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今日は、ラックアンドピニオンとボールねじについて話しましょう。 機械の分野では、これは常に物議を醸すトピックでした–ラックアンドピノンまたはボールねじを使用する必要がありますか？ ご存知のように、このXNUMXつの役割は、回転運動を直線運動システムに変換して機械を動かしたり配置したりすることであるため、多くの業界で適用されています。 CNCルーター業界におけるラックアンドピニオンとボールねじの用途を分析してみましょう。
パート1：ラックアンドピニオンドライブシステム
ラックアンドピニオンドライブシステムとは何ですか？
CNCルーター業界では、ヘリカル（角度付き）ラックがマージしてドライブするために広く使用されています。
ラックアンドピニオンドライブシステムの利点は何ですか？
☺剛性が高く、支持力が大きく、伝送精度が高く、無限の長さで接続できます。 No matter how long it is, there will be no spiral oscillation.どんなに長くても、らせん状の振動はありません。
☺高速、最大2m / sの伝送速度。
☺傾斜ラックの設計により、ラックはより多くの歯を噛み合わせることができます。 The design of inclined rack makes the movement more stable, the friction is smaller, the clearance is smaller, and the transmission efficiency can reach more than 96%.傾斜ラックの設計により、動きがより安定し、摩擦が小さくなり、クリアランスが小さくなり、伝達効率がXNUMX％以上に達する可能性があります。
☺交換が簡単。 This is a huge advantage, especially for end users, and workers can be easily replaced without special skills or knowledge.これは、特にエンドユーザーにとって大きな利点であり、特別なスキルや知識がなくても、ワーカーを簡単に置き換えることができます。
ラックアンドピニオンドライブシステムの弱点は何ですか？
The requirements of machining accuracy and processing technology are relatively high.加工精度と加工技術の要求は比較的高いです。 If the processing technology and processing technology can not reach, there will be high friction and potential gap between rack and pinion.加工技術と加工技術が届かない場合、ラックとピニオンの間に高い摩擦と潜在的なギャップが生じます。 Fortunately, with the progress of production technology, such as the improvement of milling, grinding and heat treatment process, the transmission accuracy and bearing capacity of the rack and pinion are greatly improved.幸いなことに、フライス加工、研削、熱処理プロセスの改善などの生産技術の進歩により、ラックアンドピニオンの伝達精度と支持力が大幅に向上しています。
安価な4×8 CNCルーターテーブルとは、CNCルーターテーブルのサイズが4x8ft CNCルーターであることを指し、これは1325 4×8 CNCルーターテーブルキットとも呼ばれます。 合板やその他の材料に最適な4×8 CNCルーター設計。 低価格で販売されている単一のスピンドルを備えた安価なCNCルーターテーブル。
パート2：ボールねじ駆動システム
Ball screw is the most commonly used transmission element in tool machinery and precision machinery.ボールねじは、工具機械および精密機械で最も一般的に使用される伝達要素です。 Its main function is to convert rotary motion into linear motion or torque into axial repeated force.その主な機能は、回転運動を直線運動に、またはトルクを軸方向の繰り返し力に変換することです。 At the same time, it has the characteristics of high precision, reversibility and high efficiency.同時に、高精度、可逆性、高効率という特徴があります。 Due to its small friction resistance, ball screw is widely used in various industrial equipment and precision instruments.ボールねじは摩擦抵抗が小さいため、さまざまな産業機器や精密機器に広く使用されています。 The ball screw is composed of screw, nut, steel ball, prepress, reverser and dustproof device.ボールねじは、ねじ、ナット、鋼球、プリプレス、リバーサー、防塵装置で構成されています。
ボールねじ駆動システムの利点は何ですか？
☺より高い運動効率
ボールねじの駆動力は、スライドねじのXNUMX分のXNUMXであり、移動効率が高いため、より多くの電力を節約できます。
☺精度の向上
ボールねじはすべて、高レベルの機械設備によって一貫した方法で製造されており、製造精度が高くなっています。
☺マイクロフィードを実現できます
ボールねじはボール運動を採用しているため、走行トルクが小さく、すべり運動などのクリープの問題がないため、正確なマイクロフィードを確保できます。
☺サイドクリアランスがなく、剛性が高い
予圧により軸方向のすきまが負の値になり、より高い剛性が得られるため、ボールねじに予圧をかけることができます。
☺高速フィード
ボールねじは、効率が高く、加熱が少ないため、高速送り/（移動/）を実現できます。
ラックアンドピニオンドライブシステムの弱点は何ですか？
☹ボールねじが短い場合、その精度は非常に高くなります。 But if the ball screw is longer, the spiral vibration will deteriorate with the increase of length and speed.ただし、ボールねじが長くなると、長さや速度が長くなるとスパイラル振動が悪化します。 Therefore, ball screw is suitable for short axis, such as Z axis of CNC router.そのため、CNCルーターのZ軸などの短軸にはボールねじが適しています。 This can give full play to its advantages of high precision.これにより、高精度という利点を十分に活用できます。
☹ボールねじの速度は、ラックアンドピニオンドライブと比較して、ボールねじの加速が速すぎず、高速を維持できません。
☹ボールねじは剛性が低く、動力伝達効率は約78％〜88％です。
☹自分自身をロックすることはできません。 特に垂直親ねじの場合、自重慣性力により、トランスミッション停止後に可動部がセルフロックできないため、ブレーキ装置を追加する必要があります。
これは小型の4×4CNCルーターマシンで、その形状は小さくて絶妙です。4×4ウッドCNCマシンには、X軸とY軸のドイツの精密ヘリカルラックなど、さまざまな高度なcncルーターキット4×4があります。 TBIボールねじZ軸ドライブ、ブラシレスマイクロステッパーモーターなどを備えています。 一方、私たちの4×4ルーターテーブルマシンは、習得と使用が非常に簡単です。 機械の組み立てをすばやく完了して使用できます。
まとめ
In summary, about the topic of Rack And Pinion VS Ball Screw, I think you have the idea about how to choose them.要約すると、ラックアンドピニオンVSボールねじのトピックについては、それらの選択方法についてのアイデアがあると思います。 Generally speaking, for the small size CNC machine, such as 2X2, 2X3, 2X4 ft size machine, XYZ axis can be all ball screw, but for the big size machine, such as the 4X8, 5X10 or bigger size machine, XY axis rack and pinion and Z axis with ball screw is a more reasonable.一般的に、XNUMXXXNUMX、XNUMXXXNUMX、XNUMXXXNUMXフィートサイズのマシンなどの小型CNCマシンの場合、XYZ軸はすべてボールねじにすることができますが、XNUMXXXNUMX、XNUMXXXNUMX以上のサイズのマシンなどの大型マシンの場合、XY軸ラックピニオンとボールねじ付きのZ軸の方が合理的です。