Que signifie le jeu axial et comment est-il minimisé ?

Le facteur clé de la précision de positionnement, qui fait la différence zwischen un mouvement simple et un positionnement précis.

Le jeu axial (également appelé jeu d’inversion) désigne le faible mouvement axial de la vis ou de l’écrou possible sans rotation de l’arbre d’entraînement – la « course morte » lors du changement de direction de la charge. Bien qu’il ne soit pas critique pour de nombreuses applications standards, il constitue une source d’erreur majeure dans les tâches de positionnement précis et représente donc un critère de qualité pour les entraînements de haute performance. (ZIMM indique le jeu axial des vérins à vis à billes côté produit en centièmes de millimètre, par exemple 0,06 mm ou 0,03 mm selon la série et la taille).

Causes du jeu axial

Le jeu axial n’est pas un défaut de fabrication, mais résulte des tolérances nécessaires entre les flancs de filetage de la vis et de l’écrou. Ce faible jeu fonctionnel assure un fonctionnement fluide et évite les blocages ou grippages lors des variations de température et sous charge.

Mesures constructives de minimisation

) Vis trapézoïdales : écrous à faible jeu / réglables

• Concept : des écrous anti-jeu (écrous duplex fendus) sont souvent utilisés. Deux moitiés d’écrou sont préchargées axialement l’une contre l’autre par l’intermédiaire d’éléments à ressort ou de réglage.
• Fonction : les deux flancs sont en contact – le jeu axial est éliminé ; la structure peut souvent être réajustée pour compenser l’usure au cours de la durée de vie.
• Avantages de l’application : convient si l’autoblocage de la vis trapézoïdale est souhaité, tout en améliorant la précision de positionnement.

2) Vis à billes : précharge

• Concept : les vis à billes atteignent l’absence de jeu grâce à la précharge – une force interne définie qui élimine le jeu dès le départ.
• Méthodes : Précharge par écrou duplex (deux écrous préchargés l’un contre l’autre, par ex. via une bague de précision), sélection des billes / précharge par surdimensionnement (des billes légèrement plus grosses créent une précharge définie dans un écrou).
• Avantage : la précharge élimine le jeu et augmente la rigidité – un élément essentiel pour les applications dynamiques et de haute précision. (Les bases du jeu et de la précharge pour les vis à billes sont décrites selon les normes et les standards de l’industrie).

Pertinence pratique et dimensionnement (ZIMM)

• Connaître et spécifier le jeu axial : ZIMM indique le jeu axial pour chaque série et taille de vis à billes (par ex. ZE/ZE-H/GSZ avec 0,06 mm ou 0,03 mm). Cela facilite le bilan de la précision de positionnement lors du dimensionnement des axes.
• Vis trapézoïdale vs vis à billes : vis trapézoïdale + écrou anti-jeu = robuste et autobloquante avec un jeu réduit ; vis à billes + précharge = sans jeu et rigide pour les tâches de positionnement hautement dynamiques. (Les vis à billes ne sont pas autobloquantes – prévoir un frein pour le maintien de la charge).
• Tenir compte des effets du système : le jeu, combiné à la flexibilité (arbres, accouplements, roulements) und à la commande, affecte la répétabilité et la précision de positionnement. La qualité du montage, la lubrification et la propreté sont cruciales pour minimiser les micro-mouvements et l’usure.

Conclusion concise

• Objectif = positionnement précis : mesurer et définir le jeu axial, choisir une stratégie de réduction du jeu adaptée (vis trapézoïdale : faible jeu / réglable, vis à billes : préchargée).
• Avantage ZIMM : les valeurs de jeu axial spécifiées pour chaque produit ainsi que les composants système appropriés (arbres, accouplements, roulements) facilitent un dimensionnement précis et une précision durable.