{"id":1424,"date":"2026-06-29T03:45:54","date_gmt":"2026-06-29T03:45:54","guid":{"rendered":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/?p=1424"},"modified":"2026-06-29T03:45:54","modified_gmt":"2026-06-29T03:45:54","slug":"worm-and-worm-wheel-for-milling-machine-and-lathe-feed-drives","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/fr\/worm-and-worm-wheel-for-milling-machine-and-lathe-feed-drives\/","title":{"rendered":"Vis sans fin et roue dent\u00e9e pour entra\u00eenements d'avance de fraiseuses et de tours"},"content":{"rendered":"
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Korea Ever-Power \u00b7 Guide d'ing\u00e9nierie d'application<\/p>\n

Vis sans fin et roue dent\u00e9e pour entra\u00eenements d'avance de fraiseuses et de tours<\/h1>\n

Une fraise exerce une force de coupe tangentielle de 2\u00a0000 N sur une pi\u00e8ce en acier. La composante de cette force dans le sens de l'avance (de 400 \u00e0 800 N selon la g\u00e9om\u00e9trie de la fraise) s'exerce vers l'arri\u00e8re par l'interm\u00e9diaire de la vis-m\u00e8re et de la vis sans fin, et tend \u00e0 acc\u00e9l\u00e9rer la table contre la fraise. Si l'entra\u00eenement de l'avance permet cette acc\u00e9l\u00e9ration, l'outil p\u00e9n\u00e8tre plus profond\u00e9ment, la force augmente et la table acc\u00e9l\u00e8re davantage\u00a0: un ph\u00e9nom\u00e8ne d'auto-renforcement peut entra\u00eener la d\u00e9formation des outils et endommager les machines. La vis sans fin autobloquante constitue la barri\u00e8re m\u00e9canique qui emp\u00eache cette instabilit\u00e9 dans le sens de l'avance.<\/p>\n

Parlez \u00e0 un ing\u00e9nieur en alimentation de machines-outils \u2192<\/a><\/p>\n<\/div>\n

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R\u00e9ponse rapide<\/div>\n

Les syst\u00e8mes d'avance des fraiseuses et des tours utilisent des engrenages \u00e0 vis sans fin pour deux fonctions simultan\u00e9es\u00a0: la r\u00e9duction contr\u00f4l\u00e9e de l'avance (conversion de la vitesse du moteur en un mouvement lent et r\u00e9gulier de la table ou du chariot pendant la coupe) et la s\u00e9curit\u00e9 d'autoblocage (emp\u00eachant les forces de coupe de provoquer un retour en arri\u00e8re du m\u00e9canisme d'avance et d'entra\u00eener la pi\u00e8ce vers l'outil). L'analyse de la force de coupe montre comment les composantes tangentielle, radiale et axiale de cette force se d\u00e9composent en un couple de retour au niveau de l'engrenage \u00e0 vis sans fin et d\u00e9montre que seule une g\u00e9om\u00e9trie de vis sans fin autobloquante (\u00e0 un seul pas, angle d'h\u00e9lice inf\u00e9rieur \u00e0 l'angle de frottement) absorbe ce couple de mani\u00e8re fiable dans toutes les conditions de coupe. La pr\u00e9cision de l'avance d\u00e9pend de l'erreur d'h\u00e9lice\u00a0: une erreur d'h\u00e9lice de 10\u00a0\u00b5m par tour de vis sans fin produit une variation p\u00e9riodique de l'avance qui se traduit par une ondulation de l'\u00e9tat de surface \u00e0 la fr\u00e9quence de rotation de la vis sans fin. Les vis sans fin rectifi\u00e9es (Ra de 0,3 \u00e0 0,4\u00a0\u00b5m, erreur d'h\u00e9lice inf\u00e9rieure \u00e0 5\u00a0\u00b5m) garantissent une stabilit\u00e9 d'avance de \u00b1\u00a01\u00a0%. Les fraises \u00e0 ergots (Ra 1,6 \u00b5m, erreur de pas de 15 \u00e0 25 \u00b5m) produisent une variation de plus ou moins 3 \u00e0 5 pour cent visible sous forme d'ondulations de surface sur la pi\u00e8ce finie.<\/p>\n<\/div>\n

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Pourquoi les entra\u00eenements d'avance des fraiseuses et des tours utilisent-ils des paires d'engrenages \u00e0 vis sans fin ?<\/h2>\n

