Concevoir et fabriquer une vis sans fin performante ne se résume pas à tailler un filetage profond sur un arbre. Si vous travaillez sur un portail motorisé, un convoyeur, une CNC de hobby ou un réducteur industriel, la géométrie de la vis, le choix des matériaux, le procédé d’usinage et le montage dans le carter conditionnent directement le rendement, le couple transmissible et la durée de vie. Une vis sans fin mal dimensionnée peut perdre jusqu’à 40 % de puissance sous forme de chaleur, alors qu’une conception optimisée dépasse souvent 85 % de rendement dans l’industrie. Comprendre ces principes permet de passer d’un simple bricolage à une véritable transmission de puissance fiable et précise.
Principes mécaniques d’une vis sans fin : transmission, démultiplication et auto-freinage
Géométrie hélicoïdale d’une vis sans fin : pas, angle d’hélice et diamètre primitif
Une vis sans fin est un engrenage hélicoïdal particulier : au lieu d’avoir plusieurs dents séparées, la « denture » forme un filet continu autour d’un cylindre. Trois paramètres géométriques dominent sa conception : le pas axial (distance entre deux crêtes successives mesurée le long de l’axe), l’angle d’hélice et le diamètre primitif. Le pas axial détermine la vitesse de translation du contact sur la roue tangente et, combiné au nombre de filets, fixe le rapport de réduction. L’angle d’hélice, noté souvent γ, découle du rapport entre le pas et la circonférence du diamètre primitif : plus l’angle est faible, plus le comportement se rapproche d’une vis d’Archimède à fort glissement.
Dans un engrenage vis sans fin / roue tangente, le rapport de transmission théorique est donné par i = z₂ / z₁, avec z₂ le nombre de dents de la roue et z₁ le nombre d’entrées (filets) de la vis. Une vis à un seul filet et une roue de 40 dents donnent donc un rapport 1/40. En pratique, la géométrie hélicoïdale impose aussi un module normal et un module axial qui doivent respecter les normes ISO 14521 et DIN 3975 pour garantir un contact conjugué correct et une répartition homogène des pressions sur les flancs.
Couple, rendement et frottements dans un engrenage vis sans fin / roue tangente
La spécificité d’un engrenage à vis sans fin réside dans le fort frottement de glissement entre les flancs du filet et les dents de la roue. Contrairement à un engrenage droit, où le contact est surtout de roulement, ici le mouvement est quasi intégralement de glissement. Résultat : une partie significative de la puissance est dissipée en chaleur dans le carter. Les mesures industrielles montrent des rendements typiques de 50 à 70 % pour des rapports élevés (1/60 et plus) et jusqu’à 85–90 % pour des vis multi-entrées à angle d’hélice important et lubrification optimisée.
Le couple transmissible dépend de la contrainte de contact admissible sur les dents en bronze et de la résistance en flexion de la vis en acier. Plus le rapport est élevé, plus la vitesse de glissement est importante et plus le film d’huile est sollicité. C’est là que le choix de l’huile (par exemple une huile minérale ISO VG 220 ou 320) et la qualité de la finition des flancs jouent un rôle majeur pour limiter l’échauffement, réduire les pertes et préserver le rendement sur la durée.
Choix du rapport de réduction : calculs pratiques pour 1/20, 1/40 et 1/60
En pratique, les rapports de réduction 1/20, 1/40 et 1/60 couvrent une grande part des applications courantes. Pour un rapport 1/20, une combinaison typique serait une vis à 2 filets (z₁ = 2) et une roue de 40 dents (z₂ = 40). Le couple de sortie est déjà multiplié par 20, mais le rendement reste relativement bon, souvent supérieur à 80 % si la conception est correcte. Pour 1/40, une vis à simple filet et une roue de 40 dents donnent le rapport souhaité, au prix d’un angle d’hélice plus faible et d’un rendement plutôt autour de 70 %. À 1/60, le glissement devient très important, le rendement chute parfois vers 60 % et la puissance perdue en chaleur peut dépasser plusieurs centaines de watts sur un petit motoréducteur.
Il est donc souvent préférable de combiner deux étages – par exemple un engrenage cylindrique suivi d’un étage à vis sans fin – plutôt que de chercher un rapport extrême sur un seul étage. Cette solution permet de maintenir des angles d’hélice plus élevés, d’améliorer le rendement global et de rester dans une plage de température acceptable pour l’huile et les joints du réducteur.
