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Les vis mères sont de longues tiges cylindriques munies d'un filet hélicoïdal qui permet de convertir un mouvement de rotation en un mouvement linéaire. La vis mère constitue le composant principal du moteur servo à vis mère, qui combine la rotation de la vis avec le mouvement linéaire généré lorsque la vis est tournée. Voici quelques types de moteurs à vis mère :
Capacités et dimensions
En général, les vis mères ont des diamètres d'arbre qui varient d'un huitième de pouce à 4 pouces. La longueur des vis peut varier de 3 pouces à 10 pieds, selon l'application. Les mesures courantes du diamètre des vis mères sont de 0,5 pouce, 0,75 pouce et 1 pouce.
Configuration du filet
Les configurations de filets courantes incluent les filets ACME et les filets trapézoïdaux. De nombreuses vis mères ont plus d'un filet, ce qui permet d'augmenter leur efficacité et de réduire le jeu.
Capacité de charge
Lorsque la force agissant sur une vis mère dépasse sa capacité de charge, la vis peut céder, se voiler ou se dénuder. Cela peut entraîner un temps d'arrêt important. Les utilisateurs doivent toujours tenir compte de la capacité de charge du moteur à vis mère pour éviter une défaillance catastrophique. La capacité de charge de la vis mère est principalement affectée par la longueur, le diamètre et le matériau de la vis.
RPM
Les tours par minute, ou RPM, d'une vis mère indiquent la vitesse à laquelle la vis peut tourner lorsqu'une tension donnée est appliquée. Plus la tension d'un entraîneur de vis mère est élevée, plus son RPM est élevé.
Matériel
Les matériaux courants des vis mères comprennent l'acier inoxydable, le bronze et les plastiques haute résistance comme le PVC et le PTFE. L'acier inoxydable, par exemple, est très robuste et peut être utilisé dans les applications industrielles qui impliquent des charges lourdes.
Lubrification de routine
Les utilisateurs doivent lubrifier les filets de la vis avec de la graisse ou de l'huile légère de manière régulière. Selon la fréquence d'utilisation d'une application, les utilisateurs peuvent avoir besoin d'appliquer de la graisse sur la vis mère fréquemment.
Nettoyage régulier
Les utilisateurs doivent régulièrement éliminer la saleté et les débris de la vis mère. Le nettoyage de la vis avec un chiffon humide et un détergent doux permet de maintenir des performances optimales.
Inspection de l'usure du filet
Les utilisateurs doivent vérifier les filets de la vis mère pour détecter tout signe d'endommagement ou d'accumulation de saleté. L'usure du filet peut entraîner un problème de recul et augmenter le taux d'échec de précision. Si l'usure commence à apparaître sur les filets, les utilisateurs doivent nettoyer et lubrifier les filets immédiatement.
Robotique :
Les vis mères sont largement utilisées en robotique pour contrôler le mouvement des bras, des jambes et autres articulations des robots. Couplées à un servomoteur pour un contrôle précis de la position, elles offrent une grande précision et une grande fiabilité.
Impression 3D :
Les vis mères sont couramment utilisées dans les imprimantes 3D pour contrôler le mouvement vertical du lit d'impression et de l'extrudeuse. Elles permettent un contrôle précis des mouvements de l'imprimante, permettant des impressions de haute qualité.
Équipement médical :
L'équipement médical tel que les appareils d'IRM, les tomodensitomètres et les appareils d'échographie utilise des vis mères pour un positionnement précis des dispositifs de numérisation. Cela garantit des mesures précises et fiables nécessaires à des fins diagnostiques.
Fabrication automatisée :
Dans la fabrication automatisée, les vis mères avec des servomoteurs contrôlent le mouvement de machines telles que les unités de pick-and-place, les routeurs CNC et les découpeuses laser. Cela permet un mouvement précis et répétable pour les lignes de production à grande vitesse.
Systèmes de suivi de sécurité :
Un système de suivi de caméra est conçu pour suivre automatiquement un objet en mouvement avec une caméra de surveillance. Le système comprend une caméra montée sur une structure de support mobile qui est déplacée par une paire de servomoteurs et de vis mères, ce qui fait que la caméra se déplace horizontalement et verticalement.
Aérospatiale :
Les vis mères jouent un rôle crucial dans les applications aérospatiales, telles que le positionnement des antennes de satellites, l'ouverture/la fermeture des trappes de vaisseaux spatiaux et le réglage des miroirs de télescopes. Leur capacité à gérer des charges élevées et à fournir un contrôle précis les rend adaptées aux environnements aérospatiaux exigeants.
Industrie textile :
Dans l'industrie textile, les vis mères avec des servomoteurs sont utilisées pour contrôler le mouvement des métiers à tisser, des machines à broder et des machines à coudre. Elles permettent un positionnement précis pour la coupe, la couture et l'assemblage des produits textiles.
Automobile :
Dans l'industrie automobile, les vis mères linéaires sont utilisées dans diverses applications telles que les machines de chaînes de montage, les systèmes de pick-and-place et les équipements de test. Elles permettent un mouvement et un positionnement précis pour une production et un contrôle qualité efficaces.
Lors de la sélection de la vis mère et du servomoteur appropriés pour une application spécifique, il est essentiel d'analyser plusieurs facteurs. Cela comprend l'adaptation du couple, les performances dynamiques, la capacité de charge, l'environnement de travail, les exigences de précision, la classe de protection et l'installation.
En tenant compte de ces facteurs avant de faire un achat, les clients peuvent être sûrs que la vis mère et le moteur fonctionneront bien ensemble pour répondre aux besoins spécifiques de l'application.
Q1 : Quelles applications utilisent couramment les vis mères ?
R1 : Les vis mères sont couramment utilisées dans les systèmes de positionnement, les machines CNC, les imprimantes 3D, les machines d'assemblage, les articulations robotiques et l'équipement médical.
Q2 : Quels avantages les moteurs servo à vis mère offrent-ils dans les applications de l'industrie mécanique ?
R2 : Les avantages des moteurs servo à vis mère pour l'industrie mécanique comprennent une haute précision, un couple élevé à faible vitesse, un fonctionnement silencieux, une efficacité élevée, une conception compacte et une facilité d'intégration.
Q3 : Quelle est la différence entre une vis mère et une vis à billes ?
R3 : La vis mère traduit le mouvement de rotation en mouvement linéaire en utilisant le frottement de glissement entre la vis et l'écrou. D'un autre côté, les moteurs servo à vis mère traduisent le mouvement en utilisant des billes et offrent une efficacité élevée et un faible frottement. Cependant, les vis mères sont généralement plus rentables que les vis à billes.
Q4 : Peut-on utiliser un servomoteur à faible coût dans un ensemble de vis mère ?
R4 : L'utilisation d'un servomoteur économique dans un ensemble de vis mère peut fonctionner, mais ne donnera pas les performances souhaitées. Les moteurs à faible coût manquent de couple et de capacité de puissance nécessaires pour les applications qui nécessitent efficacité, précision et fiabilité. Il est préférable d'utiliser un moteur qui répond aux exigences de l'application.