Мой станок ЧПУ

[Никита Ян Лун]

Сегодня проследовал рекомендациям из интерната. Все получилось нормально

[designer811]

метода по подбора мощности движков к ЧПУ станкам

нет... "это", мое мнение, не метода, это интернет - клоака, её цедить. Я про, пусть даже институтскую, но изданную.

У вас уже есть станок и нужно подобрать двигатели или же проект с нуля?

не совсем станок но рядом, и да с нуля...

[Nipal]

Сегодня проследовал рекомендациям из интерната. Все получилось нормально

Фото фрезы можете прикрепить.

[Kirilius83]

Считать надо, а не на глазок. Книг по станкам - валом.

Станок резущий? Значит смотрим чего и как будем резать - максимальный размер инструмента. По каталогам смотрим какой инструмнет бывает, какие режимы рекомендованы производителем, отсюда получаем обороты, толщину стружки. Далее исходя из этого считаем усилия резания (как момент так и разложенные по осям), мощность резания. Это может быть как в каталоге, там можно взять советский справочник технолога-машиностроителя - там есть формулы усилий, может не шибко современные, но есть.

Ну а дальше - силы/моменты у нас есть, смотрим куда там движок воткнуть хотите (шпиндель, подача, еще чего), какая кинематическая цепочка будет, от этого получаем обороты и момент на движке
Ну вот и подбираем движок.

[СВ]

Что интересно, все эти расчёты получаются ЗАНИЖЕННЫМИ. И двигатели получаются небольшими, особенно на приводах. (Кстати, при расчёте какого-то серводвигателя на их сайте оказалась страничка именно расчёта двигателей практически для всех вариантов компоновки станочных агрегатов, по "классическим формулам". Тот тоже выдавал заниженные цифры.)
БОльшой вопрос в расчёте - правильно задать исходные данные; режимы-то мы можем назначить любые, но вот будут ли они соответствовать станку - в том плане, что хлипкий станок не потянет могучие режимы (как, к примеру, у Никиты). Если продолжать вдаваться в глубину, то неизбежно придём к выводу: нужно ориентироваться на прототипы и схожие конструкции, как многие и говорят. Потому как для проектирования станков "с нуля" нужен большой станкостроительный опыт, потому как главное в этом - правильно согласовать все элементы системы СПИД. А двигатель - что: если слабоват - пострадает только производительность, если сильноват - небольшое перетяжеление по массе и финансам (зато выигрыш по ресурсу).
- - - -
Лучше бы автору выложить свой проект, может и вопрос исчезнет - если похожее уже делали. Но лучше - податься на сайты по станкам, там на порядок больше нужных людей. (К примеру: мой товарищ по работе, электрик, сделал и продал портальный станок типа как у Никиты, только побольше размером (раз в пять); его небольших знаний как механика оказалось достаточно, главное - как профессионал он может создать современное ЧПУ. А вот хороший механик - не смог бы повторить подобное, даже простой станок.)

[Никита Ян Лун]

Фото фрезы можете прикрепить.

[Nipal]

Спасибо за фото, правда админа, расстрелять мало, за изменения на форуме.
Заточка под алюминий, но материал режущей части, резать будет, даже плавить обрабатываемый материал, но я бы все-таки купил нормальный инструмент, если Вы занимаетесь научной деятельностью, каталоги Вам бесплатно дадут, конкретно под обрабатываемый материал и инструмента, понятно от вида обработки будут зависеть режимы резания, но их нужно понимать, для этого преподают целый предмет - теория резания.

[Kirilius83]

Насколько заниженными?
Может надо просто учесть потери в механизмах? Или учесть что у электродвигателя режимы работы бывают разные и параметры могут быть указаны для пиковых режимов, а не как у СССР, для продолжительного? Или учесть что мощность на инструменте не равно мощности потребляемого электричества? Или что сам блок управления/питания может недодавать? Вариантов масса.

