makspeison

вибір недорогого крокового двигуна за потужністю

8 повідомлень у цій темі

стало питання зібрати CNC-фрезер початкового рівня, не з фанери і двигунів "віддали за пляшку, не знаю які вони", а з можливість щось поексперементувати і поставити двигуни за 300-500грн. купувати двигуни "суцільно-китайські" за 100грн звісно ж ніхто не буде, сам розумію скільки вони проживить, і на що вони здатні, але в той же час суто для експерементів брати двигуни за 1000+грн (рахуй 3000 за базовий комплект) теж поки що не хочу.

читаю скрізь інформацію і бачу що на слуху вертяться двигуни NEMA.... є наприклад двигун NT57STH56-2804MA 2-х фазний 0.9° NEMA 23, ціною в 25 доларів, що повністю мене влаштовує як верхня межа на даному етапі. в думках побудувати невеликий (зі столом наприклад 40х30см) станок, для обробки точно не дерева, а хоч б яких металів. але якщо про електроніку можна все прочитати, а драйвери, токи, блоки живлення вже визначити виходячи з обраних двигунів, то як зрозуміти необхідну продуктивність двигунів я зовсім не здогадуюся... "Макс. осьове зусилля: 15N" - це багато, чи мало?! якщо мало - то який потрібен? якщо досить - то яка межа цих двигунів, в яких саме умовах їх стане мало? якщо недостатньо потужності - чим це вилазить в кінцевому випадку - двигуни повільно працюватимуть, чи не потягнуть взаглі? чи не триматимуть кут і допускатимуть зрив вісі?

прошу допомогти саме з цим запитанням (з цим двигуном, і примарно описаними моїми вимогами). ну і просто поділитися міркуваннями для таких людей як я. я звісно ж можу нарити інформацію про це максимальне зусилля, про опір обмотки і тд, але дуже сумніваюся, що в моїх голові від того зявиться розуміння достатні двигуни я куплю, чи лише потім думатиму, куди їх продати.

z2017-07-10_015736.jpg

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

Питання потужності крокового двигуна, то дуже важливе питання.

Шоб тут шось зекономити треба вміти розраховувати.

А розрахунки реально складні.

Дуже часто люди беруть мотори з величезним запасом, тільки шоб нічого не рахувати.

 

Головний параметр то крутний момент мотора. Там просто, бо він відомий.

Але треба знати не скільки є, а скільки треба. А тут не просто. Ніхто так просто не скаже скільки треба.

Теоретично, скільки треба, можна розрахувати.

Практично дуже тяжко.

Виходити треба із зусилля різання. Потім зусилля різання перевести в крутний момент.

Але саме зусилля різання не так просто розрахувати.

Воно залежить від щвидкості різання.

Чим вища швидкість різання, тим менше зусилля треба прикласти. А значить можна зекономити на кроковому моторі, якшо буде високошвидкісний шпіндель.

Якшо шпіндель низькошвидкісний, то кроковий мотор треба сильніший.

В інтернеті є формула для зусилля  різання, але там багато різних коефіцієнтів які треба знати.

Я не знаю як по тій формулі можна шось розрахувати.

Потім для переведення зусилля різання в крутний момент треба знати ККД передачі.

Можна прийняти шо ККД гвинта трапеції рівне 0.3, а ККД ШВП рівне 0.9.

Тобто якшо поставити ШВП, можна зекономити в три рази на моторі.

Можна знайти в інтернеті перевод крутного моменту в зусилля для гвинтових передач.

Подібна ситуація з направляючими кочення і ковзання. Також ККД відрізняється в рази, і також можна дуже сильно зекономи на моторі, якшо поставити направляючі кочення.

Але то ше не все.

Як правило виробники моторів вказують момент стопоріння. А рельний робочий момент буде менший.

Треба шукати графік в даташиті на мотор. Графік залежності крутного моменту від швидкості і від напруги живлення.

З напругою живлення все просто, чим більше тим краще. Тобто бажано шукати драйвер з більшою напругою живлення.

Ну і ше варіант як зекономити на крутному моменті, то зменшити швидкість шківами і отримати  виграш в моменті. 

В скільки раз зменшиш швидкість, в стільки раз виграєш в моменті. Але само собою шо працювати воно буде повільно.

Змінено користувачем Roma
0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

NEMA це тип кріплення.

 

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

З власного досвіду:

Починав з ДШИ200-3, "за пляшку", розкрутити нормально їх так і не зміг, перейшов на б/в з принтера(NEMA23),  з часом зрозумів що треба більше потужності і швидкості-купив ще "довші" мотори, в мому випадку на 76мм, 18кг зусилля вистачає з головою, використовую гвинти 12Х3 з капролоновими гайками, на ШВП не витрачався. Ніяких розрахунків не проводив, на початковому рівні ділю тільки на 12-18-28кг/см, відповідно nema23(18кг/см, 76мм) вистачає для всіх потреб.

Вважаю що краще вкласти гроші в більш якісні драйвера-вони самі "підтягнуть" мотори на нормальний робочий рівень. І ще, маю три б/в мотори японського виробництва- вийняті з оргтехніки-працюють без проблем, купив і китайські аналоги але міняти не став..

