{"id":7629,"date":"2026-06-08T01:40:46","date_gmt":"2026-06-08T01:40:46","guid":{"rendered":"https:\/\/le-creator.com\/?p=7629"},"modified":"2026-06-08T01:40:46","modified_gmt":"2026-06-08T01:40:46","slug":"shaft-machining-guide","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/le-creator.com\/fr\/blog\/shaft-machining-guide\/","title":{"rendered":"Guide d'usinage de l'arbre : arbres de sortie, arbres d'entr\u00e9e, arbres de moteur et arbres de transmission"},"content":{"rendered":"
\n

L'usinage d'arbre est le processus d'usinage de pr\u00e9cision qui transforme la crosse de barre unie en arbres rotatifs sur lesquels s'appuient chaque bo\u00eete de vitesses, moteur et pompe Que vous commandiez un arbre de sortie pour un r\u00e9ducteur, un arbre d'entr\u00e9e pour une transmission, un arbre moteur, ou un arbre d'engrenage, comment elle est tourn\u00e9e, frais\u00e9e, trait\u00e9e thermiquement et au sol dicte si elle tourne vrai pendant des ann\u00e9es ou mange des roulements en mois Cet article passe par les quatre types d'arbres critiques, la voie de processus en 5 \u00e9tapes, la s\u00e9lection de mat\u00e9riaux en chiffres durs, les tol\u00e9rances, et l'approche de conception et d'approvisionnement qui s'adaptent r\u00e9ellement.<\/p>\n

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En d'autres termes : l'usinage par arbre fait des pi\u00e8ces cylindriques rotatives, les jeux de tournage les diam\u00e8tres et la concentricit\u00e9, le fraisage et le brochage cr\u00e9ent des rainures et des cannelures, le traitement thermique donne la duret\u00e9 requise, et les tailles et finitions de meulage les arbres de production maintiennent les tol\u00e9rances de diam\u00e8tre jusqu'\u00e0 \u00b10,005 mm et la concentricit\u00e9 roulement-journal \u00e0 l'int\u00e9rieur de 0,005.02 mm TIR, le co\u00fbt \u00e9tant largement entra\u00een\u00e9 par le choix du mat\u00e9riau et le rapport longueur-diam\u00e8tre.<\/p>\n<\/div>\n

\n

Usinage d'arbre en un coup d'\u0153il<\/h3>\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Plage de diam\u00e8tre typique<\/td>\n150 mm (micro-usinage suisse \u00e0 partir de 0,5 mm)<\/td>\n<\/tr>\n
Tol\u00e9rance de diam\u00e8tre r\u00e9alisable<\/td>\n\u00e0 \u00b10,005 mm (sol)<\/td>\n<\/tr>\n
Concentration du journal<\/td>\n0,0050,02 mm TIR (d\u00e9bit ISO 1101)<\/td>\n<\/tr>\n
Finition de surface<\/td>\n\u00e0 Ra 0,2 \u00b5m sur des tourillons au sol<\/td>\n<\/tr>\n
Mat\u00e9riaux communs<\/td>\n1045, 4140, 4340, 8620, 304\/316, 17-4PH<\/td>\n<\/tr>\n
Processus de base<\/td>\ntournage CNC, fraisage, per\u00e7age, meulage<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

Qu'est-ce que l'usinage d'arbres ?<\/h2>\n

\"Qu'est-ce<\/p>\n

L'usinage par arbre est le processus soustractif consistant \u00e0 tourner, fraiser, percer et meuler une barre cylindrique en un arbre tournant avec pr\u00e9cision qui transmet le couple et le mouvement entre les composants de la machine. La fonction de d\u00e9finition est d\u00e9finie dans les textes de conception de la machine tels que Arbres et composants d'arbre de Shigley<\/a>.<\/p>\n

Une barre brute de m\u00e9tal en elle-m\u00eame est inutile - l'usinage fournit les diam\u00e8tres \u00e9tag\u00e9s, les si\u00e8ges de roulement, les clavettes et les filetages qui lui permettent de supporter un engrenage, d'accepter un roulement et de tourner v\u00e9ritablement sous puissance En tant que branche de fabrication CNC de pr\u00e9cision, l'usinage d'arbre produit tous les types d'arbre, d'une barre ronde unie \u00e0 un arbre d'engrenage cannel\u00e9 ; le terme plus large fabrication d'arbre couvre \u00e9galement la formation de l'\u00e9bauche.<\/p>\n

