La vis mère d'un tour est une pièce très astucieuse. Un peu comme la structure osseuse pour réaliser le filetage. En résumé, elle contribue au positionnement précis de l'outil de coupe sur la pièce. Ce mouvement est déjà contrôlé, il est donc essentiel pour obtenir la forme et la finition souhaitées. Alors, explorons en profondeur cette partie cruciale du tour.
Alors, commençons par le commencement : qu'est-ce qu'une vis mère de tour ? Les ingénieurs la connaissent, mais en termes simples, on peut dire qu'il s'agit d'une longue tige filetée parallèle au banc du tour. Sa fonction principale est de convertir la rotation du moteur du tour en mouvements linéaires avant, arrière et latéraux du chariot et de l'outil de coupe. Ce mouvement contrôlé permet d'effectuer des opérations d'usinage avec précision.
La vis mère peut maintenir un niveau élevé de précision et de répétabilité, essentiel pour elle. Ceci est particulièrement important lors du taraudage. Par exemple, pour le taraudage d'une pièce, lorsque l'outil de coupe doit parcourir une certaine distance pour une rotation de la pièce. Cette synchronisation est assurée par la vis mère qui travaille en harmonie avec le système d'engrenage du tour.
Bien qu'utilisée principalement pour le filetage, la vis mère peut également être utilisée pour des mouvements d'avance extrêmement fins dans certains toursAinsi, au lieu de devoir manipuler manuellement une poignée pour des réglages mineurs, la vis mère automatise ce processus. Cependant, ne pas utiliser la vis mère pour l'avance générale entraînera une usure supplémentaire, surtout sur un tour dépourvu de tige d'avance séparée.
Il existe différents types de vis-mères, chacune présentant des avantages et des inconvénients. L'un des facteurs de différenciation les plus évidents est le type de filetage utilisé.
Types de vis mères et leurs avantages et inconvénients Un autre grand différenciateur est le type de filetage à partir duquel la vis mère est fabriquée.
Les vis mères des tours utilisent généralement des filetages Acmé. Leur angle de filetage est de 29 degrés et leur profil trapézoïdal. Leur forme les rend plus faciles à usiner que les filetages carrés et offre un bon compromis entre efficacité et résistance. Elles sont ainsi capables de supporter des charges modérées avec un mouvement fluide.
Les filetages Acmé présentent un profil de filetage à 29 degrés, une conception particulièrement soignée. Cela facilite grandement l'usinage avec un outillage standard, ce qui les rend moins coûteux à produire que les filetages carrés. De plus, cet angle assure un engagement du filetage suffisant pour supporter de lourdes charges axiales, pratique courante au tournage. C'est pourquoi ils constituent une excellente option polyvalente pour la plupart des applications de tournage, du tournage général au filetage.
Les vis mères Acme sont couramment utilisées sur presque tous les types de tours, des tours à moteur à certains tours CNC pour les pièces secondaires. Elles sont appréciées pour les opérations d'usinage manuel et automatisé en raison de leur précision, de leur puissance et de leur coût. L'accent est mis ici sur leur résistance aux contraintes et sur un atelier d'usinage classique.
Leur nom suggère qu'il s'agit de filetages carrés au profil carré. Ils génèrent le moins de frottement, ce qui en fait le type de filetage le plus efficace pour la transmission de puissance. Comme vous pouvez le constater, ils sont couramment utilisés dans les applications à fort transfert de puissance. Cependant, ils sont aussi les plus difficiles et les plus coûteux à fabriquer.
Ces filetages sont considérablement carrés et, leurs flancs étant presque perpendiculaires à l'axe de la vis, les forces radiales et le frottement en général sont minimisés par rapport aux modèles plus courants. Ce rendement élevé permet une meilleure conversion du couple d'entrée en mouvement linéaire et convient aux applications exigeantes.
