Arbres à spline externes personnalisés
DIN 5480 / ISO 4156 / ANSI B92.1

Un arbre de came externe possède des dents longitudinales taillées le long de sa surface cylindrique extérieure qui s'engrènent avec des splines internes correspondantes dans un moyeu, une manette ou un accouplement pour transmettre le couple. La profil dentaire involute (DIN 5480, ISO 4156, ANSI B92.1) répartit le couple sur toutes les dents simultanément, offrant une capacité de couple plus élevée, une meilleure concentricité et un glissement axial plus fluide qu'un arbre à clavette unique.

DIN 5480 est la norme métrique européenne — le module de denture définit la taille de la dent, l'angle de pression de 30°, dominant dans les applications automobiles et industrielles européennes. ANSI B92.1 est la norme américaine pour les splines involutes — utilise le pas diamétral (dents par pouce de diamètre de pas) et existe en variantes avec angle de pression de 30°, 37,5° ou 45°. B92.1 est prédominant dans les applications automobiles et hydrauliques nord-américaines. Les deux définissent une géométrie de spline involute entièrement interchangeable — simplement avec des conventions de dimensionnement différentes. HXC produit des arbres de came selon ces deux normes ; indiquez votre norme et votre classe d'ajustement sur le dessin.

Pour les ajustements glissants (mouvement axial en service, par exemple, yokes de glissement d'arbre de transmission, hubs coulissants de boîte de vitesses) : tolérance d'arbre selon DIN 5480 e (par exemple, 30×2×28e) associé à une tolérance de moyeu H. Cela offre un ajustement avec jeu suffisant pour glisser librement sans coincement même après perte de lubrification. Pour des joints coulissants à ajustement plus précis avec un jeu minimal (joints de robot servo) : arbre f / moyeu H. Pour les accouplements fixes (sans glissement) : arbre js or k / moyeu JS ou K. Toujours préciser la lettre de tolérance de l'arbre ET celle du moyeu ensemble.

Les arbres à denture extérieure sont inspectés avec : (1) Calibre à go/no-go — vérification fonctionnelle de la tolérance composite totale. (2) Mesure par épingle — deux épingles de précision dans des espaces dentaires opposés ; écart mesuré au micromètre. Mesure directement l'épaisseur effective de la dent. (3) CMM avec module d'engrenage — pour les grades de précision, profil de dent individuel, erreur de pas, hélice, et déviation selon DIN 5480 ou ANSI B92.1. HXC fournit une vérification go/no-go 100% sur toutes les commandes avec rapports de lot CMM sur les grades de précision (5–6).

Pour les joints de robot servo nécessitant un faible jeu et un positionnement répétable : Grade 5 DIN 5480 — nécessite un rectification après trempe des dents de lisse. Atteint une tolérance d'épaisseur de dent de ±0,005 mm et une erreur de profil ≤ 0,006 mm. Pour les transmissions automobiles et les entraînements hydrauliques : grades 6–7 (tourné + trempé, ou tourné + trempé + léger rectifiage). Pour les accouplements industriels généraux : grades 8–9 (tourné, sans rectifiage). Chaque étape de grade double approximativement le coût d'inspection et de production.

42CrMo4 durci par induction à HRC 52–58 : standard pour l'automobile et l'industrie. 20CrMnTi carburé à HRC 58–62 : fatigue de contact maximale pour les arbres de transmission à haute torsion. SUS316L passivé : alimentaire, pharmaceutique, maritime. Al 7075-T6 anodisé dur : articulations de robot légères. Ti Grade 5: aéronautique, biocompatible. acier inoxydable 17-4PH: maritime et défense. PEEK: applications médicales et stérilisables.

Une désignation DIN 5480 a le format : DIN 5480 – W 30 × 2 × 14 × 9f où : W = cannelure externe ; 30 = diamètre de référence (mm) ; 2 = module ; 14 = nombre de dents ; 9f = classe de tolérance (grade de qualité 9, position de l'arbre f). Spécifiez toujours la désignation sur votre dessin — ne vous fiez pas uniquement aux dimensions pour déduire la norme.

Oui — HXC fournit régulièrement ensembles d'arbres cannelés externes et de douilles cannelées internes assortis du même lot de production. L'arbre et le moyeu sont mesurés ensemble pour confirmer la classe de fixation cible. Les ensembles assortis éliminent le risque de cumul de tolérances lors de l'approvisionnement des deux parties séparément. Les ensembles sont emballés ensemble avec un rapport d'inspection montrant les mesures de l'arbre et du moyeu sur broche et le jeu d'assemblage calculé.

DIN 5480 spécifie un minimum de 6 dents pour une cannelure involute valide. En pratique, 10 à 16 dents sont typiques pour les arbres de petit diamètre (Ø8–20 mm) et 20 à 40 dents pour les diamètres plus grands. Plus de dents répartissent la charge plus uniformément et permettent un indexage angulaire plus précis, mais chaque dent devient plus fine, ce qui réduit la résistance à la flexion. Le choix du module (taille de la dent) équilibre le nombre de dents avec la résistance individuelle de chaque dent pour le diamètre de l'arbre et la charge de torsion.

Notre capacité de rectification entre centres permet des longueurs d'arbre cannelé jusqu'à 1 200 mm. Les arbres de plus de 600 mm nécessitent un redressage après traitement thermique avant le rectifiage — la déformation due au traitement thermique dans les arbres longs et minces est un risque clé de qualité que notre processus gère avec un redressage par presse entre la trempe et le rectifiage. Pour les arbres >800 mm, nous recommandons de discuter du choix du matériau et du traitement thermique avec nos ingénieurs pour minimiser la déformation.

Les accouplements fixes (sans mouvement axial) : un film mince de graisse MoS₂ ou de compound anti-grippage lors de l'assemblage est suffisant. Les arbres cannelés glissants (Yokes d'arbre de transmission) : nécessitent une graisse pour cannelures NLGI 2 avec MoS₂ ou graphite, à recharger selon le calendrier de maintenance. Internes de boîte de vitesses : lubrifiés par huile de transmission — confirmer la compatibilité avec API GL-4 ou GL-5. Inox et titane dans l'alimentaire/médical : graisse de qualité alimentaire NSF H1 ou fonctionnement à sec dans les applications légères.

Prototype (1–5 pièces, fraisage 5 axes) : 5–8 jours. Petite série (10–50 pièces, rainurées + rectifiées, norme DIN 5480 grade 6) : 8–14 jours. Production (100–2 000 pièces, rainurées + trempées + rectifiées) : 12–18 jours. Acier inoxydable ou titane : ajouter 3–5 jours. Arbres longs (>500 mm) : ajouter 2–3 jours pour la correction de la straightness après traitement thermique.