La mise en marche du tour fait la majeure partie du travail dans la proc\u00e9dure en maintenant la pi\u00e8ce en rotation et en r\u00e9glant chaque diam\u00e8tre \u00e0 l'aide d'un outil de coupe \u00e0 un seul point \u00e0 partir d'une donn\u00e9e concentrique commune Le fraisage ajoute ensuite des caract\u00e9ristiques comme les rainures de clavette, le planage et les fentes de per\u00e7age, l'ajout de trous traversants ou de contre-al\u00e9sages, et le meulage sont les op\u00e9rations finales compl\u00e9tant les tourillons critiques \u00e0 la tol\u00e9rance En usinant un arbre selon une premi\u00e8re m\u00e9thode de tournage par opposition \u00e0 une strat\u00e9gie de fraisage en premier, toutes les autres caract\u00e9ristiques restent au centre C'est exactement ce qui est exig\u00e9 d'un arbre usin\u00e9.<\/p>\n

Pourquoi la pr\u00e9cision est-elle si importante ? un tourillon de roulement de 0,002 mm sous la taille et le roulement tourne librement et surchauffe ; 0,002 mm surdimensionn\u00e9 et le roulement se fracture lorsqu'il est press\u00e9 en place \u00c0 grande vitesse, tout manque de concentricit\u00e9 est une masse d\u00e9s\u00e9quilibr\u00e9e, battant les joints desserr\u00e9s et pilonnant les tourillons de roulement Vous devez contr\u00f4ler le diam\u00e8tre, la concentricit\u00e9 et la finition de surface ensemble, pas un \u00e0 la fois.<\/p>\n

Les 4 types d'arbres critiques : sortie, entr\u00e9e, moteur et engrenages (et au-del\u00e0)<\/h2>\n

\"Les<\/p>\n

Un arbre d'entr\u00e9e sert de d\u00e9marreur motoris\u00e9 \u00e0 un ensemble de composants, un arbre de sortie transmet le travail en cours d'ex\u00e9cution, un arbre moteur est int\u00e9gr\u00e9 \u00e0 la partie tournante d'un moteur et un arbre d'engrenage a coup\u00e9 ou appuy\u00e9 sur des engrenages, comme d\u00e9fini Chaque type impose des exigences de concentricit\u00e9 diff\u00e9rentes, un tol\u00e9rancement de tourillonnement et des besoins de cannelure (splining) une distinction charge-fonction reprise en Notes de conception de machines de WPI<\/a> Il est donc essentiel d'identifier un arbre par ce qu'il fait par rapport \u00e0 la fa\u00e7on dont il est fa\u00e7onn\u00e9 pour r\u00e9duire la port\u00e9e de l'usinage requis, que ce graphique ci-dessous identifiera et organisera via la carte de fonction d'arbre de moteur de sortie-entr\u00e9e pour cat\u00e9goriser l'ensemble des gamme d\u2019arbres dont les ing\u00e9nieurs ont g\u00e9n\u00e9ralement besoin.<\/p>\n