Jeu fonctionnel, backlash et précision de positionnement en automation
Le backlash (jeu entre les flancs des dents) est un point sensible pour qui veut utiliser une vis sans fin en positionnement, par exemple sur un axe de CNC de hobby ou un dispositif de réglage angulaire. Trop de jeu et la précision chute ; pas assez, et la transmission risque le grippage à chaud. Les réducteurs haut de gamme à vis sans fin sont souvent réglés avec un backlash de l’ordre de 5 à 15 minutes d’arc, alors que des ensembles courants dépassent facilement 30 à 40 minutes.
La maîtrise de ce jeu fonctionnel se fait par le réglage de la distance d’axe entre vis et roue, l’ajustement axial de la vis et parfois par l’utilisation de roues tangentes fendue avec précharge. Dans des applications d’automation exigeantes, une précharge légère, combinée à un usinage rectifié des flancs, permet d’obtenir une précision de positionnement satisfaisante, tout en conservant un film d’huile suffisant pour assurer la longévité du couple vis / roue.
Choisir les matériaux pour vis sans fin : acier XC48, 42CrMo4, bronze CuSn12 et polymères techniques
Acier allié trempé pour la vis : dureté, résistance à l’usure et traitements thermiques
La vis travaille en contact permanent avec la roue, sous des pressions de contact élevées et des glissements importants. L’acier utilisé doit donc combiner bonne trempabilité, résistance à la fatigue et aptitude au traitement thermique. Les nuances courantes incluent des aciers non alliés comme XC48 pour des applications moyennes, ou des aciers alliés comme 42CrMo4 pour des sollicitations plus sévères. Après usinage, la vis est en général traitée par trempe et revenu, voire par trempe par induction localisée sur les filets.
Une dureté de surface de l’ordre de 55 à 60 HRC sur les flancs permet de limiter l’usure, tout en conservant un cœur plus tenace pour absorber les chocs de couple. Des statistiques issues de fabricants de réducteurs montrent qu’un traitement bien maîtrisé augmente la durée de vie en pitting de plus de 30 % par rapport à une vis simplement normalisée. Pour une petite transmission de portail motorisé comme pour un réducteur SEW ou Motovario, ce gain n’est pas négligeable en termes de fiabilité et de coût de maintenance.
Bronze pour roue tangente : compatibilité tribologique et réduction du grippage
La roue tangente est traditionnellement réalisée en bronze, avec des nuances comme CuSn12 (bronze à l’étain) ou des bronzes aluminium, associées à un moyeu en acier ou fonte. Cette combinaison « acier dur / bronze plus tendre » présente plusieurs avantages tribologiques : le bronze offre un coefficient de frottement plus faible contre l’acier, limite le grippage et permet aux particules d’usure de s’incruster dans sa matrice plutôt que de rayer la vis.
Dans les réducteurs industriels, plus de 80 % des couples vis / roue utilisent encore ce duo acier trempé / bronze, car il offre un compromis robuste entre rendement, coût et capacité de charge. Pour des vitesses de glissement supérieures à 3–4 m/s, les fabricants recommandent d’ailleurs quasi systématiquement le bronze étain avec additifs, précisément pour contrôler l’échauffement et garantir un fonctionnement durable à pleine charge.
Utilisation de polymères (POM, PA6, PEEK) pour vis sans fin à faible charge et faible bruit
Dans les applications domestiques ou de robotique légère, les polymères techniques comme le POM (Delrin), le PA6 (nylon) ou le PEEK offrent une alternative intéressante, principalement pour la roue mais parfois aussi pour la vis. Ces matériaux présentent une excellente capacité d’amortissement vibratoire, un fonctionnement silencieux et une bonne résistance à l’usure à faible charge. Ils supportent cependant mal les températures élevées liées à un glissement prolongé et à un mauvais refroidissement.
Pour un portail motorisé résidentiel, une vis en acier et une roue en POM peuvent convenir pour des couples modérés, avec l’avantage d’un niveau de bruit réduit de 3 à 5 dB par rapport à une roue en bronze, d’après plusieurs essais de fabricants. Pour un convoyeur chargé en continu, en revanche, un matériau polymère risque une déformation à chaud, voire une usure ultra-rapide si la lubrification n’est pas parfaitement maîtrisée.
