Roulements linéaires

Dimensions d’encombrement ISO nominales, à titre indicatif. À confirmer avec votre plan et la fiche technique du fournisseur.

Le rôle d’un roulement linéaire

Un roulement à billes linéaire est un manchon, généralement une coquille extérieure en acier contenant des rangées de billes à recirculation, qui coulisse le long d’un arbre rond. Les billes roulent entre l’arbre et le manchon, portent la charge et reviennent par des canaux dans une cage ; la longueur de course n’est donc limitée que par la longueur de l’arbre. Par rapport à un coussinet lisse glissant sur la même tige, le frottement est bien plus faible et le mouvement plus doux, d’où la présence courante de ce type dans les imprimantes 3D, les graveuses laser, les machines d’emballage, les têtes de prise et dépose et les petites glissières d’automatisation.

Le roulement supporte la charge perpendiculaire à l’arbre. Il n’empêche pas le chariot de tourner autour de l’arbre ; la plupart des montages utilisent donc deux arbres parallèles, ou un arbre plus un second guidage. Il tolère aussi mal les charges en moment, et c’est là que les guidages à rail profilé prennent le relais. Pour une longue course sous charge modérée avec un budget réduit, le système arbre et douille est difficile à battre.

Désignation et tailles courantes

La désignation LM-UU indique l’alésage en millimètres : le LM8UU s’adapte à un arbre de 8 mm. Le suffixe UU signifie un joint à chaque extrémité. Le diamètre extérieur et la longueur nominaux suivent la série métrique courante.

Ce sont des dimensions d’encombrement nominales, à titre de référence. Confirmez avec le plan et la fiche technique du fournisseur avant de commander ; les charges admissibles viennent de cette fiche et ne sont pas répétées ici.

Types fermé, ouvert, réglable et à bride

• Fermé (LM-UU). La douille standard, emmanchée dans un logement alésé. Meilleure rigidité et meilleure répartition de la charge.
• Ouvert (LM-OP). Une fente le long du manchon permet au roulement de circuler sur un arbre soutenu sur toute sa longueur, afin que les longs arbres ne fléchissent pas sous la charge.
• Réglable. Un manchon fendu dans un logement légèrement surdimensionné permet de supprimer le jeu ; utile lorsqu’un chariot cliquette.
• À bride (LM-FL). Une bride sur le manchon se boulonne directement au chariot, aucun alésage de précision n’est donc nécessaire. Les brides rondes, carrées et ovales sont courantes.
• Long et tandem (LME). Des manchons plus longs répartissent la charge et résistent au basculement sur un chariot unique.

Les joints (UU) retiennent copeaux et poussière mais ajoutent un peu de traînée ; les extrémités ouvertes conviennent aux systèmes propres et lubrifiés. Les cages sont en acier embouti ou en polymère, et le matériau standard est l’acier à haute teneur en carbone et chrome GCr15, comparable à l’AISI 52100 et au 100Cr6. Des versions inox sont disponibles pour les machines de lavage, voir les roulements en acier inoxydable.

Dureté et tolérance de l’arbre

L’arbre est la moitié du roulement. Les billes roulent directement dessus : un arbre non trempé se piquette et s’use rapidement. Spécifiez un arbre rond trempé et rectifié, avec un état de surface fin et une bonne rectitude ; la fiche technique du fournisseur indique la dureté et la zone de tolérance recommandées pour chaque alésage. L’alésage du logement exige aussi la tolérance recommandée pour le type de douille. Quand l’arbre et l’alésage sont tous deux dans la spécification, la douceur de course et la durée de vie suivent ; quand l’arbre est une tige étirée brillante achetée en quincaillerie, elles ne suivent généralement pas.

Lubrifiez avec une graisse légère ou de l’huile, et gardez l’arbre exempt de copeaux. Pour en savoir plus sur le choix du lubrifiant, voir le guide de lubrification.

Roulement linéaire ou guidage à rail profilé

Si une conception exige un mouvement léger de longue course avec des supports simples, les douilles et arbres sont généralement le bon choix. Si elle exige un positionnement rigide et répétable sous charges en porte-à-faux, passez à un guidage à rail.

Contrôle avant expédition

Le plan de contrôle est convenu pour chaque lot. Pour les douilles à billes, les points de contrôle habituels sont l’alésage et le diamètre extérieur par rapport à la tolérance commandée, la longueur du manchon, la douceur de course sur un arbre étalon, l’ajustement des joints, la protection antirouille et le marquage par rapport à l’échantillon approuvé. Les rapports accompagnent le lot ; voir essais et contrôle.

Notes de commande

Envoyez le diamètre d’arbre, le type (fermé, ouvert, à bride), l’exigence d’étanchéité et la quantité via le formulaire de devis. Les références standard démarrent couramment à 100 à 500 pièces ; le marquage en marque blanche et les boîtes démarrent autour de 1 000 à 5 000 pièces. Les échantillons de stock partent en 3 à 7 jours ouvrés, la production en série en 25 à 45 jours, le tout en plages de référence typiques confirmées par écrit. Voir aussi les roulements spéciaux.