Français
Une lubrification adéquate est essentielle pour maintenir la précision, la douceur et la durée de vie d'unmodule linéaire à vis à billes. La vis à billes, l'écrou à billes, les rails de guidage linéaires et les blocs de guidage reposent tous sur un film lubrifiant stable pour réduire la friction et empêcher le contact direct métal sur métal.
Une lubrification insuffisante peut entraîner une augmentation du bruit, une augmentation de la température, un mouvement instable, une usure rapide et une perte de précision de positionnement. Cependant, une lubrification excessive peut également créer une résistance, attirer des contaminants et augmenter la pression interne. Un entretien correct nécessite donc une sélection de lubrifiant adaptée, des points de lubrification précis, des quantités contrôlées et des intervalles de lubrification appropriés.
Pourquoi un module linéaire à vis à billes a-t-il besoin d'être lubrifié ?
Pendant le fonctionnement, les billes de recirculation à l'intérieur de l'écrou à billes et des blocs de guidage entrent en contact de manière répétée avec les surfaces de roulement. Bien que le frottement de roulement soit inférieur au frottement de glissement, les composants subissent toujours des changements de pression, de vibrations et de température.
La lubrification remplit plusieurs fonctions importantes :
- Réduit la friction entre les éléments roulants et les chemins de roulement
- Empêche le contact direct métal sur métal
- Réduit l'usure de la vis à billes, de l'écrou à billes, des rails de guidage et des blocs
- Améliore la fluidité des mouvements à basse et haute vitesse
- Aide à maintenir la précision et la répétabilité du positionnement
- Réduit le bruit de fonctionnement et les vibrations
- Protège les surfaces métalliques contre l'humidité et la corrosion
- Aide à éliminer les petites particules d'usure des surfaces de contact
- Prolonge la durée de vie de maintenance du système de mouvement linéaire
La lubrification ne peut pas réparer les composants déjà endommagés. Si la vis à billes présente de graves piqûres, si le rail de guidage est rayé ou si l'écrou à bille présente un jeu excessif, les composants usés doivent être inspectés et remplacés au lieu de compter uniquement sur de la graisse supplémentaire.
Lubrification à la graisse et lubrification à l'huile
Les modules linéaires à vis à billes sont normalement lubrifiés avec de la graisse, bien que la lubrification à l'huile puisse être utilisée dans les systèmes à grande vitesse, centralisés ou fonctionnant en continu.
Lubrification à la graisse
La graisse est largement utilisée car elle adhère bien aux surfaces de roulement et reste relativement longtemps dans la zone de lubrification. Il convient à la plupart des équipements d'automatisation industrielle, notamment les systèmes d'assemblage, les machines d'inspection, les équipements de distribution et les systèmes de manutention.
Les principaux avantages de la lubrification à la graisse sont les suivants :
- Procédure d'entretien simple
- Intervalle de relubrification plus long
- Bonne étanchéité et résistance à la contamination
- Faible risque de fuite de lubrifiant
- Convient pour une installation horizontale, verticale et inclinée
La principale limitation est qu'un excès de graisse peut augmenter la résistance au mouvement, en particulier dans les applications à grande vitesse ou à basse température.
Lubrification à l'huile
L'huile a une résistance à l'écoulement plus faible et peut continuellement évacuer la chaleur et la contamination des surfaces de contact. Il est souvent utilisé dans les équipements à grande vitesse, les systèmes de lubrification centralisés et les applications nécessitant un fonctionnement continu.
Les principaux avantages de la lubrification à l’huile sont les suivants :
- Résistance visqueuse inférieure à grande vitesse
- Meilleure dissipation de la chaleur
- Alimentation continue en lubrifiant lorsqu'il est connecté à un système automatique
- Distribution plus facile vers plusieurs points de lubrification
La lubrification à l'huile nécessite des joints, des conduites, des unités de dosage et des mesures de collecte adaptés. Une huile trop fine peut s'échapper du module, tandis qu'une huile trop épaisse peut ne pas s'écouler correctement à travers les petits passages de lubrification.
