Vis à billes
Vis et arbres THK, précision et fiabilité
La vis à billes est un système mécanique de précision dans lequel, entre l'arbre filetée et la mère à filet en creux, des billes en acier sont insérées et coulissent dans un espace hélicoïdal. Ces billes ont la fonction de transformer le frottement glissant en frottement roulant, réduisant ainsi les pertes d'énergie et améliorant l'efficacité. La rainure hélicoïdale, avec une section hémisphérique, maintient le même pas que la vis mais avec un diamètre moyen légèrement supérieur, permettant un mouvement fluide et stable.
Il s'agit du mécanisme le plus répandu pour convertir un mouvement rotatif en mouvement translatoire, considéré comme l'évolution de la traditionnelle vis-mère : il offre une plus grande précision, une longue durée de vie et un rendement élevé (environ 90 %).
THK conçoit et produit une gamme complète de vis à billes, disponibles à la fois avec la technologie “Caged Ball” (billes enfermées), qui réduit le frottement et le bruit, et avec la traditionnelle technologie de plein remplissage.
À côté de cela, la gamme comprend également les arbres rainurés de précision BNS, qui intègrent en un seul composant le mouvement rotatif et le mouvement translatoire, offrant une solution compacte et extrêmement efficace pour de nombreuses applications industrielles.
Série EBB/EPB
Vis à recirculation de billes
Vis à recirculation de billes conformes à la norme ISO 3408 (DIN 69051)
Les vis à recirculation de billes, fabriquées selon la norme DIN, garantissent une grande précision et efficacité dans le transfert de mouvement. Lors de leur fonctionnement, les billes en phase de charge glissent entre l'arbre de la vis et l'écrou en absorbant la charge axiale; lorsqu'elles sont ensuite déviées à travers une rainure avec un déflecteur intégré dans la vis, elles retournent ensuite dans la piste adjacente et reviennent dans la zone chargée. Ce circuit fermé permet aux billes d'effectuer un mouvement rotatif continu, réduisant ainsi le frottement et l'usure.
Méthodes de précharge disponibles :
- EBB : choix dimensionnel des billes (diamètre calibré)
- EPB : décalage de pas entre la vis et l'écrou
Disponibles en classe de précision P5, idéales pour des applications nécessitant une grande exactitude et répétabilité.
Série HBN
Vis à recirculation de billes emprisonnées
Vis à recirculation de billes pour charges lourdes – Modèle HBN avec technologie de billes emprisonnées
La vis à recirculation de billes HBN, conçue pour charges lourdes, présente une structure interne optimisée qui augmente la capacité de charge nominale par rapport aux vis traditionnelles.
Caractéristiques principales :
- Corps de retenue des billes : élimine les collisions et les frottements, améliorant la rétention du lubrifiant.
- Durée de vie opérationnelle prolongée : durée de vie prolongée avec moins de bruit et variation de couple réduite.
- Système de recirculation renforcé : mouvement des billes dans une direction presque tangente, valeurs DN jusqu'à 130.000.
- Performances élevées : idéales pour des applications avec de lourdes charges et des cycles intensifs.
- Maintenance réduite : intervalles de maintenance plus longs même lors d'une utilisation à haute fréquence.
Série SBK/SBN
Vis à recirculation de billes emprisonnées
Les vis à recirculation de billes avec technologie de billes emprisonnées et canal de recirculation renforcé sont conçues pour garantir des vitesses de translation élevées.
La version SBK adopte un pas carré (pas égal au diamètre de la bille) et permet d'atteindre des vitesses supérieures à 2 m/s.
La vis à recirculation de billes à haute vitesse SBN est équipée de la technologie de billes emprisonnées, qui élimine les collisions et le frottement entre les billes et améliore la durabilité de la lubrification. Cela permet d'obtenir peu de bruit, d'excellentes caractéristiques de couple et de longues périodes de fonctionnement sans nécessiter de maintenance.
Grâce au renforcement du tube de recirculation et à l'optimisation de l'entrée et de la sortie tangentielles des billes, il a été possible d'atteindre une valeur DN de 130.000. De plus, la précharge réalisée par le décalage du pas au centre de la vis permet d'obtenir une vis plus courte et compacte par rapport à celle double, où la précharge est générée avec un entretoise centrale.
