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L'entraînement par vis à billes se fait par un assemblage qui convertit le mouvement rotationnel en un mouvement linéaire (ou vice-versa). II consiste en une vis à bille et un écrou à billes emballés en tant qu'assemblage avec des roulements à billes recirculants. L'interface entre la vis à bille et l'écrou est réalisée par des roulements à billes qui roulent dans des formes de billes correspondantes. Avec des éléments roulants, l'entraînement par vis à bille a un coefficient de friction extrêmement bas et a typiquement une efficacité supérieure à 90%. Les forces transmises sont distribuées sur un grand nombre de roulements à billes, donna une charge par bille relativement faible, comparativement.
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+/- 0.004 in per ft, 23 microns per 300 mm
Ecrou à billes à embase (gauche) et écrou à billes fileté (droite).
Les vis à billes standard sont caractérisées par un fonctionnement plus lisse.
+/- 0.0005 in per ft
Solutions de montage pour les ensembles à vis à billes Thomson.
Jusqu'à 1 350 lbf (6 kN)
1 350 - 20 000 lbf (6 kN- 89 kN)
> 20 000 lbf (89 kN)
Avec embase intégrée.
Embases filetées disponibles en option pour la plupart des écrous en pouce.
Compact, suitable for custom mounting.
Adjustable Preload Ball Nut.
Double roulement pour extrémité entraînée
Roulement simple pour extrémité support
Montage sur base avec montage à bride, vis usinée, classification fixe
Embases filetées disponibles en option pour la plupart des écrous en pouce.
MontageEmbases filetées disponibles en option pour la plupart des écrous en pouce.
MontageEmbases filetées disponibles en option pour la plupart des écrous en pouce.
MontageMontage sur base, vis usinée, classification fixe
Montage sur bride, vis usinée, classification fixe
Flange or base mounted, screw is machined, classified fixed
Montage sur base, vis usinée, classification simple
Montage sur bride, vis usinée, classification simple
Flange or base mounted, screw is machined, classified simple
Un ensemble à vis à billes est un dispositif mécanique permettant de transposer un mouvement de rotation en un mouvement linéaire. En plus d’être capables d’exercer ou de supporter des charges de poussée élevées, ces ensembles assurent un frottement interne minimum. Ils sont réalisés pour des tolérances précises et conviennent donc à une utilisation dans des situations nécessitant une grande précision. La sélection de l’ensemble à vis à billes approprié pour une application spécifique est un processus itératif visant à déterminer le boîtier le plus petit possible et la solution la plus économique. Vous trouverez ci-dessous une liste des paramètres de conception les plus courants (mais pas complets) utilisés pour sélectionner un ensemble à vis à billes.
La charge théorique, la vitesse linéaire et la précision de positionnement, au moins, doivent être des valeurs connues. Elles sont utilisées pour calculer le diamètre, le pas et la capacité de charge de l’ensemble à vis à billes. Chaque composant de l’ensemble à vis à billes est alors sélectionné en fonction de la durée de vie, des contraintes dimensionnelles, de la configuration de montage et des conditions ambiantes
Résultat du profil de mouvement | Système métrique | Impériale |
---|---|---|
Vitesse max. | ||
Accélération | ||
Vitesse moyenne | ||
Temps de déplacement |
Fixation en bout désigne les configurations de palier utilisées pour soutenir les extrémités d’un ensemble vis à billes. Les 3 configurations de fixation en bout courantes sont affichées. La configuration fixe-libre offre moins de support que la configuration fixe-fixe. La vitesse maximale de la vis et la charge maximale de flambage sont influencées par la fixation en bout.
Le profil de mouvement sera divisé en trois segments de temps ou de distance égaux (accélération, vitesse constante, décélération). Pour plus de personnalisation, reportez-vous à l’option de profil de mouvement Multisegment personnalisé."
Distance entre les supports d’extrémité (longueur filetée de la vis).
Distance totale de déplacement de l’écrou pendant le mouvement. Cette distance ne correspond pas forcément à la course totale.