Comment sélectionner la graisse pour un module linéaire à vis à billes
La graisse sélectionnée doit être compatible avec la vis à billes, le guidage linéaire, la vitesse de fonctionnement, la charge, la température et l'environnement environnant. Une graisse de haute qualité à base de lithium ou au complexe de lithium est couramment utilisée pour les modules de vis à billes industriels standard.
Les facteurs importants de sélection de la graisse comprennent :
| Facteur de sélection | Considération recommandée |
|---|---|
| Viscosité de l'huile de base | Utiliser une viscosité permettant de former un film stable sans créer de résistance excessive. |
| Degré de cohérence | Une graisse de consistance moyenne convient généralement aux systèmes de mouvement linéaire standard. |
| Vitesse de fonctionnement | Les modules à grande vitesse nécessitent normalement une graisse ayant une résistance moindre et une bonne stabilité mécanique. |
| Charger | Les applications à charges lourdes peuvent nécessiter une graisse dotée de propriétés de charge et anti-usure améliorées. |
| Température | Confirmez que la graisse reste stable tout au long des températures minimales et maximales prévues. |
| Environnement | Les salles blanches, les équipements alimentaires, les systèmes de vide et les environnements corrosifs peuvent nécessiter des lubrifiants spécialisés. |
| Compatibilité des matériaux | Le lubrifiant doit être compatible avec les joints, racleurs, éléments de circulation en plastique et capots de protection. |
Ne sélectionnez pas la graisse uniquement en fonction de sa couleur ou de son apparence. Deux graisses de couleur similaire peuvent utiliser des huiles de base, des épaississants et des additifs différents.
Évitez de mélanger différentes graisses
Différentes graisses peuvent être chimiquement incompatibles. Leur mélange peut provoquer une séparation, un durcissement, un ramollissement ou une réduction des performances lubrifiantes. Lors du passage à un autre type de lubrifiant, retirez autant que possible l'ancienne graisse et confirmez la compatibilité avant d'appliquer la nouvelle graisse.
Points de lubrification sur un module linéaire à vis à billes
Un module linéaire à vis à billes contient généralement deux zones de lubrification principales : l'ensemble de vis à billes et l'ensemble de guidage linéaire.
Vis à billes et écrou à billes
Le point de lubrification de la vis à billes est généralement situé sur l'écrou à bille ou le chariot. Certains modules comprennent un graisseur, un port de lubrification fileté ou un tube de lubrification connecté. La graisse appliquée par ce point pénètre dans le système de circulation de l'écrou à bille et se propage le long du chemin de roulement de la vis pendant le mouvement.
Si le module ne comprend pas d'orifice de lubrification dédié, une petite quantité de graisse peut être appliquée uniformément sur le chemin de roulement de vis exposé. Le chariot doit ensuite être déplacé lentement tout au long de sa course pour répartir le lubrifiant.
Rails de guidage linéaires et blocs de guidage
Les blocs de guidage peuvent avoir des graisseurs ou des ports de lubrification sur leurs embouts. Certains modules compacts utilisent un canal centralisé qui distribue le lubrifiant vers plusieurs blocs de guidage.
Lorsqu'un accès direct au bloc de guidage n'est pas disponible, une couche fine et uniforme de graisse peut être appliquée sur les chemins de roulement du rail de guidage. Le déplacement lent du chariot permet aux blocs de guidage de collecter et de distribuer la graisse à l'intérieur.
paliers de support
Les roulements de support à extrémité fixe et à extrémité flottante sont souvent pré-lubrifiés et scellés lors de l'assemblage. Ils ne nécessitent normalement pas de lubrification externe fréquente. N'injectez pas de graisse dans le boîtier de roulement à moins que la conception du module n'inclue un point de lubrification désigné.
Composants d'accouplement et de moteur
Les accouplements flexibles, les servomoteurs et les supports de moteur ne nécessitent normalement pas de graisse lors de la maintenance de routine du module. L'application de graisse sur l'accouplement peut attirer la poussière et interférer avec le serrage ou l'alignement.
Comment lubrifier un module linéaire à vis à billes
La procédure de lubrification doit être effectuée avec l'équipement arrêté et protégé contre tout démarrage inattendu.
