Qu’est-ce qu’un alimentateur à vis ?
Un alimentateur à vis est un élément de machine qui convertit le mouvement rotatif d’un arbre à vis en mouvement linéaire au moyen d’un écrou fixé à l’arbre à vis.
Les alimentateur à vis permettent de convertir le mouvement rotatif d’un moteur rotatif en mouvement linéaire. Il en existe deux types : les vis coulissantes et les vis à billes miniatures.
Les vis à billes, en particulier, utilisent des billes pour réduire le frottement et fournir une structure qui permet un fonctionnement en douceur. Dans tous les cas, elles constituent un élément mécanique indispensable dans les actionneurs.
Utilisation des alimentateurs à vis
Les alimentateur à vis sont utilisés dans de nombreux sites de production où un mouvement linéaire est nécessaire, car une grande variété de moteurs est fabriquée et utilisée comme source d’énergie typique pour le mouvement rotatif.
Dans les machines-outils à commande numérique, elles sont utilisées pour déplacer les fraises et les pièces à usiner, comme dans le cas d’un mouvement de piédestal. Les centres d’usinage, les fraiseuses, les rectifieuses et les tours sont des exemples spécifiques d’utilisation.
De plus, les alimentateurs à vis sont également utilisés dans les robots industriels, divers équipements de transport, les équipements liés aux semi-conducteurs, aux machines de moulage par injection, aux machines d’impression et aux imprimantes graphiques couleur. On les retrouve aussi lorsqu’il est question de traceurs XY et de machines à dessiner automatiques. Dans les automobiles, elles servent aux mécanismes de réglage de la position d’irradiation des phares.
Principe des alimentateurs à vis
La conversion d’un mouvement de rotation en mouvement linéaire par une vis d’alimentation est due au pas de la vis. La formation en spirale continue de la vis permet aux pièces filetées intérieurement qui s’engagent dans l’arbre de la vis de se déplacer continuellement dans la direction axiale où le filetage extérieur est formé.
En effectuant une rotation de l’arbre fileté, les pièces à filetage intérieur peuvent être déplacées d’un pas. Le sens de déplacement peut également être modifié en changeant le sens de rotation.
Il existe deux types d’alimentateurs à vis : les vis à glissement, dans lesquelles les filetages mâle et femelle s’engrènent directement, et les vis à billes, qui utilisent des billes pour réduire les frottements. Toutefois, le principe de conversion du mouvement rotatif en mouvement linéaire est le même pour les deux types de vis.
Types d’alimentateurs à vis
Les deux types de vis présentées sont : les vis coulissantes et les vis à billes. Les vis coulissantes peuvent être classées dans les types suivants.
1. Vis triangulaires
Le filet de la vis a une forme triangulaire équilatérale. C’est presque la même chose qu’une vis de fixation générale. Elles peuvent être formées par roulage, ce qui les rend faciles à travailler, mais elles ne conviennent pas pour les pièces de transmission de puissance.
2. Vis trapézoïdales
Vis coulissantes avec un profil de filetage trapézoïdal de 29°, 30°, etc. Elles sont faciles à usiner dans une certaine mesure et peuvent également être utilisées pour la transmission de puissance. Les matériaux les plus couramment utilisés pour les vis trapézoïdales sont l’acier au carbone pour les structures de machines et l’acier inoxydable austénitique, qui sont durs et durables pour les applications générales.
3. Vis carrées
Les vis ont une forme rectangulaire carrée. Bien que leur positionnement ne soit pas très précis, ces vis sont avantageuses pour la transmission de puissance. Elles sont principalement utilisées dans les domaines où des forces importantes sont transmises, comme les presses et les vérins.
Les écrous utilisés comme pièces d’accouplement sont généralement en bronze coulé ou en résine polyacétal (POM).
Autres informations sur les alimentateurs à vis
Précision des vis à billes
Les vis à billes intègrent des billes de roulement pour réduire la friction entre l’arbre rotatif et les pièces côté écrou, qui sont entraînées dans un mouvement linéaire par le mouvement rotatif. Plusieurs pièces peuvent être combinées.
1. Précision d’avance
La précision d’avance peut être comprise comme la précision de positionnement.
2. Précision de montage
La précision du montage des vis à billes est définie par un certain nombre d’éléments. Pour chacun d’eux, les valeurs admissibles pour les dimensions standard sont définies en fonction du battement circonférentiel de chaque partie de l’arbre tournant et en fonction du parallélisme de la circonférence extérieure de l’écrou.
3. Couple de précontrainte
Le couple de précontrainte est le couple requis pour le positionnement avec des vis à billes. Un écart important entre l’arbre de la vis, la bille et l’écrou empêche un positionnement précis. Si l’écart est faible, un couple est nécessaire pour le fonctionnement, qui est défini par la norme.