Introduction : Le « fossé » entre succès et échec

Dans les systèmes mécaniques simples, les pièces présentent souvent un léger jeu pour leur permettre de se déplacer librement. Cependant, dans l'usinage CNC de haute précision ou l'assemblage de semi-conducteurs, même un jeu microscopique de 5 μm peut engendrer des vibrations susceptibles d'endommager une pièce.

C'est ici que pré-charge La précharge entre en jeu. Il s'agit de la force interne intentionnelle appliquée aux éléments roulants d'un guidage linéaire pour éliminer le jeu et augmenter la rigidité globale du système.

1. Comment le préchargement est-il réalisé ?

La précharge ne se règle pas avec une vis après l'installation. Elle est intégrée au chariot lors de sa fabrication.

La méthode la plus courante consiste à utiliser éléments roulants surdimensionnésEn installant des billes ou des rouleaux légèrement plus grands que l'espace entre le chariot et le rail, les composants sont maintenus en compression constante. Ceci garantit un contact permanent des éléments roulants avec les chemins de roulement, même en l'absence de charge extérieure.

2. Pourquoi le préchargement est important : les 3 principaux avantages

A. Rigidité accrue (rigidité)

La rigidité mesure la déformation d'un système sous une charge. Un guide linéaire précontraint se comporte comme un bloc rigide. Lorsqu'un outil de coupe heurte un bloc métallique dans une machine CNC, le guide précontraint résiste à la poussée, garantissant ainsi le maintien précis de l'outil sur sa trajectoire.

B. Amélioration de la précision et de la répétabilité du positionnement

Sans précharge, le chariot risque de flotter légèrement dans l'espace libre. La précharge centre parfaitement le chariot sur le rail, éliminant ainsi les zones mortes lors des changements de direction de la machine (de la même manière qu'on élimine le jeu dans les vis à billes).

C. Amortissement des vibrations

Les vibrations nuisent à la qualité de la finition des surfaces. La précharge crée une tension interne qui contribue à absorber et à amortir les vibrations à haute fréquence lors du fonctionnement à grande vitesse, ce qui permet d'obtenir des machines plus silencieuses et des pièces de meilleure qualité.

3. Choisir votre classe de préchargement

Une précharge plus importante n'est pas toujours préférable. Augmenter la précharge augmente frottement ou chaleur, ce qui peut réduire la durée de vie du guide si ce dernier n'est pas géré correctement.

4. L'avantage TOCO : étalonnage de précision

Chez TOCO, nous savons que la précharge est un réglage délicat. Insuffisante, elle nuit à la précision ; excessive, elle compromet l’efficacité énergétique et la durée de vie. Nous proposons un étalonnage personnalisé de la précharge à nos partenaires OEM/ODM, afin d’optimiser vos guides linéaires pour votre profil de charge et votre cycle de service spécifiques.