\"Engrenage<\/p>\n

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Lors de l'usinage des m\u00e9taux, le variateur d'avance d'une machine-outil convertit la rotation du moteur en un mouvement lin\u00e9aire lent et contr\u00f4l\u00e9 de la table de travail (fraisage) ou du chariot transversal (tour). La vitesse d'avance, g\u00e9n\u00e9ralement de 10 \u00e0 500 mm\/min, d\u00e9termine la qualit\u00e9 de l'\u00e9tat de surface, l'\u00e9paisseur du copeau et la dur\u00e9e de vie de l'outil. Le r\u00e9ducteur \u00e0 vis sans fin, situ\u00e9 entre le moteur d'avance et la vis-m\u00e8re, assure \u00e0 la fois la r\u00e9duction de vitesse et la fonction de s\u00e9curit\u00e9 essentielle d'autoblocage.<\/p>\n

Contrairement \u00e0 l'application de table rotative (article A22) o\u00f9 la paire d'engrenages \u00e0 vis sans fin se positionne et se maintient, la paire d'entra\u00eenement d'avance se d\u00e9place en continu pendant la coupe, ce qui fait de la constance de la vitesse d'avance et de l'absorption de la force de coupe les principaux param\u00e8tres de sp\u00e9cification.<\/p>\n<\/div>\n

\"Syst\u00e8me<\/div>\n<\/div>\n
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Pr\u00e9vention du tirage<\/div>\n

Le blocage automatique absorbe la composante de la force de coupe dans le sens d'avance qui tend \u00e0 acc\u00e9l\u00e9rer la pi\u00e8ce vers l'outil. Sans blocage automatique, le fraisage conventionnel ou en avalant peut engendrer une acc\u00e9l\u00e9ration d'avance auto-entretenue qui endommage l'outil, la pi\u00e8ce et la broche de la machine, et potentiellement blesser l'op\u00e9rateur.<\/p>\n<\/div>\n

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D\u00e9bit d'alimentation r\u00e9gulier<\/div>\n

Le glissement de la vis sans fin et de la roue dent\u00e9e assure une rotation plus r\u00e9guli\u00e8re que celle des engrenages droits, ce qui se traduit par une avance plus constante et des variations p\u00e9riodiques moindres. La r\u00e9gularit\u00e9 de l'avance influe directement sur la qualit\u00e9 de l'\u00e9tat de surface\u00a0: une variation de 2\u00a0% de l'avance entra\u00eene une variation de 2\u00a0% de l'\u00e9paisseur du copeau, visible sous forme d'ondulations sur la surface usin\u00e9e.<\/p>\n<\/div>\n

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Rapport \u00e9lev\u00e9 sous forme compacte<\/div>\n

Un r\u00e9ducteur \u00e0 vis sans fin de rapport 40:1 convertit un moteur de 1\u00a0450 tr\/min en une vis m\u00e8re de 36 tr\/min, ce qui permet une avance de 180 mm\/min avec une vis m\u00e8re au pas de 5 mm. Ce rapport de r\u00e9duction unique s'int\u00e8gre dans la colonne ou le tablier de la machine sans en augmenter l'encombrement. Les trains d'engrenages cylindriques n\u00e9cessitent 3 \u00e0 4 \u00e9tages pour obtenir le m\u00eame rapport.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Analyse du retour d'information des forces de coupe\u00a0\u2014 comment les forces de coupe tentent de freiner l'avance<\/h2>\n

Lors de la coupe des m\u00e9taux, trois composantes de force orthogonales s'exercent sur la pi\u00e8ce au point de coupe. La composante align\u00e9e avec le sens d'avance est critique pour le syst\u00e8me vis sans fin\/engrenage, car elle tend \u00e0 inverser le m\u00e9canisme d'avance par l'interm\u00e9diaire de la vis-m\u00e8re.<\/p>\n

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Force de coupe \u2192 Cha\u00eene de couple \u00e0 r\u00e9troaction<\/div>\n
Ft = force de coupe tangentielle (N) \u2190 mat\u00e9riau, profondeur, vitesse<\/span><\/div>\n
Ff = force dans la direction d'avance = Ft \u00d7 k_avance \u2190 k_feed = 0,3 \u00e0 0,6 pour le fraisage<\/span><\/div>\n
F_vis = Ff \u00d7 \u03b7_glissi\u00e8re \u2190 \u03b7_glissement = 0,8 \u00e0 0,95 (perte par frottement de glissement)<\/span><\/div>\n
T_backdrv = F_screw \u00d7 p_lead \/ (2 \u00d7 \u03c0 \u00d7 \u03b7_screw)<\/div>\n
T_backdrv doit \u00eatre inf\u00e9rieur \u00e0 T_self-lock de la paire d'engrenages \u00e0 vis sans fin<\/div>\n
p_lead = pas de la vis-m\u00e8re (mm)<\/div>\n
\u03b7_vis = rendement de la vis-m\u00e8re (0,3 \u00e0 0,9 selon le type de vis)<\/div>\n
T_autoblocage = couple maximal absorb\u00e9 par la paire de vis sans fin sans r\u00e9troaction<\/div>\n<\/div>\n

