Concentrique à paroi fine
Arbres creux

Un arbre creux est un arbre avec un alésage traversant ou alésage blindé le long de son axe central. La conception creuse réduit le poids (critique pour les articulations de robot et l'aérospatiale), permet le passage de câbles, lignes pneumatiques ou liquide de refroidissement à travers le centre de l'arbre, et permet une conception à broche traversante pour les machines-outils. Les arbres creux nécessitent une conception soignée pour éviter la déformation des parois fines lors de l'usinage et du traitement thermique.

Épaisseur minimale pratique de la paroi : 1,5 mm pour l'acier et l'inox; 2,0 mm pour l'aluminium et le titane. En dessous de ces limites, l'arbre peut se déformer lors de l'usinage (en raison de la pression de serrage) et lors du traitement thermique (en raison des gradients thermiques). Pour des parois plus fines, envisagez Nickel sans électrolyte ou chrome dur sur un arbre plus épais plutôt que d'usiner un arbre creux à paroi très fine. HXC signale des préoccupations concernant la paroi fine lors de la revue DFM.

HXC tourne à la fois l'OD et le fût dans une configuration de tournage-fraisage à 5 axes unique sans repositionnement — cela élimine l'erreur de mise en place d'une approche en deux opérations. Le fût et l'OD sont tournés jusqu'à la matière de rectification, puis l'OD est rectifiée cylindriquement en utilisant le fût comme référence (entre centres ou dans un collet de précision). Achève une concentricité OD-à-fût ≤ 0,003 mm TIR.

Un arbre creux de même OD et longueur qu'un arbre plein, avec un fût de 70% de diamètre extérieur, conserve environ 76% de rigidité à la flexion tout en réduisant la masse d'environ 49%. Pour les applications d'articulations de robot où l'inertie de rotation domine la performance, les arbres creux sont un avantage majeur en conception. Les arbres creux en titane offrent le meilleur rapport résistance-poids pour des applications aérospatiales exigeantes.

Prototype (1–5 pièces, tourné + usiné) : 4–7 jours. Petite série (10–50 pièces) : 7–12 jours. Production (100–1 000 pièces) : 10–16 jours. Acier inoxydable ou titane : ajouter 2–4 jours. Production urgente disponible.

42CrMo4 (durci par induction) pour l'entrée de boîte de vitesses et industriel. 20CrMnTi (carburé) pour une fatigue de surface maximale. Acier inox SUS303/316L pour l'alimentaire, pharmaceutique, maritime. Al 6061/7075 anodisé dur pour rotor EV et arbres de robots légers. Ti Grade 5 pour l'aérospatiale/médical. PEEK/POM pour applications stérilisables ou auto-lubrifiantes.

Diamètre extérieur usiné standard : Ra 0,4 µm. Sièges de roulements de précision : Ra 0,2 µm. Finition miroir pour joints : Ra 0,1 µm. Alésage : Ra 0,8 µm rectifié, Ra 0,4 µm sur demande. Tous mesurés par profilomètre contact et reportés.

Oui — rainures, splines, filetages, trous traversants, ports d'huile, surfaces planes et cônes sont tous usinés dans la même configuration de tournage-fraisage 5 axes, garantissant la concentricité entre toutes les caractéristiques dans une tolérance de 0,003 mm TIR.

Oui — HXC usine régulièrement des arbres creux avec trous traversants radiaux, ports de distribution d'huile, rainures, splines et extrémités filetées dans la même configuration 5 axes. Les trous traversants intersectant l'alésage doivent être soigneusement déburrés — HXC utilise des outils de déburrage de précision et vérifie que l'alésage est dégagé avant expédition. Spécifiez la taille, la position du trou traversant et toute exigence d'étanchéité sur le dessin.