Zostań w temacie i policz dalej
Po ustawieniu steps/mm warto sprawdzić częstotliwość STEP przy wymaganym posuwie i zweryfikować, czy wybrany silnik ma wystarczający moment przy wynikowych RPM.
Co oznacza parametr kroki/mm?
Kroki/mm określają, ile impulsów STEP sterownik ruchu musi wysłać, aby oś przesunęła się o 1 mm. Wartość wynika jednocześnie z silnika, ustawionego mikrokroku, przełożenia mechanicznego i drogi uzyskiwanej na jeden obrót śruby lub koła napędowego.
W GRBL są to ustawienia osi $100, $101 i $102. W LinuxCNC analogiczną rolę pełni skala kroku osi. Błędna wartość powoduje, że maszyna przejedzie inną drogę niż zadana w programie.
Kalkulator rozdziela obliczenie teoretyczne od późniejszej kalibracji pomiarowej. To ważne, bo rzeczywista mechanika może nie odpowiadać idealnie wartościom nominalnym.
Wzór dla osi ze śrubą
Najpierw obliczana jest liczba pełnych kroków silnika na obrót. Dla popularnego silnika 1,8° jest to 200 kroków. Po uwzględnieniu mikrokroku M i przełożenia i liczba impulsów przypadających na jeden obrót śruby rośnie.
θ to kąt pełnego kroku, M – mnożnik mikrokroku, i – liczba obrotów silnika przypadająca na obrót śruby, a L – posuw śruby w mm na jeden obrót.
Jak liczone są kroki/mm dla paska zębatego?
Dla paska drogę na obrót koła wyznacza jego liczba zębów i podziałka paska. Koło 20T współpracujące z paskiem GT2 o podziałce 2 mm przesuwa pasek o 40 mm na obrót.
Jeżeli między silnikiem a kołem napędowym jest dodatkowa przekładnia, wpisz ją jako i = obroty silnika / obroty koła.
Wskazówka od KalkulatorXXL
Najpierw wpisz wartości nominalne mechaniki i zapisz wynik teoretyczny. Następnie wykonaj możliwie długi kontrolowany przejazd – np. 100 lub 200 mm – i zmierz rzeczywisty ruch osi dobrym przyrządem.
Jeżeli oś ma luz nawrotny, wykonuj pomiar po dojeździe do punktu startowego zawsze z tego samego kierunku. Inaczej do błędu skali dodasz backlash i korekta steps/mm będzie myląca.
Jak działa korekta kalibracyjna?
Jeśli ustawiona wartość steps/mm powoduje przejazd inny niż zadany, nową wartość można wyznaczyć proporcjonalnie:
Przykład: jeśli dla 100 mm zadanych maszyna rzeczywiście przejedzie 99,5 mm, parametr steps/mm trzeba nieznacznie zwiększyć. Kalkulator robi tę korektę względem obliczonej wartości teoretycznej. Jeśli pomiar wykonano przy innej, już ustawionej skali sterownika, najpierw zastosuj ten wzór do faktycznie używanej skali.
Nie należy jednak „kalibrować” w ten sposób błędu wynikającego z dużego luzu, gubienia kroków, luźnego koła pasowego czy ugięcia konstrukcji. Najpierw usuń problem mechaniczny.
Pitch a lead śruby – częsty błąd
W śrubach jednozwojnych skok gwintu i posuw na obrót mogą być takie same. W śrubach wielozwojnych nie zawsze tak jest. Do wzoru steps/mm potrzebna jest rzeczywista droga nakrętki na jeden pełny obrót śruby.
Jeżeli śruba przesuwa oś o 10 mm na obrót, do kalkulatora wpisz 10 mm/obr niezależnie od tego, jak producent opisuje geometrię pojedynczego zwoju.
Czy większy mikrokrok daje większą dokładność?
Matematyczna rozdzielczość zadawania rośnie. Przykładowo przy 320 steps/mm jeden impuls odpowiada 0,003125 mm. Nie oznacza to jednak, że maszyna faktycznie pozycjonuje z dokładnością 3,125 µm.
Na wynik wpływają m.in. elastyczność napędu, tarcie, luz, dokładność śruby lub paska, jakość sterownika, obciążenie i fakt, że pozycje mikrokrokowe nie mają takiej samej sztywności jak pełne kroki.
Dlatego wynik mm/STEP traktuj jako teoretyczną rozdzielczość komend, a nie deklarację dokładności maszyny.
Ciekawostka: ta sama oś może mieć kilka poprawnych wartości steps/mm
Jeżeli zmienisz tylko mikrokrok sterownika z 1/8 na 1/16, parametr steps/mm musi się podwoić, mimo że mechanika osi pozostaje dokładnie taka sama. Sterownik potrzebuje po prostu dwa razy więcej impulsów STEP na ten sam obrót silnika.
Podobnie zmiana koła pasowego, przełożenia lub śruby wymaga ponownego obliczenia skali. Dlatego warto zapisywać nie tylko sam wynik, ale również konfigurację mechaniczną i ustawienia drivera.
Dla ucznia technikum mechatronicznego i studenta automatyki
Kalkulator pokazuje dobry przykład łączenia ruchu obrotowego z liniowym. W jednym zadaniu pojawia się geometria ruchu, przełożenie i cyfrowe sterowanie impulsowe.
- Pełne kroki/obrót: 360° podzielone przez kąt kroku silnika.
- Mikrokrok: mnoży liczbę impulsów sterujących potrzebnych na obrót.
- Przełożenie: określa, ile obrotów wykonuje silnik na jeden obrót elementu wyjściowego.
- Droga/obrót: dla śruby wynika z jej posuwu, a dla paska z podziałki i liczby zębów koła.
- Kalibracja: jest proporcjonalną korektą skali na podstawie porównania drogi zadanej i zmierzonej.
Chcesz uporządkować temat w szerszym kontekście? Przejdź do Akademii automatyki i robotyki, gdzie ten kalkulator jest częścią ścieżki od PLC i pomiarów przez napędy aż do robotyki.
Co sprawdzić, jeśli kroki/mm są poprawne, a wymiar nadal się nie zgadza?
Najpierw wyklucz gubienie kroków i luźne sprzęgło lub koło pasowe. Następnie sprawdź backlash, naciąg paska, bicie śruby, luz nakrętki, ugięcia konstrukcji i dokładność samego narzędzia pomiarowego.
Jeśli błąd jest stały procentowo na całym zakresie osi, problem może rzeczywiście leżeć w skali. Jeśli błąd zmienia się w zależności od kierunku, miejsca osi lub obciążenia, częściej wskazuje na mechanikę.
W maszynach wymagających wysokiej dokładności sama kalibracja steps/mm nie zastępuje mapowania błędów śruby, kompensacji luzu ani pomiaru sprzężeniem zwrotnym.
FAQ – kroki/mm osi CNC
Źródła merytoryczne
- LinuxCNC – Stepper Configuration Wizard – opis pełnych kroków, mikrokroku, przełożenia, posuwu śruby oraz konfiguracji skali osi.
- GRBL – Settings documentation – ustawienia $100–$102 i wzór steps/mm z liczby kroków, mikrokroku oraz drogi na obrót.
Ostatnia aktualizacja: 27.08.2026