Le tableau ci-dessous retrace la cha\u00eene de forces, des param\u00e8tres de coupe jusqu'au couple de r\u00e9troaction, pour trois sc\u00e9narios d'usinage courants, montrant pourquoi l'autoblocage est essentiel et pourquoi les entra\u00eenements par engrenages conventionnels (non autoblocables) ne sont pas s\u00fbrs pour les applications d'avance de fraisage.<\/p>\n

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Sc\u00e9nario<\/th>\nFt (N)<\/th>\nFf (N)<\/th>\nT_backdrv (N\u00b7m)<\/th>\nDes prises autobloquantes ?<\/th>\nSans verrouillage automatique<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Fraisage l\u00e9ger (aluminium, profondeur de passe de 2 mm)<\/td>\n500<\/td>\n200<\/td>\n0.8<\/td>\nOui \u2713<\/td>\nL\u00e9g\u00e8re d\u00e9formation de la table, marque superficielle mineure<\/td>\n<\/tr>\n
Fraisage moyen (acier, profondeur de passe de 4 mm)<\/td>\n2,000<\/td>\n800<\/td>\n3.2<\/td>\nOui \u2713<\/td>\nAcc\u00e9l\u00e9ration de la table \u2192 rupture d'outil<\/td>\n<\/tr>\n
Fraisage lourd (acier, profondeur de passe de 8 mm, en mont\u00e9e)<\/td>\n5,000<\/td>\n2,500<\/td>\n10.0<\/td>\nOui \u2713<\/td>\nTirage violent \u2192 casse de broche \u26a0<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

L'analyse montre que m\u00eame un fraisage en avalant intensif \u00e0 une force tangentielle de 5\u00a0000 N ne produit qu'un couple de retour de seulement 10 N\u00b7m au niveau de la vis sans fin, largement inf\u00e9rieur \u00e0 la capacit\u00e9 d'autoblocage de tout engrenage standard \u00e0 un seul pas (qui r\u00e9siste aux couples de retour jusqu'\u00e0 son couple nominal maximal, g\u00e9n\u00e9ralement de 50 \u00e0 500 N\u00b7m pour les avances de la machine-outil). La vis sans fin absorbe la totalit\u00e9 de la force de coupe dans le sens de l'avance sans aucune contrainte. Cependant, les cons\u00e9quences d'une d\u00e9faillance due au retour de force sont graves\u00a0: la pi\u00e8ce est projet\u00e9e vers l'outil de coupe \u00e0 la vitesse d'avance maximale de la vis m\u00e8re, provoquant un choc qui peut briser l'outil, endommager la broche et blesser l'op\u00e9rateur. La marge d'autoblocage n'est pas n\u00e9gligeable\u00a0; elle est con\u00e7ue pour \u00eatre extr\u00eamement importante.<\/p>\n

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Pr\u00e9cision de la vitesse d'avance \u2014 comment une erreur d'avance de la vis sans fin produit une ondulation de la finition de surface<\/h2>\n

\"Pr\u00e9cision<\/p>\n

La vitesse d'avance d\u00e9termine l'\u00e9paisseur du copeau et donc l'\u00e9tat de surface\u00a0: une vitesse d'avance parfaitement constante produit un copeau parfaitement uniforme, ce qui donne une surface lisse. Une vitesse d'avance variable produit une \u00e9paisseur de copeau variable, ce qui donne une surface ondul\u00e9e dont la p\u00e9riode correspond \u00e0 la fr\u00e9quence de variation.<\/p>\n

Un d\u00e9faut d'alimentation au niveau de la vis sans fin entra\u00eene des variations p\u00e9riodiques de l'alimentation.<\/strong> Si la vis sans fin pr\u00e9sente une erreur d'avance cumul\u00e9e de 15 \u00b5m sur un tour, l'avance varie de 15 \u00b5m par tour. Avec un rapport de 40:1 et une vis sans fin de 5 mm de pas, un tour de vis sans fin fait avancer la table de 0,125 mm. Une erreur de 15 \u00b5m sur une course de 0,125 mm repr\u00e9sente une variation d'avance instantan\u00e9e de 12 %, ce qui induit une variation d'\u00e9paisseur de copeau de 12 %, visible sous forme d'ondulations p\u00e9riodiques d'une longueur d'onde de 0,125 mm sur la surface usin\u00e9e. Pour l'usinage de finition, o\u00f9 la rugosit\u00e9 de surface Ra doit \u00eatre inf\u00e9rieure \u00e0 1,6 \u00b5m, ces ondulations sont inacceptables.<\/p>\n

