La cannelure de la vis à billes peut réaliser à la fois un mouvement en ligne droite et un mouvement de rotation. Le principe de base est de combiner les fonctions de la vis à billes et de la cannelure à bille rotative en un seul axe. La combinaison de trois types de mouvement est réalisée par l'actionnement indépendant de l'écrou à bille et de l'écrou cannelé. Voici une répartition :
I. Fondation structurelle : la conception à double-écrou permet d'obtenir un découplage de mouvement
Le corps de l'arbre de la cannelure de la vis à billes possède également des rainures filetées et cannelées correspondant respectivement à l'écrou à bille et à l'écrou cannelé. Chaque écrou est équipé d'un roulement radial (comme des roulements à billes à contact oblique) pour former des unités de mouvement distinctes :
Écrous à billes : responsables de la conversion du mouvement de rotation en mouvement linéaire, entraînant le corps de l'arbre le long de l'axe ;
Écrou cannelé : à travers les rainures à billes et cannelées, le corps de l'arbre effectue un mouvement de rotation du transfert, permettant un coulissement axial.
II. Méthode de réalisation de mouvement : basculez entre trois modes selon vos besoins
En contrôlant l'état d'entraînement des deux écrous, la combinaison de mouvements suivante peut être générée :
Mouvement linéaire pur
Faites tourner la vis à billes et maintenez la vis cannelée stationnaire. En raison du filetage, le corps de l'arbre se déplace dans une direction axiale et la structure fixe de la vis cannelée l'empêche de tourner, garantissant ainsi une pure linéarité du mouvement.
Scénarios d'application : alimentation de la table de machine-outil CNC, mouvement de la buse de l'imprimante 3D.
Spin pur
Faites tourner la vis cannelée et maintenez la vis à billes stable. L'arbre tourne grâce à la combinaison de la rainure cannelée et de la bille, tandis que la structure filetée de la vis cannelée limite sa rotation, assurant une rotation pure.
Scénarios d'application : positionnement de la table rotative, rotation des articulations du bras robotique.
Mouvement en spirale (linéaire + synchronisation rotationnelle)
En même temps, deux vis sont entraînées pour faire bouger le corps de l'arbre dans une direction axiale lors de la rotation, formant une trajectoire en spirale.
Scénarios d'application : filetage, gravure de surfaces complexes.
Mouvement composé (contrôle indépendant)
Le système d'asservissement est utilisé pour contrôler respectivement la vitesse et la direction des deux vis afin de réaliser la combinaison de mouvements linéaires et de rotation dans n'importe quelle proportion. Par exemple:
Le corps de l'arbre tourne lors d'une avance lente (comme le taraudage d'un foret) ;
le corps de l'arbre se déplace en ligne droite rapide tout en-ajustant l'angle de rotation (comme un assemblage de précision).
III. Avantages techniques : haute précision, haute rigidité et intégration.
Synchronisation des mouvements
L'alignement précis entre la sphère et le chemin de roulement assure la synchronisation de la rotation et du mouvement linéaire. La précision du positionnement répété est de ± 0,001 mm, adaptée à la fabrication de semi-conducteurs, aux dispositifs médicaux et à d'autres domaines de haute précision.
Capacité de charge
Charge axiale : supportée par une partie de vis à billes, un diamètre plus grand, un pas plus petit, une capacité portante plus forte ;
Charge radiale et couple : dispersés sur la sphère à travers la structure de rainure de clavette, peuvent résister à des forces et couples radiaux importants.
Efficacité de la transmission
Le frottement de roulement remplace le frottement de glissement, avec un rendement élevé de 85 %-90 %, une faible perte d'énergie, adapté aux mouvements à grande vitesse (par exemple, séparation du bras robotique d'une ligne de production automatisée).