Режимы берутся по справочнику/каталогу. Максимальный типоразмер инструмента для станка не просто так указывается в паспортных данных. Жесткость станка тоже считается исходя из сил резания, соответственно можно и обратно посчитать (замерить жесткость станка не очень сложно - индикатор и приложить нагрузку, лучше динамометром, но хотя бы лом с грузом).

ЗЫ вообще есть еще подводный камень, как правило для приводов подач: двигателю с легким ротором тяжело сдвинуть массивный маховик. Т.е. если перемещяемый элемент имеет большую инерцию и люфтов в подаче нет, то надо приводить момент инерции груза к валу двигателя, и сравнивать с инерцией ротора. Но это как правило для тяжелых станков, +  если есть люфты то сначала стронется двигатель, и уже в движении он выберет люфт и стронет груз.
Подробности например в пдф "практика приводной техники"

[Nipal]

...
Del
PS. Нарвался на ошибку форума, кода два ответа идут в одну тему, еще минус админу.

[СВ]

Насколько заниженными?

В разы отличаются от реально применяемых.
Все мощности берутся правильно, потери через кпд  учитываются. Только вот "книжные" кпд изрядно отличаются от реальных (как уже упоминали, скольжение/качение направляющих с натягом не совсем то, что без натяга).
Главное же  - нагрузки: где учёт реальных ПЕРЕГРУЗОК, от изношенного инструмента, изношенного станка, неправильно выбранного режима резания и пр.?

Режимы берутся по справочнику/каталогу. ... Жесткость станка тоже считается ...

А вот здесь ВОПРОСИЩЕ к автору: а что он делает? Самоделку или по работе? Если самоделку, то О КАКИХ ТАКИХ РАСЧЁТАХ ЖЁСТКОСТИ СТАНИН может идти речь?

[Nipal]

В разы. Все мощности берутся правильно, потери через кпд  учитываются. Только вот "книжные" кпд изрядно отличаются от реальных (как уже упоминали, скольжение/качение направляющих с натягом не совсем то, что без натяга).

Заодно расскажите, как Вы их будете синхронизировать, очень интересно, когда круг станет эллипсом, (Может быть квадратом(...), но тут постараться нужно).

[СВ]

 Как я языка сняли: именно методом оквадрачивания, через бином Ньютона - круг-эллипс, параболический геперболоид и ... квадрат.

[Kirilius83]

В разы. Все мощности берутся правильно, потери через кпд  учитываются. Только вот "книжные" кпд изрядно отличаются от реальных (как уже упоминали, скольжение/качение направляющих с натягом не совсем то, что без натяга).

Погодите. Расчет по справочнику - он только для самого резания, перемещения улов и прочее там нет в принципе. Там чистая мощность резания. Единственно, снималась она при точении на реальном станке, потому там потери на вращение шпинделя могут уже и присутствовать, но на небольшом станке они не большие и ошибка не критична. А датчики силы стояли уже на суппорте и там без учета перемещения суппорта, именно то что на резце.
Так в разы отличается расчетная мощность на резце или уже на двигателе? Как-то подозрительно выглядит что в разы...

Ну а расчет потерь в подшипниках и направляющих - он много где описан, при этом там сила трения и она в принципе зависит от коэф трения, нагрузку мы знаем, проблема лишь правильно выбрать коэф трения - вот с ним засада на самом деле, там надо отдельно трение скольжения и трение покоя смотреть, да еще прилипание направляющих при страгивании учитывать. Но это все таки скорее когда перемещение самого узла считаешь, еще без резания, сила резания просто добавляется к этому. И расчет подшипников качения с натягом я в книгах в подробностях видел, правда не вникал. Хотя опять же, коэф трения качения поидее мало меняется от натяга, тогда там просто к нагрузке добавить силу натяга, вот и из этого уже силу трения считать.

[Kirilius83]

Если самоделку, то О КАКИХ ТАКИХ РАСЧЁТАХ ЖЁСТКОСТИ СТАНИН может идти речь?