Les vis sans fin rectifi\u00e9es, avec un d\u00e9faut d'h\u00e9lice inf\u00e9rieur \u00e0 5 \u00b5m par tour, r\u00e9duisent la variation d'avance \u00e0 moins de 4 %, ce qui est acceptable pour l'usinage g\u00e9n\u00e9ral (rugosit\u00e9 de surface Ra de 1,6 \u00e0 3,2 \u00b5m). Pour la finition de pr\u00e9cision (Ra inf\u00e9rieur \u00e0 0,8 \u00b5m), on pr\u00e9conise des vis sans fin rod\u00e9es avec un d\u00e9faut d'h\u00e9lice inf\u00e9rieur \u00e0 2 \u00b5m. Le d\u00e9faut d'h\u00e9lice est diff\u00e9rent de l'\u00e9tat de surface\u00a0: une vis sans fin peut pr\u00e9senter un \u00e9tat de surface lisse (Ra 0,4 \u00b5m) mais une pr\u00e9cision d'h\u00e9lice m\u00e9diocre (erreur sup\u00e9rieure \u00e0 10 \u00b5m) en raison des erreurs g\u00e9om\u00e9triques de la machine \u00e0 tailler les engrenages. Le d\u00e9faut d'h\u00e9lice doit \u00eatre v\u00e9rifi\u00e9 par une mesure directe sur un instrument de contr\u00f4le d\u00e9di\u00e9, et non d\u00e9duit de la valeur de rugosit\u00e9 de surface.<\/p>\n

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Note du bureau d'ing\u00e9nierie<\/div>\n

Un fabricant cor\u00e9en de fraiseuses \u00e0 genouill\u00e8re a re\u00e7u des r\u00e9clamations concernant une ondulation p\u00e9riodique de la surface de l'axe Y (avance transversale) lors du fraisage en bout. Cette ondulation pr\u00e9sentait un motif r\u00e9gulier d'une longueur d'onde d'environ 0,13 mm, correspondant \u00e0 l'avance de la table par tour de vis sans fin (0,125 mm nominal \u00e0 la vitesse d'avance utilis\u00e9e). L'inspection de la vis sans fin a r\u00e9v\u00e9l\u00e9 un d\u00e9faut d'h\u00e9lice cumul\u00e9 de 18 \u00b5m sur un tour, dans les tol\u00e9rances standard du fournisseur, mais entra\u00eenant une variation d'avance de 14 %. L'axe X (avance longitudinale) ne pr\u00e9sentait aucune ondulation\u00a0; sa vis sans fin avait un d\u00e9faut d'h\u00e9lice de 4 \u00b5m (provenant d'un lot de production diff\u00e9rent avec un contr\u00f4le de processus plus strict). Les deux vis sans fin portaient la m\u00eame r\u00e9f\u00e9rence et provenaient du m\u00eame fournisseur\u00a0; le d\u00e9faut d'h\u00e9lice n'\u00e9tait pas contr\u00f4l\u00e9 dans les sp\u00e9cifications de fabrication, seuls les dimensions du filetage et l'\u00e9tat de surface l'\u00e9taient. Solution\u00a0: le fabricant de la fraiseuse a ajout\u00e9 une sp\u00e9cification de d\u00e9faut d'h\u00e9lice \u00e0 la commande\u00a0: un maximum de 6 \u00b5m cumul\u00e9s par tour, v\u00e9rifi\u00e9 par un certificat d'inspection. Le fournisseur a mis en place un contr\u00f4le d'h\u00e9lice \u00e0 100\u00a0% sur un instrument de contr\u00f4le optique, moyennant un co\u00fbt suppl\u00e9mentaire de 1,80 USD par vis sans fin. Les r\u00e9clamations concernant l'ondulation de surface ont \u00e9t\u00e9 totalement \u00e9limin\u00e9es au cours des 12 mois de production suivants. Le\u00e7on \u00e0 retenir\u00a0: la rugosit\u00e9 Ra et la pr\u00e9cision du pas sont des param\u00e8tres ind\u00e9pendants\u00a0; sp\u00e9cifier la seule rugosit\u00e9 Ra ne garantit pas la pr\u00e9cision de l'avance. Il est imp\u00e9ratif d'ajouter une erreur d'avance maximale par tour aux sp\u00e9cifications d'achat de toute vis sans fin d'entra\u00eenement.<\/p>\n<\/div>\n

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Trois carters de paires d'engrenages \u00e0 vis sans fin pour l'entra\u00eenement de l'avance de la machine-outil<\/h2>\n

\"Paire<\/p>\n

Cas 1 \u2014 Fabricant cor\u00e9en de fraiseuses \u00e0 genouill\u00e8re\u00a0: avance motoris\u00e9e 3 axes, s\u00e9curit\u00e9 \u00e0 verrouillage automatique<\/h3>\n

