今科技术/转摘
丝杠常见的固定方式有三种:两端固定、一端固定一端自由、一端固定一端支撑。
今天想讨论的问题是丝杠两端固定优缺点?
两端固定能大幅提升丝杠的轴向刚度,但是刚性强并不等于设备就一定好,如果选错了反而给自己找了一个很大的麻烦。

两端固定的丝杠,轴向刚度比一端固定一端支撑的刚度高出大概4倍。
两端固定的代价
第一,安装调试非常的麻烦。因为两端都要用能承受轴向力的组合角接触轴承,丝杠安装的孔距不可调整,安装难度比较大。一般需要借助双频激光干涉仪来调整安装。
第二,热变形敏感。 丝杆高速运转时会发热膨胀,如果两端都固定死了的话,热膨胀没地方去,反而可能导致丝杆弯曲或轴承过载。所以两端固定通常要配合预拉伸——安装时先把丝杆拉长一点,抵消热膨胀。
第三,成本高。两端都要用高精度组合角接触轴承,结构复杂,成本比一端固定一端支撑的高出很多。
什么时候该用和不该用两端固定该用两端固定的情况:长行程、高转速、高精度的场合。比如大型数控机床、重型机床等。行程长、转速高的时候,丝杆刚性不够就会抖动,精度根本保证不了。
不该用两端固定的情况:绝大多数非标自动化设备,根本就用不到这种两端固定丝杆的方式。中小型设备、中等速度和精度的场合,一端固定一端支撑完全够用。非标设计里90%的设备用这个方案就够了,没必要为了“刚性更强”去上两端固定,给自己找麻烦。