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OutputInput ShotorG Fonction Carte : comment le type d'arbre entra\u00eene la priorit\u00e9 d'usinage pour 11 arbres communs.<\/caption>\n
Type d'arbre<\/th>\nFonction primaire<\/th>\nCaract\u00e9ristiques cl\u00e9s usin\u00e9es<\/th>\nPilote de tol\u00e9rance dominant<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Arbre de sortie<\/strong><\/td>\nDonne le couple d'une bo\u00eete de vitesses\/r\u00e9ducteur \u00e0 la charge<\/td>\nTourillons \u00e0 gradins, rainure de clavette ou cannelure, extr\u00e9mit\u00e9 filet\u00e9e<\/td>\nConcentration d'ajustement de roulement + ajustement de cannelure\/cl\u00e9<\/td>\n<\/tr>\n
Arbre d'entr\u00e9e<\/strong><\/td>\nRe\u00e7oit la puissance du moteur principal dans une bo\u00eete de vitesses<\/td>\ncannelure interne\/externe, diam\u00e8tre pilote, surface du joint<\/td>\nCoupe spline + finition de surface de joint<\/td>\n<\/tr>\n
Arbre moteur<\/strong><\/td>\nArbre de rotor int\u00e9gral ; premier point de couple<\/td>\nDiam\u00e8tre rotor-noyau, rainure de clavette\/plat, tourillons de roulement<\/td>\nConcentricit\u00e9 & \u00e9quilibre (vibration)<\/td>\n<\/tr>\n
Arbre d'engrenage<\/strong><\/td>\nPorte des engrenages coup\u00e9s ou mont\u00e9s dans un train<\/td>\nDents d'engrenage int\u00e9grales ou cannelure, \u00e9paules, filets<\/td>\nAlignement dents\/journaux + fatigue aux racines<\/td>\n<\/tr>\n
Arbre d'entra\u00eenement<\/td>\nD\u00e9place la puissance sur la distance sous charge cyclique<\/td>\nEmbouts de joug\/spline, tube ou barre \u00e9quilibr\u00e9<\/td>\nFatigue + \u00e9quilibre dynamique<\/td>\n<\/tr>\n
Arbre cannel\u00e9<\/td>\nTransfert de puissance coulissant\/verrouillage \u00e0 couple \u00e9lev\u00e9<\/td>\nSplines invariables ou parall\u00e8les<\/td>\nForme spline et tol\u00e9rance de hauteur<\/td>\n<\/tr>\n
Arbre de ligne\/arbre interm\u00e9diaire<\/td>\nDistribue ou redirige l'alimentation entre les unit\u00e9s<\/td>\nPlusieurs rainures de clavette, tourillons \u00e0 long roulement<\/td>\nDroiture sur longueur<\/td>\n<\/tr>\n
Arbre de v\u00e9rin<\/td>\nArbre interm\u00e9diaire court reliant deux composants<\/td>\nRevues jumelles, passerelles<\/td>\nAlignement entre les montures<\/td>\n<\/tr>\n
Vilebrequin<\/td>\nConvertit le mouvement alternatif en mouvement rotatif<\/td>\nGoupilles d\u00e9cal\u00e9es, trous d'huile, gros filets<\/td>\nFatigue des filets + mouture des tourillons<\/td>\n<\/tr>\n
Arbre \u00e0 cames<\/td>\nTemps de mouvement de la vanne\/actionneur<\/td>\nLobes profil\u00e9s, portant des tourillons<\/td>\nProfil de lobe + duret\u00e9<\/td>\n<\/tr>\n
Arbre creux<\/td>\nCoupe la masse, augmente la rigidit\u00e9 en fonction du poids<\/td>\nAl\u00e9sage al\u00e9s\u00e9 ou perc\u00e9 au pistolet, contr\u00f4le mural<\/td>\nConcentration murale<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

La ligne de fond : un arbre moteur vit ou meurt sur la concentricit\u00e9 et l'\u00e9quilibre, un arbre d'entra\u00eenement automobile sur la fatigue, et un engrenage ou un arbre de sortie sur la fa\u00e7on dont proprement ses cannelures et ses tourillons partagent un axe Ne sur-concevez pas, et ne payez pas trop cher pour les tol\u00e9rances le travail jamais n\u00e9cessaire.<\/p>\n

Comment les arbres sont usin\u00e9s : la voie de processus en 5 \u00e9tapes<\/h2>\n

\"Comment<\/p>\n

Un arbre n'est pas fait \u00e0 partir de l'extr\u00e9mit\u00e9 d'une barre en un seul passage, il se d\u00e9place dans une s\u00e9quence \u00e9tape par \u00e9tape dict\u00e9e par la g\u00e9om\u00e9trie (simple vs \u00e9tag\u00e9 vs \u00e9lanc\u00e9), le mat\u00e9riau (doux vs dur) et l'ajustement (distance l\u00e2che vs serr\u00e9e).L'itin\u00e9raire commun \u00e0 la plupart des arbres de pr\u00e9cision suit le mod\u00e8le ci-dessous, la route de processus d'arbre \u00e0 5 \u00e9tages :<\/p>\n