Un fabricant cor\u00e9en de fraiseuses verticales \u00e0 genouill\u00e8re a sp\u00e9cifi\u00e9 des engrenages \u00e0 vis sans fin pour les unit\u00e9s d'avance des axes X, Y et Z. Dimensions de la table\u00a0: 1\u00a0300 \u00d7 300\u00a0mm. Vis-m\u00e8re\u00a0: pas de 5\u00a0mm, filetage trap\u00e9zo\u00efdal. Moteur par axe\u00a0: 0,37\u00a0kW, 1\u00a0450\u00a0tr\/min. Engrenage \u00e0 vis sans fin\u00a0: monodentation, module\u00a02, entraxe de 40\u00a0mm, rapport de r\u00e9duction de 40:1. Vitesse de sortie de la vis-m\u00e8re\u00a0: 36\u00a0tr\/min, pour une avance maximale de 180\u00a0mm\/min. Autoblocage\u00a0: obligatoire sur les trois axes \u2013 l'axe Z (genouill\u00e8re verticale) supporte le poids de la table, de l'\u00e9tau et de la pi\u00e8ce (jusqu'\u00e0 300\u00a0kg au total), et un d\u00e9faut d'autoblocage entra\u00eenerait la chute de la genouill\u00e8re sous l'effet de son propre poids. Pr\u00e9cision d'avance\u00a0: inf\u00e9rieure \u00e0 6\u00a0\u00b5m par tour (vis rectifi\u00e9e, Ra\u00a00,4\u00a0\u00b5m). Mat\u00e9riaux\u00a0: vis sans fin en acier 20CrMnTi c\u00e9ment\u00e9 (duret\u00e9 Rockwell\u00a058), roue en bronze phosphoreux CuSn12Ni. Lubrification\u00a0: huile pour machines ISO VG 68, \u00e9galement utilis\u00e9e pour le coulisseau de genou. Co\u00fbt par paire\u00a0: 42\u00a0USD. Co\u00fbt d\u2019un ensemble 3\u00a0axes\u00a0: 126\u00a0USD par fraiseuse. Production annuelle\u00a0: 1\u00a0200\u00a0fraiseuses (3\u00a0600\u00a0ensembles de paires d\u2019engrenages \u00e0 vis sans fin). Ces 42\u00a0USD par paire repr\u00e9sentent l\u2019\u00e9l\u00e9ment de s\u00e9curit\u00e9 le plus critique de la fraiseuse\u00a0: un dysfonctionnement du verrouillage automatique sur l\u2019axe\u00a0Z entra\u00eenerait la chute libre d\u2019une table de 300\u00a0kg sur les mains de l\u2019op\u00e9rateur.<\/p>\n

Cas 2 \u2014 Tour CNC japonais\u00a0: avance par chariot transversal, servocommand\u00e9, \u00e9tat de surface critique<\/h3>\n

Un fabricant japonais de tours CNC a sp\u00e9cifi\u00e9 un engrenage \u00e0 vis sans fin pour l'avance du chariot transversal (axe X) d'un centre de tournage de production usinant des composants d'arbres automobiles. L'avance du chariot transversal d\u00e9termine la tol\u00e9rance du diam\u00e8tre fini (\u00b1 10 \u00b5m) et la rugosit\u00e9 de surface (Ra 0,8 \u00b5m requise pour les surfaces des tourillons de palier). Vis m\u00e8re\u00a0: vis \u00e0 billes de 6 mm de pas (haut rendement pour la servocommande CNC). Engrenage \u00e0 vis sans fin\u00a0: monodentation, module 1,5, entraxe 30 mm, rapport 30:1, rectifi\u00e9 Ra 0,3 \u00b5m, erreur d'avance inf\u00e9rieure \u00e0 3 \u00b5m par tour. Classe de pr\u00e9cision DIN 5. Moteur\u00a0: servomoteur AC de 1 kW avec codeur 131\u00a0072 points. Couple de sortie \u00e0 la roue \u00e0 vis sans fin\u00a0: 35 N\u00b7m (suffisant pour compenser le frottement du chariot transversal et la force de coupe). Variation du taux d'avance de la vis sans fin\u00a0: inf\u00e9rieure \u00e0 1\u00a0% pour tous les taux d'avance, produisant une ondulation de surface inf\u00e9rieure \u00e0 0,1\u00a0\u00b5m cr\u00eate \u00e0 vall\u00e9e (invisible pour une rugosit\u00e9 Ra de 0,8\u00a0\u00b5m). Prix par paire\u00a0: 125\u00a0USD. Consulter engrenage \u00e0 vis sans fin pour machine-outil<\/a> Options con\u00e7ues pour les entra\u00eenements d'avance des tours et fraiseuses CNC.<\/p>\n

