Kuleskrue eller tannrem er i bunn og grunn et valg som er avhengig av hvilke egenskaper som er viktige for din lineære drift. Trenger du å prioritere nøyaktighet eller hastighet? Har du begrenset plass? Er det viktig at applikasjonen krever minimalt med vedlikehold? Vi går gjennom noen egenskaper som skiller kuleskruen og tannremmen.
Kuleskrue og tannrem – styrker og svakheter
Det finnes en rekke områder der egenskaper til kuleskruen og tannremmen har betydning for den lineære bevegelsen. Avhengig av applikasjonskravene du må oppfylle, har de ulike fordeler. Enkelt sagt kan man si at kuleskruen er bra hvis du trenger høy repeterbarhet, stivhet og styrke, mens tannremmen er bra hvis du trenger høy hastighet og lange bevegelser.
Presisjon
Når det gjelder presisjon er kuleskruen bedre enn tannremmen. Kuleskruen har vanligvis et lite glapp som man kan eliminere, og dermed komme ned til en nøyaktighet på tusendeler av en millimeter. Den har også høy repeterbarhet med nøyaktig samme posisjon hver gang. Tannremmene har noen ganger et glapp, men vanligvis brukes en såkalt tett tann som eliminerer dette.
I bunn og grunn blir det imidlertid alltid en lavere presisjon på en tannremdrift, da den har en vesentlig høyere forflytning per omdreining, og dermed blir følsom for glapp og utveksling i drivende motor og gir. Men fremfor alt er stivheten i en tannrem betydelig lavere enn i en kuleskrue, så den faktiske presisjonen blir svært følsom for hvilke belastninger som virker på den drevne delen.
Nøyaktighet
Nøyaktigheten er godt definert for kuleskruen og er mulig å velge i forskjellige klasser til omtrent 0,05 mm per meter. For tannremmen er det vanskeligere å oppgi stigningsnøyaktigheten. Som en målestokk kan man bruke opptil 1 mm feil per meter.
Hastighet
Trenger du høy hastighet eller rask akselerasjon, så er tannremmen best egnet. Kuleskruen kan håndtere maks 1 m/s, mens tannremmen kan brukes uten noen direkte begrensninger for hastigheter opp til 10 m/s. Tannremmen tåler høyere akselerasjon, men til gjengjeld noe mindre nøyaktighet.
Slaglengde
Tannrem muliggjør slaglengder på opp til 5–6 meter med god ytelse og opp til 10 meter eller mer hvis man kan gi avkall på stivhet og akselerasjon. Kuleskruedrifter taper meget raskt hastighetsytelse når slaglengdene overskrider 2–3 meter. Med hjelp av støttelagring og store stigninger går det imidlertid å bruke skruedrift med forsvarlig ytelse med opptil 5 meter slaglengde.
Vedlikeholdsbehov
En kuleskrue må smøres regelmessig, og det er viktig å være nøyaktig med dette. En kuleskrue kan gå mange millioner omdreininger på en uke, og uten riktig smøring kan den slites ut relativt raskt. En innkapslet kuleskrue må imidlertid smøres mer sjelden. En tannremdrift er imidlertid relativt vedlikeholdsfri, spesielt når man ofte velger å overdimensjonere lagrene for tannremmene for å gjøre dem vedlikeholdsfrie over lengre tidsperioder.
Lastekapasitet
En kuleskrue gir høyere effekt og er mer kompakt, slik at den for eksempel fungerer godt i bearbeidingsmaskiner der plassen er begrenset og behovet for høy kraft er stort.
Sikkerhet
En kuleskrue kan oppleves som sikrere enn en tannrem. Men hvis kulene av en eller annen grunn blir ødelagt eller tapt, da faller den fritt. For sikkerhetskritiske applikasjoner velger man derfor i første omgang kuleskruer med tilbakestillingsmekanismer i metall, og ved personsikkerhetskrav kan man supplere med en redundant sikkerhetsmutter. Remdrifter kan føles usikre, men om de er riktig dimensjonert og forspent, så har de en enorm styrke. Remmens bruddstyrke er omtrent ti ganger høyere enn verdien for lineærmodulens maksimalt anbefalte rembelastning. Det første som skjer ved store overbelastninger er at remmen hopper over en tann, noe som kan medføre skader på tennene. Også tannhjulene kan bli skadet hvis dette skjer gjentatte ganger.
