Выбор электродвигателя для привода шпинделя с 30-м конусом.

Конструкции станков, линейные перемещения, направляющие, передачи.
Руслан_cnc
Мастер
Сообщения: 203
Зарегистрирован: 12 фев 2012, 18:32
Репутация: 33
Контактная информация:

Выбор электродвигателя для привода шпинделя с 30-м конусом.

Сообщение Руслан_cnc »

Добрый день. Пока делаю механику перемещения осей для модернизации координатно-расточного 2431СФ10, встаёт вопрос по выбору привода для шпинделя. На станке с завода установлен шпиндель(пиноль) с 30-м конусом и зажимом инструмента резьбовой тягой. Подшипники: нижняя опора: 2-3182109(45x75x23 роликовый радиальный) с конической посадкой на вал); верхняя опора: 2-3182107(35x62x20 роликовый радиальный) тоже с конической посадкой на вал) и 2-8107(шариковый упорный).Родной двигатель отсутствует. Пока в планах поставить асинхронник на 3кВт 2820об/мин с редукцией 1к2(т.е. на шпинделе обороты в 2 раза больше чем на двигателе) зубчатым ремнём. К тому же частотником задрать максимальную частоту до 100-150Гц. В качестве двигателя присматриваю вот такой http://allegro.pl/silnik-elektryczny-3- ... 16187.html. Этот двигатель имеет малый диаметр ротора по сравнению с обычным асинхронником и хорошо разгоняется повышением частоты. Имеется частотник на 4кВт LeroySomer DigiDrive, двигатель подобрал на 3 кВт, так как знаю что при повышении частоты тока растёт и ток, потребляемый двигателем? соответственно частотник с запасом. Частотник будет управляться от стойки Adtech 4640 аналоговым сигналом 10В, в ней есть разъём для подключения энкодера шпинделя. Не будет ли проблем с жёстким нарезанием резьб метчиками и ориентацией шпинделя для смены инструмента при использовании такой связки? Хотелось бы поставить полноценную серву, что-то вроде этого https://hzmgdj.en.alibaba.com/product/6 ... 4051c1D5P4, но пока нет возможности привезти из Китая и дороговато. Кто-нибудь использовал такие шпиндельные моторы? Если применить его, то как его завязать со стойкой? Выходные сигналы энкодеров с серводрайвера получается надо завести в разъём энкодера шпинделя на стойке и настроить серводрайвер на режим управления по скорости?
Ещё есть вопрос про максимальные обороты шпинделя. Где-то в паспорте на станок читал что не рекомендуется превышать обороты 3000. Подшипники ecnfyjdktysвторого класса точности, зарубежные аналоги(NN3009MBKRCC1P4) разрешается крутить на 12500 при консистентной смазке и 15000 на масляном тумане. Мне бы и 12000 хватило. Почему ограничение в 3000?
Duhas
Мастер
Сообщения: 1955
Зарегистрирован: 10 окт 2015, 23:25
Репутация: 284
Настоящее имя: Андрей
Откуда: Красноярск
Контактная информация:

Re: Выбор электродвигателя для привода шпинделя с 30-м конус

Сообщение Duhas »

упорный подшипник скорее всего не держит высокие обороты. радиальным не шибко критично, та же история у меня с МС-12-250, радиалка на размер больше вашего и там все ок с макс оборотами а вот упорная пара в районе 2500 макс.
Руслан_cnc
Мастер
Сообщения: 203
Зарегистрирован: 12 фев 2012, 18:32
Репутация: 33
Контактная информация:

Re: Выбор электродвигателя для привода шпинделя с 30-м конус

Сообщение Руслан_cnc »

А если сделать принудительную подачу смазки при больших оборотах(> 3000 об/мин.)? Сейчас при наличии дешёвого китайского твердосплава никуда без больших оборотов. Интересно кто как изголяется при модернизации старых станков для повышения максимальных оборотов шпинделя. Вообще обычный асинхронник нормально справляется с вышеобозначенными мною запросами?
Smlua
Мастер
Сообщения: 806
Зарегистрирован: 15 май 2017, 16:29
Репутация: 374
Настоящее имя: Mikhail
Контактная информация:

Re: Выбор электродвигателя для привода шпинделя с 30-м конус

Сообщение Smlua »