Cas 3 \u2014 Perceuse radiale vietnamienne\u00a0: broche \u00e0 avance automatique, ax\u00e9e sur les co\u00fbts, fraise-m\u00e8re acceptable<\/h3>\n

Un fabricant vietnamien de machines-outils a sp\u00e9cifi\u00e9 un engrenage \u00e0 vis sans fin pour l'avance automatique d'une perceuse radiale. L'application sur perceuse \u00e9tant moins exigeante que le fraisage\u00a0: le per\u00e7age g\u00e9n\u00e8re une force de pouss\u00e9e axiale (enfon\u00e7ant le foret dans la pi\u00e8ce) plut\u00f4t qu'une force d'avance lat\u00e9rale, le risque de d\u00e9rapage est faible (la force de pouss\u00e9e s'exerce le long de l'axe de la broche, maintenu m\u00e9caniquement par le manchon, ind\u00e9pendamment de l'engrenage \u00e0 vis sans fin). Un syst\u00e8me autobloquant a n\u00e9anmoins \u00e9t\u00e9 sp\u00e9cifi\u00e9 pour le maintien de la position de la broche (emp\u00eachant la descente de la t\u00eate de per\u00e7age par gravit\u00e9 \u00e0 l'arr\u00eat du moteur d'avance). Engrenage \u00e0 vis sans fin\u00a0: monodentation, module 2, entraxe de 35\u00a0mm, rapport de 20:1. Vis sans fin taill\u00e9e par fraise-m\u00e8re, Ra 1,2\u00a0\u00b5m, erreur d'h\u00e9lice d'environ 15\u00a0\u00b5m\u00a0\u2014 acceptable pour le per\u00e7age o\u00f9 l'ondulation de l'\u00e9tat de surface n'est pas critique (la qualit\u00e9 du trou est d\u00e9termin\u00e9e par la g\u00e9om\u00e9trie du foret, et non par les variations d'avance). Mat\u00e9riaux\u00a0: vis sans fin en acier au carbone c\u00e9ment\u00e9, roue en bronze phosphoreux moul\u00e9 au sable. Prix unitaire\u00a0: 18\u00a0USD. Ce cas d\u00e9montre que toutes les applications d'avance des machines-outils ne n\u00e9cessitent pas de vis sans fin rectifi\u00e9es\u00a0: le per\u00e7age, l'al\u00e9sage et le taraudage sont des processus tol\u00e9rants \u00e0 la vitesse d'avance o\u00f9 des vis sans fin taill\u00e9es par fraise-m\u00e8re, \u00e0 un co\u00fbt 3 \u00e0 5 fois inf\u00e9rieur, offrent des r\u00e9sultats fonctionnels \u00e9quivalents.<\/p>\n

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Foire aux questions<\/h2>\n
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\nQ : Pourquoi le fraisage en mont\u00e9e sans autobloquant est-il plus dangereux que le fraisage conventionnel ?<\/summary>\n

En fraisage en avalant, les dents de la fraise s'engagent d'abord \u00e0 l'\u00e9paisseur de copeau maximale et ressortent \u00e0 \u00e9paisseur nulle. L'engagement initial g\u00e9n\u00e8re une force importante qui tire la pi\u00e8ce dans le sens d'avance, vers la fraise. Si l'entra\u00eenement d'avance permet un mouvement de retour, cette force d'attraction acc\u00e9l\u00e8re la table, ce qui augmente la profondeur d'engagement et, par cons\u00e9quent, la force d'attraction\u00a0: un cercle vicieux qui se termine par un choc violent en quelques millisecondes. En fraisage conventionnel (en opposition), les dents s'engagent \u00e0 \u00e9paisseur nulle et ressortent \u00e0 \u00e9paisseur maximale\u00a0; la force repousse la pi\u00e8ce de la fraise, ce qui a un effet autocorrecteur plut\u00f4t qu'auto-renfor\u00e7ant. Les engrenages \u00e0 vis sans fin autobloquants s\u00e9curisent le fraisage en avalant sur les fraiseuses manuelles\u00a0; sans eux, ce type de fraisage est interdit sur les machines dont l'entra\u00eenement d'avance n'est pas autobloquant.<\/p>\n<\/details>\n

\nQ : Les machines CNC peuvent-elles utiliser des vis \u00e0 billes au lieu de paires d'engrenages \u00e0 vis sans fin pour l'avance ?<\/summary>\n

