Dimensionamento Motori assi

[Ale1105zano]

Ciao, mi intrometto sono il figlio, quello che sta disegnando quella specie di fresatrice di sopra per capirci
dal dimensionamento fatto a noi basterebbe una coppia di 0,1Nm, quindi molto bassa l'unico dato che poi non ho mai capito come trovare è la forza resistente che fa il pezzo sull'utensile durante la fresatura, dato abbastanza significativo credo visto che la coppia di 0,1 serve in pratica solo a muovere tavola e pezzo (di circa 55kg).In ogni caso da quel che vedo non dovrebbe essere un problema enorme visto che i motori che stiamo valutando superano di gran lunga quel valore.
Adesso sarei anche riuscito a trovare dei motori Sanyo Denki (quindi di marca) usati, sono motori 4a con 3Nm di coppia, mi chiedevo meglio prendere questi motori usati o dei motori nuovi ma cinesi?I cinesi si trovano con coppie di 9Nm o più a prezzi ridicoli se confrontati a motori di marca, andranno comunque bene?
Questi sarebbero i sanyo trovati a 50Euro

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Oppure ho trovato anche questi nuovi a 100Euro (questi avrebbero anche una curva di coppia molto interessante)

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[MauPre75]

Posso chiederti di che pezzo parli ? In tutto il post o non sono stato attento a seguire o non hai specificato se vuoi fresare abete oppure acciaio cementato , non che io ne abbia risposta , ma qualcuno ben qualificato ha bisogno di sapere di cosa si parla , con quale impegno fresa , non sono numeri a caso e non banali per sbilanciarsi .

[Ale1105zano]

Sicuramente mi deve fresare l'alluminio poi se riescco a lavorare anche il ferro ben venga,il tutto senza troppe pretese.

[MauPre75]

Tra il ferro e l'alluminio ci sono differenze abissali sia nella durezza che nei parametri di lavorazione , scelta del mandrino , stazza della struttura , sistemi di guide , ecc.
Mi sa che se vuoi un po' di tutto non perderti nei dettagli e fai come fan tutti , cioè ne scopri le capacità dopo , oppure prendi una decisione specifica sui materiali da lavorare e fai una macchina specifica.

[zanozaza]

Non capisco cosa intendi il discorso è abbastanza chiaro
Lo scopo è fresare alluminio poi come detto se riesco a fare anche ferro ben venga senza troppe pretese.
La struttura penso spero sia abbastanza rigida adesso cerco di capire quali accessori mettere.
Dove sbaglio?

[zanozaza]

Ciao, mi intrometto sono il figlio, quello che sta disegnando quella specie di fresatrice di sopra per capirci
dal dimensionamento fatto a noi basterebbe una coppia di 0,1Nm, quindi molto bassa l'unico dato che poi non ho mai capito come trovare è la forza resistente che fa il pezzo sull'utensile durante la fresatura,

Poi da capire anche quale allimentatore e driver prendere

[hellfire39]

Io prenderei i Sanyo Denki.
Alimentati a 48V minimo.

Se prendi driver buoni, puoi anche utilizzare tensioni superiori. Come vedi dalle curve, la tensione incide fortemente sulla curva di coppia. I miei driver cinesi arrivano a 50V, quindi non posso alimentarli a più di 48V

Per quanto riguarda la forza di taglio degli utensili, sui siti dei produttori di frese ci sono dei calcolatori.
Ad esempio questo:

https://www.kennametal.com/us/en/resour ... lling.html
(Scegli Force, Torque and Power).

Sullo stesso sito, c'è il catalogo delle frese, con i parametri di taglio consigliati.
Il calcolatore di mostra lo sforzo di taglio che deve fare la fresa che, per reazione, si trasferisce uguale e contrario sul corpo del mandrino.
Tieni conto che l'effetto "moltiplicante" della forza dovuto alla vite è molto elevato (a scapito della velocità). Puoi verificare sul primo calcolatore quanto incide inserire 10, 100, 1000 Newton come forza resistente.

[zanozaza]

Stasera provo a vedere di rifare i calcoli con le nuove info che mi hai dato.
Domanda da inesperto quei motori mi danno funzionamento a 48-75-140 v vanno alimentati con una di queste tre tensioni non si può usare un intermedio giusto? altra cosa io non ho trovato alimentatori e driver da 140 v massimo a 80v almeno dalle mie veloci ricerche.

[hellfire39]

Puoi alimentare i motori a qualsiasi tensione compresa nell'intervallo.
Il grafico riporta solo le curve per valori "tipici". Ad una tensione intermedia, ad es. 55V, corrisponderà una curva intermedia tra le altre (es. 48V e 70V).

Se il catalogo del motore riporta una tensione massima, questa non va superata. Altrimenti si rischia di rovinare il motore.
Ogni altro valore inferiore va bene.

[zanozaza]

perfetto allora

il riporto del messaggio immediatamente precedente NON è ammesso

[zanozaza]

Mi sono saltati in occhio anche questi che non mi sembrano male https:xxxxxxxxxxxxxxxxxx
Che ne dite meglio questi o i sanyo ?