- Arrêtez la machine et débranchez ou verrouillez l'alimentation électrique.
- Déplacez le chariot vers une position où les ports de lubrification et les chemins de roulement exposés sont accessibles.
- Retirez les capots de protection ou les soufflets uniquement lorsque cela est nécessaire.
- Essuyez la poussière, la vieille graisse et toute contamination non adhérente avec un chiffon propre et non pelucheux.
- Inspectez la vis, les rails de guidage, les joints et les grattoirs pour déceler tout dommage.
- Confirmez que le nouveau lubrifiant est propre et compatible avec le lubrifiant existant.
- Appliquez une quantité contrôlée de graisse à travers les ports de lubrification désignés.
- Si aucun port n'est disponible, appliquez une couche fine et uniforme sur les chemins de roulement spécifiés.
- Déplacez le chariot lentement sur toute la course utile plusieurs fois.
- Retirez l'excès de graisse qui est expulsé autour des joints ou collecté en fin de course.
- Réinstallez tous les capots de protection et vérifiez qu'aucun outil ni chiffon ne reste à l'intérieur du module.
- Faites fonctionner le module à basse vitesse et vérifiez le bruit, la résistance, la température et la fluidité des mouvements.
Ne faites pas fonctionner le module à vitesse maximale immédiatement après la relubrification. Une courte période de fonctionnement à basse vitesse permet de répartir le lubrifiant et d'évacuer l'excès de graisse des zones de circulation.
Quelle quantité de graisse faut-il appliquer ?
La quantité de lubrification dépend du diamètre de la vis, de la taille de l'écrou, de la taille du bloc de guidage, de la course, de la vitesse et de la structure de lubrification. Les instructions de maintenance du fabricant du module doivent être utilisées chaque fois qu’une quantité exacte est disponible.
En général, l'objectif est de créer un film lubrifiant fin et continu plutôt que de remplir complètement l'écrou à bille, les blocs de guidage ou la cavité du module.
Les signes indiquant que la quantité peut être suffisante comprennent :
- Un fin film lubrifiant est visible sur les chemins de roulement actifs
- Le chariot se déplace en douceur après plusieurs cycles à basse vitesse
- Le bruit de fonctionnement diminue ou reste stable
- Aucune grande quantité de graisse n’est expulsée des joints
- Le courant du moteur et la résistance au mouvement restent normaux
L'application d'une grande quantité en une seule fois ne prolonge pas nécessairement l'intervalle de lubrification. Une quantité modérée appliquée à intervalles corrects est généralement plus efficace que de remplir complètement l’espace interne.
Intervalles de lubrification recommandés
Il n'existe pas d'intervalle de lubrification universel pour chaque module linéaire à vis à billes. La fréquence de maintenance doit être ajustée en fonction de la distance parcourue, du temps de fonctionnement, de la vitesse, de la charge, de la température et du niveau de contamination.
| État de fonctionnement | Considération sur la lubrification |
|---|---|
| Environnement propre et fonctionnement intermittent | Utilisez l'intervalle de maintenance préventive standard spécifié pour l'équipement. |
| Production continue | Inspectez et relubrifiez plus fréquemment car la distance de déplacement accumulée augmente rapidement. |
| Mouvement alternatif à grande vitesse | Réduisez l'intervalle et surveillez l'état de la graisse, la température et le courant du moteur. |
| Charge lourde ou forte accélération | Utilisez des intervalles d'inspection plus courts car la contrainte de contact de roulement est plus élevée. |
| Environnement poussiéreux ou d'usinage | Inspectez fréquemment et empêchez la graisse contaminée de pénétrer dans l'écrou à bille et les blocs de guidage. |
| Environnement à haute température | Vérifiez l'oxydation, le séchage et les fuites de la graisse. |
| Longues périodes d'inactivité | Inspectez la présence de corrosion ou de séparation de graisse avant de redémarrer le module. |
La lubrification peut être programmée en fonction des heures de fonctionnement, de l'heure du calendrier, de la distance parcourue accumulée ou des cycles de production. Pour les équipements à usage très variable, la distance parcourue cumulée est souvent plus représentative que le temps calendaire.
