Les arbres trempés et rectifiés sont utilisés dans les mouvements linéaires où les douilles à billes, les guidages et les constructions mécaniques doivent se déplacer avec fluidité et précision. La combinaison d’une surface de roulement dure et d’un cœur plus tenace rend ces arbres adaptés aux applications soumises à des charges ponctuelles, des chocs et des moments de flexion. Ils sont ainsi largement utilisés dans la construction mécanique, l’automatisation et les systèmes de transport.
Chez LM Systems, les arbres trempés et rectifiés en acier CF53 sont disponibles de série en stock avec une tolérance h6. Cette tolérance convient parfaitement à de nombreuses applications utilisant des roulements linéaires et des douilles à billes. Pour les arbres creux, le matériau C60 en qualité h7 est utilisé en standard.
Stock standard en CF53 et arbres creux
Afin de garantir des délais de livraison courts, nous tenons en stock des arbres CF53 de 4 millimètres à 120 millimètres de diamètre. Nous proposons ainsi une large gamme adaptée aussi bien aux mouvements linéaires compacts qu’aux constructions plus lourdes nécessitant des diamètres d’arbre plus importants.
Des arbres creux sont également disponibles dans des diamètres allant de 12 millimètres à 60 millimètres, en matériau C60 et en qualité h7. Le choix entre un arbre plein et un arbre creux dépend de l’application, de la charge, de la portée et de la configuration souhaitée de la construction.
Choix du matériau pour les arbres linéaires
Le CF53 est un matériau couramment utilisé pour les arbres trempés et rectifiés. Il convient particulièrement lorsqu’une bonne résistance à l’usure, une stabilité dimensionnelle et une surface de roulement fiable sont nécessaires. Le CF53 n’est toutefois pas le meilleur choix dans tous les environnements. Lorsque la résistance à la corrosion est importante, par exemple dans des environnements humides, l’acier inoxydable X46 constitue une alternative.
Pour les applications nécessitant à la fois une résistance à la corrosion et une résistance élevée à l’usure, le X90 peut être choisi. Il s’agit d’un acier inoxydable fortement allié présentant une très grande résistance à l’usure. Le choix entre le CF53, le X46 et le X90 dépend donc de l’application. Des facteurs tels que l’humidité, la charge, les contraintes d’usure et les exigences relatives au mouvement linéaire doivent notamment être pris en compte.
Pourquoi la profondeur de trempe est-elle si importante ?
La profondeur de trempe détermine dans quelle mesure un arbre est capable de résister aux charges exercées par les billes en roulement. Lors d’un mouvement linéaire, les billes exercent localement une pression sur la surface de l’arbre. Cela génère des contraintes de contact élevées. La couche extérieure trempée empêche les billes de s’enfoncer dans la surface de roulement et d’y provoquer une déformation permanente.
Dans le même temps, le cœur de l’arbre doit conserver une ténacité suffisante. C’est précisément ce cœur tenace qui permet à l’arbre d’absorber les chocs et les sollicitations en flexion sans devenir fragile. Les billes doivent donc travailler à l’intérieur de la zone trempée, tandis que le cœur doit rester capable de supporter les contraintes mécaniques.
Un autre avantage de la surface dure est qu’elle permet de supporter des contraintes de contact plus élevées sans déformation. Dans certaines situations, il est ainsi possible d’utiliser un arbre de plus petit diamètre. Cela n’est toutefois possible que lorsque la flèche, la charge et l’application ont fait l’objet d’une évaluation technique rigoureuse.
Quand faut-il utiliser des arbres supportés ?
Lorsque la portée est importante ou que les charges sont élevées, la flexion de l’arbre augmente. Dans de telles situations, un arbre autoportant peut subir une déformation excessive. Cela affecte la précision, la durée de vie des roulements et la qualité de fonctionnement de la machine.
Des arbres supportés peuvent alors être nécessaires afin de limiter la flexion. Cela est particulièrement pertinent pour les courses longues, les charges lourdes ou les applications dans lesquelles le mouvement doit rester régulier et précis. Le choix d’arbres supportés dépend donc de la charge, de la longueur de course, de la portée et de la rigidité souhaitée.
Un mouvement linéaire fiable commence par le choix du bon arbre
Quelle charge l’arbre doit-il supporter, quelle est la portée et dans quel environnement la machine fonctionne-t-elle ? Pour une application standard, le CF53 avec une tolérance h6 constitue souvent un choix logique. Dès que l’humidité, le nettoyage ou des contraintes d’usure supplémentaires entrent en jeu, des matériaux tels que le X46 ou le X90 sont plus souvent privilégiés.
La profondeur de trempe mérite également une attention particulière. La surface extérieure doit être suffisamment dure pour supporter les charges ponctuelles exercées par les billes. Dans le même temps, le cœur doit rester tenace afin que l’arbre puisse résister aux chocs et aux moments de flexion. Cette combinaison détermine dans une large mesure la fiabilité du mouvement linéaire dans la pratique. Vous avez des doutes concernant le diamètre d’arbre approprié, le choix du matériau ou le type de support ? Contactez-nous. Nos spécialistes étudient votre application avec vous et vous aident à choisir un arbre trempé et rectifié adapté à la charge, à l’environnement et au mouvement souhaité.