Tension de la courroie GT2 : réglez-la au toucher, vérifiez-la par la découpe

Une courroie qui semble lâche peut faire perdre sa position à une CNC sous l’effet de la charge de coupe, mais une courroie tendue au point de chanter peut endommager les roulements et les poulies. La réponse honnête consiste à régler la tension au toucher, puis à la confirmer avec une découpe d’essai sous charge et un carré mesuré.

Ce que la tension de la courroie est censée contrôler

Une transmission par courroie a deux fonctions distinctes : elle transfère la force du moteur à l’axe et elle maintient le chariot en position lorsque cette force change de direction. La tension doit être suffisante pour que les dents restent engagées et que la courroie ne s’affaisse pas visiblement ou ne saute pas sous la charge de coupe normale de la machine. Elle n’a pas besoin d’être aussi tendue que possible.

On parle souvent de la tension d’une courroie GT2 comme si GT2 désignait un seul matériau et un seul réglage adéquat. Ce n’est pas le cas. GT2 désigne un pas de dent de 2 mm et un profil de dent; la largeur, le renforcement, la longueur et la construction de la courroie, ainsi que la taille de la poulie, la masse de l’axe, l’accélération et la charge de coupe ont aussi leur importance. Il ne faut pas copier aveuglément la méthode de tension d’un fabricant prévue pour une courroie et une machine sur une autre.

Une courroie détendue se manifeste normalement par une perte de position sous charge. La découpe peut avoir des dimensions incorrectes, surtout pendant les changements de direction ou une passe lourde, alors que les déplacements rapides sans charge de coupe semblent normaux. L’étirement de la courroie sous la charge de coupe se manifeste par une erreur dimensionnelle, et non par du bruit. Une courroie peut être parfaitement silencieuse tout en permettant à l’outil de s’éloigner de la position qui lui a été commandée.

Une tension excessive cause un problème différent. Elle transfère une charge radiale aux roulements et aux arbres de poulie qui n’ont pas été conçus pour cette charge supplémentaire. Cela peut rendre le mouvement raide, faire chauffer les roulements, causer une usure prématurée, désaligner les poulies ou étirer la courroie de façon permanente. Cette tension n’apporte aucune précision utile supplémentaire une fois que l’engagement des dents est déjà fiable.

Réglez la courroie avant la découpe d’essai

Commencez avec la machine hors tension et l’axe libéré de toute force de maintien qui pourrait masquer un mouvement irrégulier. Vérifiez d’abord l’état mécanique de base. Une poulie desserrée, une vis de pression qui n’appuie pas sur le méplat de l’arbre du moteur, des dents de courroie endommagées ou une courroie qui frotte contre un flasque peuvent donner l’impression d’un problème de tension.

Suivez cet ordre :

• Déplacez l’axe sur toute sa course à la main, si la machine le permet. Vérifiez s’il y a des points durs, des frottements ou une section plus difficile à déplacer.
• Vérifiez que la courroie se déplace au centre de chaque poulie et ne monte pas sur un flasque.
• Inspectez les dents pour détecter un arrondissement, des coupures, de la contamination ou des sections qui ont subi une courbure permanente.
• Vérifiez que la poulie folle tourne librement et ne bascule pas sur son arbre.
• Lorsque le tendeur est desserré, assurez-vous que la plaque du moteur ou la poulie folle peut bouger sans coincer.
• Tendez la courroie jusqu’à ce qu’elle n’ait plus de mou évident et que les dents restent complètement engagées sur toute la course.

Il n’existe pas de force universelle fiable à appliquer avec les doigts pour ce réglage. La largeur et la longueur libre de la courroie changent le résultat, et un axe long fléchira davantage qu’un axe court sous la même pression. Si le fabricant de la machine précise une mesure de force et de flèche, utilisez cette méthode. Sinon, notre point de départ est une tension modérée : la courroie doit être ferme lorsqu’on la pince ou qu’on appuie légèrement au milieu, sans devoir tirer fort pour éliminer le dernier affaissement visible.

N’utilisez pas un son aigu comme spécification. Il varie selon la longueur et la largeur de la courroie, la température et la façon dont la courroie est soutenue. La comparaison avec une corde de guitare encourage une tension excessive et vous renseigne peu sur la capacité de charge.

Après le premier réglage, déplacez plusieurs fois l’axe sur toute sa course. Revérifiez la tension aux deux extrémités, car une poulie mal alignée ou un tendeur raide peut rendre une section tendue et une autre détendue. Serrez la quincaillerie du tendeur sans déplacer le moteur ou la poulie folle latéralement, puis répétez le mouvement à la main.

Découpez un carré sous charge et mesurez-le

Un test de carré est utile parce qu’il fait subir à l’axe une accélération, une coupe régulière, des virages et des changements de direction. Il vous donne aussi des chiffres plutôt qu’un son ou une impression au toucher.

Utilisez le matériau, la fraise, la vitesse de broche, la vitesse d’avance, la profondeur de coupe et le maintien de la pièce que vous utilisez normalement pour le travail qui présente le problème. Une découpe d’essai faite avec une passe très légère peut masquer la déformation de la courroie. Une découpe beaucoup plus lourde que la normale peut créer une flexion de l’outil sans rapport avec la tension.

