Brevet FR2544826A1 — publié le 19841026

Perfectionnements aux systèmes vis-écrou à billes, et leur procédé de fabrication. La présente invention concerne des perfec- tionnements aux systèmes vis-6 crou à billes, et leur procédé de fabrication. Les systèmes vis-écrou à billes sont large- ment utilisés dans des machines-outils, pour l'entraî- nement soit d'une pièce à usiner, l'outil étant alors fixe, soit de l'outil lorsque la piece à usiner est fixe, ou encore pour d'autres nombreuses utilisations. Dans certaines réalisations, la vis comporte des moyens de fixation constitués par au moins un embout de fixation prévu à une extrémité de ladite vis, et plus généralement par deux embouts dont l'un est monté fixe dans un palier solidaire du bâti de la machine, tandis que l'autre est relié à un moteur d'entraînement en rotation de la vis, par l'intermé- diaire d'un palier également. Quant à l écrou, il comporte aussi des moyens de fixation constitués par une collerette qui doit être rendue solidaire d'un support mobile trans- versalement, un chariot par exemple. Jusqu'à maintenant chaque ensemble du-systè- me vis ou écrou est fabriqué et usiné d'une seule piece avec les moyens de fixation. Or, toute application comprend des besoins 2544 e 26 spécifiques lies à l'usinage de la pièce concernée. C'est ainsi qu"on peut utiliser des vis plus ou moins longues, des écrous pourvus de collerettes plus ou moins grandes, etc. De ce fait, toute fabrication ou standardi- sation des systèmes vis-écrou ou même des ensembles constitutifs vis ou écrous, n'a pu être envisagée en raison du grand nombre d'applications possibles qui sont, chacune, très spécifiques - Il s'ensuit que le coût de ces systèmes vis- écrou est relativement élevé et que leur fabrication en série est pratiquement impossible à réaliser. La présente invention a pour objet de remé- dier aux inconvénients précités et de proposer un procédé de fabrication d'un système vis-écrou à billes qui, non seulement peut être réalisé indus- triellement, mais encore être adapté à tous les be- soins spécifiques des applications particulières des machines-outils sur lesquelles ledit système est monté. Le procédé de fabrication selon l'invention est caractérisé en ce qu'il consiste à fabriquer au moins l'écrou séparément de ses moyens de fixation, puis de réunir par des moyens de liaison ledit écrou à ses moyens de fixation de manière à réaliser un en- semble qui soit adapté aux besoins spécifiques de chaque application dudit système vis-écrou " billes. Un premier avantage de la présente invention est de pouvotr fabriquer en série l'un au moins dres ensembles du système de manière à faire face, dans les brefs délais, aux besoins des utilisateurso En effet, et en prenant pour exemple la vis, on s'aperçcoit que pour chaque machine-outil devant recevoir la vis, c'est cette dernière, en général. aui doit être adaptée à l'application particuil:-e -2544826 demandée à la machine-outil, tandis que le ou les em- bouts de fixation sont les mêmes pour des applica- tions similaires En fait, de façon usuelle, l'utili- sateur est souvent amené à demander différentes lon- gueurs utiles de la vis et comprises entre quelques dizaines de centimètres et plusieurs mètres. Auparavant l'on était obligé d'usiner la vis à la longueur appropriée en même temps que son ou ses embouts de fixation, de manière à livrer un en- semble d'une seule pièce. Grâce à la présente invention, on fabrique et on usine des vis dans une gamme restreinte de longueurs et, séparément les embouts de fixation. Lorsqu'une demande émanant d'un utilisateur parvient, il suffit alors de choisir une vis dont la longueur est supérieure à celle demandée, puis de découper la- dite vis à la longueur appropriée Cette première opération étant réalisée, on procède à la liaison en- tre la vis découpée et son ou ses embouts de fixa- tion puisque, dans certains cas, un seul embout est nécessaire. L'exemple de la vis est également étendu à l'ensemble de l'écrou o le corps de l'écrou est fa- briqué séparément de la collerette de fixation de ma- nière à permettre l'adaptation de l'écrou, ladite adaptation étant souvent déterminée par le choix ju- dicieux de la collerette. D'autres avantages ressortiront à la lecture de la description d'un mode de réalisation préféré de l'invention, donné à titre d'exemple non limita- tif, ainsi que du dessin annexé sur lequel la figure unique est une vue en élévation partiellement en coupe et éclatée d'un système à billes suivant l'in- vention. Un système vis-écrou à billes comprend une une vis 1, un écrou 2, des moyens