Facteurs qui raccourcissent l'intervalle de lubrification
L'intervalle de relubrification doit être raccourci lorsque le module fonctionne dans une ou plusieurs des conditions suivantes :
- Mouvement alternatif continu à grande vitesse
- Accélérations et décélérations fréquentes
- Charge utile lourde ou charge de moment élevée
- Pose verticale
- Température ambiante élevée
- Poussière, copeaux métalliques ou particules abrasives
- Liquide de refroidissement, brouillard d'eau ou exposition à des produits chimiques
- Course longue avec redistribution limitée du lubrifiant
- Nettoyage fréquent de la vis exposée et des rails de guidage
- Fonctionnement proche de la vitesse ou de la charge nominale maximale
Une inspection de la lubrification doit également être effectuée après un entretien majeur, un transport longue distance, un stockage prolongé ou une contamination accidentelle.
Prévention de la contamination pendant la lubrification
La contamination par les lubrifiants est l'une des principales causes d'usure prématurée des vis à billes et des rails de guidage. La poussière, les copeaux et la graisse durcie peuvent circuler dans les zones de contact des roulements et endommager les chemins de roulement de précision.
Utilisez les pratiques suivantes pour réduire la contamination :
- Nettoyer le graisseur avant de connecter le pistolet graisseur
- Utilisez un pistolet graisseur dédié pour chaque type de lubrifiant
- Gardez les récipients de lubrifiant fermés lorsqu'ils ne sont pas utilisés
- Ne réutilisez pas la graisse retirée du module
- Utilisez des chiffons et des outils propres et non pelucheux
- Remplacer les joints, grattoirs et capots de protection endommagés
- Empêcher les copeaux et le liquide de refroidissement de pénétrer dans l'ouverture du module
- Ne pas appliquer de graisse à mains nues
- Conserver le lubrifiant à l'abri de l'humidité, de la poussière et de la lumière directe du soleil
Lorsque la graisse existante est fortement contaminée, le simple ajout de nouvelle graisse peut pousser le matériau abrasif plus profondément dans le système de circulation. Le module doit d’abord être nettoyé conformément à la procédure de maintenance approuvée par le fabricant.
Risques de surlubrification
Plus de lubrifiant n’offre pas toujours une meilleure protection. Un excès de graisse peut causer plusieurs problèmes de fonctionnement.
- Résistance accrue aux mouvements
- Courant de servomoteur plus élevé
- Augmentation de la température dans l'écrou à bille ou les blocs de guidage
- Vitesse maximale réduite
- Mouvement instable à basse vitesse
- Fuite de graisse autour des joints et des couvercles
- Contamination des capteurs, câbles ou produits à proximité
- Collecte de poussières et de particules abrasives
- Pression accrue à l’intérieur des zones de circulation étanches
Après la lubrification, l'excès de graisse qui s'accumule en fin de course ou autour des joints doit être éliminé. Le module doit ensuite fonctionner à basse vitesse tout en observant la charge et la température du variateur.
Symptômes d'une lubrification insuffisante
Les symptômes suivants peuvent indiquer que le film lubrifiant est insuffisant ou détérioré :
- Bruit de fonctionnement sec ou métallique
- Augmentation de la friction ou du courant moteur
- Mouvement irrégulier à basse vitesse
- Température plus élevée de l’écrou à bille ou du bloc de guidage
- Sécheresse visible sur les chemins de vis ou de guidage
- Résidu d'usure marron ou noir
- Répétabilité de positionnement réduite
- Vibrations lors d'accélérations ou de changements de direction
Ces symptômes peuvent également être provoqués par un désalignement, une contamination, des roulements endommagés, une précharge excessive ou une usure des composants. La lubrification doit donc être inspectée ainsi que l'état mécanique du module.
Systèmes de lubrification automatique
La lubrification automatique peut être utile pour les modules installés dans des lignes de production continues, dans des zones inaccessibles ou dans des systèmes multi-axes comportant de nombreux points de lubrification. Un système centralisé peut fournir des quantités mesurées de graisse ou d’huile à intervalles programmés.
