée. La force locale peut endommager le chemin de roulement même si aucune fissure n'est visible. La vis doit être évaluée par le fabricant ou un atelier de réparation expérimenté avant de tenter des travaux correctifs.
Informations à fournir lors de la commande d'une vis à billes longue
Pour déterminer si une exigence proposée en matière de rectitude ou de faux-rond est pratique, fournissez :
- Diamètre nominal de vis et pas
- Longueur totale et déplacement efficace
- Degré de précision requis
- Vitesse de rotation maximale
- Disposition des extrémités fixes et supportées
- Dessin d'usinage du bout d'arbre
- Valeur de faux-rond requise et référence de mesure
- Sens d'installation et application
Fournitures DLY roulées et broyéesvis à billes pour équipements CNC et d'automatisation, avec une longueur d'arbre personnalisée et un usinage d'extrémité disponible selon les dessins. Pour une vis longue ou à grande vitesse, le diamètre, l'espacement des supports, la vitesse de rotation et le faux-rond spécifié doivent être examinés ensemble avant la production.
Besoin de confirmer une exigence de rectitude ou de faux-rond d'une vis à billes ?
Envoyez à DLY le dessin de la vis, la longueur totale, la vitesse, la disposition du support et la méthode d'inspection requise.
Contacter DLY
