Un guidage sur rail profilé assure un mouvement linéaire précis et fluide, tout en étant capable d’absorber des forces et des moments. Le fonctionnement souhaité n’est toutefois obtenu que si le système est monté de manière professionnelle et correctement aligné.
Une installation incorrecte peut donc entraîner des contraintes internes supplémentaires, une résistance au déplacement accrue et une usure prématurée des éléments roulants. Afin de garantir la durée de vie mécanique du système de guidage, il est donc important de respecter les instructions de montage du fabricant et de contrôler soigneusement l’alignement.
Préparation et exigences relatives à la surface de montage
Le montage correct d’un guidage sur rail profilé commence par une inspection approfondie de la surface de support. Le plan de montage du bâti de la machine doit respecter les exigences de parallélisme et de différence de hauteur correspondant au type de rail choisi et à la précharge des patins. Les tolérances exactes applicables dépendent de l’exécution et sont déterminées à partir du catalogue THK ou des recommandations de LM Systems. Une précharge plus élevée nécessite généralement une surface de montage usinée avec davantage de précision afin d’éviter des contraintes internes supplémentaires et une augmentation du frottement.
Avant le montage proprement dit, les surfaces de fixation doivent être soigneusement nettoyées. La poussière, les copeaux métalliques, l’huile, la rouille et les bavures peuvent empêcher le rail de reposer parfaitement à plat. Le guidage sur rail profilé lui-même doit également être nettoyé afin d’éliminer l’huile anticorrosion utilisée pour le stockage avant de placer le rail sur le bâti de la machine.
Pour la fixation mécanique, THK prescrit l’utilisation de boulons de classe de résistance 12.9. Les capacités de charge dynamique de THK sont établies sur cette base. Lors du serrage, les boulons doivent être serrés au couple approprié conformément à la documentation THK. Utilisez de préférence une clé dynamométrique adaptée. Par ailleurs, les patins doivent être lubrifiés avec la quantité correcte de graisse avant la mise en service.
Identifier le côté de référence
Pour garantir un positionnement précis, le rail comme le patin disposent d’un côté de référence. Celui-ci sert de référence dimensionnelle fixe et est positionné contre la surface de référence, l’épaulement ou le bord de référence du bâti de la machine. Une ligne située sur la face inférieure du rail profilé permet d’identifier le côté de référence. Sur le patin, le côté de référence se trouve sur le côté opposé au logo THK gravé au laser.
Le bord de référence du bâti de la machine permet de positionner précisément le rail de guidage et contribue à absorber les forces transversales. En montant les côtés de référence appropriés contre la surface de référence, on obtient un alignement mécanique précis et reproductible.
Ordre de montage d’un guidage sur rail profilé avec patins
Lors de l’installation d’un seul guidage sur rail profilé, placez le rail avec son côté de référence contre la surface de référence du bâti de la machine. Serrez ensuite légèrement ou à la main tous les boulons de fixation afin que le rail puisse encore être positionné.
Appuyez ou serrez soigneusement le rail contre la surface de référence du bâti de la machine. Serrez ensuite progressivement les boulons au couple approprié. Procédez du centre du rail vers ses extrémités. Cela permet de fixer le rail de manière uniforme et de réduire le risque de contraintes indésirables. Montez ensuite la table de travail ou la plaque de montage sur les patins. Commencez par serrer à la main les boulons de fixation des patins. Déplacez les patins plusieurs fois d’avant en arrière sur le rail afin que les éléments puissent se mettre correctement en place. Serrez ensuite les boulons en croix au couple prescrit afin d’obtenir une répartition uniforme de la pression.
Aligner deux rails parallèles avec un rail maître et un rail suiveur
Dans une configuration parallèle, un guidage fait office de rail maître et le second de rail suiveur. Montez d’abord le rail maître selon la procédure appropriée, en le positionnant précisément contre la surface de référence et en le fixant.
Le rail suiveur est ensuite aligné par rapport au rail maître. Commencez par fixer légèrement le rail suiveur, puis montez la plaque de montage supérieure sur les patins des deux rails. En déplaçant la table de travail ou la plaque de montage d’avant en arrière sur toute la longueur de course, le rail suiveur peut mieux se positionner par rapport au rail maître.
Les boulons du rail suiveur sont ensuite progressivement serrés au couple approprié. Dans de nombreuses situations, une résistance au déplacement uniforme sur toute la course constitue une bonne indication que le montage a été réalisé sans contraintes excessives. Lorsque des exigences de précision plus élevées s’appliquent, l’alignement du rail suiveur peut être contrôlé plus précisément à l’aide d’un comparateur.
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Contrôler l’installation à l’aide d’un comparateur
Lorsque la construction impose des exigences de précision élevées, l’alignement doit être contrôlé à l’aide d’un comparateur.
Pour contrôler le parallélisme, fixez le comparateur sur le patin du rail maître. Placez le palpeur du comparateur contre le côté du rail suiveur. Déplacez ensuite le système sur toute sa longueur afin de mettre en évidence d’éventuels écarts de parallélisme.
Pour contrôler la rectitude, positionnez le palpeur de façon à mesurer la face supérieure du rail sur toute sa longueur. La différence de hauteur entre deux chemins de guidage peut être mesurée en fixant le comparateur sur le patin du rail maître et en plaçant le palpeur sur le patin du rail suiveur.
Cette méthode permet de vérifier si un montage incorrect ou un bâti usiné avec une précision insuffisante risque de générer des contraintes internes supplémentaires.
Utilisation de cales en cas d’écarts dimensionnels
L’utilisation de cales est nécessaire lorsque la surface de montage n’est pas suffisamment précise pour permettre un alignement correct des rails dans une configuration parallèle. Des cales permettent de corriger de faibles écarts de parallélisme, de rectitude ou de hauteur.
Utilisez pour cela des cales fines, planes et précises. Elles doivent être suffisamment grandes pour transmettre correctement les efforts du rail au bâti de la machine. Si la surface de contact est trop faible, des contraintes locales ou un désalignement peuvent au contraire apparaître. Le calage doit donc être réalisé avec soin et toujours être évalué en fonction de l’alignement global du guidage.
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Montage et alignement de rails profilés assemblés
Pour les longues courses, il est possible d’utiliser plusieurs longueurs de rails assemblées. Dans notre base de connaissances, celles-ci sont également appelées rails LT. Les extrémités de ces segments de rail sont usinées avec précision et comportent des repères. Ces repères doivent être respectés lors du montage afin que les différentes sections soient assemblées dans le bon ordre. Les segments portant des repères correspondants, par exemple A1 avec A1 et A2 avec A2, doivent être montés l’un contre l’autre.
Positionnez d’abord les différents segments contre la surface de référence du bâti de la machine et serrez-les uniquement à la main. Là encore, procédez du centre vers les extrémités lorsque vous serrez progressivement les boulons au couple approprié.
Veillez à ce que les sections assemblées soient parfaitement jointives, de sorte que la transition ne soit pas perceptible lorsque le patin passe sur la jonction. Une méthode pratique consiste à positionner temporairement le patin de manière statique au-dessus de la jonction pendant le montage. Cela permet d’aligner précisément la transition entre les segments avant le serrage définitif des boulons.
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