Шарико-винтовые пары (ШВП) представляют собой наиболее популярные компоненты систем линейного перемещения, которыми оснащаются гравировально-фрезерные станки. Их применение дает возможность получить максимально высокую точность и высокую скорость перемещения при невысоком коэффициенте трения.

ШВП имеет ряд ограничений по длине и скорости.  Увеличение длины ШВП может спровоцировать появление дополнительных нагрузок по причине прогиба. Во избежание этого при больших длинах применяют ШВП с большим диаметром. Однако при повышении диаметра шарико-винтовых пар тепловое расширение будет оказывать влияние на точность.

Таким образом, ШВП применяются в большинстве станков гравировально-фрезерного типа малого и среднего размера, которые требуют повышенной точности при эксплуатации. Станки формата большего, чем 1,5х2 м, ими оснащаются редко.

Винт-Гайка представляет собой упрощенную схему ШВП, в которой вместо обоймы с шариками применяется гайка, изготовленная из пластика или латуни. К положительным характеристикам данной передачи, по сравнению с ШВП, можно отнести меньшую  стоимость и прочное удержание позиции после отключения двигателей.

Отрицательным моментом является высокая скорость износа гайки, а также небольшие предельные скорости функционирования (большое трение скольжения, чем трение качения).

Таким образом, передача Винт-Гайка применяется вместо ШВП в целях удешевления конструкции, а также для жесткой фиксации положения после отключения питания двигателей (по оси Z для граверов). В граверах используются редко.

Рейка-Шестерня имеет более скоростную передачу, нежели ШВП и Винт-Гайка, однако, меньшую точность и невысокую себестоимость.Применяется, в основном, для станков большого формата при раскройке материала, в ходе граверных работ больших барельефов, для вырезания фигур и  букв,  создания прочей рекламной продукции. Особые ограничения на длину рейки не накладываются (не ШВП, рейка привинчивается к станине по всей длине), и в этой связи данную передачу зачастую применяют в станках, имеющих большое рабочее поле. Вместе с  мощными серводвигателями или шаговыми двигателями подобные станки становятся более быстрыми в перемещениях.

Таким образом, подобный тип передачи применяется во фрезерных станках в целях скоростной раскройки или сквозной резки, а также гравировки материалов. Чаще всего такие станки по оси  Z оснащаются ШВП.

Металлическая лента-Шестерня применяется в раскроенных плоттерах планшетного типа различного формата вместе с другой передачей —  Зубчатая резиновая лента–Шестерня. Подобная передача имеет высокую точность реза и отличается отсутствием удара — жесткого старта–остановки.

Передача Зубчатая резиновая лента– Шестерня применяется в определенных экземплярах планшетных плоттеров и в основной массе рулонных плоттеров. Также подобной передачей оснащается большинство лазерных CO2-граверов и  граверов Rоland ЕGХ-400, ЕGХ-600. Основным положительным моментом является отсутствия в ходе работ жесткого старта – стопа.

Передача Ремень-колесо, Пассик-Колесо (ременная передача) является самым простым способом передачи для всей гравировально-фрезерной техники. Подобный способ передачи имеется в младших экземплярах граверов Roland. Плюс такой передачи  — ее низкая стоимость.

Выбираем передачу

Из рассмотренных выше передач оптимальные и наиболее популярные – это Шарико-Винтовые Пары (ШВП), а также передача Рейка-Шестерня. Остальные виды передач имеют невысокую точность, а также низкую жесткость конструкции, а потому используются только в недорогих и слабых станках (младших экземплярах  Roland, Мimaki и пр.), а также в станках, имеющих меньшие нагрузки: в планшетных и рулонных плоттерах, лазерных граверах и других.

Сделать выбор будет гораздо проще, если классифицировать станки на 2 группы: Фрезерно-гравировальные, имеющие размер  рабочего поля порядка 1 – 1,5 м по любой из координат. Основное требование, предъявляемое к  таким станкам, это точность позиционирования, в связи с чем в них следует  устанавливать ШВП. Фрезерно-раскроечные станки, имеющие  размер рабочего поля свыше 1,5 м по любой из координат. Основным требованием к таким станкам является скорость перемещений, в связи с чем  их оборудуют передачей Рейки-Шестеренки и более мощными моторами. При этом ось часто оснащают сразу двумя моторами (применяется при перемещении тяжелого портала).