La boîte de vitesses de précision derrière l'usinage CNC à cinq axes : Réducteurs de boîte de vitesses RV, Réducteurs à entraînement harmonique

2025-07-16

L'usinage CNC cinq axes est une méthode d'usinage multi-axes qui ajoute deux axes de rotation (toute combinaison des axes A, B et C) aux trois axes linéaires de base (X, Y et Z). Le mouvement synchronisé des cinq axes (trois linéaires et deux rotatifs) est appelé usinage à cinq axes interpolés. Lorsque les deux axes rotatifs sont positionnés pour maintenir un angle d'orientation fixe de l'outil pendant que les trois axes linéaires se déplacent, cette méthode d'usinage est appelée usinage positionnel cinq axes. La table rotative cinq axes est le composant central pour mettre en œuvre la technologie d'usinage CNC cinq axes. Le réducteur de précision peut convertir la sortie à haute vitesse et faible couple du moteur servo en un mouvement à basse vitesse et couple élevé pour répondre aux exigences de charge de coupe. La structure à engrenages multi-étages du réducteur RV peut supporter les impacts de coupe à charge lourde et réduire les vibrations. Le réducteur harmonique permet une transmission sans jeu grâce à des structures de déformation élastique ou de précharge pour garantir la précision de positionnement.


rotary table



Application des réducteurs RV dans les machines-outils à table rotative cinq axes :


Le réducteur RV est souvent utilisé pour entraîner l'axe C et l'axe B en raison de sa rigidité élevée, de sa capacité de couple élevée et de sa longue durée de vie. Le réducteur RV garantit la stabilité et une haute précision pendant la coupe à charge lourde. Dans certains domaines de fabrication haut de gamme, les performances du réducteur RV déterminent les limites d'usinage de la machine-outil, comme dans l'usinage des aubes de moteurs d'avion.


RV reducer


Application des réducteurs harmoniques dans les tables rotatives cinq axes :


Le réducteur harmonique est souvent utilisé dans l'axe A/C des tables rotatives cinq axes en raison de son absence de jeu, de sa haute précision, de sa conception compacte et légère, et de son efficacité de transmission élevée. Dans certaines machines-outils cinq axes légères, il est également utilisé pour l'axe B, comme dans les machines de gravure et de fraisage cinq axes et les machines de traitement d'équipements médicaux. La précision d'usinage est un indicateur important pour mesurer les performances des machines-outils CNC. En raison de ses caractéristiques de haute précision et de légèreté, le réducteur harmonique est devenu un choix indispensable dans les domaines de traitement de précision tels que les industries médicale, optique et 3C.


harmonic drive reducer


Différences entre le réducteur harmonique et le réducteur RV



Article

Réducteur RV

Réducteur harmonique

Principe de transmission & Structure de réduction

Composé d'une transmission planétaire à développante primaire et d'une transmission planétaire cycloidale secondaire. Utilise au moins deux arbres excentriques pour connecter le mécanisme de réduction secondaire. Le logement de goupille et l'engrenage cycloidal réalisent la transmission via des pièces moulées solides et des composants en acier.

Transmet le mouvement via la déformation élastique contrôlée de composants flexibles. Comprend trois parties principales : la roue flexible, la roue circulaire et le générateur d'onde. Présente une structure plus simple, une taille compacte et une consommation de matériaux/volume/poids inférieurs par rapport aux réducteurs RV.

Capacité de charge & Durée de vie

Offre un couple plus élevé et une meilleure résistance aux chocs avec une rigidité torsionnelle, une résistance à la fatigue et une durée de vie de précision plus longues. Maintient une haute précision de mouvement.

La transmission par engrenage flexible entraîne une durée de vie à la fatigue plus courte et une résistance torsionnelle plus faible.

Joints adaptés

Idéal pour les joints à couple élevé et charge lourde comme les bases de robot, la taille et les bras supérieurs.

Généralement utilisé pour les positions à charge légère comme les avant-bras, les poignets et les effecteurs terminaux.

Applications pratiques

Les réducteurs RV sont la norme pour les charges >20kg ; les applications de 6kg-20kg utilisent à la fois des réducteurs RV et harmoniques.

Les réducteurs harmoniques sont la norme pour les charges <6kg.

Applications principales

Robotique à charge moyenne-lourde : automobile, photovoltaïque, soudage, pliage, pulvérisation, palettisation, travail des métaux, transport, ports, etc.

Robotique à charge légère : électronique 3C, semi-conducteurs, alimentaire, moulage par injection, médical, etc.



Les réducteurs de précision sont les composants de transmission centraux des tables rotatives cinq axes, qui influencent directement la précision d'usinage, la réponse dynamique et la capacité de charge des machines-outils. Les réducteurs RV et les réducteurs harmoniques dominent respectivement dans les applications de transmission à charge lourde et de précision. Les deux sont souvent utilisés ensemble pour mettre en œuvre des solutions d'entraînement hybrides pour les machines-outils CNC haut de gamme.



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