Kalkulator Śruby Pociągowej

Wstęp

Kalkulator śruby pociągowej wyznacza prędkość liniową, skok na obrót i czas przejazdu dla śrub kulowych (ball screw) i trapezowych (ACME) stosowanych w precyzyjnych napędach liniowych. W polskim przemyśle automatyki i obrabiarek CNC śruby kulowe SKF, Hiwin i TBI stanowią kluczowy element osi posuwu, a prawidłowy dobór skoku (lead) i prędkości obrotowej decyduje o dynamice maszyny i powtarzalności pozycjonowania. Kalkulator uwzględnia prędkość krytyczną (critical speed), powyżej której wał śruby może rezonować i powodować drgania.

Jak to działa

Prędkość liniowa: V = n × L (mm/min), siła osiowa: F = (2π × T × η) / L, gdzie T — moment napędowy, η — sprawność (kulowa ≈ 0,90, trapezowa ≈ 0,40). Użytkownik podaje typ śruby, skok, wejściowe RPM i moment. Kalkulator zwraca prędkość liniową, siłę osiową i prędkość krytyczną wrzeciona śruby w funkcji długości i średnicy.

Scenariusze użycia

• Dobór skoku śruby kulowej do osi X centrum obróbczego: skok 10 mm i 1500 RPM serwomotoru daje prędkość szybką 15 000 mm/min — weryfikacja czy nie przekracza prędkości krytycznej dla długości 1200 mm.
• Porównanie śruby trapezowej (η 40%) ze śrubą kulową (η 90%) przy tej samej sile posuwu — obliczenie wymaganego momentu serwomotoru dla obu wariantów.
• Sprawdzenie czy śruba kulowa o długości 2 m i średnicy 25 mm przy 3000 RPM pracuje poniżej 80% prędkości krytycznej zgodnie z zaleceniami producenta.

Często zadawane pytania