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La voie de traitement des arbres \u00e0 5 \u00e9tages, du stock de barres \u00e0 l'arbre inspect\u00e9.<\/caption>\n
Sc\u00e8ne<\/th>\nCe qui se passe<\/th>\nPourquoi \u00e7a compte<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
1. Tournage brutal<\/strong><\/td>\nVisage, perceuse centrale et rugueux de chaque diam\u00e8tre entre les centres<\/td>\nEnl\u00e8ve le mat\u00e9riau en vrac ; d\u00e9finit la ligne centrale de travail<\/td>\n<\/tr>\n
2. Finir de tourner<\/strong><\/td>\nApportez des diam\u00e8tres, des \u00e9paules, des chanfreins et des filets \u00e0 une taille presque nette<\/td>\n\u00c9tablit la g\u00e9om\u00e9trie et la concentricit\u00e9 dans une seule configuration<\/td>\n<\/tr>\n
3. Usinage des caract\u00e9ristiques<\/strong><\/td>\nCl\u00e9s\/plats de broyage, cannelures de plaques de cuisson ou de broches, trous de forage, fils coup\u00e9s<\/td>\nAjoute des fonctionnalit\u00e9s de transfert de couple et d'assemblage<\/td>\n<\/tr>\n
4. Traitement thermique<\/strong><\/td>\nDurci, durci ou durci par induction, puis temp\u00e9rament<\/td>\nRenforce la r\u00e9sistance et la r\u00e9sistance \u00e0 l'usure, mais d\u00e9forme la pi\u00e8ce<\/td>\n<\/tr>\n
5. Broyage\/finition<\/strong><\/td>\nTourillons de roulement \u00e0 meule cylindrique ou sans centre jusqu'\u00e0 la taille finale<\/td>\nR\u00e9cup\u00e9re la tol\u00e9rance perdue lors du traitement thermique ; d\u00e9finit la finition de surface<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n
\ud83d\udcd0 Note d'ing\u00e9nierie<\/strong><\/p>\n

Il y a une raison pour laquelle les arbres sont usin\u00e9s doux, durcis, puis broy\u00e9s en dernier : le traitement thermique d\u00e9place les dimensions. La r\u00e9f\u00e9rence m\u00e9tallurgique am\u00e9ricaine D\u00e9faillances des arbres<\/a> de ASM International r\u00e9pertorie les fissures de trempe et la distorsion de traitement thermique parmi les d\u00e9fauts de fabrication d'arbre les plus courants. L'\u00e9tape de finition-broyage existe en grande partie pour corriger cette distorsion, non seulement pour polir la surface, la sauter sur un tourillon durci et l'ajustement du roulement d\u00e9rive hors de tol\u00e9rance.<\/p>\n<\/div>\n

Exemple de flux de travail : comment un arbre \u00e0 marches est-il usin\u00e9 ?<\/h3>\n

Prenez un arbre \u00e9tag\u00e9 avec deux tourillons de roulement et une extr\u00e9mit\u00e9 de sortie clavet\u00e9e La barre, choisie l\u00e9g\u00e8rement plus grande que le plus grand diam\u00e8tre, est serr\u00e9e dans une pince sur un Tournage CNC<\/a> centre, face et perc\u00e9 au centre Le plus grand diam\u00e8tre est d'abord tourn\u00e9 grossi\u00e8rement, descendant vers les plus petites marches afin que la pi\u00e8ce reste rigide ; les passes de finition forment alors des \u00e9paules et des filets propres.<\/p>\n

L'arbre se d\u00e9place vers un broyeur pour la rainure de clavette, est trait\u00e9 thermiquement si le service l'exige, et enfin ses tourillons sont meul\u00e9s \u00e0 la taille et v\u00e9rifi\u00e9s pour le faux-rond sur un CMM avant son exp\u00e9dition Multi-axes usinage par laminoir<\/a> peut combiner plusieurs de ces \u00e9tapes en un seul serrage, ce qui am\u00e9liore la concentricit\u00e9 en supprimant l'erreur de refixation.<\/p>\n

