一、端盖式支撑：轻量化与灵活性的平衡

端盖式支撑通过螺母两端的端盖实现滚珠循环，其核心结构为螺母内嵌纵向孔作为回程通道，端盖开有滚珠入口与出口。这种设计使螺母内部螺旋沟槽可布满有效滚珠，在相同动负载下，滚珠数量较法兰式增加15%-20%，显著提升承载能力。例如，某航空零部件加工中心采用端盖式支撑后，其五轴联动系统的轴向刚度提升30%，定位误差从±0.01mm降至±0.005mm。

然而，端盖式支撑的力学短板在于轴向刚度分布不均。由于仅依赖螺母端部约束，丝杠在高速旋转时易产生轴向振动，尤其在长行程应用中，临界转速较法兰式降低20%-30%。某汽车模具加工企业的实践表明，当丝杠长度超过3米时，端盖式支撑的振动幅度达0.05mm，而法兰式支撑可控制在0.02mm以内。

二、法兰式支撑：高刚度与热补偿的典范

法兰式支撑通过螺母端部的法兰盘直接固定于设备基座，形成“固定-固定”双端约束结构。这种设计使轴向刚度较端盖式提升4倍，尤其适用于高精度、高负载场景。例如，某半导体设备制造商采用法兰式支撑后，晶圆传输系统的重复定位精度从±0.05μm提升至±0.02μm，满足7nm制程需求。

法兰式支撑的另一力学优势在于热补偿能力。其双端固定结构可有效约束丝杠因摩擦生热产生的轴向膨胀，通过预留0.1-0.3mm的热伸长量，确保高速运行时的定位稳定性。某新能源电池极片辊压机的实践数据显示，在连续工作8小时后，法兰式支撑的丝杠轴向变形量仅为0.01mm，而端盖式支撑达0.03mm。

三、应用场景的差异化选择

1. 高精度场景：半导体设备、光学镜片加工等对重复定位精度要求≤0.01mm的场景，优先选择法兰式支撑。其双端固定结构可消除轴向间隙，配合精密研磨工艺，实现亚微米级控制。

2. 重载高速场景：冲压机械、注塑机等需承受10吨以上轴向负载且转速≥1000rpm的场景，端盖式支撑凭借其滚珠数量优势与外部导管循环设计，成为性价比之选。

3. 空间受限场景：小型自动化设备、医疗仪器等对安装空间要求严苛的场景，法兰式支撑通过法兰盘直接固定，可节省30%-40%的轴向空间。

四、技术演进与未来趋势

随着工业4.0对设备“速度-精度-能效”三维性能的极致追求，端盖式与法兰式支撑正朝着智能化方向演进。例如，某高端丝杠制造商通过在法兰式支撑中集成温度传感器，实现热伸长量的实时监测与动态补偿，使定位精度在高速运行中保持稳定。而端盖式支撑则通过优化滚珠循环路径设计，将振动幅度降低至0.02mm以内，逐步拓展至精密加工领域。

端盖式与法兰式支撑的力学差异，本质是灵活性与刚度、成本与性能的平衡。对于装备制造商而言，掌握两种支撑结构的核心设计参数与工程应用边界，将成为抢占高端市场的关键竞争力。