Sélection de la vis à billes : combinaisons standard du diamètre de l’arbre et du pas

Lors du choix d'équipements d'entraînement linéaire, le diamètre de l'arbre de la vis à billes (diamètre extérieur) et le pas constituent les paramètres fondamentaux qui déterminent la charge, la vitesse de fonctionnement, la précision de positionnement et la durée de vie de l'équipement.

La combinaison du diamètre de l'arbre de la vis à billes (diamètre nominal) et du pas suit généralement les normes industrielles, avec des conventions de désignation telles que 1605 (les deux premiers chiffres, 16, représentent le diamètre, et les deux derniers chiffres, 05, représentent le pas).

I. Clarification de la différence entre diamètre de l'arbre et pas

Diamètre de l'arbre (diamètre nominal) : désigne le diamètre extérieur de la vis à billes ; il s'agit d'un indicateur fondamental déterminant la rigidité et la capacité de charge de la vis.

Un diamètre d'arbre plus important confère une rigidité structurelle supérieure, une résistance accrue à la déformation par flambage, une charge axiale admissible et une vitesse limite plus élevées, ainsi qu'une meilleure stabilité opérationnelle de l'équipement.

Pas : Désigne la distance linéaire parcourue axialement par l’écrou pendant un tour complet de la vis, déterminant directement le débit d’avance et la résolution de positionnement de l’équipement.

Les pas plus petits conviennent aux scénarios de fonctionnement à haute précision et à faible vitesse ; les pas plus grands conviennent aux scénarios de fonctionnement à haute vitesse, bien que la précision puisse être légèrement réduite.

II. Tous les diamètres d’arbre ne peuvent pas être associés à n’importe quel pas

D’une part, un pas excessivement grand par rapport à un petit diamètre d’arbre entraînera un trajet de circulation des billes trop raide, affectant la régularité du fonctionnement et la durée de vie. D’autre part, la compatibilité entre ces deux paramètres est régie par des normes internationales telles que les normes JIS et ISO, et les combinaisons normalisées doivent généralement être privilégiées.

III. Tableau des combinaisons normalisées du diamètre d’arbre et du pas pour les vis à billes de précision rectifiées

Interprétation du tableau des combinaisons de diamètre d’arbre et de pas pour les vis à billes de précision :

diamètre de l'arbre de 6 mm : 0601, 0602, 0602.5

diamètre de l'arbre de 10 mm : 1001, 1001.5, 1002, 1002.5, 1003, 1004, 1005, 1010, 1015

diamètre de l'arbre de 20 mm : 2004, 2005, 2006, 2008, 2010, 2020, 2025, 2030, 2040, 2060

diamètre de l'arbre de 63 mm : 6310, 6312, 6316, 6320, 6325, 6330, 6332, 6335, 6340, 6342, 6350

Tableau de référence des combinaisons de diamètre d'arbre et de pas pour les vis à billes laminées

IV. Les combinaisons standard ne sont pas fixes et doivent être adaptées de manière souple aux conditions de fonctionnement différentes des équipements.

Pour les scénarios à faible vitesse et haute précision, choisissez une combinaison avec un petit pas et un diamètre d'arbre moyen à grand. Un petit pas permet une avance fine, garantissant la répétabilité ; un diamètre d'arbre plus important améliore la rigidité structurelle et empêche les écarts de précision dus à la déformation de la vis. Combinaisons classiques : 2505, 2005.

Pour les scénarios à grande vitesse, choisissez une combinaison avec un pas élevé + un diamètre d’arbre adapté. Un pas élevé augmente considérablement la vitesse d’avance linéaire et améliore l’efficacité de production de l’équipement. Combinaisons classiques : 2525, 3232.

Pour les scénarios de fonctionnement sous forte charge, privilégiez un diamètre d’arbre important afin d’améliorer la rigidité et la capacité de charge ; le pas peut être une spécification standard. À pas égal, un diamètre d’arbre plus grand permet une charge axiale et une vitesse critique de la vis plus élevées, ce qui confère une stabilité de fonctionnement supérieure à l’équipement. Combinaisons classiques : 3610, 4020.

Lors de la sélection réelle, il convient de prendre en compte de façon globale les exigences relatives à la charge, à la vitesse, à la précision et à la course, puis de choisir, parmi les combinaisons standard, les spécifications les mieux adaptées afin d’obtenir de meilleures performances, un coût optimisé et des délais de livraison réduits.