Voici une procédure pratique :

1. Surfacez ou fixez une pièce plate de contreplaqué, de panneau MDF ou d’un autre matériau d’essai stable. La pièce d’essai ne doit pas bouger pendant la découpe.
2. Programmez un carré assez grand pour être mesuré avec précision, souvent de 100 mm à 150 mm de côté sur une machine destinée aux amateurs. Gardez le carré dans la course confortable de la machine.
3. Utilisez la même fraise et la même direction de coupe que pour le travail suspecté. Découpez le périmètre avec la profondeur et l’avance normales plutôt que de graver une ligne peu profonde qui n’applique presque aucune charge latérale.
4. Faites une découpe d’essai, puis mesurez les deux côtés et les deux diagonales. Mesurez toujours à partir des mêmes bords et évitez de mesurer sur des fibres, des bavures ou une marque de fraise arrondie.
5. Répétez la découpe sans changer la tension. Si le résultat change entre des découpes identiques, notez quelle direction ou quel coin change et inspectez le jeu, la fixation des poulies et le maintien de la pièce avant de modifier la tension de la courroie.
6. Si l’erreur dépend de la charge, répétez avec une coupe plus légère. Une variation du résultat mesuré lorsque la charge de coupe change indique une déformation quelque part dans la transmission ou la structure.

Un bon résultat est un carré dont les deux dimensions latérales sont proches de la taille commandée et dont les diagonales correspondent dans les limites de répétabilité de la méthode de mesure. Des diagonales égales sont plus importantes qu’une impression visuelle de perpendicularité. Si les diagonales diffèrent, la forme est un parallélogramme ou une autre forme déformée, et la tension de la courroie sur un axe n’est qu’une cause possible.

Interprétez le résultat avant de toucher au tendeur

Utilisez le résultat pour ne faire qu’une modification à la fois. Le tableau sépare les observations courantes et indique le premier réglage à effectuer.

La distinction importante est la sensibilité à la charge. Si un carré de 100 mm mesure 100 mm avec une passe légère et devient plus petit ou déformé avec une passe plus lourde, la machine cède sous la force. La tension de la courroie peut être en cause, mais une poulie desserrée, un portique flexible, une fraise émoussée ou une pièce qui se soulève peuvent aussi l’expliquer. Tendre davantage la courroie n’est justifié que si la courroie elle-même présente un mou visible ou si la modification de tension améliore le résultat répété sous charge sans faire chauffer les roulements.

Si les dimensions sont décalées de la même valeur chaque fois, la tension n’est généralement pas la solution. Une courroie ne corrige pas l’étalonnage du nombre de pas par unité, le diamètre de la fraise, la perpendicularité du portique ou un outil qui se courbe en s’éloignant de la coupe. C’est ici que tendre davantage devient une distraction coûteuse.

Une vérification finale raisonnable

Après toute modification de tension, découpez de nouveau le même carré plutôt que de juger la machine par le mouvement à la main. Comparez les dimensions latérales, les deux diagonales et le résultat sous la même charge de coupe. Faites ensuite parcourir toute sa course à l’axe et vérifiez le guidage de la courroie, toute nouvelle raideur ou la chaleur des roulements.

Le meilleur réglage est la tension la plus faible qui empêche les dents de sauter et qui maintient la répétabilité du test sous charge. Ce réglage peut sembler moins spectaculaire qu’une courroie trop tendue, et c’est justement le but. Les roulements et les poulies doivent guider et transmettre le mouvement, et non servir de serre-joint pour une force excessive de la courroie.

Questions fréquentes

Quelle tension faut-il appliquer à une courroie GT2 sur une machine CNC?

Elle doit être suffisante pour éliminer le mou visible et empêcher les dents de sauter avec l’accélération et la charge de coupe prévues pour la machine, mais pas au point de rendre l’axe raide ou de charger les roulements. Utilisez la méthode de force et de flèche du fabricant de la machine, si elle existe. Sinon, réglez une tension modérée au toucher et confirmez-la avec des découpes répétées sous charge.

Une courroie détendue peut-elle rendre une découpe CNC bruyante?

C’est possible, mais le bruit n’est pas un diagnostic fiable. L’étirement de la courroie sous la charge de coupe se manifeste par une erreur dimensionnelle, et la machine peut sembler normale alors que le chariot s’éloigne de la position qui lui a été commandée. Mesurez un carré d’essai et comparez les passes légères et lourdes.

Dois-je tendre la courroie davantage si mon carré d’essai n’a pas la bonne taille?

Seulement si l’erreur change avec la charge de coupe ou si la courroie présente un mou visible, un soulèvement des dents ou une perte de position. Une erreur constante avec des diagonales correspondantes indique généralement un problème de nombre de pas par unité, de compensation de l’outil ou de géométrie programmée. Un écart entre les diagonales indique plus souvent un problème de perpendicularité du portique, de synchronisation de la transmission ou d’alignement du bâti.

Nous réalisons des travaux CNC et de découpe de précision sur commande par l’entremise de notre formulaire de soumission.