Néanmoins, les filetages carrés présentent des angles vifs, ce qui rend leur forme beaucoup plus complexe à usiner avec précision. Par conséquent, ils nécessitent généralement des outils de coupe monopointe spécialisés et un temps de production plus long, ce qui les rend plus coûteux à produire. C'est pourquoi ils sont principalement utilisés pour des applications de niche, où leur efficacité extrême justifie l'augmentation des coûts de fabrication.
Filetages trapézoïdaux : Comme les filetages Acmé, les filetages trapézoïdaux suivent la norme métrique, mais présentent un angle de filetage de 30 degrés. Ils sont également rivetés sur des machines européennes. Vous constaterez des performances assez similaires avec certains filetages Acmé.
La différence la plus nette entre les filetages trapézoïdaux et Acmé réside dans la géométrie de leurs filetages et dans leur comparaison avec les spécifications définies dans les normes. Les filetages trapézoïdaux sont spécifiés par l'ISO (Organisation internationale de normalisation), ce qui en fait le choix par défaut pour les machines métriques, notamment en Europe.
En termes de performances, les filetages trapézoïdaux offrent des valeurs de résistance et d'efficacité similaires à celles des filetages Acmé. L'angle de filetage légèrement différent (30 degrés au lieu de 29 degrés) n'induit pas de différence notable dans la plupart des applications de tournage. En résumé, si vous utilisez des machines métriques, vous utiliserez probablement des vis trapézoïdales.
Le filetage à contreforts est conçu pour résister à des charges très élevées dans une seule direction. Bien entendu, il présente une morphologie asymétrique, l'un presque perpendiculaire à l'axe de la vis et l'autre incliné. Cela le rend idéal pour les applications où la fatigue n'agit que dans une seule direction.
Le flanc quasi perpendiculaire d'un filetage à contrefort est conçu pour résister efficacement aux charges de poussée unidirectionnelles. Cependant, il doit être compensé par un flanc incliné qui n'offre qu'un soutien modéré et facilite l'engagement des filetages.
Par conséquent, cette conception permet à ces types de vérins hydrauliques d'être très pratiques pour les appareils qui appliquent une force dans une direction principale, tels que les presses mécaniques, les vérins et certaines autres machines.
Les filetages à contreforts peuvent supporter la charge, mais leur utilisation est moins courante que celle de la vis-mère centrale sur les tours, car ils impliquent des mouvements bidirectionnels. Ils pourraient toutefois être utilisés dans certains mécanismes de tour nécessitant une force unidirectionnelle très importante.
Parfois classées différemment des vis à billes traditionnelles, les vis à billes constituent une alternative pour les applications de très haute précision, mais leur fonction est techniquement similaire. Elles intègrent des roulements à billes entre la vis et l'écrou pour réduire les frottements.
Cela permet un mouvement extrêmement fluide et précis. Les vis à billes sont couramment utilisées sur les machines de haute précision des ateliers d'usinage CNC. Cependant, elles sont plus coûteuses et peuvent ne pas absorber les chocs comme les vis-mères traditionnelles.
À cet effet, ils utilisent des roulements à billes à recirculation entre la vis et l'écrou, ce qui minimise considérablement le frottement de glissement des vis-mères traditionnelles. Cela permet un mouvement beaucoup plus fluide, une grande efficacité et une usure limitée.
Les vis à billes sont l'option privilégiée pour les tours CNC et autres équipements d'usinage de haute précision en raison de leur grande précision et de leur faible frottement. Elles permettent un positionnement et un mouvement très précis, indispensables aux processus d'usinage sophistiqués et complexes. Ces performances accrues sont onéreuses par rapport aux vis-mères conventionnelles.
Les vis à billes sont également plus coûteuses à fabriquer et à installer que les vis mères, bien qu'elles offrent une précision et une efficacité supérieures. La construction des filetages Acmé ou carrés étant plus robuste, ils peuvent également être plus sensibles aux dommages causés par des chocs soudains ou de fortes vibrations.
Pourquoi est-ce important ? La vis mère est essentielle au fonctionnement et à la précision d'un tour. Sans une vis mère adéquate, de nombreuses tâches cruciales seraient impossibles ou imprécises.