\n
\ufe0f\ufe0f<\/span> Le broyage est-il toujours n\u00e9cessaire ?<\/strong><\/div>\n

Pas toujours. Sources commerciales telles que Usinage de production<\/a> documenter le tournage dur et le tournage en rotation rempla\u00e7ant l'op\u00e9ration de meulage sur de nombreux tourillons durcis lorsque la tol\u00e9rance et la finition le permettent, et Constructeur de moteurs<\/a> notes c'est \u201cpas toujours n\u00e9cessaire de broyer un\u201d de vilebrequin \u00e0 nouveau \u00e0 la sp\u00e9cification CBN virage dur peut atteindre des finitions de niveau roulement dans un seul chucking, souvent co\u00fbt de coupe, cependant Atelier d'usinage moderne<\/a> trouve toujours des gains de broyage pour la rondeur la plus serr\u00e9e et la crosse la plus dure Le choix est ax\u00e9 sur l'ajustement, pas automatique.<\/p>\n<\/div>\n

Mat\u00e9riaux de l'arbre : choisir le bon acier ou alliage<\/h2>\n

\"Mat\u00e9riaux<\/p>\n

Le mat\u00e9riau d\u00e9finit la base de r\u00e9f\u00e9rence en termes de r\u00e9sistance, de dur\u00e9e de vie en fatigue, de r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et d'usinabilit\u00e9, et la plupart des guides concurrents s'arr\u00eatent \u00e0 \u201cl'acier au carbone est bon march\u00e9, l'acier alli\u00e9 est solide.\u201d Le s\u00e9lecteur de mat\u00e9riau \u00e0 service de l'arbre ci-dessous place les chiffres derri\u00e8re le choix. (Les valeurs sont des propri\u00e9t\u00e9s typiques tremp\u00e9es et tremp\u00e9es pour les qualit\u00e9s nomm\u00e9es ; confirmez-les par rapport aux valeurs certifi\u00e9es de l'usine de votre fournisseur.)<\/p>\n

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S\u00e9lecteur de mat\u00e9riau \u00e0 service d'arbre : 10 mat\u00e9riaux d'arbre courants par r\u00e9sistance, usinabilit\u00e9 et service le mieux ajust\u00e9.<\/caption>\n
Mat\u00e9riel<\/th>\nTensile (MPa)<\/th>\nRendement (MPa)<\/th>\nUsinabilit\u00e9<\/th>\nService d'arbre le mieux ajust\u00e9<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Acier au carbone 1045<\/td>\n~565<\/td>\n~310<\/td>\nBien<\/td>\nArbres \u00e0 usage g\u00e9n\u00e9ral et \u00e0 faible charge<\/td>\n<\/tr>\n
Acier alli\u00e9 4140<\/td>\n850\u20131000<\/td>\n655\u2013900<\/td>\nMod\u00e9r\u00e9<\/td>\nArbres d'entra\u00eenement\/sortie des b\u00eates de travail<\/td>\n<\/tr>\n
acier alli\u00e9 4340<\/td>\n1000\u20131200+<\/td>\n740\u20131050<\/td>\nPlus dur<\/td>\nArbres \u00e0 couple \u00e9lev\u00e9 et \u00e0 haute fatigue<\/td>\n<\/tr>\n
8620 acier c\u00e9ment\u00e9<\/td>\n~530700<\/td>\n~36000<\/td>\nBien<\/td>\nArbres d'engrenages\/\u00e9clisses (bo\u00eetier rigide, noyau r\u00e9sistant)<\/td>\n<\/tr>\n
304 inoxydable<\/td>\n~515<\/td>\n~205<\/td>\nGomme<\/td>\nService de corrosion l\u00e9g\u00e8re<\/td>\n<\/tr>\n
316 inoxydable<\/td>\n~515<\/td>\n~205<\/td>\nGomme<\/td>\nF\u00fbts marins, alimentaires, chimiques<\/td>\n<\/tr>\n
inoxydable 17-4PH<\/td>\n~1070110<\/td>\n~1000170<\/td>\nMod\u00e9r\u00e9<\/td>\nArbres r\u00e9sistants \u00e0 la corrosion \u00e0 haute r\u00e9sistance<\/td>\n<\/tr>\n
Ti-6Al-4V titane<\/a><\/td>\n~950100<\/td>\n~8801000<\/td>\nDifficile<\/td>\nA\u00e9rospatiale, m\u00e9dical, critique en termes de poids<\/td>\n<\/tr>\n
7075-T6 aluminium<\/td>\n~572<\/td>\n~503<\/td>\nExcellent<\/td>\nArbres lumineux \u00e0 grande vitesse et \u00e0 faible charge<\/td>\n<\/tr>\n
Laiton C360<\/td>\n~340070<\/td>\n~12510<\/td>\nExcellent<\/td>\nPetits arbres de pr\u00e9cision\/instrument<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

