Un accouplement est la pièce la moins chère de la chaîne cinématique et celle qui est la plus susceptible d'être remplacée sur une machine qui fonctionne depuis des années. C'est aussi la pièce que les gens choisissent en dernier, généralement en faisant correspondre l'alésage aux arbres et rien d'autre.
Cela fonctionne jusqu'à ce que l'axe perde sa position, que le roulement du moteur tombe en panne prématurément ou que l'accouplement se fissure au bout de huit mois. Quatre éléments déterminent si un accouplement convient à un axe CNC : le couple, l'alésage, le type de désalignement qu'il doit absorber et le jeu avec lequel l'axe peut supporter. Cette page les prend dans l'ordre qui compte.
Commencez par le couple, puis ajoutez un facteur de service
L'accouplement doit supporter le couple produit par le moteur, mais une valeur nominale adaptée exactement au couple continu du moteur n'est pas suffisante. Les inversions, les mouvements rapides et un axe bloqué poussent tous l'accouplement au-dessus de son couple de fonctionnement.
Prenez donc le couple maximal du moteur et appliquez un facteur de service en plus. Un centre d'usinage qui recule brusquement à chaque changement d'outil nécessite un facteur plus important qu'une machine qui tourne dans une direction toute la journée. Si l'accouplement se trouve derrière un réducteur, dimensionnez-le en fonction du couple de sortie du réducteur, et non de celui du moteur.
Lorsqu'un accouplement est sélectionné uniquement en fonction de la taille de l'alésage, c'est le numéro qui a été ignoré.
La taille de l'alésage est une plage, pas un nombre
L'alésage est la partie la plus facile à vérifier et la plus facile à se tromper. Ce qui compte est de savoir si l'accouplement couvre les deux diamètres d'arbre avec suffisamment de paroi de moyeu après l'alésage. Un accouplement percé jusqu'à la limite pour atteindre un grand arbre laisse un moyeu mince, et c'est là que commencent les fissures.
Deux détails se trouvent à côté de l'alésage : comment l'accouplement saisit l'arbre et si les arbres sont clavetés.
| Méthode de fixation | Comment ça adhère | Costumes | Attention à |
|---|---|---|---|
| Vis de réglage | Une vis sans tête prend appui sur l'arbre | Charge légère, usage occasionnel, prototypes | Marque l'arbre, peut glisser sous une charge inversée |
| Serrage | Un moyeu fendu fermé par une vis | La plupart des axes CNC - plus fluides, aucun dommage à l'arbre | Nécessite un vrai diamètre d’arbre, pas un diamètre usé |
| À clé | La clé transmet le couple, les vis maintiennent la position | Couple élevé, grands arbres | Keyway introduit un petit jeu intégré |
Quel désalignement corrigez-vous réellement ?
Il n'y a pas deux arbres parfaitement alignés et le travail de l'accouplement est de survivre à la différence. Mais les trois désalignements se comportent différemment et tous les accouplements ne gèrent pas les trois.
Le désalignement angulaire est le fait que les arbres se rencontrent selon un angle. Le décalage parallèle les place côte à côte mais pas en ligne. Axial est un arbre se déplaçant le long de sa propre ligne centrale, ce qui se produit lorsqu'un moteur et une vis à billes se dilatent différemment à mesure que la machine se réchauffe.
Un accouplement flexible avec un élément en élastomère recouvre les trois en petites quantités. Un accouplement rigide ne couvre aucun d'entre eux - il repose sur l'alignement des arbres, ce qui est un choix légitime sur un assemblage court et bien usiné. Un accouplement à membrane se situe entre les deux : pas d'élastomère à porter, mais une capacité limitée de décalage parallèle.
Deux vérifications à faire avant de commander :
1. Tournez l'axe à la main avec l'accouplement installé et recherchez un point serré une fois par tour - cela signifie généralement un désalignement angulaire, pas un défaut d'accouplement.
2. Mesurez l'écart entre les deux moyeux en quatre points autour du cercle. Une différence entre des lectures opposées est un décalage parallèle, et c'est celle qui mange les araignées en élastomère.
Les réactions négatives comptent plus que ce à quoi les gens s’attendent
Sur un axe de positionnement, tout enroulement dans l'accouplement apparaît comme position perdue. Un accouplement à mâchoires avec une araignée en élastomère présente une petite quantité de conformité de par sa conception - c'est ce qui lui permet d'absorber le désalignement et les chocs. Un accouplement à membrane est plus rigide en torsion. Un accouplement rigide est le plus rigide de tous.
La question n’est donc pas de savoir quel couplage est le meilleur, mais quel degré de conformité l’axe peut permettre. Une toupie coupant du contreplaqué ne le remarquera jamais. Une machine interpolant un contour à grande vitesse le fera, et cela apparaît généralement sous forme de broutage ou de taille finie qui dérive avec la direction du déplacement.
Si l'axe est un axe de positionnement servo avec une tolérance étroite, commencez par l'accouplement le plus rigide qui absorbe encore votre désalignement mesuré, plutôt que celui le plus indulgent disponible.
Adaptation de l'accouplement à la fonction
| Type d'axe | Ce dont il a besoin | Point de départ raisonnable |
|---|---|---|
| Axe de positionnement servo | Faible jeu, rigidité en torsion élevée, poignées inversées | À diaphragme ou rigide bridé |
| Axe pas à pas, charge légère | Une certaine conformité pour adoucir le choc des marches, faible coût | Accouplement à mâchoires avec araignée en élastomère |
| Broche ou grande vitesse | Équilibre et faible masse, voire pas de couplage du tout | Diaphragme ou arrangement à entraînement direct |
| Pompe ou ventilateur, direction constante | Coût, durée de vie, absorbe les chocs de démarrage | Accouplement à mâchoires ou à arbre flexible |
Quoi envoyer lorsque vous demandez un devis
La plupart des devis d'accouplement sont erronés car l'enquête indique une taille d'alésage et rien d'autre. Quatre chiffres vous donnent une réponse utilisable du premier coup : les deux diamètres d'arbre, le couple maximal du moteur, le désalignement maximal que vous pouvez mesurer au niveau des arbres et la vitesse la plus élevée à laquelle l'axe fonctionne.
Dites-nous également le type d'axe - un axe de positionnement servo et un entraînement de ventilateur avec le même alésage nécessitent des accouplements différents.
Nous usinons des accouplements à mâchoires, à membrane, flexibles et rigides en aluminium et en acier, alésés et clavetés selon les dimensions de vos arbres. La portée est sur lepage d'accouplement d'arbre, et si l'alésage standard ne correspond pas à l'arbre de votre moteur, nous l'alésons sur mesure plutôt que de vous vendre un adaptateur.
Envoyez les quatre nombres et le type d'axe viace formulaireet nous reviendrons avec un couplage spécifique plutôt qu'une page de catalogue.
