Le guide linéaire à rouleaux peut-il remplacer les guides linéaires à billes sur une rectifieuse plane ?

Le guide linéaire à rouleaux peut-il remplacer les guides linéaires à billes sur une rectifieuse plane ?

Table des matières

Lors de la reconstruction ou de la modernisation d'une rectifieuse plane, de nombreux ingénieurs se posent la même question :
Les systèmes de guidage linéaire (guidage linéaire à billes) peuvent-ils remplacer le guidage linéaire à rouleaux d'origine ?

La réponse est : Oui, mais uniquement sous des conditions spécifiques, et les travaux de préparation sont bien plus exigeants que la plupart des gens ne l'imaginent.
Cet article explique les différences entre les guidages linéaires à rouleaux et à billes, quand il est possible de les remplacer, les précautions à prendre, et des conseils d'experts pour garantir que votre machine conserve sa précision, sa rigidité et sa stabilité à long terme.

Les guides à billes Hiwin n’ont pas de spécifications de planéité élevées pour le meulage de précision.

Comprendre les différences entre les guides linéaires à rouleaux et les guides linéaires à billes est essentiel avant de modifier votre système de mouvement linéaire.

(1) Rigidité & Capacité de charge

  • Guidages linéaires à galets
    Guidages à rouleaux
    Haute rigidité, excellente capacité de charge en moment
    Idéal pour les rectifieuses planes, les fraiseuses lourdes et les machines à portique
  • Guides linéaires à billes
    Utiliser des billes à recirculation (guidage linéaire à billes)
    Mouvement plus fluide, mais rigidité plus faible
    Convient pour l’automatisation, les routeurs CNC, les usinages légers
    La rigidité est directement liée à la qualité de la finition de surface.

(2) Précision et finition de surface

  • Les guides à rouleaux conservent une meilleure rectitude, une moindre déflexion et sont plus résistants aux vibrations.
  • Les guides à billes peuvent provoquer de micro-fléchissements, affectant la planéité et la finition du meulage.

(3) Durabilité

  • Les guides à rouleaux tolèrent mieux les chocs et les charges lourdes.
  • Les guidages à rouleaux tolèrent mieux les chocs et les charges lourdes.

(4) Coût

  • Les guides linéaires à billes coûtent souvent 20 à 40 % de moins, ce qui les rend attractifs pour les rétrofits.
  • Cependant, la base de la machine doit répondre à des exigences d'installation très strictes.

Quand les guidages linéaires à billes peuvent-ils remplacer les guidages à rouleaux sur une rectifieuse ?

Vous pouvez remplacer les guidages à rouleaux par des guidages à billes uniquement lorsque les charges de meulage sont faibles et que la machine ne nécessite pas une très haute précision.

  • Vous pouvez remplacer les guidages à rouleaux par des guidages à billes uniquement lorsque les charges de rectification sont légères et que la machine ne nécessite pas une très haute précision. conditions si

    si les conditions suivantes sont remplies :
    Opérations de rectification légère ou de passe peu profonde
    Clients acceptant une certaine réduction de rigidité
    Machines anciennes dont les guidages à rouleaux ne peuvent être réparés

  • NOT conditions si

    Rectification de très haute précision
    Charges lourdes ou grande surface de contact
    Machines nécessitant une planéité de plus de 5 μm sur toute la course
    Avertissements Importants des Experts

Les fabricants de rectifieuses soulignent

  • Les guidages à billes Hiwin n’ont pas de spécifications de planéité élevées pour le meulage de précision.
  • Préparez-vous à un réusinage important de la base ; ce n’est pas une simple mise à niveau.
  • Utilisez 3 à 4 glissières linéaires à billes par rail pour compenser les erreurs si vous insistez sur les guidages à billes.
  • « Utilisez 3 à 4 chariots à guidage linéaire à billes par rail pour lisser les erreurs si vous insistez pour utiliser des guidages à billes. » « Certaines rectifieuses comme la Cincinnati TC

Cela signifie que les guidages linéaires à billes peuvent fonctionner, mais uniquement lorsque la machine et la charge respectent les limites.

Exigences techniques avant l’installation des guidages linéaires à billes

Le passage des guidages à rouleaux aux guidages à billes nécessite une préparation d’une précision extrême.
Les experts recommandent ce qui suit :

  • Étape 1 : Grattage et préparation des surfaces de montage
    Les rails présentent des défauts de fabrication ; il faut gratter les surfaces de montage des guides.
    Variation de hauteur du rail
    Torsion axiale
    Rectitude
    Après correction, la rectitude devrait atteindre 0,0002 pouce (5 μm) sur toute la course.
  • Étape 2 : Appariement et alignement des rails
    Tirez un rail parfaitement droit.
    Alignez le deuxième rail sur le premier.
    Les deux rails doivent être dans le même plan (aucun décalage de hauteur).
    Évitez de compenser l’erreur de hauteur avec les blocs – déconseillé.
  • Évitez de compenser l’erreur de hauteur avec les blocs – déconseillé.
    Guidages linéaires à billes plus grands = rigidité accrue
    Espacement des boulons plus rapproché = flexion réduite de la base
  • Étape 4 : Utiliser 3 à 4 chariots par rail
    Aide à compenser les variations de fabrication
    Améliore la qualité de finition de rectification
  • Étape 5 : Prévoir une remise en état de la base
    « C’est un projet important. »
    Dans de nombreux cas, la base doit être re-rectifiée ou ré-usingée pour s’adapter correctement aux guides linéaires à billes.

Protection contre la poussière et environnement d’installation

Les guides linéaires à billes sont beaucoup plus sensibles à la poussière que les modèles à rouleaux.
Lors de l’installation sur une rectifieuse plane :
(1) Couvrir complètement les rails pendant l’installation
(2) Nettoyer la base pour éliminer les particules abrasives
(3) Utiliser des racleurs, des bouchons d’extrémité et des joints de qualité
(4) Ajouter des soufflets ou des protections en tôle pour protéger les chariots à billes
(5) Après l’installation, maintenir une lubrification régulière des rails
(6) Sans un contrôle approprié de la poussière, les guides linéaires à billes s’useront prématurément.

Que dois-je prendre en compte pour un remplacement Hiwin à faible coût ?