Quel acier convient le mieux \u00e0 un arbre d\u2019entra\u00eenement \u00e0 haute contrainte ?<\/h3>\n

Pour la plupart des entra\u00eenements et arbres de sortie \u00e0 couple \u00e9lev\u00e9, la r\u00e9ponse est 4140 ou 4340. AISI 4140 atteint 65590 MPa rendement apr\u00e8s trempe et revenu, machines plus facilement, et peut \u00eatre durci par induction pour un tourillon r\u00e9sistant \u00e0 l'usure, c'est la valeur par d\u00e9faut pour la plupart des arbres de puissance industriels.<\/p>\n

L'AISI 4340 ajoute du nickel pour une t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 c\u0153ur extra-\u00e9lev\u00e9e (rendement d'environ 740-1050 MPa et bien au-del\u00e0 avec un traitement sp\u00e9cialis\u00e9), ce qui en vaut la peine pour l'usinage haut de gamme et dur sur les arbres les plus critiques en fatigue et charg\u00e9s par choc ; bien qu'il co\u00fbte plus cher et use les fraises plus rapidement Si la corrosion est \u00e9galement un probl\u00e8me, 17-4 PH atteint une r\u00e9sistance en acier quasi alli\u00e9 avec des qualit\u00e9s inoxydables. Faites correspondre la qualit\u00e9 \u00e0 la t\u00e2che plut\u00f4t que de la sursp\u00e9cifier : un arbre 1045 qui fait le travail est meilleur qu'un arbre 4340 qui facture la r\u00e9sistance que l'application ne permet jamais.<\/p>\n

Lecreator machines tous ces en interne, de stock d'arbre en acier inoxydable<\/a> au titane et au aciers au carbone et alli\u00e9s<\/a> cela constitue la plupart des puits de production.<\/p>\n

Scintill\u00e9s, passe-cl\u00e9s et filetages : caract\u00e9ristiques de l'arbre d'usinage<\/h2>\n

\"Scintill\u00e9s,<\/p>\n

Les caract\u00e9ristiques sont pr\u00e9cis\u00e9ment l'endroit o\u00f9 une barre ronde se transforme en un arbre fonctionnel - et o\u00f9 elle s'av\u00e8re le plus souvent \u00eatre un point faible. Les rainures, cannelures, \u00e9paulements et rainures transf\u00e9reront le couple dans et \u00e0 travers elles, mais sont des sites de concentration de contraintes qui peuvent initier des fissures de fatigue dans les arbres en rotation. Une \u00e9tude par \u00e9l\u00e9ments finis de facteurs de concentration de contraintes dans les rainures de clavette de l'arbre<\/a> confirme que les \u00e9l\u00e9vateurs de contraintes g\u00e9om\u00e9triques localis\u00e9s dominent la conception en fatigue, donc la mani\u00e8re dont une caract\u00e9ristique est usin\u00e9e compte autant que cela existe.<\/p>\n

