Le guidage sur rail en aluminium est un guidage à recirculation de billes à 2 rangées avec chariot et rail profilé en aluminium avec des inserts de chemin de roulement en acier trempé et résistant à la corrosion.

Cette construction composite permet un gain de poids de plus de 60 % par rapport à un guidage sur rail profilé classique en acier. Un autre avantage est une résistance à la corrosion plus élevée et des écarts de parallélisme et de hauteur admissibles plus importants lors du montage.

Le galet à bille de sol est principalement conçu pour faciliter le déplacement d’objets lors d’un montage avec la bille vers le bas. Contrairement à une roulette pivotante, il permet des changements de direction plus rapides avec un comportement de déviation réduit et permet ainsi un positionnement plus facile.

Par rapport à un galet à bille classique, il offre un fonctionnement plus silencieux et, grâce à la grande bille en plastique, une charge au sol plus faible.

Contrairement à une douille à billes classique, qui fonctionne sur un arbre lisse et doit donc être sécurisée contre la rotation, par exemple en utilisant un deuxième arbre de guidage, une douille à billes à couple fonctionne sur un arbre cannelé profilé avec plusieurs chemins de guidage pour les billes, un arbre dit de couple, et permet ainsi la construction d’un guidage linéaire résistant à la torsion avec un seul arbre.

Une utilisation fréquente est par exemple comme arbre d’entraînement, où l’entraînement ou la sortie doit être déplacé linéairement sans jeu, ou lorsqu’aucun guidage rond classique avec deux arbres et aucun guidage sur rail profilé ne peuvent être utilisés pour des raisons de place.

Si une liaison arbre-moyeu peut transmettre non seulement des forces axiales, mais aussi des couples d’entraînement ou de torsion, on parle alors de transmission de couple positive. Si cette liaison arbre-moyeu doit en outre être déplaçable axialement (linéairement), on utilise par exemple des arbres cannelés ou à clavette. Si, en outre, un jeu minimal et une faible force de déplacement sous charge sont requis, il est recommandé d’utiliser les arbres et douilles dits de couple.

Voir aussi : Arbre cannelé

La charge dynamique est une mesure pour le calcul de la durée de vie d’un guidage linéaire ainsi que des rotules et des embouts à rotule. Elle définit une charge dont la direction et l’intensité sont constantes et sous laquelle une durée de vie nominale de 50 km ou 100 km est atteinte. La limite de charge d’un élément de machine doit toujours être considérée par rapport à la durée de vie requise.

Les guidages sur rail Eco représentent une alternative économique à nos guidages sur rail Premium de NSK. Ils sont conformes à la norme ISO et sont donc compatibles avec la plupart des rails profilés du marché en termes de dimensions de raccordement.

Grâce à la disposition en X des quatre rangées de billes, les erreurs d’alignement dues aux imprécisions des surfaces de montage peuvent être mieux compensées, ce qui permet d’obtenir un fonctionnement régulier et uniforme.

Les guidages sur rail ECO sont utilisés dans la construction mécanique générale, dans la construction d’équipements ainsi que dans les applications de montage et de manutention.

Dans un galet à bille à ressort, un élément de ressort intégré veille à ce que le galet à bille s’enfonce à partir d’une certaine charge.

Pour une utilisation comme arbres de guidage, les arbres en acier doivent avoir une surface trempée. Ceci garantit que les billes des douilles à billes qui y circulent ne s’usent pas en raison de la faible surface de contact. Afin de garantir malgré tout une usinabilité, les arbres en acier sont trempés superficiellement par induction. Ainsi, le noyau reste mou et offre également une grande ténacité pour absorber les charges dynamiques.

Les arbres en acier trempé sont disponibles en tant qu’arbres pleins en Cf53, chromés ou résistants à la corrosion en X90CrMoV18 (1.4112) ou en tant qu’arbres creux en C 60 ou 100 Cr6.