de fixation 3,4 et des billes 12 circulant dans des gorges ménagées sur les faces périphériques en regard des vis et écrou. Le fonctionnement d'un tel système d'entraînement est bien connu des spécialistes et ne sera donc pas décrit dans le détail De même, les parties de la machine-outil sur lesquelles est fixé le système ne seront ni représentées, ni décrites. Le procédé selon l'invention consiste à fa- briquer au moins la vis 1 séparément de ses moyens de fixation 3 constitués, en l'espèce, par au moins un embout ( 5) et, plus généralement, par deux embouts dont l'un est monté libre dans un palier support et dont l'autre est relié, par des moyens appropriés à un organe moteur d'entraînement en rotation de la vis 1. Ainsi, on peut fabriquer à l'avance plusieurs séries de vis, chaque série étant constituée par des vis de même longueur, les différentes longueurs étant comprises entre quelques dizaines de centimètres et plusieurs mètres Si pour une application particuliè- re, l'utilisateur demande une longueur utile de 60 cm par exemple, on prend une vis d'un mètre qu'on dé- coupe aux dimensions adéquates pour avoir la longueur utile de 60 cm, Après quoi on usine les extrémités de ladite-vis pour ménager des évidements borgnes ou parties femelles 6 aptes à recevoir les parties mâles 7 des embouts de fixation 3 L'embo tement ajus- té des parties femelles et mâles 6, 7 est consolidé par une soudure au laser desdites parties 6 et 7 de façon que l'ensemble vis 1 et embouts de fixation 3 constitue un ensemble homogène, de même tenue et/ou caractéristiques que si on avait fabriqué ledit en- semble d'une seule pièce. Il faut noter par ailleurs que la fabrication en série des embouts 3 adaptés à chaque constructeur de mrachines-outils entraine des gains sur le temps d'usinage O une réduction des de 1 ais et une manipula- tion aisée On procède de même avec les écrous 2 qui sont fabriques séparément de leurs moyens de fixation cons- titués par des collerettes 8 Ces dernières présen- tent chacune un orifice central 9 dont le bord 10 doit venir s'ajuster correctement sur un épaulement annulaire I 1 l ménagé à une extrémité de l'écrou 2. La liaison de la collerette 8 sur l'écrou 2 est effectuée au moyen d'une soudure au laser. L'usinage de l'écrou de base 2 peut être réa- lisé l'tavance à partir de tableaux de consommation d'o une réduction des temps de fabrication et de maintien, l'adaptation de l'ensemble d'écrou se fai- sant par la collerette. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation de l'exemple décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Procédé de fabrication d'un système à bil- les pour une transmission de mouvement et comprenant au moins deux ensembles constitués l'un par un écrou et ses moyens de fixation et l'autre par une vis et ses moyens de fixation, caractérisé en ce qu'il con- siste à fabriquer au moins l:écrou séparément de ses moyens de fixation, puis de réunir par des moyens de liaison ledit écrou à ses moyens de fixation de ma- dadpté nière à réaliser un ensemble qui soitau besoin spét cifique de chaque application dudit système vis- écrou à billeso 2 Procédé selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la vis et l'écrou sont fabriqués et usinés séparément de leurs moyens de fixation 3 Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la vis est fabriquée et usinée à une dimension puis découpée à la longueur appropriee en fonction des besoins spécifiques de char que application. 4 Procédé selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les moyens de liaison sont constitués par une soudure au laser. Système vis-écrou à billes obtenu selon le procédé des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de fixation d'au moins l'un des ensembles dudit système sont rapportés sur l'élément correspondant. 6 Système selon la revendication 5, caracté- risé en ce que l'écrou comprend un épaulement annulai- re dans lequel sont disposés les moyens de fixation correspondants constitués notamment par une colleret-' te de fixation, ladite collerette étant réunie audit écrou par des-moyens de liaison. 7 Système selon la revendication 5, dans le- quel les moyens de fixation de la vis sont constitués par au moins un embout de fixation, caractérisé en ce que ledit embout est rapporté à l'une des extrémités de ladite vis, et en ce que ladite vis comporte une partie de liaison apte à être soudée sur une autre partie de liaison portée par ledit embout. 8 Système selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que les moyens de liaison sont constitués par une soudure au laser