\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Usinage des caract\u00e9ristiques de l'arbre : quel processus fait chaque caract\u00e9ristique et son point de montre de fatigue.<\/caption>\n
Caract\u00e9ristique<\/th>\nProcessus<\/th>\nFatigue\/point de montre de qualit\u00e9<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Cl\u00e9<\/td>\nMoulin d'extr\u00e9mit\u00e9 ou broche<\/td>\nRayon les coins, les extr\u00e9mit\u00e9s des rainures des cl\u00e9s sont des origines de fissures<\/td>\n<\/tr>\n
Spline externe<\/td>\nHobbing, fraisage ou roulement de type fil<\/td>\nTol\u00e9rance de forme\/pas ; le roulement ajoute la r\u00e9sistance \u00e0 la fatigue<\/td>\n<\/tr>\n
Spline interne<\/td>\nBrochage ou mise en forme<\/td>\nAlignement des dents sur l'axe de l'al\u00e9sage<\/td>\n<\/tr>\n
Fil<\/td>\nTournage ou filetage monopoint<\/td>\nNe jamais porter de couple sur les filetages ; rouler pour la dur\u00e9e de vie en fatigue<\/td>\n<\/tr>\n
Dents d'engrenage<\/td>\nPlaquage des engrenages<\/td>\nFilet racine + concentricit\u00e9 dent \u00e0 journal<\/td>\n<\/tr>\n
Caract\u00e9ristiques sur le stock durci<\/td>\n\u00c9DM filaire<\/a><\/td>\nAucune force de coupe ni distorsion affect\u00e9e par la chaleur<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

Comment les cannelures et les passe-tours sont-ils usin\u00e9s sur un arbre ?<\/h3>\n

Les clavettes sont g\u00e9n\u00e9ralement coup\u00e9es avec un fraisage d'extr\u00e9mit\u00e9 sur un Moulin CNC<\/a> pour les petites quantit\u00e9s ou broch\u00e9es pour la production en s\u00e9rie, et tol\u00e9r\u00e9es selon les normes cl\u00e9s ANSI B17.1 (pouce) ou ISO\/DIN Les cannelures sont frais\u00e9es ou fa\u00e7onn\u00e9es par taillage pour les dents coup\u00e9es, ou form\u00e9es \u00e0 froid au lieu de couper ; ce travail \u00e0 froid cr\u00e9e un \u00e9crouissage sur les flancs, conduisant \u00e0 une r\u00e9sistance \u00e0 la fatigue plus \u00e9lev\u00e9e.<\/p>\n

Sur les arbres enti\u00e8rement durcis - o\u00f9 le fraisage ou la taillage d\u00e9velopperaient un broutage ou un grillage, l'EDM coupe la rainure ou la cannelure sans aucune force m\u00e9canique. Parmi toutes ces options, l'endroit o\u00f9 le plus d'attention et de concentration doit \u00eatre dirig\u00e9 est le rayon interne : un coin interne pointu amplifie la contrainte locale et constitue l'emplacement classique pour qu'un arbre charg\u00e9 se brise.<\/p>\n

Tol\u00e9rances, concentricit\u00e9 et d\u00e9fi \u00e0 long arbre<\/h2>\n

\"Tol\u00e9rances,<\/p>\n

La concentricit\u00e9 entre les tourillons de roulement sur un arbre usin\u00e9 est g\u00e9n\u00e9ralement maintenue \u00e0 0,005 mm TIR et une fois que le rapport longueur\/diam\u00e8tre (L\/D) d'un arbre d\u00e9passe environ 10 :1, le point exact d\u00e9pend de la rigidit\u00e9 du mat\u00e9riau et de la tol\u00e9rance. demand\u00e9e, la d\u00e9flexion force l'utilisation d'un repos r\u00e9gulier ou d'un usinage entre les centres pour maintenir la taille. Deux normes diff\u00e9rentes r\u00e9gissent ces chiffres, et les confondre est une erreur courante : ISO 286<\/a> couvre les tailles et les ajustements de diam\u00e8tre (les classes h6\/g6\/k6 sur un journal), tandis que la forme et le faux-rond, la concentricit\u00e9, le faux-rond total, la rectitude, appartiennent \u00e0 la famille GD & T ISO 1101. appelez un journal comme \u201c\u00d820 g6\u201d pour l'ajustement et un symbole de faux-rond pour le spin, pas l'un \u00e0 la place de l'autre.<\/p>\n