Pour les vis à billes laminées, la version particulièrement économique, le filetage est fabriqué sans enlèvement de copeaux par laminage. Grâce à la compression du matériau, on obtient une bonne surface des chemins de roulement des billes avec un déroulement ininterrompu des fibres de la structure. Les inconvénients sont toutefois la faible précision du pas et le jeu associé du système de vis à billes. De plus, la finition des extrémités est plus coûteuse, car le diamètre extérieur n’est pas défini avec précision par le jet de matériau lors du laminage.

Voir aussi : Systèmes de vis à billes tourbillonnés

Le meulage de la vis-mère permet d’obtenir une précision maximale en termes de précision du pas du filetage et de concentricité des extrémités de la broche, qui sont généralement déjà usinées. Des entraînements à vis à billes sans jeu peuvent également être réalisés avec des broches rectifiées. Cependant, le meulage est la solution la plus coûteuse.

Une vis-mère est un élément de machine dans lequel un arbre est muni d’un filetage extérieur. Il peut s’agir d’un simple filetage de vis, d’un filetage trapézoïdal ou d’un filetage rond, qui est introduit par laminage, tourbillonnage ou meulage. En combinaison avec un écrou avec le même profil de filetage négatif, on obtient un entraînement à vis, avec lequel un mouvement rotatif de la broche est transformé en un mouvement d’avance linéaire de l’écrou.

Les entraînements à vis sont un élément d’entraînement qui transforme un mouvement de rotation en un mouvement d’avance linéaire via un filetage de vis (vis-mère).

On distingue ici les entraînements à vis trapézoïdale à palier lisse, les entraînements à vis à billes à roulement ainsi que les entraînements à vis à rouleaux.

Lors du tourbillonnage, le filetage est introduit par enlèvement de copeaux à l’aide d’un outil rotatif autour du matériau de départ trempé et rectifié. Il est ainsi possible de réaliser des entraînements à vis sans jeu comme pour les broches rectifiées et d’obtenir des précisions plus élevées ainsi qu’une meilleure rectitude par rapport aux broches laminées. Grâce au diamètre extérieur rectifié, la finition des extrémités peut être effectuée avec une plus grande précision de concentricité et un effort moindre. Le prix de base légèrement plus élevé des broches tourbillonnées par rapport aux broches laminées est ainsi relativisé.

Un module de levage-rotation génère un mouvement de levage et de rotation combinable à volonté d’un arbre de sortie via le mouvement de rotation de deux entraînements avec un guidage sans jeu simultané de l’arbre.

Différents types de liaisons sont disponibles pour relier deux ou plusieurs composants. L’une d’elles est la liaison par adhérence. Elle représente l’opposé d’une liaison (arbre-moyeu) par ajustement de forme. Il peut s’agir par exemple d’une denture ou d’une liaison au moyen d’une clavette. Dans une liaison par adhérence, le couple à transmettre ou la force axiale n’est toutefois transmis que par le frottement des pièces à relier. C’est pourquoi une liaison par adhérence est toujours en même temps une liaison par friction. Les exemples courants sont un assemblage fretté, un manchon de serrage ou encore une liaison par douille de tolérance.

Contrairement à un guidage sur rail profilé, un guidage à galets croisés est un guidage linéaire pour des courses limitées. Il se compose de deux paires de rails rectifiés avec chacun une rainure en forme de V et de galets cylindriques intermédiaires comme élément roulant, qui sont maintenus dans une disposition croisée par une cage mobile.

Ce type de guidage linéaire offre une précision et une capacité de charge maximales avec un comportement de roulement inégalé. Il est donc généralement utilisé pour les dispositifs de mesure, les instruments optiques, la technique médicale et l’usinage de précision.

Les douilles à billes sont des roulements pour les mouvements longitudinaux, dans lesquels les billes sont renvoyées dans la zone de charge par des chemins de roulement fermés en circuit constant. Des courses illimitées sont donc possibles sur un arbre de guidage trempé. En raison du contact ponctuel entre les billes porteuses et l’arbre, des mouvements précis et souples peuvent être effectués avec des charges moyennes.