Traitements de surface (nitruration, cémentation, DLC) sur les filets de vis sans fin
Au-delà de la trempe classique, des traitements de surface avancés permettent d’augmenter la dureté superficielle, d’abaisser le coefficient de frottement et de repousser l’apparition de micropiqûres. La nitruration gazeuse ou ionique forme une couche dure (600–1200 HV) de quelques dixièmes de millimètre, particulièrement intéressante pour les vis en aciers alliés comme le 42CrMo4. La cémentation s’emploie plutôt sur des aciers faiblement alliés, avant trempe.
Dans des cas très exigeants, comme certains axes de robotique ou systèmes aéronautiques, des revêtements type DLC (Diamond Like Carbon) sont appliqués pour abaisser le coefficient de frottement métal / métal jusqu’à 0,05–0,08, contre 0,12–0,15 avec un traitement classique. Combinés à une lubrification adaptée, ces traitements poussent l’efficacité de la vis sans fin vers le haut, tout en augmentant fortement la résistance au grippage.
Dimensionnement d’une vis sans fin : calculs de pas, module, nombre de filets et charge admissible
Déterminer le module normal et axial selon ISO 14521 et DIN 3975
Le dimensionnement sérieux d’une vis sans fin commence par le choix du module normal (dans le plan perpendiculaire au filet) et du module axial. Les normes ISO 14521 et DIN 3975 proposent des séries normalisées de modules, associées à des recommandations de nombre de dents et d’angles d’hélice pour différents rapports de réduction. Adopter ces modules normalisés facilite la fabrication des fraises-mères et l’interchangeabilité des composants dans un réducteur standard.
Pour un petit motoréducteur de convoyeur, un module normal de 2 à 3 mm est fréquent, avec un diamètre primitif de vis de 30 à 60 mm. Pour un portail motorisé ou un axe de CNC hobby, des modules encore plus petits, de l’ordre de 1 à 1,5 mm, sont souvent suffisants pour transmettre quelques dizaines de Nm tout en gardant un encombrement compact et une vis facile à usiner sur un tour conventionnel.
Calcul du couple transmissible et de la contrainte de contact (formules AGMA)
Le couple nominal admissible se calcule en vérifiant d’une part la contrainte de contact sur les dents de la roue, d’autre part la contrainte de flexion et de torsion sur la vis. Les formules issues des recommandations AGMA tiennent compte du module, de la largeur de denture, de la qualité de l’usinage, du facteur de sécurité et du type de service (choc léger, moyen, sévère). Dans l’industrie, des coefficients de sécurité de 1,5 à 2 sont courants sur la contrainte de contact, pour compenser les erreurs d’alignement et les surcharges ponctuelles.
Pour un couple transmis de 200 Nm avec une roue en bronze CuSn12 et une durée de vie visée de 10 000 heures, les calculs de contact conduisent souvent à des largeurs de roue de 25–40 mm et des diamètres primitifs autour de 80–100 mm. Ces ordres de grandeur donnent un premier gabarit que vous pouvez ensuite affiner avec un logiciel de dimensionnement spécialisé ou les abaques des fabricants de réducteurs.
Choix du nombre d’entrées (1, 2 ou 4 filets) pour optimiser vitesse et rendement
Le nombre d’entrées, ou filets, conditionne à la fois le rapport de réduction possible et le rendement. Une vis à 1 filet (z₁ = 1) permet d’atteindre des rapports jusqu’à 1/60 sur un seul étage, mais avec un angle d’hélice très faible et un glissement maximal. Une vis à 2 ou 4 filets augmente l’angle d’hélice, réduit le rapport possible pour une même roue, mais améliore sensiblement l’efficacité et la capacité de charge dynamique.
En pratique, pour des rapports modestes (1/10 à 1/30) et un besoin de bon rendement, une vis à 2 ou 4 filets est souvent un excellent choix, notamment dans les motoréducteurs compacts utilisés en intralogistique. Pour des rapports très élevés ou lorsqu’un auto-freinage marqué est recherché (par exemple sur un palan manuel), la vis à 1 filet reste une référence, malgré son rendement plus faible.
Vérification de la flèche et de la torsion de l’arbre de vis sous charge
Une fois la denture dimensionnée, l’arbre supportant la vis doit être vérifié en flexion et torsion. Sous couple nominal, la torsion excessive peut induire une variation d’angle notable entre entrée et sortie, ce qui pénalise la précision de positionnement. En flexion, une flèche trop importante dégrade la répartition de charge le long de la roue, concentre les efforts sur quelques dents et accélère l’usure.
