Quoi, pourquoi et comment

En raison de leur capacité à fournir une poussée élevée et un positionnement précis, des vis à billes peuvent être trouvées dans de nombreuses applications d'assemblage automatisées qui nécessitent un mouvement linéaire.

Les vitesses de billes conduisent les étapes de positionnement pour assembler de petites pièces. Les vis à billes contrôlent l'axe Z dans les robots et le RAM dans les pressions d'assemblage électromécaniques. Avec leur rigidité élevée, leurs vitesses de voyage à faible dénigrement et rapides, les vis à billes peuvent être vues dans de nombreuses machines d'assemblage électronique, y compris les chargeurs de magazines, les imprimantes en pâte, les distributeurs et l'équipement de placement et d'insertion.

Comme les vis ACME, les vitesses de billes convertissent le mouvement rotatif en mouvement linéaire. Mais contrairement aux vis ACME, les vis à billes ont des fils hélicoïdaux concaves et les roulements à billes roulent entre la vis et l'écrou dans un chemin de course de recirculation. Cet arrangement minimise considérablement l'usure mécanique et permet à une vis de bille de convertir plus de 90% du couple du moteur en poussée.

Les fils sur une vis à billes peuvent être moulues ou roulés. Les vis à billes avec des fils de terre sont plus précises que ceux avec des fils roulés, mais ils sont également plus chers. Les vis ACME, les vis à billes ont une minute de contrecoup ou le mouvement axial relatif entre la vis et l'écrou lorsque le moteur ne tourne pas. Dans les vis à billes et les vis ACME, le contrecoup commence généralement à 0,006 pouce. Cependant, à mesure qu'une vis acme s'use, la quantité de contrecoups augmente. Cela ne se produit pas dans une vis à billes, en raison de son opération à faible teneur en cas.

La question de savoir si le contrecoup est une préoccupation dépend de la demande. Par exemple, dans une application de mouvement vertical, la charge pousse constamment vers le bas sur l'écrou, donc le contrecoup n'est pas un problème. Une façon d'éliminer le contrecoup consiste à utiliser un écrou préchargé. Préchargement signifie que l'interface entre les balles et les rainures est précontraint, il n'y a donc pas d'autorisation dans le chemin de course. La position de l'écrou est entièrement fonction de la position de rotation de l'arbre. Le préchargement augmente également la rigidité du système.

Les roulements de support à chaque extrémité de la ciel à billes ne doivent pas être négligés. Ceux-ci sont spécifiés comme simples, fixes ou gratuits. Les supports simples, tels que les roulements à billes, offrent une bonne rigidité radiale, mais pas de rigidité axiale. Les supports fixes, tels que des paires de roulements de contact angulaire, fournissent une rigidité dans les deux sens. Un support gratuit n'est que cela - aucun support du tout.

La façon dont vous soutenez la vision à billes détermine à quelle vitesse vous pouvez faire tourner la vis et la quantité de charge que vous pouvez y mettre. Lors de la spécification de billes, les ingénieurs devraient fournir autant d'informations d'application que possible. Ces informations devraient inclure les charges, les directions attendues, le cycle arial, les accidents vasculaires cérébraux et le cycle de vie. Même les conditions environnementales sont importantes, car elles peuvent affecter les joints de roulements.

Corey conseille aux ingénieurs de connaître la différence entre la précision, la répétabilité et la résolution - et d'éviter de spécifier plus de précision que ce dont ils ont vraiment besoin. L'augmentation de la précision est extrêmement coûteuse dans une vis. L'augmentation de la répétabilité est la différence entre un écrou standard et un écrou préchargé. Cela coûtera plus cher, mais pas autant que plus de précision. L'augmentation de la résolution est bon marché et facile.