Un guidage à douilles à billes est un guidage dit rond ou à arbre, dans lequel un guidage linéaire est réalisé via généralement deux arbres parallèles comme élément de guidage et dans lequel des roulements linéaires à billes à roulement, appelés douilles à billes, sont utilisés comme douilles de guidage au lieu de douilles de glissement.

Un guidage à douilles à billes est généralement le type le plus simple et le plus économique d’un guidage linéaire à roulement et se caractérise par sa souplesse et son faible jeu.

Le domaine de la technique linéaire est une sous-discipline de la technique d’entraînement, qui traite des composants ou des systèmes pour l’exécution de mouvements linéaires.

Voir aussi : Guidage à galets de roulement

Les guidages à galets de roulement sont des guidages linéaires économiques pour une charge plus faible et une précision de guidage subordonnée. Le guidage s’effectue via quatre galets de roulement profilés qui roulent sur des arbres en acier pressés dans les rails de guidage en aluminium. Ce principe de guidage linéaire permet une vitesse de déplacement très élevée et est en outre parfaitement adapté aux conditions environnementales rudes et sales.

Un système linéaire prêt à être installé se compose d’un corps de base rigide (généralement un profilé en aluminium ou en acier) qui comprend, outre un guidage linéaire, un entraînement, par exemple un entraînement à vis, une courroie crantée ou un vérin pneumatique, et des éléments de commande optionnels tels que des interrupteurs de fin de course, etc. Le raccordement au moteur d’entraînement s’effectue via des adaptateurs standardisés, de même que la combinaison avec des systèmes multiaxes.

Un guidage linéaire, ou également appelé guidage droit, est un élément de guidage mécanique. Le guidage linéaire permet le déplacement linéaire (translationnel) précis d’un chariot mobile par rapport à un composant stationnaire, par exemple le bâti de la machine. On distingue ici généralement les guidages de glissement, les guidages à cage avec une course linéaire limitée ou les guidages avec recirculation de corps roulants pour une course linéaire illimitée. Les guidages de glissement comprennent par exemple les guidages en queue d’aronde. Les guidages à douilles à billes, les guidages sur rail profilé ou les guidages à galets de roulement représentent en revanche des guidages avec recirculation de corps roulants.

Le domaine de la technique linéaire est une sous-discipline de la technique d’entraînement, qui traite des composants ou des systèmes mécaniques pour l’exécution de mouvements linéaires. Outre les guidages linéaires, ces composants comprennent également les éléments d’entraînement mécaniques pour la génération du mouvement linéaire. Il s’agit par exemple d’entraînements à courroie crantée, de vérins pneumatiques ou hydrauliques, de systèmes de vis à billes, de systèmes de vis trapézoïdales ou d’entraînements à crémaillère.

Les systèmes linéaires sont utilisés dans différents systèmes techniques, par exemple pour les mouvements d’approche ou d’avance ainsi que dans les systèmes de manutention. Les systèmes linéaires comprennent les axes linéaires en tant qu’unité complète avec des éléments d’entraînement intégrés ou également les actionneurs linéaires ou les entraînements de levage.

Les arbres cannelés sont utilisés dans la technique linéaire pour transmettre des couples avec un mouvement linéaire simultané. Ils servent ainsi de guidage linéaire résistant à la torsion ou d’arbre d’entraînement avec entraînement ou sortie déplaçable linéairement.

Dans le cas le plus simple, il s’agit d’un arbre avec une ou plusieurs rainures longitudinales rectangulaires et une pièce coulissante. Celle-ci s’engage avec un contour négatif dans les rainures et garantit ainsi la transmission du couple.

Pour la transmission sans jeu de couples élevés avec une faible force de déplacement, des systèmes à roulement sont utilisés. L’arbre cannelé ou de couple possède alors des chemins de roulement rectifiés, dans lesquels les billes de l’écrou de couple correspondant s’engagent selon le principe de recirculation des billes et donnent ainsi un guidage linéaire protégé contre la torsion.

