NSK führt die drehende Mutter erst auf der letzten Seite des Kataloges auf, als Sonderwunsch, dann aber gleich mit Lagerung, die ja auch spielfrei sein muß und auch Zahnkranz aussenrum für den Motor.
Hört sich aber nicht billig an, C3 oder C5 als Genauigkeit und geschliffen.
Zahnstangen kenne ich von Brennschneidmaschinen im Vorschubbereich, grob, der Motor sitzt auf einer Art Wippe und wird mit seinem Zahnrad in die Verzahnung gedrückt. Für's Brennschneiden reicht's sicher.
Es gibt sie aber auch an einer Stelle, wo man sie als Präzisionsantrieb kaum vermutet, es sind sehr hochwertige Mikroskope (Leitz, heute Leica), hier wird die ganze Objektaufnahme im Mikroskopunterbau einige Millimeter rauf und runter gefahren, wer das nötige Geld hat, kann das von einem automatischen Lasersystem erledigen lassen. Und das erreicht mit ebenjenem Zahnstangentrieb mühelos ein paar tausendstel Millimeter. Der ganze Getriebeblock kostet allerdings richtig Geld.
Die Spielfreiheit ergibt sich da durch das senkrecht wirkende Gewicht. An anderen Stellen findet man dann zwei Zahnräder, von denen eins mit Federn drehend gegen das andere verspannt ist, so das Spiel ausgleicht.
Das Problem ist sicher die erreichbare Steifigkeit und die Kräfte, bei einer Spindel habe ich pro Umdrehung zwischen 1 und 10mm (meist), ein 10mm-Zahnrad pro Umdrehung aber schon 31.4mm, ich muß das Rad also sehr präzise im Winkel positionieren.
Hinpfuschen...guter Ausdruck. Aber ganz normal.
Bei den großen Maschinen sind die Vorschubspindeln häufig an beiden Seiten fest gelagert, sie werden mit geringer Untersteigung gefertigt und dann durch das Anziehen der Lager auf die richtige Steigung gebracht. Heisse Sache.... Aber so sind die Lager spielfrei, die Spindel wesentlich steifer als bei einer einfachen Fest-Loslagerung.
Verbleiben die Steigungsfehler, in Deutschland war's (oder ist's noch?) die DIN 69051. Hier haben viele Steuerungen (eigentlich alle, die ich kenne) die Möglichkeit, mehrere Punkte einzugeben, wo man ist und wo man sein sollte, die Steuerung rechnet diesen Fehler dann (linear interpolierend) wieder heraus. Das wird dann mit dem Laserinterferometer mal gemessen.
Einige Maschinen rechnen dann auch die Wärmedehnung (auch nahe der Arbeitsspindel) wieder heraus. Solange Theorie und Praxis zusammenstimmen....
Bei den Glasmaßstäben ist es nicht anders, diejenigen, mit denen ich zu tun hatte, hatten ein Meßprotokoll dabei, alle paar cm ein Punkt, um wieviel der Maßstab daneben war, auch das kann man dann einer Steuerung sagen, sie hat das wieder rauszurechnen. Meist habe ich mit den ultragenauen Hologramm-Maßstäben zu tun, die keine Wärmedehnung haben (Zerodur) und mit der zugehörigen Karte - unter optimalen Voraussetzungen - bis auf 1nm (also 1/1Mio mm) auflösen können. Auch diese Maßstäbe haben ein Protokoll dabei.
Mit dem "Hinpfuschen" kann man noch viel erreichen, ich justiere die Mechaniken meist kaum besser als 0.005mm, da habe ich eh zu kämpfen, um den Faktor 10 und mehr hole ich mir dann über die Software.
Das mal so zwischendurch. Man braucht da also wirklich keine Gewissensbisse zu kriegen.
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