Un système automatique doit inclure :
- Un réservoir de lubrifiant
- Une pompe ou une source de pression
- Distributeurs doseurs
- Tubes et raccords compatibles
- Clapets anti-retour si nécessaire
- Surveillance de bas niveau ou de pression
- Une méthode de maintenance pour confirmer la livraison du lubrifiant
La lubrification automatique n’élimine pas l’inspection. Des tubes bouchés, des réservoirs vides et des unités de dosage défaillantes peuvent laisser le module sans lubrification même lorsque le système de contrôle continue de fonctionner.
Liste de contrôle pour l'entretien de la lubrification
- Confirmez les spécifications correctes du lubrifiant
- Vérifiez les conditions de stockage du lubrifiant et les conseils d'expiration.
- Nettoyer tous les ports de lubrification avant utilisation
- Inspectez la vis à billes et les rails de guidage pour déceler toute contamination.
- Vérifier les joints, grattoirs et capots de protection
- Appliquer du lubrifiant sur les bons points
- Contrôler la quantité de lubrification
- Déplacez lentement le chariot pour répartir le lubrifiant
- Enlever l'excès de graisse
- Vérifier le courant du moteur, le bruit et la température après lubrification
- Enregistrez la date d’entretien, le type et la quantité de lubrifiant
- Définir la prochaine inspection en fonction des conditions de fonctionnement réelles
Foire aux questions
Quelle graisse faut-il utiliser pour un module linéaire à vis à billes ?
Une graisse de haute qualité conçue pour les vis à billes et les guidages linéaires convient généralement. La sélection finale doit tenir compte de la vitesse, de la charge, de la température, de l'environnement et de la compatibilité avec la graisse et les matériaux d'étanchéité existants.
Peut-on utiliser de la graisse pour roulements ordinaire ?
Certaines graisses pour roulements à usage général peuvent fonctionner dans des conditions standard, mais elles ne conviennent pas automatiquement à tous les systèmes de mouvement linéaire de précision. La consistance de la graisse, la viscosité de l'huile de base, les additifs et la compatibilité doivent être vérifiés avant utilisation.
La vis à billes et les rails de guidage doivent-ils utiliser la même graisse ?
De nombreux modules utilisent une graisse compatible pour les deux composants, simplifiant ainsi la maintenance. Toutefois, des applications spécialisées peuvent nécessiter des lubrifiants différents. Suivez les spécifications du fabricant du module et des composants.
À quelle fréquence un module de vis à billes doit-il être lubrifié ?
L'intervalle dépend du temps de fonctionnement, des déplacements accumulés, de la vitesse, de la charge, de la température et de l'encrassement. Les applications continues, à grande vitesse ou poussiéreuses nécessitent des inspections plus fréquentes que les applications propres et intermittentes.
La graisse peut-elle être appliquée directement sur la vis à billes exposée ?
Oui, lorsqu'aucun port de lubrification dédié n'est disponible et que la conception du module le permet. Appliquez seulement une couche fine et uniforme sur le chemin de roulement et déplacez lentement le chariot pour répartir la graisse.
Pourquoi le courant du moteur augmente-t-il après la lubrification ?
Une augmentation temporaire peut se produire lors de la distribution de graisse fraîche. Une augmentation importante ou persistante peut indiquer un excès de graisse, une viscosité inappropriée, une contamination, un désalignement ou des dommages mécaniques.
Peut-on mélanger différentes marques de graisse ?
Ils ne doivent pas être mélangés à moins que leurs huiles de base, épaississants et additifs soient confirmés comme étant compatibles. Lors du changement de lubrifiant, éliminez l'ancienne graisse aussi complètement que possible.
Conclusion
La lubrification efficace d'un module linéaire à vis à billes ne dépend pas seulement de l'ajout de graisse. Le lubrifiant approprié doit être appliqué sur l'écrou à bille et les blocs de guidage en quantité contrôlée et à un intervalle adapté aux conditions de fonctionnement réelles.
Le nettoyage régulier, la prévention de la contamination, l’inspection des joints et les dossiers d’entretien sont tout aussi importants. En évitant à la fois une lubrification insuffisante et une lubrification excessive, le module peut maintenir un mouvement fluide, une précision de positionnement stable et une durée de vie fiable.