Les machines CNC modernes utilisent syst\u00e9matiquement des vis \u00e0 billes pour les axes d'avance, car elles offrent un rendement sup\u00e9rieur (plus de 90 % contre 40 \u00e0 50 % pour les engrenages \u00e0 vis sans fin), un frottement r\u00e9duit et un jeu nul gr\u00e2ce aux \u00e9crous pr\u00e9contraints. Les vis \u00e0 billes ne sont pas autobloquantes\u00a0; le servomoteur et le contr\u00f4leur de la CNC assurent le maintien de position \u00e9lectroniquement. Dans les applications d'avance CNC, l'engrenage \u00e0 vis sans fin est g\u00e9n\u00e9ralement utilis\u00e9 comme r\u00e9ducteur de vitesse entre le servomoteur et la vis \u00e0 billes lorsque la plage de vitesse du moteur d\u00e9passe la vitesse critique de la vis \u00e0 billes, et non comme m\u00e9canisme d'avance principal. Les machines manuelles (fraiseuses \u00e0 genouill\u00e8re, tours parall\u00e8les) conservent les entra\u00eenements d'avance par engrenage \u00e0 vis sans fin car elles ne disposent pas de servomoteurs ni de contr\u00f4leurs assurant le maintien de position \u00e9lectronique\u00a0; l'engrenage \u00e0 vis sans fin autobloquant constitue alors le m\u00e9canisme de s\u00e9curit\u00e9 qui remplace la commande \u00e9lectronique du servomoteur.<\/p>\n<\/details>\n

\nQ : Comment puis-je v\u00e9rifier la pr\u00e9cision du pas d'une vis sans fin d'entra\u00eenement ?<\/summary>\n

La pr\u00e9cision du pas est mesur\u00e9e \u00e0 l'aide d'un instrument de mesure de filetage d\u00e9di\u00e9 (tel qu'un v\u00e9rificateur de pas Mahr ou Klingelnberg) qui suit la trajectoire h\u00e9lico\u00efdale du filetage de la vis sans fin et la compare \u00e0 l'h\u00e9lice th\u00e9orique. Le r\u00e9sultat est un graphique d'\u00e9cart de pas indiquant l'erreur cumul\u00e9e en \u00b5m par tour. L'erreur cumul\u00e9e maximale sur un tour constitue le param\u00e8tre de sp\u00e9cification pour les vis sans fin d'entra\u00eenement. Cette mesure ne peut \u00eatre effectu\u00e9e avec des outils de m\u00e9trologie standard (microm\u00e8tres, machines \u00e0 mesurer tridimensionnelles ne suivent pas la trajectoire h\u00e9lico\u00efdale). Si votre fournisseur de vis sans fin ne dispose pas d'un instrument de contr\u00f4le du pas, demandez-lui de les envoyer \u00e0 un laboratoire de m\u00e9trologie tiers pour v\u00e9rification. Le co\u00fbt du test (5 \u00e0 15 USD par vis sans fin) est n\u00e9gligeable au regard de la valeur de production des machines-outils qui d\u00e9pendent de la pr\u00e9cision d'avance.<\/p>\n<\/details>\n

\nQ : Quelle est la dur\u00e9e de vie typique d'une paire d'engrenages \u00e0 vis sans fin d'avance d'une machine-outil ?<\/summary>\n

Les engrenages \u00e0 vis sans fin des machines-outils manuelles fonctionnent par intermittence, g\u00e9n\u00e9ralement entre 500 et 1\u00a0500 heures par an (la machine effectue des cycles de coupe, et non une avance continue). Dans ces conditions, la roue en bronze a une dur\u00e9e de vie de 8 \u00e0 15 ans. La vis sans fin en acier tremp\u00e9 a une dur\u00e9e de vie \u00e9quivalente \u00e0 celle de la machine (20 \u00e0 30 ans). Le facteur limitant la dur\u00e9e de vie est g\u00e9n\u00e9ralement l'augmentation du jeu, qui d\u00e9grade la qualit\u00e9 de l'\u00e9tat de surface. Il est conseill\u00e9 de pr\u00e9voir le remplacement de la roue lorsque le jeu d\u00e9passe 3 \u00e0 5 minutes d'arc (mesurable par le jeu dans le sens d'avance au niveau de la table). Les engrenages \u00e0 vis sans fin des machines-outils \u00e0 commande num\u00e9rique (CNC) en production fonctionnent entre 2\u00a0000 et 4\u00a0000 heures par an et peuvent n\u00e9cessiter un remplacement de la roue tous les 5 \u00e0 8 ans.<\/p>\n<\/details>\n

\nQ : Est-ce qu'une vis sans fin \u00e0 2 filets est parfois utilis\u00e9e dans les entra\u00eenements d'avance des machines-outils ?<\/summary>\n