En termes simples, il s’agit donc, en ce qui concerne le principe de fonctionnement et les données de performance, d’un guidage sur rail profilé en « rond ».

La précision de positionnement décrit l’écart par rapport à la position souhaitée, résultant par exemple d’un nombre calculé de pas de moteur, et la position réellement atteinte. Cet écart résulte des rigidités, du jeu éventuellement présent des composants d’entraînement/de guidage, de l’erreur de pas par exemple d’un entraînement à vis utilisé et de l’écart du guidage linéaire utilisé par rapport à la ligne de guidage idéale.

Voir aussi : Liaison par adhérence

Un guidage à recirculation de rouleaux est un guidage sur rail (profilé) dans lequel, contrairement à un guidage à recirculation de billes, des rouleaux sont utilisés comme corps roulants.

Grâce à la plus grande surface de contact d’un rouleau par rapport à la bille, des charges encore plus élevées peuvent être déplacées linéairement. De plus, l’enfoncement sous charge est ainsi plus faible, ce qui rend le guidage plus rigide. Pour cette raison, il peut par exemple être utilisé dans les machines-outils à haute performance pour l’usinage lourd.

Contrairement aux douilles à billes normales, qui permettent uniquement un stockage linéaire d’un arbre de guidage, une douille à billes rotative peut également stocker un mouvement de rotation de l’arbre.

Il existe deux types différents : la douille à billes rotative, qui, de par sa construction, permet un mouvement linéaire illimité en plus de la rotation, et la douille à billes à course courte, qui, grâce à une cage mobile, ne permet qu’un mouvement linéaire limité en plus de la rotation.

Dans la technique linéaire, on appelle un guidage linéaire avec des arbres comme élément de guidage également un guidage rond ou un guidage à arbre. Les contreparties sont des douilles de guidage à palier lisse ou des douilles à billes à roulement en cas d’exigences accrues en matière de précision et de souplesse.

Un accouplement à friction ou de surcharge patine à partir d’un certain couple et empêche ainsi d’endommager les composants mécaniques tels que les engrenages, les moteurs, etc. en cas de surcharge.

Cela peut être réalisé de manière particulièrement compacte et économique avec une douille de tolérance. Toutefois, il est impératif de consulter Dr. TRETTER, car la douille de tolérance doit être adaptée à cette application.

Un guidage sur rail est un guidage linéaire à roulement selon le principe de recirculation de billes/rouleaux pour des mouvements linéaires illimités. Contrairement à un guidage rond avec des douilles à billes et des arbres de guidage lisses, un rail de guidage profilé avec des chemins de guidage rectifiés pour les corps roulants est utilisé. Cela permet de transmettre des charges nettement plus élevées et le guidage peut en outre également transmettre des moments et est donc résistant à la torsion.

La charge statique Co est une valeur de mesure de la force ou de la charge qui agit sur les éléments de la machine. Pour un guidage linéaire, la charge statique est définie comme la charge statique qui produit une déformation restante (au point de contact le plus sollicité entre le corps roulant et le chemin de guidage). Celle-ci doit correspondre à 0,0001 fois le diamètre du corps roulant. À partir de cette charge permanente, on suppose généralement un endommagement permanent du guidage.

Les douilles de tolérance sont des douilles fendues en matériau de bande à ressort qui présentent des formes ondulées. Le principe d’action de cette liaison élastique peut être illustré par de nombreux petits ressorts de pression répartis sur la circonférence. Ceux-ci sont précontraints lors de l’insertion de la douille de serrage et génèrent ainsi une liaison arbre-moyeu par adhérence, mais néanmoins amovible.

La douille de tolérance est utilisée sous forme de liaisons par adhérence dans les pompes, les compresseurs, les moteurs électriques ou dans la technique de convoyage.