\n\n\n\n\n\n\n\n
Seuil de d\u00e9flexion d'\u00e9lancement d'arbre (L\/D) : tenue de travail et tol\u00e9rance r\u00e9alisable par rapport longueur\/diam\u00e8tre.<\/caption>\n
Rapport L\/D<\/th>\nStrat\u00e9gie d'actionnariat<\/th>\nR\u00e9sultat pratique<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Jusqu'\u00e0 ~8 :1<\/td>\nChuck (cantilever) tournant<\/td>\nRigide ; tol\u00e9rance serr\u00e9e simple<\/td>\n<\/tr>\n
~8h1 \u00e0 20h1<\/td>\nEntre centres + stable\/suivre le repos<\/td>\nContr\u00f4le la d\u00e9viation et le broutage ;\u201cchallenge\u201d<\/td>\n<\/tr>\n
>30 :1 (extra-long)<\/td>\nEntre centres, repos multiples, alimentations r\u00e9duites<\/td>\nVis \u00e0 plomb, rouleaux de broyage ; finition-broyage pour la rectitude<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

Comment un repos r\u00e9gulier am\u00e9liore-t-il la pr\u00e9cision de l\u2019usinage \u00e0 long arbre ?<\/h3>\n

Un arbre \u00e9lanc\u00e9 agit comme une r\u00e8gle souple : la pouss\u00e9e de la coupe l'\u00e9loigne de l'outil, de sorte qu'il devient gras au centre et se r\u00e9tr\u00e9cit jusqu'aux extr\u00e9mit\u00e9s. En ajoutant un repos constant, placez un point de contact \u00e0 mi-chemin de la tige (un repos de suivi entre en contact avec l'outil) ; il raccourcit la port\u00e9e non support\u00e9e, r\u00e9duisant ainsi la d\u00e9viation.<\/p>\n

Machinistes sur Machiniste Pratique<\/a> expliquer en utilisant des appuis stables sur des surfaces tourn\u00e9es avec pr\u00e9cision, pour contr\u00f4ler le porte-\u00e0-faux de l'arbre et le L\/D. Encore mieux : le chauffage pendant les longs cycles d'usinage \u00e9largira le centre de la pi\u00e8ce ; cette expansion et les vitesses critiques des arbres sur les moteurs, pompes et broches \u00e0 grande vitesse limitent la minceur de la conception avant la vibration.<\/p>\n

\ud83d\udcd0 Note d'ing\u00e9nierie<\/strong><\/p>\n

Ne vous efforcez pas d'obtenir une perfection impossible Donner \u00e0 chaque diam\u00e8tre des tol\u00e9rances plus serr\u00e9es gonfle les temps d'inspection et de meulage mais n'a aucun effet pratique Des tol\u00e9rances inf\u00e9rieures \u00e0 0,01 mm doivent \u00eatre r\u00e9serv\u00e9es aux roulements et aux joints ; les longueurs non critiques peuvent utiliser les tol\u00e9rances ISO 2768 plus courantes G\u00e9n\u00e9ralement, les tol\u00e9rances cylindriques-meulage sur un diam\u00e8tre d'environ \u00b1110 \u00b5m, avec une surface se termine \u00e0 environ Ra 0,2 \u00b5m, \u00e0 un co\u00fbt toujours croissant.<\/p>\n<\/div>\n

Conception d'arbres pour la fabricabilit\u00e9 (DfM)<\/h2>\n

\"Conception<\/p>\n

Une bonne conception de l'arbre r\u00e9duit le co\u00fbt et le temps que vous passez au tour La m\u00e9thode classique, expos\u00e9e dans celle de Shigley Arbres et composants d'arbre<\/a> et codifi\u00e9 historiquement dans ANSI\/ASME B106.1 M (la norme de transmission-arbre de 1985, maintenant retir\u00e9e mais encore largement r\u00e9f\u00e9renc\u00e9e) 1'arbre des charges et des contraintes de fatigue il doit survivre Les principes cl\u00e9s : X (nt) : X (nt) : X (nt) : X (nt) (nt) (nt) (nt) (nt) (nt) (nt) (nt) (nt) : (nt) : 1985 : : 1980000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0 0000 0 0000000 000000000000 0 00000000000 000000 0 0 0 00000000000000000000000000000000000 0 0 0 0 0 000000000<\/p>\n