Хоспади , а в чем проблема замерить то? Индикатор и нагрузка рычагом через динамометр. Опять же, в том же солиде или ФЕМ конструкцию непроблема просчитать, модельку сделал да загнал в расчет.
Вот на вибрации и всякие резонансы - там да, сложнее, в первую очередь понять что к чему сложно. А просто деформация под нагрузкой - да там интуитивно многое понятно.

[СВ]

Напомню про прикол, писал о нём лет 10 или больше назад:
вал в двух подшипниках в раме, сбоку редуктор, соединён с валом жёсткой муфтой.
Нужно было проверить мощность при работе устройства по гибке полосы, чтобы путём аналогии прикинуть мощность на другой размер полосы. Измеряю под нагрузкой, где-то 15 квт (точно - не помню, числа примерные), а вот на холостом ходу - 11 квт!
 - - -

Хоспади , а в чем проблема замерить то? Индикатор и нагрузка рычагом через динамометр. Опять же, в том же солиде или ФЕМ конструкцию непроблема просчитать, модельку сделал да загнал в расчет.
Вот на вибрации и всякие резонансы - там да, сложнее, в первую очередь понять что к чему сложно. А просто деформация под нагрузкой - да там интуитивно многое понятно.

Так это не мне, а автору говорите. А он ответит. И два зуба даю, что ничего из этого он либо не может сделать, либо не будет делать. Все расчёты привода - с помощью чужой методички, расчёты конструкции - на верный острый глаз. Научно-техническим языком говоря - по конструкторскому наитию.
Кстати, вот это ваше "Индикатор и нагрузка рычагом через динамометр" не прокатывает. Всё это верно, но не прокатывает вот почему: если вы УЖЕ что-то сделали и на этой конструкции проводите замеры, значит - нагрузки, место под привод и сам привод примерно должны быть определены. А как определены, если замеров ещё нет? Получается, каким-то черновым расчётом... И что будет, если после вашего "динамометра" выяснится - не то, что нужно!

[Starik]

...
Del
PS. Нарвался на ошибку форума, кода два ответа идут в одну тему, еще минус админу.

Я же просил замечания по новому движку форума писать в специально созданной для этого теме. А то получается что во всех темах админ виноват  

[Nipal]

Я же просил замечания по новому движку форума писать в специально созданной для этого теме. А то получается что во всех темах админ виноват  

Уважаемый, Алексий Павлович!
К, Вам никаких претензий нет.
Где возникло, там пусть смотрят.

[Starik]

Уважаемый, Алексий Павлович!
К, Вам никаких претензий нет.
Где возникло, там пусть смотрят.

Ну не может же сисадмин по всем темам отлавливать замечания.

[Nipal]

Ну не может же сисадмин по всем темам отлавливать замечания.

Учтём.

[Kirilius83]

Напомню про прикол, писал о нём лет 10 или больше назад:
вал в двух подшипниках в раме, сбоку редуктор, соединён с валом жёсткой муфтой.
Нужно было проверить мощность при работе устройства по гибке полосы, чтобы путём аналогии прикинуть мощность на другой размер полосы. Измеряю под нагрузкой, где-то 15 квт (точно - не помню, числа примерные), а вот на холостом ходу - 11 квт!

Простите, но во первых этоь про обработку металлов давлением, а не резанием. Там чуточку другие процессы)))
Во вторых, я так и не понял - завышена оказалась мощность гибки в 4 кВт, или на холостом ходу в 11 кВт? Если на холостом ходу - то однозначно не верно посчитано либо (что еще более вероятно) криво собрано. Но в целом, в крупных станках мощность на перемещения узла как правило нужна больше чем для самого резания, так что то что холостой ход потребляет больше мощности чем гибка - это совершенно нормально. Мелкие станки не считал, но думаю если станок не сильно жесткий (а там ведь еще и прочностью инструмента силы ограничены), то тоже перемещение узла может требовать больше усилий чем само резание.