BOSL标准机械件速查手册：公制螺丝、直线轴承座与NEMA电机安装孔设计
【免费下载链接】BOSLThe Belfry OpenScad Library - A library of tools, shapes, and helpers to make OpenScad easier to use.项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/bo/BOSL
BOSL（The Belfry OpenScad Library）是一套让 OpenSCAD 建模更轻松的标准机械件库，内置公制螺丝、直线轴承座、NEMA 电机安装孔等常用件的尺寸数据与现成模块。本 BOSL标准机械件速查手册汇总最常用的机械件参数与调用方式，帮你告别翻手册、查图纸，几行代码就能生成可直接打印的机械结构。
一、BOSL 是什么？为什么机械设计用它最省心？
BOSL 的核心价值是把"查标准件尺寸表 + 手写基础几何体"这两件烦心事全部封装好。你在 README.md 中可以快速了解安装方法：下载解压后把目录改名为BOSL，放进 OpenSCAD 的 libraries 目录即可。使用前在文件顶部引入：
include <BOSL/constants.scad> use <BOSL/metric_screws.scad> use <BOSL/linear_bearings.scad> use <BOSL/nema_steppers.scad>接下来我们按三大类标准件逐一速查。
二、公制螺丝建模与螺丝孔设计速查
核心文件 metric_screws.scad 提供了完整的公制螺丝尺寸表：六角头直径、内六角头直径、ISO 粗牙螺距、螺母厚度等，全部按 mm 标准内置。
2.1 最常用的 M3~M12 公制螺丝关键尺寸
| 公称尺寸 | 六角头直径 (mm) | 内六角头直径 (mm) | 粗牙螺距 (mm) | 螺母厚度 (mm) |
|---|---|---|---|---|
| M3 | 5.5 | 5.5 | 0.50 | 2.4 |
| M4 | 7.0 | 7.0 | 0.70 | 3.2 |
| M5 | 8.0 | 8.5 | 0.80 | 4.0 |
| M6 | 10.0 | 10.0 | 1.00 | 5.0 |
| M8 | 13.0 | 13.0 | 1.25 | 6.5 |
| M10 | 17.0 | 16.0 | 1.50 | 8.0 |
| M12 | 19.0 | 18.0 | 1.75 | 10.0 |
💡 这些数据来自 metric_screws.scad 中的
get_metric_bolt_head_size()、get_metric_iso_coarse_thread_pitch()等函数，你也可以直接调用它们获取任意规格的数值。
2.2 快速生成螺丝孔与螺丝模型
打螺丝孔用screw()模块最简单，它生成的实体配合difference()使用即可挖孔：
screw(screwsize=3, screwlen=10, headsize=6, headlen=3, countersunk=true);建模真实螺丝用metric_bolt()，支持六角头、内六角、盘头、沉头等 7 种头型，还能加十字/内六角花形槽：
metric_bolt(headtype="hex", size=10, l=15, phillips="#2"); metric_bolt(headtype="socket", size=8, l=20, details=true);螺母用metric_nut()，hole=false时可直接当作挖螺母槽的掩膜使用：
metric_nut(size=10, hole=true, pitch=1.5, details=true);三、直线轴承座设计速查：LM8UU 到 LM25UU
核心文件 linear_bearings.scad 内置了标准 LM 系列直线轴承的外径、长度数据，并提供了现成的夹紧式轴承座模型。
3.1 LM 系列直线轴承标准尺寸
| 型号 | 内径 (mm) | 外径 (mm) | 长度 (mm) |
|---|---|---|---|
| LM8UU | 8 | 15 | 24 |
| LM10UU | 10 | 19 | 29 |
| LM12UU | 12 | 21 | 30 |
| LM16UU | 16 | 28 | 37 |
| LM20UU | 20 | 32 | 42 |
| LM25UU | 25 | 40 | 59 |
3.2 一行代码生成轴承座
lmXuu_housing()会根据型号自动取用上表尺寸生成夹紧座，你只需关心壁厚和夹紧螺丝规格：
lmXuu_housing(size=10, wall=2, tab=6, screwsize=2.5);更底层的linear_bearing_housing(d, l, ...)则可传入任意非标轴承的外径与长度，适合 DIY 场景。
四、NEMA 电机安装孔设计速查：NEMA17 / NEMA23 / NEMA34
核心文件 nema_steppers.scad 覆盖了 NEMA 11 / 14 / 17 / 23 / 34 五种常见步进电机，内置电机本体模型与标准安装孔掩膜。
4.1 NEMA 电机安装孔关键参数
| 型号 | 机身宽度 (mm) | 螺丝孔距 (mm) | 安装螺丝规格 (mm) | 定位台面直径 (mm) |
|---|---|---|---|---|
| NEMA 11 | 28.2 | 23.11 | 2.6 | 22.0 |
| NEMA 14 | 35.2 | 26.0 | 3.0 | 22.0 |
| NEMA 17 | 42.3 | 30.99 | 3.0 | 22.0 |
| NEMA 23 | 57.0 | 47.14 | 5.1 | 38.1 |
| NEMA 34 | 86.0 | 69.6 | 5.5 | 73.0 |
4.2 三行代码做出电机安装板
先用nema17_mount_holes()生成安装孔掩膜，再配合电机模型nema17_stepper()检查配合：
difference() { cuboid([60, 60, 5]); // 安装板基体 nema17_mount_holes(depth=5); // 挖出标准安装孔 } nema17_stepper(); // 放上电机模型验证4.3 可调电机座的秘诀：l参数
nema_mount_holes()的l参数（默认 5）会把手孔扩展成腰形长槽，配合slop打印公差，就能做出可前后调节皮带张紧力的电机座：
nema23_mount_holes(depth=5, l=8, slop=0.2);五、3D 打印公差小技巧：认识 PRINTER_SLOP
打印的孔总是偏小？BOSL 在 constants.scad 中预置了PRINTER_SLOP = 0.20，即默认预留 0.2mm 的打印补偿余量。NEMA 安装孔、轴承座等模块都会自动加上这个值，让孔位"刚刚好"。
🖨️ 如果你的打印机公差偏大或偏小，只需在文件顶部重新定义：
PRINTER_SLOP = 0.35;即可全局生效，无需改动任何模型代码。
六、组合实战：做一个 NEMA17 电机 + 直线轴承的迷你滑台
把上面三块内容拼起来，就是一个完整的机械设计闭环：
include <BOSL/constants.scad> use <BOSL/transforms.scad> use <BOSL/shapes.scad> use <BOSL/metric_screws.scad> use <BOSL/linear_bearings.scad> use <BOSL/nema_steppers.scad> // 电机安装板（NEMA17，可调槽位） difference() { cuboid([70, 70, 5]); nema17_mount_holes(depth=5, l=8); } // 两根光轴上的 LM10UU 轴承座 xmove(40) lmXuu_housing(size=10, wall=2, tab=6, screwsize=3); xmove(-40) lmXuu_housing(size=10, wall=2, tab=6, screwsize=3);整个装配只需要 10 行左右的代码，尺寸全部来自标准件数据表，无需任何查表换算——这正是 BOSL 让 OpenSCAD 从"画图"走向"设计"的关键。
总结
BOSL 把机械设计中最常踩坑的三件事——公制螺丝尺寸、直线轴承座、NEMA 电机安装孔——全部标准化封装。收藏这份 BOSL标准机械件速查手册，下次建模时直接对照 metric_screws.scad、linear_bearings.scad、nema_steppers.scad 三个文件里的参数调用即可，把精力留给真正需要创造力的结构设计上吧！🚀
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创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考
