Les vis mères sont largement utilisées pour générer un mouvement linéaire à partir d'un moteur rotatif. Elles permettent de convertir un mouvement circulaire en mouvement linéaire en tournant la vis avec l'écrou fixé, ou en tournant l'écrou avec la vis en place. Aujourd'hui, nous allons examiner deux des types de vis les plus populaires dans le secteur de l'automatisation : les vis ACME et les vis à billes. Comment fonctionne une vis à billes et comment se compare-t-elle à une vis ACME ?
Qu'est-ce qu'une vis ACME ?
Les vis ACME utilisent un filetage trapézoïdal qui s'enroule sur la vis mère. Lorsque l'arbre tourne avec le moteur rotatif, le filetage pousse l'écrou de l'arbre vers l'avant ou vers l'arrière selon le sens de rotation. Cela transforme le mouvement circulaire du moteur en mouvement linéaire sur l'arbre. Tous Les actionneurs de Progressive Automation Utilisez les systèmes d'entraînement à vis ACME. Pour cet exemple d'actionneurs linéaires à vis ACME, nous utiliserons l'un de nos mini-actionneurs linéaires PA-14. Nous proposons une large gamme d'actionneurs linéaires électriques pour toutes les applications. Cliquez pour parcourir !
Les vis ACME offrent de nombreux avantages pour leurs applications. Avec un écrou adapté, elles peuvent s'autolubrifier. Nos actionneurs linéaires utilisent des écrous en polymère, qui offrent une force de frottement très faible. Cela permet de réduire, voire d'éliminer, le besoin de lubrification.
En revanche, l'écrou métallique peut fournir une charge plus élevée, mais sa force de frottement sera également plus importante et nécessitera une lubrification. Les actionneurs linéaires à vis ACME constituent généralement un bon choix pour les applications verticales.
Il permet d'éviter le retour en arrière grâce à la force de frottement inhérente entre le filetage trapézoïdal et l'écrou. Grâce à un écrou préchargé, le risque de jeu est totalement éliminé. Cela élargit considérablement le champ d'application des actionneurs linéaires à vis ACME.
Il est également plus sûr pour les utilisateurs d’utiliser leur linéaire actionneur Lorsque l'unité possède une capacité de charge statique suffisante pour supporter le poids en place. Les vis ACME présentent également d'autres avantages, notamment un faible bruit de fonctionnement et un faible coût de fabrication.
Les vis ACME présentent de nombreux avantages, mais leur utilisation présente deux inconvénients majeurs : un faible rendement et une durée de vie plus courte. En raison de la force de frottement élevée entre l'écrou et le filetage de la vis ACME, la plupart des unités n'atteignent qu'un rendement de 20 à 40 %, selon le matériau de l'écrou et de la vis mère. Si cela empêche le retour en arrière des unités, le couple moteur requis pour atteindre la même force est également plus élevé que celui d'une vis à billes équivalente. Par conséquent, l'utilisation de vis ACME aura une force, une vitesse et un cycle de service inférieurs à ceux d'une vis à billes dans un actionneur linéaire utilisant le même moteur.
Avantages
- Coût inférieur
- Bruit de fonctionnement réduit
- Empêcher le recul
- Autolubrifiant
Inconvénients
- Cycle de vie plus court
- Efficacité moindre
Qu'est-ce qu'une vis à billes ?
Les vis à billes utilisent des filetages circulaires sur la vis et l'écrou, ce qui crée un chemin de roulement hélicoïdal sur lequel les roulements à billes glissent. Les roulements à billes roulent sur chaque chemin de roulement hélicoïdal lors du déplacement de la vis ou de l'écrou, puis poussent la vis ou l'écrou vers l'avant, créant ainsi un mouvement linéaire.
Le rendement des vis à billes est supérieur à celui des vis ACME, car elles subissent des pertes par frottement minimales grâce aux roulements à billes. L'écrou et le filetage de la vis n'entrent pas en contact direct, mais se déplacent grâce à des roulements à billes. Un système d'entraînement par vis à billes atteint un rendement de 70 à 95 %, ce qui permet aux actionneurs à vis à billes d'atteindre une force, une vitesse et un cycle de service plus élevés. Grâce à une force de frottement plus faible, l'écrou et la vis subissent moins d'usure, d'où une durée de vie plus longue.
Le principal inconvénient des actionneurs linéaires à vis à billes est leur faible frottement interne qui les fait facilement reculer. Cela pose un problème de sécurité pour les utilisateurs, car ils ne peuvent maintenir leur charge en place lorsqu'ils ne fonctionnent pas, sauf si un système de freinage est en place. Lorsqu'un actionneur linéaire à vis à billes est en fonctionnement, les roulements à billes tournent constamment à l'intérieur de l'écrou et de la vis, ce qui génère un niveau sonore plus élevé que celui des vis ACME. Le coût de fabrication des vis à billes est également plus élevé que celui des vis ACME.
Avantages
- Une efficacité accrue
- Cycle de vie plus long
- Cycle de service plus élevé
- Vitesse plus élevée
Inconvénients
- Bruit de fonctionnement plus fort
- Entraînement arrière
- Coût plus élevé
Mot de la fin – Vis ACME vs vis à billes
Les vis ACME et les vis à billes sont largement utilisées dans le secteur de l'automatisation. Chez Progressive Automations, nous utilisons les vis ACME car elles offrent une conception plus fiable pour les applications générales. L'absence de contre-entraînement et leur faible coût en font une solution très flexible pour la plupart des applications de mouvement linéaire automatisé. Les vis à billes, quant à elles, offrent une solution plus coûteuse et de plus petite portée, mais avec des performances supérieures.