制作CNC設(shè)備時(shí),因滾珠絲杠是可遇不可求的配件,可以說(shuō)不少數(shù)量的DIY CNC設(shè)備都是根據(jù)滾珠絲杠的長(zhǎng)度及其它參數(shù)來(lái)確定加工范圍的。一旦購(gòu)買(mǎi)到合適長(zhǎng)度但螺距卻不合適的絲杠,可以使用同步帶+同步帶輪進(jìn)行加、減速使得理論螺距改變?yōu)樵O(shè)計(jì)值。當(dāng)然,面對(duì)步進(jìn)電機(jī),就好比是增加細(xì)分。但問(wèn)題的根本是一樣的。計(jì)算時(shí)只需要考慮一種。
比如:我購(gòu)買(mǎi)的一個(gè)滾珠絲杠,其長(zhǎng)度,成色都很好,但螺距卻是20mm,如果用這么大螺距來(lái)進(jìn)行金屬銑削加工,即使步進(jìn)電機(jī)8細(xì)分,理論精度仍然是讓人頭疼的問(wèn)題。另外,大螺距意味著需要更大的扭矩。步進(jìn)電機(jī)的成本增加也要計(jì)劃。
所以,首先提出建議,進(jìn)行滾珠絲杠的選型時(shí),第一要考慮你要加工什么材料和加工方式。比如,想進(jìn)行木料板材的切割或各種材料的鉆孔作業(yè),這時(shí)需要考慮的首選參數(shù)是進(jìn)給速度而不是精度。大螺距滾珠絲杠是比較適合的,螺距可以在20mm左右選型;如果進(jìn)行金屬銑削加工作業(yè),細(xì)螺距的滾珠絲杠是首選。參考范圍在2-5mm以內(nèi)為佳,建議使用4mm螺距。這個(gè)范圍內(nèi),如果采用直線導(dǎo)軌或光軸作為支撐方式,在各部件運(yùn)行良好的情況下,一般負(fù)載重量10-30KG時(shí),57步進(jìn)電機(jī)皆可完美帶動(dòng)。由Z軸滑臺(tái)、結(jié)構(gòu)件的重量及進(jìn)給產(chǎn)生的下壓力所帶來(lái)的反作用力是相當(dāng)可觀的;銑削加工時(shí)步進(jìn)電機(jī)及滾珠絲杠對(duì)Z軸的鎖定能力相當(dāng)重要,直接影響到加工精度。因此Z軸滾珠絲杠建議首選2mm螺距。
還有一個(gè)參數(shù)需要適當(dāng)?shù)目紤],那就是滾珠絲杠的直徑。一般直徑越大,其能夠承受的扭矩也越大,產(chǎn)生的形變?cè)叫?。換句話說(shuō),在相同螺距及結(jié)構(gòu)的情況下,粗的絲杠比細(xì)的絲杠好用。請(qǐng)參考設(shè)計(jì)成本,在價(jià)格和性能之間做出選擇。
但一旦需要對(duì)滾珠絲杠進(jìn)行改型時(shí),同步帶和同步帶輪是首選。其一是合理功率負(fù)載的情況下精度高;其二是減震!
一般我們常見(jiàn)的同步帶和帶輪有MXL、XL、3M等型號(hào)。第一個(gè)MXL是梯形齒同步帶,節(jié)距2.032mm在某些打印機(jī)里可以看到;第二個(gè)是梯形齒同步帶,節(jié)距5.08mm;3M型號(hào)是圓弧齒同步帶,節(jié)距3mm;還有一些是T型齒同步帶,這個(gè)型號(hào)就不考慮了
請(qǐng)看這個(gè)選型圖:
考慮到盡量使用小節(jié)距負(fù)載大功率,以及更優(yōu)良的傳輸特性等因素,推薦使用3M圓弧齒型同步帶,寬度10mm左右為宜
同步帶的型號(hào)表示:
比如一條3M的同步帶,有135個(gè)齒(節(jié)線長(zhǎng)135*3=405mm),寬度為10mm。表示方式是這樣:405-3M-10
同步帶輪的型號(hào)表示:
比如一個(gè)3M的同步帶輪,有100個(gè)齒,齒凈寬11mm(凈寬是指不包含檔邊,臺(tái)階等的寬度),有檔邊有臺(tái)階,表示方式是這樣:100-3M-11-BF
同步帶輪的減速比請(qǐng)考慮整數(shù)且能被任何數(shù)除盡的數(shù)比如2、4、5等
一個(gè)20齒的同步帶輪和一個(gè)100齒的同步帶輪可以組成的減速比為1:5。
減速比不宜過(guò)大,齒越多,同步輪的直徑越大,其質(zhì)量就越大!轉(zhuǎn)動(dòng)慣性也就越大。直接影響到精度
一般如必須采用大減速比,可以考慮多級(jí)減速或在大齒盤(pán)面上制作減重孔。
需要指出的是,使用同步帶和帶輪來(lái)減速、加速我個(gè)人并不推薦。原因是同步帶輪并不便宜。做一套3M20齒和100齒的同步輪的價(jià)格可以再買(mǎi)一條不錯(cuò)的滾珠絲杠了。
所以在第一步選擇滾珠絲杠的時(shí)候務(wù)必仔細(xì)再仔細(xì)考慮,我究竟需要加工什么?如何加工?然后再根據(jù)成色和價(jià)格因素確定合適的滾珠絲杠。
本文由深圳市合發(fā)齒輪機(jī)械有限公司,合發(fā)齒輪17年只做一件事精密齒輪制造—同步帶輪—同步帶,生產(chǎn)廠家標(biāo)準(zhǔn)件大量庫(kù)存當(dāng)天發(fā)貨價(jià)格優(yōu)質(zhì)保障,集研發(fā).生產(chǎn).服務(wù)一體化,