Вчера настраивал новый частотник свой. Powtran 9130. Советую. В него можно завести 4типа энкодеров. И из него потом на стойку, если нужно, это для полноценного векторного управления, он поддерживает до 320 герц вектор. Ну и ещё куча всяких плюшек интересных есть. Посмотрите, может облегчит жизнь.
Duhas
Мастер
Сообщения: 1955
Зарегистрирован: 10 окт 2015, 23:25
Репутация: 284
Настоящее имя: Андрей
Откуда: Красноярск
Контактная информация:

Re: Выбор электродвигателя для привода шпинделя с 30-м конус

Сообщение Duhas »

Руслан_cnc писал(а):А если сделать принудительную подачу смазки при больших оборотах(> 3000 об/мин.)? Сейчас при наличии дешёвого китайского твердосплава никуда без больших оборотов. Интересно кто как изголяется при модернизации старых станков для повышения максимальных оборотов шпинделя. Вообще обычный асинхронник нормально справляется с вышеобозначенными мною запросами?
на сколько я понимаю большие обороты приводят к тому то шарики пытаются уйти из канавки и соответственно получаем быстрый износ, для больших оборотов нужны радиальноупорные подшипники, найдите чертеж шпинделя и подумайте как туда можно установить радиальноупорные вместо упорных
Руслан_cnc
Мастер
Сообщения: 203
Зарегистрирован: 12 фев 2012, 18:32
Репутация: 33
Контактная информация:

Re: Выбор электродвигателя для привода шпинделя с 30-м конус

Сообщение Руслан_cnc »

Меня больше интересует сам двигатель, мощный и высоко-оборотистый, чтобы не городить редукцию и применять не рекомендуемые режимы его работы(разгон), ведь надо качественнее отбалансировать ротор, подшипнички поставить более качественные. У китайцев очень интересные предложения, но цена и доставка совсем не радуют.
Руслан_cnc
Мастер
Сообщения: 203
Зарегистрирован: 12 фев 2012, 18:32
Репутация: 33
Контактная информация:

Re: Выбор электродвигателя для привода шпинделя с 30-м конус

Сообщение Руслан_cnc »

В паспорте есть картинка с изображением сечения шпинделя, качество не очень, думаю если разбирать шпиндель можно потом не собрать так точно как на заводе. Да и вроде надо 2 радиально-упорных ставить, чтобы воспринимали осевую нагрузку в обоих направлениях. Надо подумать, пока выбор электродвигателя на самом первом месте.
шпиндель 2431СФ10.jpg (5658 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=136167&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (46.46 КБ)</a>
Руслан_cnc
Мастер
Сообщения: 203
Зарегистрирован: 12 фев 2012, 18:32
Репутация: 33
Контактная информация:

Re: Выбор электродвигателя для привода шпинделя с 30-м конус

Сообщение Руслан_cnc »

Начинаю присматриваться к китайской шпиндельной серве. Общался с китайкой из Mige, очень заманчивые у них цены. Я рассматриваю такие варианты: MY204-350- 5.5кВт - 300$, MY165-235-3.7кВт - 270$. MY165-235 мне больше подходит по габаритам фланца и вес. Ещё предлагают драйвер из серии GT600 Shenzhen EasyDrive Electrical за 295$. Кто-нибудь использует такие сервы?
spindle+motor1.jpg (5593 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=136770&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (125.56 КБ)</a>
spindle+motor2.jpg (5593 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=136771&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (144.1 КБ)</a>
spindle+motor3.jpg (5593 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=136772&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (50.64 КБ)</a>
spindle+motor4.jpg (5593 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=136773&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (52.79 КБ)</a>
spindle+motor5.jpg (5593 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=136774&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (59.4 КБ)</a>
English+drive+manual+for+spindle+motor.pdf
(1.6 МБ) 794 скачивания
MIGE.pdf
(8.32 МБ) 776 скачиваний
Руслан_cnc
Мастер
Сообщения: 203
Зарегистрирован: 12 фев 2012, 18:32
Репутация: 33
Контактная информация:

Re: Выбор электродвигателя для привода шпинделя с 30-м конус

Сообщение Руслан_cnc »