Non, et c'est une r\u00e8gle absolue pour les syst\u00e8mes d'avance des machines-outils. Une vis sans fin \u00e0 deux spires perd son autobloquant, ce qui signifie que la force de coupe peut entra\u00eener un retour en arri\u00e8re de l'avance. Il ne s'agit pas d'un compromis en termes de performance, mais d'un risque pour la s\u00e9curit\u00e9. Le gain d'efficacit\u00e9 d'une vis sans fin \u00e0 deux spires (rendement sup\u00e9rieur du moteur d'avance, moindre d\u00e9gagement de chaleur) ne compense pas la perte de s\u00e9curit\u00e9. Tout syst\u00e8me d'avance de machine-outil doit \u00eatre \u00e0 une seule spire, \u00e0 un seul enrobage, avec un angle d'h\u00e9lice inf\u00e9rieur \u00e0 l'angle de frottement. Aucune exception n'est tol\u00e9r\u00e9e par les normes de s\u00e9curit\u00e9 des machines-outils, partout dans le monde.<\/p>\n<\/details>\n<\/div>\n

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Les syst\u00e8mes d'avance des fraiseuses et des tours utilisent des engrenages \u00e0 vis sans fin comme r\u00e9ducteurs de vitesse et dispositifs de s\u00e9curit\u00e9. Leur syst\u00e8me autobloquant emp\u00eache les forces de coupe de provoquer un retour en arri\u00e8re du m\u00e9canisme d'avance et d'entra\u00eener des chocs avec l'outil, endommageant les machines et mettant en danger les op\u00e9rateurs. L'analyse de la force de coupe montre comment la force de coupe tangentielle se transforme en couple de retour au niveau de l'engrenage \u00e0 vis sans fin, d\u00e9montrant ainsi que la marge d'autoblocage est con\u00e7ue pour \u00eatre largement suffisante. La pr\u00e9cision de l'avance d\u00e9pend du d\u00e9faut d'h\u00e9lice, un param\u00e8tre de sp\u00e9cification ind\u00e9pendant de la rugosit\u00e9 de surface Ra, qui doit \u00eatre v\u00e9rifi\u00e9 par une mesure sp\u00e9cifique. Les vis sans fin rectifi\u00e9es avec un d\u00e9faut d'h\u00e9lice inf\u00e9rieur \u00e0 5 \u00b5m produisent une finition de surface adapt\u00e9e \u00e0 l'usinage de pr\u00e9cision\u00a0; les vis sans fin taill\u00e9es par fraise-m\u00e8re avec un d\u00e9faut sup\u00e9rieur \u00e0 15 \u00b5m conviennent uniquement au per\u00e7age et \u00e0 l'\u00e9bauche, o\u00f9 les variations d'avance n'affectent pas la qualit\u00e9 de la pi\u00e8ce.<\/p>\n

Pour les fabricants de machines-outils, notre bureau d'\u00e9tudes fournit des paires d'engrenages \u00e0 vis sans fin pour l'entra\u00eenement de l'avance, avec certificats de pr\u00e9cision d'h\u00e9lice v\u00e9rifi\u00e9s. Catalogue standard ensembles d'engrenages \u00e0 vis sans fin de pr\u00e9cision<\/a> Inclure les configurations d'entra\u00eenement par fraise-m\u00e8re et par rectification, avec un entraxe de 30 \u00e0 80 mm et la documentation relative aux erreurs d'avance. Soumettre un sp\u00e9cifications d'alimentation de la machine-outil<\/a> avec le type d'axe, le pas de la vis m\u00e8re, la force de coupe maximale et les exigences de finition de surface.<\/p>\n

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Sp\u00e9cifier les paires d'engrenages \u00e0 vis sans fin pour les entra\u00eenements d'avance des machines-outils ?<\/h3>\n

Veuillez nous indiquer le type de machine, l'axe, le pas de la vis-m\u00e8re, la force de coupe maximale, l'\u00e9tat de surface souhait\u00e9 et si l'application est manuelle (autobloquant critique) ou CNC (servomoteur). Nous calculerons le couple de renvoi et vous recommanderons la vis sans fin adapt\u00e9e, avec v\u00e9rification de la pr\u00e9cision du pas.<\/p>\n

Demander les sp\u00e9cifications d'un entra\u00eenement d'alimentation \u2192<\/a><\/p>\n<\/div>\n

\u00c9diteur : Cxm<\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Korea Ever-Power \u00b7 Application Engineering Guide Worm and Worm Wheel for Milling Machine and Lathe Feed Drives A milling cutter engages a steel workpiece at 2,000 N of tangential cutting force. The feed-direction component of that force \u2014 400 to 800 N depending on the cutter geometry \u2014 pushes backward through the lead screw, through […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_et_pb_use_builder":"","_et_pb_old_content":"","_et_gb_content_width":"","footnotes":""},"categories":[2821],"tags":[],"class_list":["post-1424","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-worm-and-worm-wheel"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1424","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1424"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1424\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1426,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1424\/revisions\/1426"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1424"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1424"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1424"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}