Arbres à engrenages personnalisés
Engrenage + arbre intégré

Un arbre de roue est un arbre avec des dents de roue usinées directement sur son corps — contrairement à une roue séparée pressée ou clé sur un arbre. L'intégration de la roue et de l'arbre en un seul composant élimine les erreurs d'ajustement et l'empilement des tolérances de concentricité d'une assemblée roue et arbre, ce qui entraîne meilleur écoulement, capacité de charge plus élevée et emballage plus compact. Un arbre à engrenages (ou arbre de pignon d'engrenage) est produit sur des machines CNC combinées de tournage-fraisage qui combinent tournage, fraisage et coupe d'engrenages en une seule configuration.

(1) Moindre course : l'intégration des engrenages et des arbres élimine l'erreur de montage entre un engrenage foré et son arbre — critique pour les applications à haute vitesse ou de positionnement de précision. (2) Plus compact : pas de rainure de clavette, de clavette ou d'ajustement de friction — longueur totale plus courte qu'un assemblage d'engrenage et d'arbre en deux pièces. (3) Capacité de couple plus élevée : le diamètre de racine de l'engrenage correspond à la matière complète de l'arbre, non réduit par un alésage — idéal pour les arbres d'engrenage à usage intensif. (4) Coût inférieur en volume : la fabrication d'un arbre d'engrenage de précision en une seule pièce réduit les opérations d'assemblage et élimine l'étape de rectification de l'alésage du blank d'engrenage.

Course (TIR — Lecture d'indicateur total) est la déviation totale du cercle de pas de l'engrenage par rapport à l'axe de rotation de l'arbre, mesurée avec un indicateur à cadran. La course de l'arbre à engrenages cause une erreur de transmission cyclique à la fréquence de rotation de l'arbre — audible comme un bruit une fois par révolution, et provoquant une variation périodique de la vitesse de sortie. Pour les arbres de boîtes de vitesses automobiles, une tolérance standard de course de ≤0,005 mm TIR est appliquée. Pour les joints de robot de précision et les servomoteurs, ≤0,003 mm est requis. Les méthodes d'inspection de précision des arbres à engrenages de HXC mesurent et enregistrent la course entre l'engrenage et le journal sur chaque arbre d'engrenage en production.

Les machines HXC pour arbres à engrenages à engrenages droits (le plus courant — dents droites parallèles à l'axe de l'arbre), arbres d'engrenages hélicoïdaux (dents inclinées pour des entraînements plus silencieux et à capacité supérieure), arbres d'engrenages coniques et arbres de pignon d'engrenage conique (pour les entraînements à angle droit), et arbres cannelés (dents multiples pour la transmission de couple sans rainure de clé). Les arbres d'engrenages idler, arbres d'entrée et arbres de sortie avec plusieurs profils d'engrenages à différentes positions le long du même arbre (par exemple, deux étages d'engrenages sur un seul arbre) sont également produits dans une seule configuration de tournage-fraisage.

Un processus typique de fabrication d'arbres d'engrenages de haute précision comprend plusieurs étapes d'usinage : (1) Tournage de barre/de blank pour usiner grossièrement les journaux, épaules et coniques ; (2) Hobbing ou fraisage de l'arbre de transmission pour couper les dents droites, hélicoïdales ou coniques ; (3) Traitement thermique (carburation ou trempe complète) pour un arbre de transmission durci ; (4) Rectification de finition des manetons et des flancs de dents pour corriger la déformation ; et (5) Inspection finale CMM et Klingelnberg. Le contrôle qualité dans la fabrication des arbres de transmission est intégré à chaque étape, pas seulement lors de l'inspection finale.

Le choix du matériau pour la fabrication d'arbres de transmission dépend de la charge, de la vitesse et de l'environnement. 20CrMnTi est la norme pour les arbres de transmission automobiles et industriels — carburé à HRC 58–62, il offre la meilleure combinaison de dureté de surface et de ténacité du noyau. Arbre de transmission en 42CrMo4 le matériau convient aux arbres plus grands où la profondeur de la couche de carburation serait insuffisante. Al 7075-T6 pour les arbres de transmission de robots légers et aérospatiaux. Arbre de transmission en acier inoxydable grades tels que SUS316L pour les applications alimentaires et médicales. Les grades à faible déformation sont préférés pour les arbres de transmission DIN 6 qui nécessitent une rectification après la trempe.

Pour un arbre de transmission à engrenage droit à angle de pression de 20°, 17 dents est le minimum avant que la sous-denture n'affaiblisse la racine de la dent. Pour les arbres de engrenages hélicoïdaux, le nombre minimum réel de dents peut être inférieur (généralement 14–16) car le nombre effectif (virtuel) de dents est plus élevé en raison de l'angle de hélice. Pour les conceptions très petites d'arbres de pignon (<17 dents), décalage de profil (modification positive de l'addendum) éloigne la fraise de crémaillère du centre de l'engrenage, éliminant la sous-denture tout en maintenant la géométrie de l'engrenage. Nos ingénieurs vérifient et appliquent automatiquement le décalage de profil dans la conception d'arbre d'engrenage de pignon pour les petits nombres de dents.

Les étapes de traitement thermique pour le contrôle de la déformation de la production d'arbre d'engrenage de précision comprennent : (1) Matériau à faible déformation — 20CrMnTi est préféré aux grades à déformation plus élevée. (2) Conception correcte du blank — une section transversale uniforme minimise les taux de trempe différenciés. (3) Trempe sous presse — pour les arbres critiques, la trempe sous presse limite la déformation pendant la trempe à l'huile pour contrôler la déviation. (4) Jeu d'usinage — les arbres d'engrenage sont usinés grossièrement avec une réserve de 0,2–0,4 mm, trempés, puis rectifiés pour atteindre une précision DIN 5–6 finale. Toutes les pièces d'arbres d'engrenage usinées avec précision HXC pour les applications DIN 6 sont finies après trempe.

Arbre d'engrenage prototype (1–5 pièces, tourné + fraisé d'engrenage) : 5–8 jours. Petite série (20–100 pièces, à hobber + CMM standard) : 7–14 jours. Série de précision (DIN 6, hobber + trempé + rectifié + Klingelnberg) : 14–22 jours. Le délai de fabrication d’un arbre de transmission personnalisé dépend de la longueur de l’arbre, du module de l’engrenage et de la classe de précision requise. Production express disponible — discutez de votre délai lors de la soumission de votre dessin d’arbre de transmission.

Oui. HXC est un fabricant d’arbres de transmission en France et un fournisseur d’arbres de transmission personnalisés servant des clients dans le monde entier. Notre usine d’arbres de transmission produit des arbres sur mesure dans toute la gamme — des petits arbres de transmission et arbres CNC personnalisés aux grands arbres de transmission sur mesure et arbres de précision de grande taille. En tant qu’usine d’arbres de transmission de précision en France, nous gérons la production d’arbres à engrenages droits, hélicoïdaux, coniques et à pignon avec un contrôle qualité ISO 9001:2015 complet, des matériaux certifiés et des rapports d’inspection CMM sur chaque commande.