Наконец приехал ко мне мотор. Хочу на днях его запустить и посмотреть как он работает. Подскажите кто знает, смогу ли я крутить этот мотор до 8000 об/мин моим частотником. Параметры частотника: выход 4kW,0-1000 Гц, 0-380v, 9.5А. Параметры моторы на прикреплённом фото. По мощности мой частотник имеет запас 0.3 kW, но я читал что при разгоне простого асинхронника(например 3-х тысячник) на обороты выше номинала, резко возрастает ток, потребляемый мотором. Так же будет и в моём случае или это относится только к моторам с номинальной частотой 50Гц и ротором, изготовленным из толстых пластин?
IMG_20180603_072949.jpg (5401 просмотр) <a class='original' href='./download/file.php?id=140368&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (2.95 МБ)</a>
IMG_20180603_072955.jpg (5401 просмотр) <a class='original' href='./download/file.php?id=140369&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (3.18 МБ)</a>
aftaev
Зачётный участник
Зачётный участник
Сообщения: 34042
Зарегистрирован: 04 апр 2010, 19:22
Репутация: 6192
Откуда: Казахстан.
Контактная информация:

Re: Выбор электродвигателя для привода шпинделя с 30-м конус

Сообщение aftaev »

Руслан_cnc писал(а):Наконец приехал ко мне мотор.
Отверткой замкни пару клем на двигателе и рукой вал покрути. Если при замыкании будет туго вращаться вал то на роторе есть магниты. Если будет вращаться легко то это можно сказать обычный асинхронный двиг квадратной формы ;)
Руслан_cnc писал(а):Подскажите кто знает, смогу ли я крутить этот мотор до 8000 об/мин моим частотником.
раскрутить то мож получится, но момент будет падать.
Руслан_cnc писал(а):Параметры моторы на прикреплённом фото.
не видно номинальные обороты, вспышка все засветила ;)
Дилетанту сложные вещи кажутся очень простыми, и только профессионал понимает насколько сложна самая простая вещь
Кто хочет - ищет возможности, кто не хочет - ищет оправдание.
Найди работу по душе и тебе не придется работать.
Руслан_cnc
Мастер
Сообщения: 203
Зарегистрирован: 12 фев 2012, 18:32
Репутация: 33
Контактная информация:

Re: Выбор электродвигателя для привода шпинделя с 30-м конус

Сообщение Руслан_cnc »

Это по идее обычный асинхронник, только компактный, лёгкий и вероятно рассчитан на высокие обороты, плюс встроенный энкодер на 2500 имп и встроенный вентилятор для обдува. Вроде бы и температурный датчик там внутри живёт. Номинал 1500 об/мин,потолок 8000. Соответственно ротор и подшипники должны быть рассчитаны на такие обороты. А высокий момент на больших оборотах мне(да и наверное во всех фрезерных ОЦ) не нужен. Хотя судя по графикам на 6000 останется 5.9Нм, а на 8000 2.6Нм, что вполне отлично.
MY165.jpg (5379 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=140379&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (217.47 КБ)</a>
aftaev
Зачётный участник
Зачётный участник
Сообщения: 34042
Зарегистрирован: 04 апр 2010, 19:22
Репутация: 6192
Откуда: Казахстан.
Контактная информация:

Re: Выбор электродвигателя для привода шпинделя с 30-м конус

Сообщение aftaev »

Руслан_cnc писал(а):Это по идее обычный асинхронник, только компактный, лёгкий и вероятно рассчитан на высокие обороты, плюс встроенный энкодер на 2500 имп и встроенный вентилятор для обдува.
Значит похож на наш.
Руслан_cnc писал(а):Номинал 1500 об/мин,потолок 8000.
у нас такой же Lenze, но на 11квт :)
Руслан_cnc писал(а):а на 8000 2.6Нм, что вполне отлично.
как бы подшипы в шпинделе быстро не померли. Как до 8000 раскрутишь сразу будет видно/слышно :)
Мы думаем в свой шпиндель, вставлять другой шпиндель прям в конус. Китайский на 2.2квт 24000 об/мин
Дилетанту сложные вещи кажутся очень простыми, и только профессионал понимает насколько сложна самая простая вещь
Кто хочет - ищет возможности, кто не хочет - ищет оправдание.
Найди работу по душе и тебе не придется работать.
Руслан_cnc
Мастер
Сообщения: 203
Зарегистрирован: 12 фев 2012, 18:32
Репутация: 33
Контактная информация:

Re: Выбор электродвигателя для привода шпинделя с 30-м конус

Сообщение Руслан_cnc »

Вы про ускорительную головку(мультипликатор)? Или у китайцев есть шпинделя с креплением под исо конуса? А вообще для шариковых подшипников 8000 -- это не большие обороты. Если в них нормальная смазка набита, то они должны без проблем работать. Я думаю что вряд ли китайцы поставили в этот мотор самые плохие и дешёвые подшипники, зачем им портить репутацию(это я про MIGE). Тем более по мануалы макс обороты 8000. У меня бОльшие сомнения про шариковые упорные подшипники в шпинделе, вот про них пишут что они таких оборотов не любят.
aftaev
Зачётный участник
Зачётный участник
Сообщения: 34042
Зарегистрирован: 04 апр 2010, 19:22
Репутация: 6192
Откуда: Казахстан.
Контактная информация:

Re: Выбор электродвигателя для привода шпинделя с 30-м конус

Сообщение aftaev »

Руслан_cnc писал(а):Вы про ускорительную головку(мультипликатор)?
Дороговасто стоит.
Руслан_cnc писал(а):Или у китайцев есть шпинделя с креплением под исо конуса?
Или вариант №3 Мы сами возьмем и сделаем оправку с конусом ИСО40, в которую воткнем шпинделек 1,5-2,2квт :) Нечто подобное видел в сети продается, но стоит... Шпиндель PRECISE - подключение, настройка, испытание #1
Изображение

Руслан_cnc писал(а):А вообще для шариковых подшипников 8000 -- это не большие обороты.
Если у тебя шпиндель заводской(СССР), то может так получиться что подшипы то рассчитаны, а вот все остальное нет в том числе балансировка.
Руслан_cnc писал(а):Я думаю что вряд ли китайцы поставили в этот мотор самые плохие и дешёвые подшипники, зачем им портить репутацию(это я про MIGE).
Проблема не с мотором, а шпинделем. Наш вроде по паспорту до 8000 об/мин но в настройках станка макс. скорость шпинделя ограничена 5000. Нам оборотов под наши задачи хватает. Мы даже сверлили на нем сверлами 0,7мм отверстия в Ал. Вот чтобы делать быстрее гравировку, мелкую сверловку и нужен сменный шпиндель.
Руслан_cnc писал(а): У меня бОльшие сомнения про шариковые упорные подшипники в шпинделе, вот про них пишут что они таких оборотов не любят.
Вот про это и толкую что проблема может вылезти со шпинделем, а не мотором ;)
Дилетанту сложные вещи кажутся очень простыми, и только профессионал понимает насколько сложна самая простая вещь
Кто хочет - ищет возможности, кто не хочет - ищет оправдание.
Найди работу по душе и тебе не придется работать.
MGG
Мастер
Сообщения: 3673
Зарегистрирован: 08 фев 2016, 16:33
Репутация: 1010
Настоящее имя: Манн Геннадий Геннадьевич
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Выбор электродвигателя для привода шпинделя с 30-м конус

Сообщение MGG »

Если макс 8000, то, обычно продолжительное работа на 6000
http://www.cnc-club.ru/forum/viewtopic. ... 76#p304076 Поставки оборудования для ваших станков
https://www.instagram.com/dtw.moscow/
dtw.moscow@gmail.com
Руслан_cnc
Мастер
Сообщения: 203
Зарегистрирован: 12 фев 2012, 18:32
Репутация: 33
Контактная информация:

Re: Выбор электродвигателя для привода шпинделя с 30-м конус

Сообщение Руслан_cnc »

С самодельной оправкой для китайского шпинделя, кстати, очень хорошая идея. Вот только у меня исо30, маловата высота конуса, рычаг наверное большой получится. Но всё равно возьму на заметку, тем более что есть хорошая чпу токарка. Короче я наверное рискну и попробую(когда доделаю станок) дать шпинделю оборотов. Хотя в голове всё бродят мысли: ну пусть там упорные подшипники и что? Ну пусть там большие центробежные силы, так шарики катаются в канавках, бортики канавок держат их от раскидывания. Что греться сильно будут? Ну можно циркуляцию масла через шпиндель попробовать сделать. Что-то не верится мне что произойдёт что-то нехорошее. Ну а если произойдёт, то это ну просто замечательный повод залезть в шпиндель и переделать его на радиально-упорные подшипы, а так как он пока исправен, то лезть туда очень не хочется. Заодно, если он будет на радиально-упорных подшипниках, то и редукцию 1к2 можно будет сделать для повышенных оборотов на шпинделе. Пока планируется редукция 1к1.
Если кто владеет информацией просветите по векторному контролю. Китайцы мне предлагали к этому мотору частотник, который поддерживает сенсорный векторный контроль. Но я пока решил погонять этот мотор моим частотником, у него только скалярный и векторный безсенсорный контроль. Какие плюсы сенсорного векторного контроля, стоит ли менять мой частотник?
aftaev
Зачётный участник
Зачётный участник
Сообщения: 34042
Зарегистрирован: 04 апр 2010, 19:22
Репутация: 6192
Откуда: Казахстан.
Контактная информация:

