Introduction

Les broches à grande vitesse sont largement utilisées dans les centres d'usinage CNC, les rectifieuses, les équipements de précision et les systèmes d'automatisation.

Le système de roulements à l'intérieur d'une broche affecte directement :

• Précision de rotation
• Vitesse maximale
• Niveau de vibration
• Performance thermique
• Durée de vie

Parmi les différents types de roulements, les roulements à billes à contact oblique sont l'une des solutions les plus couramment utilisées car ils peuvent supporter des charges radiales et axiales combinées tout en maintenant un fonctionnement de haute précision.

Le choix du bon roulement à contact oblique nécessite une étude approfondie de la disposition des roulements, du précharge, du grade de précision et des conditions de fonctionnement.

1. Pourquoi les roulements à contact oblique sont-ils utilisés dans les broches à grande vitesse ?

Les roulements à billes à contact oblique ont des pistes spécialement conçues qui créent un angle de contact entre les billes et les pistes.

Cette structure permet au roulement de gérer :

• Charges radiales
• Charges axiales
• Conditions de chargement combinées

Comparés aux roulements à billes à gorge profonde standard, les roulements à contact oblique offrent :

✓ Rigidité axiale plus élevée
✓ Meilleure précision de positionnement
✓ Capacité de vitesse plus élevée
✓ Meilleur contrôle du précharge

Par conséquent, ils sont largement utilisés dans :

• Broches de machines-outils CNC
• Broches de rectification
• Équipements rotatifs de précision
• Machines d'automatisation

2. Facteurs clés lors de la sélection des roulements de broche

2.1 Grade de précision des roulements

Les broches à grande vitesse nécessitent une excellente précision de rotation.

Les grades de précision courants comprennent :

• P5
• P4
• ABEC-7
• ABEC-9

Les grades de précision plus élevés offrent :

• Moins de faux-rond
• Meilleur équilibrage
• Vibrations réduites

BEINING TECHNOLOGY fournit des roulements à contact oblique de précision adaptés aux applications exigeantes.

2.2 Disposition des roulements

Pour les applications de broches, les roulements sont généralement installés par paires appariées.

Dispositions courantes :

DB (Dos à dos)

Avantages :

• Rigidité au moment plus élevée
• Meilleure résistance aux charges de basculement

Adapté pour :

• Usinage lourd
• Systèmes de broches à haute rigidité

DF (Face à face)

Avantages :

• Meilleure tolérance aux erreurs d'alignement
• Fonctionnement stable

Adapté pour :

• Structures de broches compactes

DT (Tandem)

Avantages :

• Capacité de charge axiale plus élevée dans une direction

3. Sélection du précharge

Le précharge est l'un des paramètres les plus importants pour les roulements de broche.

Un précharge approprié peut améliorer :

• Rigidité de l'arbre
• Précision de fonctionnement
• Performance vibratoire

Cependant :

Trop de précharge :

• Augmente le frottement
• Augmente la température
• Réduit la durée de vie

Trop peu de précharge :

• Provoque des vibrations
• Réduit la rigidité

Par conséquent, le précharge doit être optimisé en fonction de :

• Vitesse
• Charge
• Lubrification
• Température de fonctionnement

4. Sélection de la taille des roulements

Lors de la sélection des roulements de broche, les ingénieurs doivent tenir compte de :

Diamètre de l'arbre

Détermine la taille de l'alésage du roulement.

Vitesse de rotation

Une vitesse plus élevée nécessite :

• Conception interne optimisée
• Structure de cage adaptée
• Lubrification appropriée

Exigences de charge

Considérer :

• Force de coupe
• Charge axiale
• Charge radiale
• Charge de moment

5. Exemple : Disposition de roulement d'arbre de précision

Une conception typique de support d'arbre de précision peut combiner différents roulements à contact oblique :

Exemple :

728ACP5DB + 726ACP5DF

Avantages de la configuration :

• Haute précision de rotation
• Performance de précharge stable
• Structure compacte
• Support d'arbre fiable

Ce type de disposition de roulement personnalisé convient pour :

• Machines de précision
• Équipements d'automatisation
• Systèmes rotatifs de haute précision

6. Comment BEINING TECHNOLOGY soutient les applications de précision

BEINING TECHNOLOGY est spécialisé dans :

• Roulements à billes à contact oblique
• Roulements à section mince
• Roulements à quatre points de contact
• Roulements à rouleaux croisés

Nos solutions de roulements de précision prennent en charge :

• Robotique
• Équipements d'automatisation
• Machines CNC
• Systèmes rotatifs de précision

Conclusion

Choisir le bon roulement à contact oblique pour une broche à grande vitesse nécessite un équilibre entre :

• Précision
• Vitesse
• Capacité de charge
• Précharge
• Disposition des roulements

Un système de roulements de broche correctement conçu peut améliorer considérablement la précision de la machine et la stabilité opérationnelle.