Permettre une coupe précise Certes, pour le configurer, le processus de configuration initiale est assez simple.
La vis mère, dont nous avons parlé précédemment, joue un rôle dans la réalisation de filetages précis. Le pas du filetage réalisé sur la pièce est le résultat de la relation entre le pas (la distance entre les filets) de la vis mère et l'engrenage du tour. Grâce à cette synchronisation, les filetages sont réalisés de manière uniforme et conforme aux spécifications.
Le mécanisme à vis-mère est utilisé sur la plupart des tours pour alimenter automatiquement l'outil de coupe pendant le tournage. Cela garantit un enlèvement de matière régulier et une finition plus uniforme qu'avec une alimentation manuelle. Comme vous le constatez, cela contribue à améliorer la qualité de surface.
La précision de la vis mère influence directement la précision des pièces usinées. Une vis mère usée ou endommagée ne permettra pas d'obtenir des dimensions et une finition précises de la pièce. La précision est essentielle, et la vis mère est essentielle pour répondre aux exigences de précision élevées des clients.
Comment utiliser la vis mère dans un tour
Une vis mère est un long arbre finement fileté. Son filetage est généralement Acmé ou trapézoïdal, avec un faible jeu. Cela minimise le jeu et assure un positionnement précis des outils. Un train d'engrenages reliant la broche à la vis mère crée un rapport de rotation fixe entre le pas et la broche. Pas de filetage ou vitesse d'avance — Ce rapport détermine le pas de filetage ou la vitesse d'avance.
Les demi-écrous sont des écrous fendus qui se verrouillent sur le filetage de la vis mère. Une fois engagés, ils offrent une liaison mécanique directe. Cette liaison permet de transmettre le mouvement linéaire de la vis mère au chariot. Un réducteur à changement rapide, également intégré au train d'engrenages, permet différents rapports pas-broche. Cela permet de varier les vitesses d'avance pour réaliser différents pas de filetage.
Comme tout composant mécanique, les vis mères sont sujettes à l'usure au fil du temps. Identifier les problèmes courants des tours et appliquer des pratiques d'entretien appropriées sont essentiels pour prolonger leur durée de vie et leur précision.
Toute vis mère peut être sujette à de nombreux problèmes, mais le problème le plus courant est l'usure. L'usure du filetage au fil du temps est due au frottement entre la vis et l'écrou. Cette usure peut provoquer un jeu entre la vis et l'écrou.
Il s'agit du défaut le plus fréquent affectant la précision du tour. Les imprécisions dues au jeu, notamment lors des modifications du sens d'avance pendant l'usinage, sont importantes.
Les chocs ou les mauvaises manipulations peuvent également endommager la vis mère. Un mauvais alignement peut également résulter d'un montage incorrect ou de l'usure des paliers de support. Ces dommages ou ce mauvais alignement peuvent avoir un impact considérable sur la précision du mouvement de la vis mère.
Au fil du temps, la poussière et les débris, notamment les squames, la saleté, les copeaux et autres débris apocryphes, peuvent s'accumuler sur les filetages des vis-mères. Cela peut également perturber le bon fonctionnement de l'écrou et entraîner son usure.
La lubrification prévient l'usure de la vis mère et les frottements qui en résultent. Une lubrification insuffisante ou inadéquate peut engendrer des frottements et un échauffement accrus, entraînant une défaillance prématurée.
Fonctionnalité | Vis mère | Vis à billes |
Friction | Haut | Faible |
Précision | Modéré | Haut |
Efficacité | Inférieur | Plus haut |
Coût | Inférieur | Plus haut |
Porter | Plus haut | Inférieur |
Applications | Utilisation générale | CNC de haute précision |
Pas de panique, l'entretien d'une vis mère n'est pas sorcier. Gardez-vous propre, surtout vos mains : un nettoyage et une lubrification réguliers sont essentiels. Vous constaterez qu'une vis mère exempte de copeaux et de débris restera à l'abri de l'usure prématurée.