Le terme de bague de tolérance peut être utilisé comme synonyme de la douille de tolérance.

Un rouleau de transport décrit un dispositif pour le déplacement et le transport occasionnels de charges, généralement sous la forme d’une plaque avec 4 roulettes mobiles.

En revanche, notre aide au transport Heavy-Mover n’est pas équipée de roulettes pivotantes, mais de galets à billes. Ceux-ci permettent un changement de direction facile sans l’effet de pivotement habituel des roulettes pivotantes et permettent ainsi un positionnement précis de la charge.

De plus, la faible hauteur de construction des galets à billes ne nécessite qu’un léger soulèvement de la charge, ce qui réduit le risque de basculement de la charge utile.

Dans cette forme la plus économique de l’entraînement à vis, le profil négatif de la vis trapézoïdale est taillé dans l’écrou, la transmission du mouvement d’avance s’effectue donc par frottement de glissement. L’avantage réside dans l’auto-blocage pour les pentes inférieures à 4°, c’est pourquoi les entraînements à vis trapézoïdale sont utilisés dans les dispositifs de levage et de serrage. L’inconvénient est toutefois le jeu plus important et le frottement plus élevé.

Un accouplement de surcharge protège les systèmes mécaniques contre les dommages en interrompant ou en limitant la transmission de force en cas de dépassement d’un certain couple. Il est ainsi possible de protéger les composants contre la surcharge ou le blocage.

Une forme fréquemment utilisée est la douille de tolérance. Elle fonctionne comme un accouplement à friction, dans lequel deux pièces reliées entre elles (par exemple, arbre et moyeu) sont couplées par friction. Si le couple réglé est dépassé, la liaison patine – les pièces peuvent se déplacer l’une par rapport à l’autre. La douille de tolérance agit ainsi comme une protection mécanique contre la surcharge.

Pour éliminer le jeu et augmenter la rigidité d'un guidage linéaire ou d'une vis à billes, ceux-ci peuvent être précontraints. Ceci est généralement réalisé en utilisant des éléments roulants plus grands, ce qui exerce une force sur les éléments roulants à l'intérieur du guidage. L'importance de la précontrainte est définie comme un « jeu négatif » en µm ou, plus rarement, comme une force de précontrainte en % de la capacité de charge. Plus la précontrainte est élevée, plus la résistance au déplacement augmente et plus la durée de vie du composant diminue.

Le terme d'assemblage arbre-moyeu est utilisé en construction mécanique pour décrire l'assemblage standardisé d'une partie intérieure à symétrie de rotation avec l'alésage de réception d'une partie extérieure. Une partie intérieure peut être, par exemple, un arbre, un tourillon, une bague extérieure de roulement, etc. Les parties extérieures sont généralement des poulies, des roues dentées, des alésages de roulement, etc.
La particularité de cet assemblage réside dans le fait que des couples de torsion et de flexion ainsi que des forces axiales et transversales peuvent être transmis. De ce fait, une douille de tolérance peut également être désignée comme un assemblage arbre-moyeu.

Outre la fonction de guidage d'arbres, les arbres trempés et rectifiés sont également utilisés dans les applications industrielles les plus diverses comme arbres d'entraînement, axes, rouleaux, broches ou mandrins de centrage. Selon l'application, les arbres sont usinés sur demande du client selon plan. Notre gamme d'usinage d'arbres comprend les opérations de tournage et de fraisage suivantes :

- Perçages radiaux et frontaux filetés

- Tourillons filetés

- Tourillons avec ajustement

- Gorges

- Aplatissements

- Portées de clé

- Rainures de clavette

- Perçages profonds

Voir aussi : Guidage à douilles à billes

La répétabilité décrit l'écart avec lequel une position donnée peut être atteinte lors d'approches répétées dans la même direction. Elle est meilleure ou égale à la précision de positionnement, car les erreurs de pas de vis ou l'écart de guidage du guidage linéaire n'ont pas d'influence ici, par exemple.