Système d’entrainement par pignon crémaillère

Avantages :

  • Permet des vitesses de déplacement et accélérations importantes
  • Peut transmettre des charges importantes sur de longues distances
  • Moins cher que les vis à billes en particulier sur les longues distances
  • Garde la mêmes précision quel que soit la distance de déplacement

Inconvénients :

  • Nécessite un système permettant d’annuler les jeux dans le cas des pignons à denture droite.
    Il est préférable pour limiter les jeux de fonctionnement d’utiliser des crémaillères et pignons à dentures hélicoïdales.
  • Ce système reste cependant moins précis que les vis à bille mais comme les machines de grande taille ne sont pas faites pour usiner le micron la précision reste suffisante.

 

 

Système d’entrainement par courroies crantées

Avantages :

  • Permet des vitesses de déplacement et accélérations importantes
  • Grande précision et pas de jeux de fonctionnement
  • Solution très économique
  • Fonctionnement silencieux

Inconvénients :

  • Ne permet pas de transmettre des efforts aussi important qu’avec une vis à bille
  • Perd en précision (allongement) sur des longues distances contrairement aux crémaillères.

Remarques : ces inconvénients peuvent être réduis en choisissant des courroies crantées renforcées avec fil d’acier, un système avec courroies crantés qui s’engrène avec une autre cette fois fixe permet également de supprimer l’allongement sur les grandes distances mais le système est très difficile à mettre en oeuvre.

Les systèmes d’entrainement

Le choix du système de transmission pour une CNC dépend de beaucoup de paramètres
– du budget
– de la précision requise
– du couple à transmettre
– des vitesses et accélération de déplacement

Le système doit également être cohérent avec les reste de la machine, pas la peine de choisir une transmission très chère et ultra précise si le châssis de la machine n’est pas suffisamment rigide.

Remarques :

Les transmissions par chaines ou vis écrous classiques ne sont pas détaillés ici car ils présentent trop d’inconvénients pour la construction de fraiseuses CNC.

La transmission ne doit pas être considérée seule, les avantages et inconvénients d’une solution peuvent être modulés en fonction de la rigidité de la machine, de la motorisation utilisée.

Système d’entrainement par vis à billes

Avantages :

Très grande précision, pas de jeux, pas de frottements dans la transmission

Inconvénients :

Prix en particulier lors des grandes longueurs.
Ne conviens pas aux transmissions de très grandes longueurs, risque de flambage lorsque la vitesse de rotation augmente et dans ce cas il est préférable d’entrainer en rotation l’écrou plutôt que la vis.

Remarques : des nouvelles techniques de fabrication ont réduit le prix des vis à billes, il y a plusieurs niveaux de précision dans les vis à billes donc différents prix.

 

Système d’entrainement par vis écrous à profil trapézoidal ou carré.

Avantages :

  • Permet de transmettre des efforts importants
  • Solution plus économique que les vis à bille

Inconvénients :

IL y a beaucoup de jeu entre la vis et l’écrou qu’il faut compenser pour l’éliminer avec un ressort (ce n’est pas une solution idéale)
Ces vis trapézoïdales sont utilisées habituellement pour des déplacements avec des efforts importants sans nécessiter de précisions.

Les vis à filet trapézoïdal ou carré ne sont pas adaptées aux déplacements d’axe pour la plupart des machines CNC,
à cause du jeu et donc du manque de  précision lorsque les déplacements changent de direction.

On trouve cependant ce type de transmission pour de petites fraiseuses CNC bon marché pour des raisons de coûts.