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

Якщо основна механіка готова то необхідний момент можна виміряти, обертаючи гвинт через плече певної довжини за допомогою вагів типу безмен. Можна навіть з фрезою максимального діаметра який планується використовувати такий експеримент провести. Ну і взяти мотор з паспортним моментом в 2 рази більшим. З направляючими ковзання сила різання може бути менша ніж тертя в направляючих. З рельсами то бажано пробувати з фрезою.  На осі зет головну роль може відігравати вага рухомої частини.

 

По самим двигунам - основні параметри це крутний момент (в основному вказується момент утримання), струм двигуна і індуктивність обмотки.  Зазвичай коли індуктивність менша то і момент менший при тому самому струмі. Але двигун з меншою індуктивністю буде швидший, і напругу живлення для нього треба меншу. 

 

Тепер з власного досвіду.  Маємо привідний гвинт трапецію з кроком 4мм. Направляючі ковзання в не дуже гарному стані (місцями закусує).  З таким гвинтом і прямим приводом гвинта від крокового цілком вистачило нема23 довгого з моментом 28 кг/см (23HS2430B струм 3А). Але індуктивність у такого двигуна 6мГн, Для такого оптимальна напруга живлення драйвера - 60-70В.  При живленні 70В без проблем досягається швидкість 1500 мм/хв під навантаженням.  Зараз коли направляючі відшліфовані і пошабрені скоріш за все вистачило б і двигуна поменше.

Зараз збираю ЧПУ на базі львівського пантографа. Вісь зет - направляючі ковзання, ШВП крок 5мм, Двигун НЕМА34 самий менший (34 кг/см момент при струмі 4А 34HS8801). Індуктивність 3 мГн. Живлення драйвера - 53В. Так як вісь зет являє собою консоль зі столом загальною вагою десь 60-70кг я використав передачу з двигуна на ШВП через зубчасторемінну передачу з передаточним 2,5.  В результаті - стабільна швидкість переміщень 1200 мм/хв коли на столі ше стою я (+ 80 кг).  Можна було і менше передаточне взяти.

 

Для неважкого ЧПУ портального типу з ШВП 1605 як мені здається, цілком мало би вистачити середніх НЕМА23 з моментом 18-20 кг/см (наприклад 23HS8430B). Для обробки дюральки повинні би потягнути.

 

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

Есть такая замечательная книга Аврутина "Фрезерное дело" - в этой книге приводится расчёт сил при фрезеровании, в т.ч. даётся вывод массы, эквивалентной силе давления на подачу. Если на глазок подставлять в приведенные там примеры режимы резанья современных станков, скажем: 3000 об/мин, 3-4-пёрая фреза диаметром 4-5мм, 100см/мин при глубине врезания 15-20мкм в стали 65Г, то получаются ничтожные силы, соответствующие массе в несколько десятых долей кг, что даёт запас по моменту силы как минимум на порядок. А вот есть простой пример выбора моторчика: https://youtu.be/jdqazNb98d8 

 

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

З особистого досвіду.

Зібралась купа двигунів від радянських принтерів типа ДШИ-200-1 та й інших. В результаті отримав ЧПУ фрезер (приблизно 2004-5 рік). Так от - ДШИ-200-1 + гвинт з кроком 4мм фрезу діаметром 3 мм ломає на ура. А далі прикидуйте самі. У ДШИ проблема з тим,що на заявленій частоті імпульсів він не працює (якщо не помиляюсь, мусить на 1000 Гц працювати, реально і стабільно - 500Гц).

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах
25 минут назад, Mister сказал:

Есть такая замечательная книга Аврутина "Фрезерное дело" - в этой книге приводится расчёт сил при фрезеровании, в т.ч. даётся вывод массы, эквивалентной силе давления на подачу. Если на глазок подставлять в приведенные там примеры режимы резанья современных станков, скажем: 3000 об/мин, 3-4-пёрая фреза диаметром 4-5мм, 100см/мин при глубине врезания 15-20мкм в стали 65Г, то получаются ничтожные силы, соответствующие массе в несколько десятых долей кг, что даёт запас по моменту силы как минимум на порядок. А вот есть простой пример выбора моторчика: https://youtu.be/jdqazNb98d8 

 

Фрезу 4-5 мм ще й по дюралі не відчуває ні подача ні шпіндель:D.  Я пробував заміряти потужність що споживає шпіндель на нашому БФ20. Так от - на холостих - 83вата, При фрезеровці пазів у дюральці фрезою 6мм з заглибленням 5мм і подачею десь 400 мм/хв  ватметр показує 125ват. Отже реально на різання витрачається 40 вт:D. На рукоятці подачі теж практично ніякої різниці чи просто столом рухати чи з фрезеровкою.

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

Створіть акаунт або увійдіть для коментування

Ви маєте бути користувачем, щоб залишити коментар

Створити акаунт

Зареєструйтеся для отримання акаунта. Це просто!


Зареєструвати акаунт

Увійти

Вже зареєстровані? Увійдіть тут.


Увійти зараз

  • Зараз на сторінці   0 користувачів

    Немає користувачів, які переглядають цю сторінку