滚珠丝杆 梯形丝杆
由图看出,滚珠丝杠是滚动摩擦,而梯形丝杠则是滑动摩擦。在实际应用中由于滚珠丝杠是滚动摩擦,摩擦系数小,所以动态响应快,易于控制,精度高。另外,滚珠丝杠生产过程中,在滚道和珠子之间施加预紧力,可以xx间隙,所以滚珠丝杠可以达到无间隙配合。基于这些特点数控机床广泛采用滚珠丝杠,并配合伺服电机达到高的动态响应和高定位精度。
而梯形丝杠是依靠丝母与丝杠之间的油膜产生相对滑动工作的,从机械原理上讲,滑动摩擦的两物体之间必然会有间隙,包括渐开线齿轮、齿轮齿条等,所以梯形丝杠用于普通机床对动态响应不很高的场合。
滚珠丝杠又有单螺母和双螺母,单螺母丝杠即便在出厂时预紧xx间隙,使用若干年后容易产生间隙,并且很难通过调整xx间隙。但是双螺母丝杠的间隙可以通过增减调整垫的厚度(见下图),控制丝杠预紧力,xx丝杠间隙。
现在大多数数控制造商也提供了电气上辅助补救措施——背隙补偿功能(也有称之为“反向间隙补偿”),英文为Backlash compensating。FANUC16/18 以及0i 系列可以通过1851 和1852 号参数对各轴的反向间隙进行补偿。
对于滚珠丝杠{zh1}我们要强调的是它的“非自锁性”。如果梯形丝杠的螺旋升角是α°,那么它的轴向分力是μ*F*[sinα°],径向分力μ*F*[cosα°],只要α角小于45°,则轴向分力小于径向分力,所以不会在轴向力的作用下驱动丝杠旋转,可以产生“自锁”。
而滚珠丝杠由于采用滚珠滚动摩擦,所以不能构成梯形丝杠那样稳定的静力三角形,一旦稍有轴向力作用就会驱使丝杠旋转,这一特性在我们的日常维修中一定注意!