Les calculs classiques de résistance des matériaux permettent d’évaluer la flèche maximale admise en fonction de la distance entre paliers et du diamètre d’arbre. Dans la pratique, viser des flèches inférieures à 0,1 mm et des torsions inférieures à 0,5° sous charge nominale sur la longueur utile de l’arbre constitue une base raisonnable pour une transmission de précision moyenne, comme un portail ou un convoyeur d’atelier.
Exemples de dimensionnement pour réducteurs à vis sans fin SEW‑Eurodrive et motovario
Les catalogues de fabricants comme SEW‑Eurodrive ou Motovario fournissent des exemples chiffrés très instructifs. Pour un motoréducteur compact de 0,55 kW à rapport 1/30, une configuration typique présente une vis de diamètre primitif 40 mm, module 2 mm, largeur de roue 35 mm et couple de sortie nominal de l’ordre de 60 Nm, avec un rendement autour de 75–80 %. Ces chiffres donnent un excellent repère si vous cherchez à fabriquer une vis sans fin « équivalente » pour un projet de CNC hobby ou de convoyeur léger.
Sur des tailles supérieures, par exemple 2,2 kW à rapport 1/50, les diamètres de vis passent facilement à 80–100 mm, avec des roues de 120–150 mm de diamètre primitif. Les couples de sortie dépassent alors 400–500 Nm, ce qui illustre bien l’effet de démultiplication massif offert par un seul étage à vis sans fin, même si le rendement reste inférieur à celui d’un train d’engrenages cylindriques classique.
Usinage d’une vis sans fin au tour : préparation de l’ébauche et mise au diamètre
La fabrication commence par la préparation d’une ébauche d’arbre en acier (XC48, 42CrMo4 ou autre). La barre est tronçonnée à longueur, dressée aux deux extrémités, puis usinée aux diamètres nécessaires pour les portées de roulements, les épaulements et le diamètre primitif de la future vis. Une précision de l’ordre de ±0,01 mm sur ces diamètres est recommandée pour assurer un montage correct dans les paliers et une concentricité satisfaisante entre l’axe de rotation et le profil de filet.
Sur un tour conventionnel, l’ébauche est prise entre pointes ou en mandrin + pointe tournante pour limiter la flexion lors du filetage à grand pas. Pour des vis longues et de faible diamètre, l’utilisation d’une lunette fixe ou mobile devient indispensable pour éviter que « tout se barre en vrille », comme le constatent souvent les praticiens. Cette préparation géométrique rigoureuse conditionne directement la qualité du taillage ultérieur et la régularité du pas sur toute la longueur.
Taillage de la vis sans fin : filetage au tour conventionnel, CN et fraise-mère
Réglage de la vis-mère et de la boîte d’avances pour un pas non standard (ex. 7,5 mm)
Le taillage du filet hélicoïdal se fait classiquement en filetage au tour à l’aide de la vis-mère et de la boîte d’avances. Lorsque le pas souhaité est non standard (par exemple 7,5 mm pour un projet de convoyeur spécifique), il faut configurer la lyre et les pignons d’entraînement pour obtenir ce pas. De nombreux tours disposent de tableaux combinant les dentures permettant d’atteindre des pas métriques non normalisés, quitte à jongler avec des pignons intermédiaires.
Sur une machine à commande numérique, le problème est plus simple : le pas est programmé directement dans le cycle de filetage, la synchronisation entre avance et rotation étant gérée par la CN. Cette solution offre une excellente régularité du pas sur toute la longueur, à condition de bien maîtriser les paramètres de coupe et la rigidité du montage, en particulier pour des filets profonds et des aciers trempants.
Choix de l’outil à fileter (plaquettes ISO, HSS) et angles de coupe adaptés aux aciers alliés
L’outil à fileter doit reproduire le profil théorique du filet de vis sans fin. Des plaquettes carbure ISO spécifiques pour filets trapézoïdaux ou profils de vis sans fin existent, mais un outil HSS affûté correctement reste courant en atelier pour les petites séries. Les angles de coupe, de dépouille et de direction d’hélice doivent être adaptés à l’alliage usiné. Sur un acier 42CrMo4, par exemple, un angle de coupe modéré et une arête robuste limitent les risques d’ébréchure de la plaquette sous l’effort important du filetage à fond de filet.
Le profil de l’outil doit intégrer le jeu de creux et de sommet assuré entre vis et roue, généralement de l’ordre de quelques centièmes de module. Un léger arrondi en sommet de filet améliore la résistance à la fatigue et réduit les concentrations de contraintes, au prix d’une exigence un peu plus forte sur le profil de la roue pour conserver un contact correct.