Dans le modèle SBK à haute vitesse, les billes sont maintenues à égale distance par un corps qui élimine les collisions et les frottements, garantissant une grande rétention du lubrifiant. Cela entraîne peu de bruit, des oscillations réduites à haute vitesse et un fonctionnement sans entretien à long terme. De plus, la structure de recirculation optimisée, avec sortie filetée et entrée dans le canal de direction tangente, permet d'atteindre une valeur DN de 210.000.
Série BLR/DIR
Vis à recirculation de billes
Le modèle BLR est une unité à vis à recirculation de billes dans laquelle l'écrou à recirculation est intégré avec un roulement de support. Il s'agit d'un roulement à contact angulaire avec un angle de contact de 60°, qui abrite un grand nombre de billes et garantit une grande rigidité axiale. Le modèle BLR est disponible en deux versions : vis à billes de précision et vis à billes roulées.
La vis à recirculation de billes DIR représente la version standard, avec une structure qui intègre une vis à recirculation simple avec un roulement de support. Dans ce modèle, l'écrou agit comme mécanisme de circulation via des déflecteurs : les billes parcourent la rainure du déflecteur monté dans l'écrou, passent dans la piste adjacente et retournent dans la zone de charge, complétant ainsi un cycle de roulement continu.
La précharge dans la version DIR est obtenue par décalage du pas, qui fournit plusieurs étapes au filetage droit et gauche au centre de l'écrou. Cela fixe la transparence axiale en dessous de zéro (précharge), permettant un mouvement plus compact et fluide par rapport au type traditionnel à double écrou (qui nécessite un entretoise centrale).
Le roulement de support intègre deux rangées de roulements à billes de type DB avec angle de contact de 45°, garantissant la précharge. De plus, le collier pour le montage de la poulie est directement intégré dans l'écrou de recirculation des billes.
Série BNS
Vis à recirculation de billes
Le modèle de vis unique au monde combine l'action d'une vis à recirculation de billes avec celle d'une rainurée. Grâce à deux vis insérées sur la vis, on obtient un mouvement rotatif quand les vis se déplacent sans rotation relative ; en cas de rotation relative, il se génèrent en revanche des mouvements roto-traslateurs.
Étant donné que l'écrou à recirculation de billes est intégré à un roulement de support, l'unité se révèle extrêmement précise et compacte. De plus, l'inertie réduite de l'écrou léger assure une grande réactivité dynamique.
Le roulement de support sur la vis à billes présente un angle de contact de 60° dans la direction axiale, tandis que celui sur la rainure à billes adopte un angle de contact de 30° dans la direction du moment, garantissant ainsi un support de l'arbre très rigide. Un joint en caoutchouc dédié, fourni de série, empêche l'entrée de corps étrangers. La vis à recirculation de billes est également facile à installer : il suffit de la fixer au boîtier avec des boulons (tolérance du diamètre intérieur du boîtier recommandée : H7).
Ce système permet de réaliser trois modes de mouvement avec un unique arbre :
- Rotatifs
- Linéaires
- Spirales
Grâce à ces caractéristiques, le système est particulièrement adapté aux machines nécessitant une combinaison de mouvements rotatifs et linéaires, comme l’axe Z des robots SCARA, des robots d’assemblage, des chargeurs automatiques et des systèmes ATC pour centres de machines.
Série SDA-V/SDAN-V
Vis à recirculation de billes
Ce modèle de vis est conçu pour réaliser machines compactes à haute vitesse, garantissant des performances stables et fiables même dans des conditions de fonctionnement prolongées.
Les billes sont guidées en direction tangente, permettant d'atteindre une vitesse de rotation maximale de 5.000 min⁻¹ et une valeur DN jusqu'à 160.000.
Le couple reste stable même durant de longues périodes de fonctionnement à haute vitesse, assurant continuité et précision.
Les composants de circulation de nouvelle conception permettent une structure de recirculation optimisée, améliorant l'efficacité du système et réduisant les vibrations et l'usure.
Les dimensions de l'écrou respectent les normes DIN 69051-5, garantissant compatibilité et facilité d'intégration dans les projets existants.
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