Forces axiales calculées | Système métrique | Impériale |
---|---|---|
Force axiale max. | ||
Charge de fonctionnement équivalente | ||
Force pour accélérer | ||
Distance pendant l’accélération | ||
Force à vitesse constante | ||
Distance à vitesse constante | ||
Force pour décélérer | ||
Distance pendant la décélération | ||
Coefficient de friction |
Si l’orientation de la vis est horizontale (parallèle au sol) ou verticale (perpendiculaire au sol). Pour toutes les autres orientations, utilisez l’option Personnaliser. L’angle se mesure par rapport à l’horizontale.
La charge est soutenue par le guide. Le coefficient de friction correspond à celui du système de palier-guide. Dans l’exemple ci-dessus, la charge est soutenue par un système de rail profilé (à billes).
Par exemple, si vous utilisez une bague à bille, la friction est moindre qu’avec un palier lisse. Plus la friction est basse, plus la force nécessaire pour dépasser la charge avec la vis à billes est faible.
Cette force de friction se calcule à l’aide de la formule suivante : F = µ N
où
F est la force de friction
µ est le coefficient de friction
N est la force normale
Si le type de palier-guide de l’application est inconnu, sélectionner Fluoronyliner dans la liste déroulante. Le coefficient de frottement de ce roulement étant le plus élevé, la force supplémentaire nécessaire pour entraîner le système sera calculée dans le pire des cas.
Charge de compression : force qui a tendance à comprimer la vis dans le sens axial.
Charge de traction : force exercée dans un sens qui a tendance à étirer la vis.
Si Charge de traction et compression est sélectionné, la colonne Flambage sera calculée.
Si Traction uniquement est sélectionné, la colonne Flambage ne sera pas calculée.
Masse de la charge = masse de l’objet déplacé.
La masse est utilisée pour calculer les forces d’accélération et les forces de friction.
En plus de la masse, il s’agit d’une force externe (le cas échéant) appliquée au sens axial de l’écrou. Certains segments peuvent avoir une force nulle.
Selon l’application, il est possible de définir différents segments de forces axiales appliquées.
Vous devez terminer l’étape 1 avant de sélectionner des supports d’extrémité.
Sortie de traitement d''extrémité | |
---|---|
Fixation en bout : | |
Sens de l’écrou : | |
Sens de la vis étendue : | |
Support gauche : | |
Support droit : |
Cet outil vous permet de configurer l''usinage pour des supports d''extrémité standard Thomson. Si un usinage spécial est nécessaire, veuillez contacter Thomson.
Les options d’écrous disponibles indiquées sont basées sur vos précédentes sélections. Reportez-vous aux tableaux à droite.
Avec embase filetée intégrée ou en option.
Ces écrous sont fournis sans embase filetée, mais celle-ci peut être ajoutée à l'écrou.
Compact, convient pour un montage personnalisé.
Les codes de résultats de test sont basés sur les entrées à gauche, qui identifient les diamètres et pas répondant aux critères de votre application. Vous devrez peut-être ajuster les entrées pour optimiser les résultats, c’est-à-dire réduire la vitesse requise pour augmenter l’empreinte des combinaisons réussies des diamètres et de pas de vis.
Click any cell in the availability grid for more information.
Diamètre nominal de la vis à billes (in) | Pas (in) | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0.125 | 0.200 | 0.250 | 0.413 | 0.473 | 0.500 | 0.660 | 1.000 | 1.500 | 1.875 | 2.000 | |
0.375 | |||||||||||
0.500 | |||||||||||
0.631 | |||||||||||
0.750 | |||||||||||
0.875 | |||||||||||
1.000 | |||||||||||
1.150 | |||||||||||
1.171 | |||||||||||
1.500 | |||||||||||
2.000 | |||||||||||
2.250 | |||||||||||
2.500 | |||||||||||
3.000 | |||||||||||
4.000 |
Diamètre nominal de la vis à billes (mm) | Pas (mm) | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
2 | 3 | 4 | 5 | 10 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | |
10 | ||||||||||
12 | ||||||||||
16 | ||||||||||
20 | ||||||||||
25 | ||||||||||
32 | ||||||||||
40 | ||||||||||
50 | ||||||||||
63 | ||||||||||
80 |
Légende | |
---|---|
Réussite aux tests | Défaillance de la charge dynamique |
Défaillance de la longueur totale | Défaillance du flambage (si la compression a été sélectionnée) |
Défaillance de vitesse | Supports d'extrémité sélectionnés non disponibles |
Défaillance de la charge du support d’extrémité | Non disponible dans ce diamètre et ce pas |
Supports d'extrémité Thomson disponibles |
Toutes les couleurs (sauf gris foncé) correspondent aux écrous disponibles.