Stratégie d’usinage en plusieurs passes : profondeur de passe, lubrification et contrôle du profil
Un filet de vis sans fin se taille rarement en une seule passe. Une stratégie en passes successives, avec des profondeurs de passe décroissantes, permet de limiter les efforts, la flexion de l’arbre et les risques de vibrations. Par exemple, pour un filet de 3 mm de profondeur, commencer par des passes de 0,3–0,4 mm, puis terminer par des passes de finition de 0,05–0,1 mm, tout en alternant légèrement l’orientation de l’outil (avance radiale ou inclinée) pour répartir l’effort.
Une lubrification abondante est indispensable, surtout dans les aciers alliés susceptibles de durcir superficiellement. Des huiles entières de coupe ou des émulsions concentrées évacuent les copeaux, refroidissent la zone de coupe et améliorent l’état de surface. Après quelques passes, contrôler le profil avec un tampon fileté ou un projecteur de profil permet de corriger d’éventuelles dérives avant d’atteindre la profondeur finale.
Taillage par fraise-mère sur machine spéciale (gleason, klingelnberg) pour production en série
Pour une production en série de vis sans fin, les ateliers industriels recourent à des machines spéciales de type Gleason ou Klingelnberg avec fraise-mère. Le principe est similaire au taillage d’une roue à vis sans fin, mais appliqué à la vis elle-même en génération. La fraise-mère, profilée selon la denture conjuguée, tourne et se déplace en synchronisation avec la pièce, générant une surface hélicoïdale très précise.
Ce procédé permet d’atteindre des classes de précision élevées (niveau 6 ou mieux selon DIN), avec des états de surface nettement supérieurs à ceux obtenus par filetage simple au tour. Il est particulièrement intéressant pour les fabricants de réducteurs qui doivent produire des centaines de vis identiques, avec un contrôle strict du pas, de la conicité et de la circularité du diamètre primitif.
Finition, contrôle métrologique et montage de la vis sans fin dans le réducteur
Rectification des flancs de filet et amélioration de la rugosité ra pour rendement élevé
Après le taillage et le traitement thermique, une rectification des flancs de filet peut être réalisée sur une rectifieuse spécialisée. L’objectif est de corriger les déformations induites par le traitement, d’amener le profil à sa géométrie finale et d’abaisser la rugosité Ra à des valeurs de l’ordre de 0,4–0,8 µm. Un flanc poli offre un meilleur support au film d’huile, réduit le frottement de glissement et améliore directement le rendement de la transmission.
Des mesures de fabricants montrent que le passage d’une rugosité Ra ≈ 1,6 µm à Ra ≈ 0,4 µm sur les flancs de vis peut augmenter le rendement de 5 à 8 points, toutes choses égales par ailleurs. Dans les petites puissances, ce gain se traduit par moins de chauffe, un carter plus compact et une durée de vie accrue de l’huile et des joints.
Contrôle au projecteur de profil, tampons filetés et machine à mesurer tridimensionnelle (MMT)
La validation dimensionnelle d’une vis sans fin passe par plusieurs niveaux de contrôle. Le projecteur de profil permet de vérifier la forme exacte du filet, l’angle de flanc et les rayons de sommet. Des tampons filetés spécifiques peuvent contrôler le pas moyen et l’engagement global, notamment pour des vis de petite taille. Une MMT (machine à mesurer tridimensionnelle) donne accès à des contrôles plus avancés comme la coaxialité, la conicité et la rectitude sur toute la longueur.
Ces mesures sont particulièrement utiles si vous visez des transmissions de précision, avec backlash réduit et bon rendement. Un contrôle statistique sur série permet de suivre la dérive d’outils et d’anticiper les réaffûtages, plutôt que d’attendre qu’un problème d’assemblage ou de bruit apparaisse sur le banc d’essai des réducteurs.
Une vis sans fin bien taillée mais mal contrôlée peut ruiner le rendement d’un réducteur entier ; la métrologie n’est pas un luxe, c’est une partie intégrante de la performance mécanique.
Ajustements des paliers, roulements coniques et réglage du jeu axial de la vis
Le montage de la vis dans le carter utilise souvent des roulements coniques ou combinés, capables de reprendre les efforts axiaux importants générés par l’engrènement. Le réglage du jeu axial est critique : trop serré, il échauffe et fatigue les roulements ; trop lâche, il génère un déplacement axial qui perturbe le contact vis / roue et augmente le bruit.
