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滾珠絲杠傳動(dòng) VS 齒輪齒條傳動(dòng)

運(yùn)動(dòng)裝置是數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)中最重要的部分，對(duì)機(jī)床的精度和性能起著至關(guān)重要的作用。常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)形式主要有齒輪齒條結(jié)構(gòu)和滾珠絲杠結(jié)構(gòu)，因此我們主要描述這幾種運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。

1.齒條齒輪傳動(dòng)從傳動(dòng)原理上看工作是同樣精度當(dāng)然不如滾珠絲杠。為什么電腦雕刻機(jī)是齒條式機(jī)床而齒條式機(jī)床價(jià)格卻比絲杠式機(jī)床貴呢？原因只有一個(gè)，就是為了得到更快的加工速度提高效率。由于絲杠的固定方式為軸承的長(zhǎng)距離部分是懸空的，因此當(dāng)絲杠機(jī)床設(shè)定高速進(jìn)給時(shí)會(huì)對(duì)加工效果產(chǎn)生一定的影響。如果用足夠堅(jiān)??固的絲杠來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，那么所需的絲杠價(jià)格會(huì)更高，并且需要配備足夠大的功率來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。齒條式機(jī)床的應(yīng)用正好彌補(bǔ)了這個(gè)不足。由于齒條式機(jī)床是一側(cè)完全固定在機(jī)床體上的，總共只有一小塊，而且齒條式機(jī)床結(jié)構(gòu)為一側(cè)固定的方式，保證了機(jī)床的穩(wěn)定性。另外因?yàn)橐唤M有2個(gè)電機(jī)和2個(gè)馬達(dá)，價(jià)格比絲杠式機(jī)床稍貴，但是性?xún)r(jià)比比堅(jiān)固的絲杠和巨大的驅(qū)動(dòng)電機(jī)要好得多。但精度確實(shí)比同規(guī)格的螺絲略有不足，當(dāng)然，電腦雕刻機(jī)用在，有機(jī)玻璃/廣告材料/木工/家具/大理石加工方面，相信達(dá)到 0.05mm 精度足以滿足需求。這就是機(jī)床機(jī)架創(chuàng)造的市場(chǎng)需求。

斜齒條齒輪傳動(dòng)比立式齒條齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)，在相同寬度的斜齒條中，斜齒條齒輪傳動(dòng)效率高于立式齒條齒輪傳動(dòng)，但實(shí)際應(yīng)用中立式齒條結(jié)構(gòu)比斜齒條齒輪傳動(dòng)要多得多。這是因?yàn)椋?/p>

①垂直齒條傳動(dòng)在加工、安裝、調(diào)試上比較容易。

②同樣尺寸，立式齒輪齒條的材料加工成本只要 1/2螺旋齒條和小齒輪加工成本的-1/3。

③斜齒條齒輪傳動(dòng)加工或安裝不到位，則使用效果比立式齒條齒輪傳動(dòng)差。

因此，現(xiàn)實(shí)中除了要求較高，或者重載結(jié)構(gòu)才采用斜齒齒輪齒條傳動(dòng)外，一般都是采用立式齒輪齒條傳動(dòng)。而有些不良商家打著斜齒齒輪齒條的賣(mài)點(diǎn)，其實(shí)是使用劣質(zhì)的斜齒齒輪齒條代替。這只會(huì)起到相反的作用?，F(xiàn)在 STYLECNC建議不要遮蔽斜齒條和小齒輪。

2.滾珠絲杠傳動(dòng)。

①滾珠絲杠為機(jī)床與精密機(jī)械中最常用的傳動(dòng)裝置，其主要功能是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)，或?qū)⑴ぞ胤磸?fù)轉(zhuǎn)換成軸向力，既具有精度高又可逆、高效的特點(diǎn)。

② 滾珠絲杠是由絲杠、螺母和滾珠組成，其作用是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，是滾珠絲杠的進(jìn)一步延伸和發(fā)展，這一發(fā)展的重要意義是將軸承由滾動(dòng)作用變?yōu)榛瑒?dòng)作用。滾珠絲杠因摩擦阻力極小，廣泛應(yīng)用于各類(lèi)工業(yè)設(shè)備及精密儀器。

③ 滾珠絲杠的特點(diǎn)：

a.與滑動(dòng)/梯形絲杠相比，驅(qū)動(dòng)扭矩為1/3。

由于滾珠絲杠副軸與絲杠螺母內(nèi)有大量滾珠做滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，因此可獲得較高的效率。相較于以往滑動(dòng)絲杠副傳動(dòng)扭矩降至1/3以下，即達(dá)到相同運(yùn)動(dòng)所需使用的功率為使用滾動(dòng)絲杠副的1/3。對(duì)節(jié)省電力很有幫助。

b. 可進(jìn)行微進(jìn)給。

滾珠絲杠副是利用滾珠運(yùn)動(dòng)，因此啟動(dòng)扭矩很小，不會(huì)出現(xiàn)滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)的爬行現(xiàn)象，可保證實(shí)現(xiàn)精確的微量進(jìn)給。

c.高精度保證。

滾珠絲杠采用日本產(chǎn)具有世界最高水準(zhǔn)的機(jī)械設(shè)備連貫生產(chǎn)，特別是在研磨、裝配、檢查等過(guò)程中，對(duì)工廠環(huán)境的溫度、濕度都進(jìn)行了嚴(yán)格的控制，完善的質(zhì)量管理體系使精度得到充分的保證。

d.可高速進(jìn)給。

由于效率高、發(fā)熱量低，滾珠絲杠可實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)行。

e.無(wú)背隙，剛性好。

滾珠絲杠可加壓力，由于壓力的作用軸向間隙可達(dá)到負(fù)值，而得到較高的剛性（通過(guò)給滾珠絲杠內(nèi)加預(yù)壓力，當(dāng)在機(jī)械裝置中實(shí)際使用時(shí)，由于滾珠的排斥力可以增強(qiáng)絲杠螺母的剛性）。

3.梯形絲杠傳動(dòng) 梯形絲杠是由絲杠、螺母和滾珠組成，它是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，或?qū)⒅本€運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的理想傳動(dòng)元件。梯形絲杠由于摩擦阻力小，廣泛應(yīng)用于各類(lèi)工業(yè)設(shè)備和精密儀器中。早先的設(shè)備多采用梯形絲杠，因?yàn)樗哂辛己玫呢?fù)載能力和穩(wěn)定性，但隨著加工技術(shù)的進(jìn)步，滾珠絲杠的承載力和穩(wěn)定性逐漸取代了梯形絲杠，同時(shí)具有梯形絲杠不具備的較高精度和回火能力差。所以現(xiàn)在一般工業(yè)設(shè)備上的滾珠絲杠已基本取代了梯形絲杠。