Le secret du fonctionnement efficace des vis-mères des machines-outils

La capacité de vis-mère de machine-outil Un fonctionnement efficace et sans blocage 24 heures sur 24 repose principalement sur l'effet synergique de trois facteurs : une conception et une sélection appropriées, une lubrification et un entretien adéquats, et un contrôle raisonnable des conditions de fonctionnement. Plus précisément, cela se décompose en les dimensions clés suivantes :

1. Processus de conception et de fabrication structurelle de haute précision

Ajustement précis de la paire de transmission : vis à billes L'utilisation de billes d'acier comme éléments roulants confère à ce système un contact ponctuel, contrairement au contact de surface des vis sans fin, ce qui engendre un coefficient de frottement extrêmement faible (de 10 à 3 fois inférieur à celui des vis sans fin). Il en résulte une faible résistance au frottement et une moindre production de chaleur en fonctionnement, évitant ainsi les blocages dus à la surchauffe.

Le processus de précharge élimine le jeu : une structure de précharge à double écrou (de type rondelle, à pas variable ou filetée) élimine le jeu axial entre les deux écrous. vis-mère et écrou, assurant ainsi la précision de la transmission et empêchant les mouvements axiaux et les blocages lors d'un fonctionnement à grande vitesse.

Matériaux de haute qualité et traitement thermique : Les vis-mères et les écrous sont généralement fabriqués en acier à haute teneur en carbone. (comme GCr15) ou en acier de construction allié, traité par trempe, revenu et rectification pour obtenir une surface dureté de HRC58~62. Il en résulte une forte résistance à l'usure, prévenant l'usure et la déformation lors d'une utilisation prolongée et maintenant une précision d'ajustement stable.

2. Système de lubrification et d'étanchéité stable et fiable

Lubrification continue et efficace :** Équipée d’un système de lubrification automatique (pompe à graisse ou dispositif de lubrification par brouillard d’huile, par exemple), la vis-mère est régulièrement lubrifiée avec une graisse ou une huile spéciale, formant un film d’huile qui réduit le frottement direct entre les billes d’acier et la bague, limitant ainsi l’usure et la génération de chaleur. Les machines-outils fonctionnant 24 h/24 sont généralement équipées d’une lubrification automatique intermittente afin de prévenir une lubrification insuffisante ou le vieillissement de la graisse.

Protection d'étanchéité optimale : Les deux extrémités de la vis-mère sont équipées de joints anti-poussière, de racleurs et d'autres composants empêchant le fluide de coupe, les copeaux de métal et la poussière de pénétrer dans le chemin de roulement. L'infiltration d'impuretés dans le chemin de roulement est une cause fréquente de blocage de la vis-mère ; le système d'étanchéité isole efficacement les contaminants et maintient le chemin de roulement propre.

3. Paramètres de fonctionnement raisonnables et contrôle de la charge

Adaptation charge/vitesse : Lors de la sélection, les charges dynamiques et statiques nominales de la vis-mère sont déterminées en fonction de la charge réelle de la machine-outil (force de coupe, poids de la table) afin de garantir que la charge ne dépasse pas la valeur nominale pendant un fonctionnement continu de 24 h/24, évitant ainsi la déformation des roulements à billes et la flexion de la vis-mère dues à une surcharge. Parallèlement, la vitesse est maintenue en dessous de la vitesse critique de la vis-mère afin de prévenir la résonance et les vibrations lors de la rotation à haute vitesse.

Contrôle de la température : La machine-outil est équipée d’un système de refroidissement qui contrôle la température de fonctionnement de la vis-mère et de la broche. Un échauffement de la vis-mère peut provoquer une déformation thermique, entraînant des variations de pas, voire un blocage. Le système de refroidissement permet de limiter les fluctuations de température et de garantir ainsi la stabilité de la transmission.

4. Coordination précise des systèmes d'entraînement et de contrôle

Liaison rigide entre le servomoteur et la vis-mère : des accouplements (tels que des accouplements à diaphragme et des accouplements lamellaires) sont utilisés pour obtenir une liaison sans jeu entre le moteur et la vis-mère, assurant une transmission de puissance fluide et évitant les à-coups de transmission causés par des liaisons lâches.

Réglage précis du système CNC : grâce à un système de contrôle en boucle fermée ou semi-fermée, la position et la vitesse de la vis-mère sont surveillées en temps réel, et le couple de sortie du moteur est ajusté dynamiquement pour compenser la déformation élastique et la déformation thermique de la vis-mère, garantissant une vitesse uniforme et l’absence d’impact pendant le fonctionnement.

Complément : Rôle crucial de la maintenance de routine : Même avec une conception et des conditions d’exploitation optimales, une maintenance régulière est essentielle pour un fonctionnement continu 24 h/24 et 7 j/7. Par exemple, le nettoyage régulier des joints, la vérification de l’état de la graisse lubrifiante, la détection du faux-rond et du jeu de la vis-mère, ainsi que le remplacement rapide de la graisse usée et des billes usées permettent de prolonger efficacement la durée de fonctionnement stable de la vis-mère.