Un ajustement fin par bagues de calage, écrous de serrage et contrôle du couple de rotation permet d’obtenir un compromis acceptable. Dans un motoréducteur industriel, des jeux axiaux de quelques centièmes de millimètre sont typiques. Pour un portail ou une CNC hobby, viser un jeu « perceptible mais sans point dur » en rotation manuelle de l’arbre constitue une méthode empirique mais souvent efficace.
Choix de la lubrification (huile ISO VG 220, 320) et rodage de l’engrènement vis / roue
La lubrification est un élément central de la performance d’un engrenage à vis sans fin. Les huiles pour engrenages de viscosité ISO VG 220 ou 320 sont couramment utilisées, avec des additifs extrême-pression (EP) adaptés au couple acier / bronze. Une huile trop fluide ne parvient pas à maintenir un film hydrodynamique suffisant, une huile trop visqueuse augmente les pertes par barattage et donc la température.
Un rodage contrôlé de l’engrènement, par fonctionnement à charge réduite pendant plusieurs heures, permet de polir naturellement les microaspérités et d’optimiser le contact entre vis et roue. Ce rodage peut réduire le bruit de 1 à 2 dB et améliorer l’efficacité de quelques pourcents, tout en stabilisant les températures de service. Dans un atelier, ce temps de rodage est parfois négligé, alors qu’il conditionne directement la longévité de la transmission.
L’énergie que vous investissez dans un bon rodage se récupère ensuite en rendement, en fiabilité et en maintenance allégée pendant toute la vie du réducteur.
Études de cas : fabrication d’une vis sans fin pour portails motorisés, convoyeurs et CNC hobby
Portails motorisés : compacité, auto-freinage et faible bruit
Pour un portail motorisé résidentiel, la vis sans fin doit rester compacte, silencieuse et relativement économique. Le besoin de couple instantané n’est pas extrême, mais la sécurité impose un certain auto-freinage pour éviter un mouvement intempestif en cas de coupure de courant. Une vis à 1 ou 2 filets, associée à une roue en POM ou bronze, avec un rapport 1/30–1/40, constitue une base solide.
Dans ce type d’application, l’expérience montre qu’une finition correcte des flancs et une huile adaptée suffisent pour atteindre plus de 10 000 cycles sans usure notable, à condition de ne pas sous-estimer les efforts de choc lors des butées de fin de course. Une attention particulière à l’alignement des axes et à l’étanchéité réduit aussi le risque de contamination de l’huile par l’eau et les poussières extérieures.
Convoyeurs : service continu et gestion de la température
Les convoyeurs d’atelier ou de carrière utilisent souvent des moteurs asynchrones couplés à des réducteurs à vis sans fin en service quasi continu. Ici, la contrainte principale n’est pas l’auto-freinage mais la gestion de la température et du rendement. Un engrenage à vis sans fin mal dimensionné peut atteindre 80 °C en carter après quelques heures, ce qui accélère l’oxydation de l’huile et réduit la durée de vie des joints.
Pour un convoyeur de granulats, un dimensionnement prudent de la vis, une roue en bronze à haute résistance à l’usure et une huile ISO VG 320 de bonne qualité permettent de maintenir la température de fonctionnement dans une plage de 60–70 °C même à pleine charge. Un contrôle régulier de la couleur de l’huile, de la présence de particules et de la consommation électrique du moteur donne une indication précieuse sur l’état de santé du couple vis / roue au fil du temps.
CNC hobby : précision, backlash réduit et facilité d’usinage
Pour une CNC de hobby ou un petit axe d’indexage, la vis sans fin doit offrir un compromis entre précision angulaire, backlash réduit et facilité d’usinage avec des moyens limités. Un bricoleur équipé d’un tour peut réaliser une vis en aluminium ou acier de petit diamètre, avec un pas adapté, en prenant des passes légères et en soutenant la pièce par une lunette pour éviter la flexion. Le choix d’un matériau comme l’ertalon ou le POM pour la roue réduit le bruit et permet de « roder » naturellement la denture pendant les premières heures de fonctionnement.
Un ajustement soigneux de la distance entre axes, la possibilité de reprendre légèrement le boîtier ou d’insérer des cales pour régler le jeu, ainsi qu’un contrôle régulier du backlash en charge, aident à conserver une précision de positionnement suffisante pour l’usinage de pièces en bois, plastique ou aluminium. Ce type de projet illustre bien comment des principes issus de la mécanique industrielle peuvent être appliqués, à échelle réduite, dans un atelier de particulier pour fabriquer une vis sans fin performante et durable.