[hellfire39]

Direi: i Sanyo per qualità, gli StepperOnline per prezzo.

11Nm mi sembrano un po' esagerati!

Giusto l'altro giorno ho acquistato uno stepper nema23 da StepperOnLine (3Nm, 4A) e non mi è dispiaciuto.
Sicuramente migliore di uno stepper "quasi" equivalente della Wantai (2,8Nm, 3A).
Sono motori della stessa taglia, sia come dimensioni che come peso. Ma quello di StepperOnLine ha la metà della resistenza e metà dell'induttanza.
Sono due parametri importanti perché determinano quanta corrente (e quindi quanta coppia) il motore riuscirà ad erogare in velocità.

Visto che, molto probabilmente, li sostituirò tutti e tre, mi orienterò sullo stesso modello della StepperOnLine.

Prenderei molto volentieri i Sanyo (insieme a driver della RTA), ma vanno un po' fuori del budget...

Prima ne utilizzerò uno e vedrò fin dove riuscirò ad arrivare, poi valuterò se provare i closed-loop.

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P.S. aggiungo due informazioni

1) l'altro giorno ho provato sull'asse z, appoggiato in orizzontale sul tavolo, un brushless da 0,4Nm ed ho portato a vuoto il motore a 1000 rpm (pari a 5000 mm/min) e la corrente assorbita suggeriva che l'asse fosse al 50% della coppia utilizzata. Ho accelerato discretamente velocemente.

2) per il corretto dimensionamento del motore si dovrebbe tener conto anche dell'inerzia del rotore. Il rapporto tra l'inerzia del rotore e quella del carico (riflessa sull'asse motore, il tool che ho linkato all'inizio la calcola) dovrebbe essere di 10:1 - 5:1. Un motore troppo grande consuma più energia per accelerare/frenare se stesso piùttosto che il carico.
Già nel mio caso, con un Nema23 da 800g*cm l'inerzia del rotore è confrontabile con quella del carico.

[Junior73]

Sto aspettando pazientemente che portino in Eu la serie dei Nema 34 con o senza encoder (c'è poca scelta attualmente per i nema 34 da EU e tutta roba "vecchiotta"). A proposito di accelerazioni ho fatto tanti test con il povero nema 23 della Longs motor che come dicevo uso sul tornietto che è diciamo al limite. Ha infatti un carico derivante dall'attrito del mozzo dell'auto , più il diametro del pezzo da lavorare ,più l'entità della passata. E' talmente al limite che ho apprezzato le differenze (velocità massima) alimentandolo da solo con un solo alimentatore piuttosto che un alimentatore in comune con altri 3motori (seconda cnc).
Brusche accelerazioni con rampe molto corte lo fanno stallare. Bisognerebbe approfondire questo aspetto poichè come dicevo se ti devi muovere velocemente per brevi tratti e sei costretto ad usare rampe lunghe il tempo risparmiato è poco. Ci vuole un motore che spinge forte già dai bassi giri.
IL surplus di forza che può avere un nema 34 apparentemente esagerato (7-8 Nm) potrebbe garantire questi spostamenti repentini (macchina e strttura permettendo).
Quanto Hell l'accellerazione è influenzata dal carico o meglio il motore accellerando troppo velocemente potrebbe andare in stallo anche a vuoto.

Saluti

[hellfire39]

Vediamo di chiarire un po' la situazione. Nell'ultimo post c'è un po' di confusione.

Innanzitutto: se utilizzando un alimentatore a parte per il singolo motore hai dei miglioramenti, significa che l'alimentatore che avevi in comune era sottodimensionato!
Perché, a parità di tensione, se l'alimentatore è in grado di erogare la corente richiesta, non devi avere differenze di prestazioni.


Se hai visto il calcolatore online, avrai visto che ti chiede tutti i dati, compresi i tempi (e quindi le rampe) di accelerazione. Quindi hai tutti gli strumenti per dimensionare in modo corretto i motori. L'aspetto più difficile da valutare sono gli attriti, ma ci sono tutti i dati per stimare adeguatamente i motori.

Ci vuole un motore che spinge forte già dai bassi giri.

Guarda caso, gli stepper fanno proprio questo.
Ma ci sono dei limiti alle accelerazioni che puoi ottenere! Non ultimo il limite teorico di accelerazione del motore stesso. Che potrebbe pure diminuire aumentando la taglia del motore (vedi immagini allegate).

Aumentare la taglia del motore rispetto a quanto sarebbe necessarionon è un modo corretto di lavorare.
E non è detto che funzioni, proprio perché, a questo punto potrebbe essere il rotore stesso a limitare la tua capacità di accelerare.

[zanozaza]

Una domanda che per mé (da neofita) non è scontata durante la lavorazione di un pezzo a quanti giri è il motore?
Altra domanda meglio tutti e tre uguali o quello della Z diverso? Il freno penso non mi serva se metto un contrappeso giusto?