Application des réducteurs sur les machines-outils CNC Mots-clés : haute précision, boîtes de vitesses, boîte de vitesses, réducteur, réducteurs de vitesse, réducteurs, réducteur de vitesse, réducteurs planétaires, réducteurs planétaires à faible jeu

La transmission de puissance des machines-outils à commande numérique provient entièrement de moteurs électriques servo. Avec les progrès industriels, les moteurs électriques n'ont cessé d'évoluer vers une plus grande précision, efficacité et facilité de commande.

Le couplage mécanique a également évolué, passant des vis traditionnelles aux vis à billes de précision. Toutefois, en raison des différences significatives entre les procédés d'usinage et les conditions des systèmes d'alimentation en charge, il est nécessaire d'ajouter un réducteur de vitesse afin d'augmenter le couple, d'améliorer l'adaptation de l'inertie côté charge et de garantir un fonctionnement d'alimentation fluide. Les réducteurs classiques sont peu efficaces, encombrants et ont une durée de vie limitée ; ils ne permettent pas non plus un contrôle précis de positionnement. Par conséquent, l'utilisation d'un réducteur planétaire à haute précision et à faible jeu angulaire reste le meilleur choix, permettant de surmonter les difficultés mentionnées ci-dessus.

Les machines-outils à commande numérique utilisent des réducteurs planétaires de haute précision et à faible jeu. Ces réducteurs sont principalement utilisés dans les mécanismes d'avance, car ils peuvent supporter des vitesses d'entrée élevées, produire une densité de couple élevée, une rigidité torsionnelle élevée, un faible jeu, un faible niveau de bruit, sont faciles à installer, adaptés à toute direction de montage, et offrent des rapports de réduction suffisants et complets, permettant ainsi aux machines-outils CNC d'atteindre un fonctionnement plus fluide et plus précis. Les avantages des réducteurs planétaires de haute précision et à faible jeu incluent une structure compacte, des dimensions réduites, une grande rigidité, une densité de couple élevée, ainsi qu'une entrée et une sortie coaxiales assurant une plus grande flexibilité de conception et un poids plus léger. Ils offrent un rendement élevé supérieur à 96 %, ne nécessitent aucun entretien, ont une longue durée de vie, et leur conception modulaire facilite leur utilisation et installation. Ils sont utilisables en rotation directe et inverse, possèdent une excellente conductivité thermique et ne sont pas sujets à une montée en température, ce qui les rend particulièrement adaptés aux machines-outils CNC.

Exemples d'utilisation :

1. Les centres d'usinage et les machines de fraisage CNC peuvent utiliser au moins quatre engrenages.

L'avance sur les axes X et Y ainsi que la course rapide peuvent améliorer la régularité de l'avance, réduire le bruit et abaisser les coûts des moteurs servo. Un couple élevé facilite la commande, et la régularité de l'avance n'est pas affectée même avec des charges différentes. La charge sur l'axe Z varie considérablement en raison de la gravité ; l'ajout d'un réducteur planétaire haute précision et à faible jeu peut réduire la charge sur le moteur servo et prolonger la durée de vie de la machine. Pour les mécanismes de changement d'outil nécessitant une grande vitesse, un positionnement précis et une faible vibration, les réducteurs planétaires haute précision et à faible jeu restent le meilleur choix.

2. Les tours CNC et les centres de tournage peuvent utiliser au moins trois engrenages planétaires.

Les avances selon les axes X et Z ainsi que l'avance rapide sont rapides et fluides. L'utilisation de réducteurs planétaires à haute précision et faible jeu, combinés à des vis à billes de précision, réduit les taux de défaillance mécanique et améliore la précision. Le dispositif de conversion servo-commandé à deux vitesses (haute/basse) réduit le temps nécessaire et garantit des changements de vitesse rapides et fluides.

3. Les machines de rectification CNC et les machines d'électroérosion peuvent utiliser au moins trois engrenages planétaires.

Le mouvement simultané fluide des axes X, Y et Z simplifie le réglage des paramètres du contrôleur, ce qui permet d'obtenir des produits finis de haute précision, aux jonctions d'arc régulières et à la rugosité de surface réduite.

Dans les applications pratiques, la haute précision, le faible jeu et l'utilisation de vis à billes de précision simplifient les réglages du système de contrôle, permettant la production de produits hautement précis. La structure rigide et à haute résistance assure une longue durée de vie, une grande efficacité et ne nécessite ni entretien ni changement d'huile, réduisant ainsi les pannes mécaniques. Étant donné que les engrenages subissent un traitement de nitruration ionique, la couche superficielle magnétique est résistante à l'usure, tandis que le matériau de base conserve sa ténacité. La méthode d'usinage dur, avec peu de déformation et un profil de dent correct, permet de fabriquer des réducteurs planétaires de haute précision et à faible jeu.