【半導體精講】這絕對是2026年講到最好的半導體教程，從工藝概述到半導體設備設計！帶你從零基礎學會半導體知識！少走99%的彎路！ P34 - 設備——糾偏絲桿選型實例

大家好 今天我們來講講關於這個放卷機構啊 這個糾片絲桿它的一個選用過程啊 我們一起來看一下 我是本節課主講師江黎 圍繞這個卷卷機呢 我們我們將會講這個專題啊 這個專題的大概有二十多個視頻啊 大家可以關注一下我每天的分享飛鏢設計知識 好 那麼關於這一個這條絲桿的話呢 它的選用其實比較簡單啊 我們按照步驟來就可以了 首先呢 絲桿它有這麼幾個參數 你從這個安裝方式來看的話 它就有四類安裝方式 還有呢 就是它的這個軸徑以及導程 還有它的整體長度啊 以及呢 我們的這個佈局方法 還有呢 就是它的這個糾片形成啊 是吧 這幾個方面呢 去進考慮包括呢 就是我們需要通過這個絲桿糾片的方式呢 帶着這個六十千克的這個重物呢 來進行前後的這個糾片 然後它的這個最大糾片速度呢 要達到零點二五米每秒 零點五每秒好 然後呢 它的這個定位精度呢 要達到每三百毫米達到這個正負零 正負零點零五 也就是五個絲的這樣一個精度啊 下面呢 我們來看一下它到底是怎麼去進行選用的啊 這個過程是怎樣的 好 這是我們糾片滾珠絲桿它的選用步驟 首先呢 大家需要來進行確定它的這個導成精度和這個軸向間隙 什麼叫導成精度 顧名思義呢 大家來看一下 就是我們剛剛所說的每三百毫米呢 正負零點零五這樣一個精度 那麼它對應的就是我們這個C7級精度啊 選用的是一款C7級精度的這個雜質滾珠絲桿 這個很明顯 對不對 那麼實際上剛好呢 我們碰上了我們是每三百毫米呢 它的這個定位精度會達到零點零五對不對 那這裏我剛好可以選擇這個C7啊 我剛好選擇C7 你像我們上一款的話呢 我們在這裏呢 做了一定的換算啊 因爲呢 我們上一款這個絲桿 它是要達到五百毫米 每五百毫米呢 要達到這個正負零點零三啊 正負零點零三的這樣一個精度啊 這個的話我們現在就把它刪掉 那我這裏的話呢 很明很顯然 它可以呢 直接對這個C7的雜質絲桿進行選用 好第二個是什麼呢 關於這個軸向間隙 什麼叫軸向間隙呢 也就是關於我我這個絲桿的這個外徑值 我們這邊的軸向間隙是自己給的 也就是說 你能滿足怎樣的一個軸向間隙要求呢 那大概呢 你要小於個零點一五啊 我們這邊要求了小於零點一五毫米 小於零點一五毫米 那麼大家看一下什麼樣外徑的這個絲桿 它能小於零點一五毫米 那麼就是三十二以下的 好這裏我們暫時確定了 這個滾軸絲桿要選擇三十二軸徑以下的 好 那麼下面進一步的來看 它的長度直徑和導程又怎麼去理解 實際上的話呢 它的長度很簡單 也就是我們的行程再加上這個羅姆的長度 再加上安裝距離的長度就解決了 是不是好這裏的行程的話呢 我們需要正負二十五毫米的一個糾偏距離 也就是呢 這種加起來是五十毫米 五十毫米 然後再要加上我們這個羅姆的長度五十毫米 然後再去加上我們前端的這個安裝位置啊 等等啊 這邊的我們加個我們設長一點是個一百毫米好 那麼最終的得出是兩百毫米對吧 那這是我們絲桿選用的這個長度啊 然後呢 它的這個直徑直徑的話 我們等會再說 我們先把這個導程給弄出來 導程跟什麼有關係呢 其實有個最小導程的公式公式是什麼公式就拿着我們最高的運行 速度二零點這個剛剛說了零點二五米每秒再乘以這個單位換算六十要乘以個一千啊 要乘以個一千把它把這個米的換作是毫米 再除以什麼呢 除以我們的轉速 我們定我們四部電機額定轉速的是三千轉除以三千轉就可以了 那麼最終得出來呢 這個值的是五毫米的這個導程好 但是這個五毫米導程的是屬於一個什麼最小導程的計算 我們還進一步的去確認它這個導程的是否OK啊 最小導程的一個計算 然後進一步去確認這個導程是否合格 進一步確認的話呢 就是通過這個四部電機啊 它尾部的這個編碼器用編碼器呢 