总结
我有一台手动的Sherline旋转工作台(型号#3700),想将其改装成数控设备。下面介绍的这个设计用于制作一个框架,将步进电机固定在旋转工作台的蜗轮轴上,并配以蜘蛛式联轴器,将步进电机产生的旋转力传递至该轴上。
制作蜘蛛连接器需要PLA材料(或ABS)和TPU。除3D打印部件外,还需要以下材料:
1) 一个步进电机。我使用的是 17HS4401 NEMA 17 步进电机。
2) 3颗M3x40mm螺丝——用于将安装支架固定在安装夹具上,然后再固定在电机框架上。
3) 4颗M3x5mm螺丝——用于将步进电机安装到电机框架上。
4) 2枚M3x10螺丝——用于将安装座和轴联轴器固定在步进电机轴和蜗轮轴上。
5)7个(或可能更少)M3螺母
打印设置
打印机品牌:
普林特博特
打印机:
普林特博特简易金属3D打印机
木筏:
不要
支持者:
是的
注意事项:
所有打印部件都可以采用PLA或ABS材料,但蜘蛛模型应使用TPU或其他符合要求的材料进行打印。
关于安装支架和固定夹,我选择将它们打印出来,使其长轴垂直向上。这部分表面并非关键部件,因此需要在其下方添加支撑结构。
印后加工
后处理孔洞
所有的孔可能都需要扩大,因为它们原本设计得比较紧凑,甚至是压入式安装。您需要使用合适尺寸的钻头。我需要的钻头分别是5毫米、6.3毫米和2.5毫米,用于步进电机轴、蜗轮轴和M3螺丝孔的加工。
应通过拆除固定旋转工作台手轮的两颗螺丝,将其从蜗轮轴上拆下。
应将安装支架和固定夹安装在蠕虫齿轮箱上,并用M3x40螺丝和螺母固定。必要时,可用卡纸检查是否存在晃动现象,并进行校正,以最大限度地减少晃动幅度。
电机框架应使用4颗M3x5螺丝将其安装到步进电机上。
电机联轴器应安装在步进电机轴上,并用M3x10螺丝固定。轴应与联轴器平齐,且不得从联轴器中突出。
轴联轴器应安装在蜗轮轴上,并用M3x10螺丝固定。轴应与联轴器平齐,且不得从联轴器中突出。
蜘蛛应该被放置在轴联接器上。
然后,将带有步进电机和电机联轴器的电机框架安装到电机支架和固定夹上,确保蜘蛛联轴器与电机和轴联轴器正确啮合。用2颗M3x40螺丝和螺母将其固定在一起。根据步进电机轴的长度,可能需要在每颗螺丝上加2个螺母作为垫片。
通过手动转动电机联轴器进行测试,确保蜗轮能够正常转动。电机轴和蜗轮轴的任何晃动或偏心现象都应由联轴器吸收。由于零件精度不足,壳体内出现一定程度的晃动是正常现象。
希望它对你们也能像对我一样有效!
我的设计过程
我确实研究过一些将步进电机与Sherline车床手轮相连接的设计方案。我设计了一个用于转动手轮的联轴器,但结果并不理想,因为摆动幅度过大。通过手柄转动手轮的方式终究存在偏心问题,因此通过这种方式传递力量并不理想。我发现拆卸手轮非常简单(只要别把零件弄丢了!),而使用蜘蛛联轴器将轴连接起来,是我能想到的最佳解决方案。
我还希望安装架能在三个方向上紧紧夹住蜗轮箱外壳。为此,你会注意到安装架的边缘有些倾斜,以便正确传递作用力(当拧紧螺丝时,安装架应该向箱体内收缩)。但对我来说效果不太理想,因为公差不够理想,而且我不想重新打印零件,所以最后我用垫片填补了这些缝隙。
Modellquelle