Parmi les écrous disponibles, toutes les couleurs sauf le vert désignent des écrous qui entraîneront un pourcentage de défaillance.
La gamme de produits en unités impériales de Thomson inclut des vis à billes à filets roulés de précision en unités impériales disponibles dans un éventail complet de combinaisons de diamètres et pas. Les écrous à billes en unités impériales comprennent des systèmes de retour externes disponibles en versions non préchargées ou préchargées à double écrou.
Le tableau de disponibilité des produits identifie les ensembles diamètre/pas disponibles correspondant aux spécifications/au profil saisi(es). Reportez-vous à la légende du tableau pour la disponibilité du produit et le motif si un produit ne répond pas aux exigences.
La gamme de produits en unités métriques Thomson comprend des vis à billes à filets roulés de précision P5. Les écrous à billes métriques comprennent des systèmes de retour internes pour un fonctionnement plus fluide et silencieux.
Le tableau de disponibilité des produits identifie les ensembles diamètre/pas disponibles correspondant aux spécifications/au profil saisi(es). Reportez-vous à la légende du tableau pour la disponibilité du produit et le motif si un produit ne répond pas aux exigences.
Pour les couleurs autres que le vert, plusieurs couleurs peuvent apparaître dans une case pour définir plusieurs motifs de défaillance.
Quelle différence y a-t-il entre ces options ?
afficher plus
Ensuite, choisissez une vis se terminant au niveau des supports d’extrémité ou une vis traversant les supports d’extrémité pour l’une des extrémités ou les deux.
Quelle différence y a-t-il entre ces options ?
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Enfin, CLIQUEZ sur les deux boutons ci-dessous pour sélectionner les supports d’extrémité à ajouter à votre ensemble actuel à droite.
Vous ne saisissez pas bien les différences entre les supports d’extrémité, ou vous avez besoin de plus amples informations sur un support d’extrémité en particulier ? afficher plus
Tous les numéros de référence concernés dans le tableau des solutions obtenu reflèteront les mêmes choix de supports d’extrémité pour faciliter la comparaison des prix.
Dans la plupart des applications, la ou les extrémité(s) des vis à billes sont soutenues par un roulement. Voici les configurations généralement utilisées pour soutenir les extrémités d’une vis à billes :
Trois combinaisons de supports de roulement sont généralement utilisées. La configuration fixe d’un côté et libre de l’autre offre moins de support que celle où les deux extrémités sont fixes. Les vis offrant un meilleur support peuvent soutenir des charges plus importantes sans attache et atteindre des vitesses critiques plus élevées.
Dans le cas d’une vis asymétrique ou lorsqu’une extrémité est différente, comme dans une combinaison fixe/libre ou fixe/flottante, l’usine doit savoir dans quel sens orienter l’écrou lors de son installation. Si la vis est symétrique ou identique des deux côtés, n’hésitez pas à sélectionner la valeur par défaut (Droite).
Pour ajuster un support de roulement sur une vis à billes, il faut d’abord qu’un palier à charge radiale soit usiné dans la vis. Le diamètre maximal du palier dépend de la géométrie de la vis. La partie de la vis usinée doit être suffisamment importante pour pouvoir fournir un épaulement contre lequel le roulement pourra s’appuyer. Le diamètre maximal recommandé pour le palier est généralement proche du diamètre à fond de filet des vis à billes.
Exemples d’extrémité usinée (haut) et d’extrémité usinée avec un corps de roulement installé (bas)
Pour pouvoir fixer une vis à billes sur un système d’entraînement, un manchon doit être usiné dans la vis. Lors de la commande d’un ensemble de vis à billes avec corps de roulement ou d’une vis à billes avec usinage standard des extrémités, il est important de spécifier si ce manchon doit se trouver à une seule ou aux deux extrémités. Sur le schéma ci-dessus, la partie ombrée représente le manchon. Vous trouverez plus de détails sur l’usinage des extrémités dans le catalogue des produits ou dans les spécifications sur le Web.