它有相應的這個分辨率 你打個比方說 我們不在做 我們不做細分的情況下呢 一般就是這個一千的分辨率和這個一千五的分辨率好 如果我們要給這個四部電機編碼器做細分的話呢 它可以細分兩倍和細分四倍 那麼兩倍四倍對應的是兩千和三千 兩倍對應的是兩千和三千 四倍對應的是這個四千和六千 這些個分辨率的我們都可以進行選擇 我們都可以通過控制呢 去進行這個調節 好 那這裏的話呢 我們假設不對它進行這個細分 大概的就是一千的這個分辨率 所謂的一千分辨率 這個就是我們這個電機的旋轉一圈 它所需要發出的脈衝數量爲一千 那麼我們我們一個脈衝數 它這個絲桿能進給的這個距離爲多少啊 這個是我們要自己給出來的 假設呢 我們給定的這個進給最小單位呢 是五個μ 也就是零點零零點零零五毫米啊 零零五毫米 然後呢 去乘以我們這個脈衝數量 那不就是一圈呢 我這個電機旋轉一圈 它所它所行進的羅姆所行進的一個距離也就是導臣嗎 這個導臣不就出來了嗎 好 這就是我們這個導臣的進一步確認的這個方案 好 那麼找導臣的話呢 剛好碰巧就和我們剛剛選的五毫米呢 是一模一樣的 好 那這裏呢 就選擇完畢導臣了 我們就選擇五毫米的 那麼再來這個表裏面看一下我們五毫米對應的這個有貨的這個直徑 那麼我們就要進一步去確認它的軸徑 那剛剛也說了 根據我們這個位置呢 前面的這個重量總共重量加起來的大概是六十千克左右是吧 然後呢 這個最大運行速度的是零點二五米每秒 讓我們的加速時間的是這個零給他零點二五米 給他零點二五秒 那麼這邊呢 就可以得出這個他的加速度爲一 一米每平方秒是吧 然後呢 我們就可以得出這個加速力加速力了 也就是m a嘛 那就是拿着六十呢 去乘以我們加速度一 他會就他就會等於六十牛好 那麼這邊的話 我們算出來他的加速力呢 爲六十牛 然後呢 再在我們的這個表格裏面的去進行選擇 我們先把這個圖片關掉 再打開我們相應的這個圖好 因爲呢 我們涉及到的這個質量 他他主要的這個承載力啊 已經完全被誰已經完全被我們這個導感的給進支撐了 是不是還有呢 就是我們中間的這個比較大的直線軸程的支撐了我們整個啊 他的一個受力 所以呢 我們相對來說只需要去計算他的加速力就可以了 因爲摩擦力他他可以忽略不計 當然你也可以乘以一個兩倍單輪系數 你比如說我們直接給個一百二十牛的這樣一個加速力 也是沒問題的好 那現在我們基於這個值一百二十牛 我們再在這個表格裏面去選他的這個軸徑 因爲呢 考慮到他有幾種固定方式 我們也來跟大家的好介紹一下我們的固定方式呢 有四種兩側固定一端固定 另一端支撐還有呢 就是兩端支撐和一端固定另一端自由很明顯的在我們這個結構當中 我們是採用的第二種 一端固定另一端的是支撐 那麼在這個表格裏面的體現就是體現爲這個座標軸 然後他的單位是千牛 大家注意一下我們的安裝間距呢 這邊我們大概設個兩百 我們給多一點給個兩百 然後呢 這個固定支撐側呢 很明顯這個一百二十牛呢 遠遠小於這個兩千牛嘛 是吧 那我們可以直接在二火這裏畫個直線上去 大家會發現呢 我們可能會選擇一個比較小的這個絲桿 好 如果是這種情況的話呢 那我們肯定還要去進一步去確認他的這個軸徑 很明顯這裏選擇的他並不準確 而且呢 他並不符合我們這個細長筆的要求 所以這邊我沒有引申出一個什麼叫做細長筆的概念 我們只需要拿着這個滾珠絲桿 他的長度L除以我們的這個直徑R直徑D 然後呢 小於等於一個值就可以了 這個值的話呢 一般是十啊 這樣子的話 我們可以得到較好的穩定性和剛性和和這個絲桿的剛度好 那麼我們就可以通過這個公式得出來 我們的軸徑等於什麼軸徑呢 就可以等於這個長度除以這個十啊 那麼大家算一下嘛 我們這長度是兩百兩百除以這個十的話呢 大概就可以選擇一個二十毫米的這個軸徑了 那麼軸徑的話呢 就可以通過這個方式呢 來進確定 好那麼這節課呢 給大家講到這裏 我們下節課再見