Un entretien régulier ainsi qu'une lubrification de la vis mère et de l'écrou aideront à réduire la friction et à augmenter la durée de vie. Pour ce faire, huilez la surface avec une huile machine de bonne qualité.
Il est également important d'inspecter régulièrement la vis mère pour détecter tout signe d'usure, de dommage ou de désalignement. Un réglage ou un remplacement de l'écrou de la vis mère peut être nécessaire si le jeu est trop important.
Vérifiez tout fonctionnement inhabituel Soyez spontané lorsque vous vérifiez tout bruit ou vibration inhabituel pendant le fonctionnement ; cela peut être le signe d'un problème avec la vis mère ou ses composants de support.
Dans les tours à commande numérique par ordinateur (CNC), ce rôle est encore plus crucial. Un mouvement précis et répétable est essentiel pour qu'une machine CNC puisse exécuter les instructions programmées.
Contrairement aux vis mères, la plupart des tours CNC utilisent des vis à billes de haute précision pour leurs axes de mouvement principaux. Les machines CNC s'appuient sur des vis à billes, qui présentent un frottement bien moindre et une précision supérieure à celle des vis mères, pour les travaux délicats qu'elles effectuent.
Dans les tours CNC, les vis-mères (ou vis à billes) sont directement entraînées par des servomoteurs, une erreur du système informatique du tour. Le contrôleur envoie des commandes de position aux servomoteurs, qui à leur tour font tourner les vis-mères pour déplacer le chariot et l'outil de coupe selon les besoins. Dans ce système interconnecté exigeant la précision, chaque élément compte.
Plusieurs tours CNC utilisent des mécanismes de rétroaction tels que des codeurs rotatifs ou des règles linéaires pour vérifier la position correcte du chariot. Grâce à ces informations, le système peut effectuer des ajustements en plusieurs étapes pour positionner l'outil de coupe précisément là où il doit être, avec des tolérances serrées, ce qui vous donne un contrôle appréciable sur vos résultats.
Pendant des siècles, la vis mère reste un concept de base, mais les changements de matériaux et de conception sont continus.
Les chercheurs étudient actuellement de nouveaux matériaux et revêtements offrant une meilleure résistance à l'usure, une réduction des frottements et une résistance accrue pour les vis mères. Ces matériaux peuvent allonger la durée de vie et améliorer les performances.
De plus, des améliorations de conception, notamment des profils de filetage améliorés et des systèmes de lubrification intégrés, sont à l'œuvre pour augmenter les performances des vis mères.
Avec l'avènement de technologies alternatives de mouvement linéaire, comme les moteurs linéaires, certaines applications à très grande vitesse et haute précision verront les vis mères traditionnelles disparaître progressivement. Néanmoins, pour de nombreuses applications, notamment celles axées sur la rentabilité et la fiabilité, la vis mère restera un composant incontournable à l'avenir.
Fondamentalement, la vis mère d'un tour paraît simple, mais elle est essentielle à l'exécution d'opérations d'usinage précises. Son utilité va du filetage précis à l'avance automatique. La technologie actuelle offre de nouvelles méthodes pour réduire les frottements, mais la théorie fondamentale de la vis mère reste un élément clé de la conception du tour.
Comprendre sa fonction, ses types et son entretien est essentiel pour les professionnels qui travaillent avec des tours, alors voilà !
Tél : +86-592-6682467
WhatsApp : +86-18359729483
E-mail : info@cncyangsen.com
Adresse : No. 586-590 Shanbian Rd. Dongfu Industrial Zone Haicang Dist, Xiamen, Fujian Province, China 361027
ÉTIQUETTES CHAUDES :
centre d'usinage horizontal fraiseuse horizontale centre d'usinage vertical Machine CMH Machine VMC Fraiseuse CNC© 2025 Usinage CNC Top 1 Fabricant dans le Fujian Tous les droits sont réservés.
