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Goupilles et arbres

Les goupilles et arbres sont des pièces mécaniques cylindriques servant au positionnement et à la liaison de composants, ainsi qu'au support d'organes tournants. Les goupilles parallèles s'insèrent dans un alésage pour fixer la position relative de deux pièces, tandis que les arbres de précision servent d'axes ou de guides pour galets et pignons. Cette catégorie comprend aussi les goupilles élastiques formées à partir de tôle enroulée et maintenues par élasticité, ainsi que les manchons qui recouvrent la surface usée d'un arbre pour le réparer. Beaucoup de produits ont un diamètre extérieur contrôlé par une tolérance dimensionnelle et sont rectifiés ; le choix entre un ajustement serré pour fixer la pièce ou un jeu pour permettre le glissement dépend de l'ajustement avec l'alésage. Ils sont utilisés de l'équipement de prototypage et de R&D jusqu'à l'assemblage de machines de production, ainsi que pour la maintenance des zones de joints à lèvre.

Guide de choix : Goupilles et arbres

  1. 1. Choisir le diamètre extérieur selon l'alésage

    Le diamètre extérieur se choisit en fonction de l'alésage de la pièce conjointe ou du diamètre intérieur du roulement. Les produits référencés vont de 0,1 mm, très petit diamètre, à environ 10 mm ; les petits diamètres se plient facilement, il faut donc aussi vérifier l'équilibre avec la charge et la longueur. Le diamètre nominal et la plage admissible des dimensions réelles se lisent avec la tolérance de diamètre.

  2. 2. Choisir la tolérance de diamètre adaptée à l'ajustement

    Les symboles de tolérance tels que h7, g6 ou m6 déterminent la plage dans laquelle se situe le diamètre extérieur par rapport à la cote nominale. Pour une fixation par emmanchement en force, on privilégie un ajustement serré proche de m6 ; pour un glissement ou une rotation, un ajustement avec jeu proche de g6 ou h7. Le choix se fait en combinaison avec la tolérance de l'alésage conjoint.

  3. 3. Déterminer la longueur totale et la disponibilité des longues pièces

    La longueur totale se détermine à partir de la profondeur de l'alésage de montage et de l'portée de support. Les produits référencés vont de 2 mm à 150 mm ; les longues pièces peuvent faire l'objet d'une série distincte. Plus la pièce est longue, plus la flexion et la rectitude sont affectées ; il faut donc envisager d'augmenter le diamètre ou d'ajouter des points d'appui.

  4. 4. Choisir un matériau adapté à l'environnement d'utilisation

    Les aciers inoxydables SUS304 et SUS303 résistent bien à la corrosion et conviennent aux environnements humides ou soumis au lavage. Le SUS303 est une nuance à usinabilité améliorée. Pour les applications où l'usure ou les charges élevées sont critiques, on choisit des aciers pouvant être trempés ou des produits de dureté plus élevée.

  5. 5. Vérifier la dureté et le traitement de surface des zones de frottement

    Lorsque l'arbre frotte contre un roulement ou un joint, la dureté de surface influence la durée de vie à l'usure. Il existe des produits à surface durcie par chromage dur ou par trempe, et les manchons de réparation des zones de joints à lèvre peuvent être chromés dur pour atteindre une dureté élevée. Il faut aussi vérifier si l'épaisseur du revêtement est incluse dans les dimensions.

  6. 6. Vérifier la forme d'extrémité facilitant l'insertion

    Une extrémité chanfreinée ou arrondie facilite l'insertion dans l'alésage et évite d'endommager la surface de la pièce conjointe. Les goupilles parallèles sont parfois classées selon la forme d'extrémité, par exemple type A ou type B ; le choix se fait en fonction de la méthode d'assemblage et de la présence d'un emmanchement en force.

Ce guide a été rédigé par une AI à partir des documents et des caractéristiques des produits référencés. Vérifiez la documentation de chaque fabricant avant de faire votre choix.