BK et BF: configuration de montage sur base.
FK et FF: configuration de montage sur bride.
MK: MK est un support de roulement FK avec montage sur moteur.
WK: configuration de montage sur bride avec roulements à capacité de charge plus élevée.
Optimisez votre conception avec une solution de vis à billes personnalisée.
Idéales pour les applications de haute précision et à forte charge, les vis à billes métriques et en pouces sont fabriquées selon les normes les plus strictes pour transformer un mouvement rotatif en mouvement linéaire avec un frottement interne minimal.
Toutes les vis à billes de précision ne sont pas fabriquées de la même manière. Chez Thomson, l'attention que nous portons à la conception, à la qualité, aux matériaux, à la fabrication et à l'assistance en matière d'applications nous a permis de nous démarquer de la concurrence et de créer une recette idéale pour un succès qui dure depuis des décennies.
Lorsque les vis à billes Thomson standard ne répondent pas aux exigences de vos spécifications exactes, nos experts en ingénierie peuvent vous aider à personnaliser une solution pour votre application. Qu'il s'agisse d'une seule ou d'une grande quantité, d'une simple modification de composant ou d'un assemblage complexe, nos capacités de personnalisation peuvent répondre à vos besoins et améliorer les performances de votre machine.
Thomson propose un grand nombre de ressources en ligne pour vous aider, quel que soit le stade où vous en êtes dans la décision d'achat :
Chaque nouvelle application exige une analyse minutieuse des performances, du cycle de vie et du coût des produits. En particulier de ceux qui sont amenés à supporter des charges élevées. Découvrez pourquoi vous devriez envisager d'utiliser une vis à billes à charge élevée au lieu d'une vis à billes standard dans votre prochaine application de mouvement linéaire.
Présentateur : Markus Brändle, Spécialiste gamme de produits – Vis, vérins à vis et LB&G Thomson Neff Industries, Allemagne
Comment recharger les roulements dans un écrou à billes à retour par bouton. Les écrous à billes métriques sont souvent à retour par bouton. Mais cette technique peut également être utilisée sur les écrous à billes à retour par tube.
Parmi les milliers de choix possibles, comment dimensionner et trouver rapidement et sans risque de se tromper la solution de vis à billes optimale pour votre application de mouvement linéaire ?
Comment installer un écrou à billes sur la vis d'un arbre lisse.
Étant donné que les vis à billes sont disponibles en dimensions impériales et métriques, les concepteurs commencent parfois le processus de spécification en sélectionnant une gamme de produits sur la base de l'unité de mesure. Cette approche présente le risque d'exclure prématurément le produit idéal pour l'application et d'entraîner des pertes considérables en temps, main-d'œuvre et coûts. Cet article explique comment en centrant les questions de dimensionnement et de choix sur les performances plutôt que sur le nom des produits, il est possible de créer des solutions de mouvement linéaire plus efficaces.
En savoir plusLes vis à rouleaux sont souvent présentées comme étant la seule technologie à même de supporter des charges élevées dans les applications soumises à une contrainte de taille. Toutefois, les progrès réalisés dans la technologie des vis à billes les rendent désormais également compatibles avec des applications impliquant des charges élevées. Cet aspect est important, car une vis à billes à charge élevée coûte habituellement deux fois moins cher qu'une vis à rouleaux comparable à performances équivalentes.
En savoir plusUtilisés dans les applications de production à grande échelle comportant des opérations de levage continues mais toujours susceptibles de nécessiter une intervention humaine, les robots collaboratifs (cobots) sont de plus en plus répandus. Un fabricant français de cobots a élaboré une solution faisant appel à des vis à billes et à des vérins à câble au lieu d'engrenages et qui fait figure de référence en termes d'efficacité et de sécurité des cobots.
En savoir plusVis de précision | 7869 KB | |
Vis de précision | 7890 KB | |
Vis de précision | 6740 KB |
Thomson High-Load Ball Scews Provide Maximum Load Capacity and Longer Life in a Compact Envelope | 2019-02-04 |
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