Re: Выбор электродвигателя для привода шпинделя с 30-м конус

Сообщение aftaev »

Руслан_cnc писал(а):Что греться сильно будут?
На фрезерном 6т80ш шпиндель на 2500об/мин. Пробивал подшипы, макс. что то было 10000. Так вот при 2500 об/мин уже через час шпиндель градусов 40. Был заказ работали почти непрерывно, пришлось делать охлаждения масло в коробке.
Руслан_cnc писал(а):ну пусть там упорные подшипники и что?
Сепаратор у них какой, метал?
Руслан_cnc писал(а):Ну можно циркуляцию масла через шпиндель попробовать сделать.
Не шибко получится. На таких оборотах при попадании большого масла в подшипы сравни гидроудару ;)
Руслан_cnc писал(а):Какие плюсы сенсорного векторного контроля, стоит ли менять мой частотник?
сенсорный это с обратной связью через энкодер? На низких оборотах момент будет побольше. Если китайский частоник умный и может перекидывать звезда/треугольник то мощи будет больше. На графиках так понимаю режим S1/S2
Дилетанту сложные вещи кажутся очень простыми, и только профессионал понимает насколько сложна самая простая вещь
Кто хочет - ищет возможности, кто не хочет - ищет оправдание.
Найди работу по душе и тебе не придется работать.
Руслан_cnc
Мастер
Сообщения: 203
Зарегистрирован: 12 фев 2012, 18:32
Репутация: 33
Контактная информация:

Re: Выбор электродвигателя для привода шпинделя с 30-м конус

Сообщение Руслан_cnc »

Мануал к частотнику, который предлагали китайцы, я выложил в этой теме. Сейчас читаю его. Очень интересный частотник, так как упоминается что он заточен для работы с металло-обработкой( нарезание резьбы, позиционирование, отдельная ось).
Сенсорный векторный контроль - это контроль по энкодеру(который имеется в моторе), и как я понимаю, ещё он используется для точного поддержания скорости вращения, что просто необходимо для жёсткого нарезания резьбы. Вопрос а нужен ли он мне, если энкодер шпинделя заводится в стойку, соответственно стойка должна рулить задающим напряжением для поддержания точной скорости вращения и ориентации шпинделя. Поправьте, если я ошибаюсь.
Для перекидывания звезда-треугольник из мотора должно выходить 6 проводов, а так как у меня 3 провода, то никакой частотник тут не поможет.
Вот кусок схемы коммутации звезда-треугольник, мож кому пригодится.
IMG_20180603_152219.jpg (5306 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=140404&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (1.3 МБ)</a>
aftaev
Зачётный участник
Зачётный участник
Сообщения: 34042
Зарегистрирован: 04 апр 2010, 19:22
Репутация: 6192
Откуда: Казахстан.
Контактная информация:

Re: Выбор электродвигателя для привода шпинделя с 30-м конус

Сообщение aftaev »

Руслан_cnc писал(а):что просто необходимо для жёсткого нарезания резьбы.
При нарезании резьбы ось подстраивается под обороты шпинделя. Для Lcnc нужно этот энкодер завести в ЧПУ. потому как бы точно поддерживать скорость при нарезании резьбы не имеет смысла.
На видео токарный, но на фрезеровке тот же принцЫп
https://www.youtube.com/watch?v=pxXGN2SVrhU
Руслан_cnc писал(а):из мотора должно выходить 6 проводов, а так как у меня 3 провода, то никакой частотник тут не поможет.
Почти с любого мотора можно вывести эти провода. Просто обычно 3шт скручены внутри корпуса ;)
Дилетанту сложные вещи кажутся очень простыми, и только профессионал понимает насколько сложна самая простая вещь
Кто хочет - ищет возможности, кто не хочет - ищет оправдание.
Найди работу по душе и тебе не придется работать.
Руслан_cnc
Мастер
Сообщения: 203
Зарегистрирован: 12 фев 2012, 18:32
Репутация: 33
Контактная информация:

Re: Выбор электродвигателя для привода шпинделя с 30-м конус

Сообщение Руслан_cnc »

aftaev писал(а):При нарезании резьбы ось подстраивается под обороты шпинделя
Точно, а я и забыл, у нас на хаасе когда режешь М16 метчиком и когда обороты немного падают, то и подача снижается. Хорошо чтобы и на китайской стойке так было. Значит обойдусь безсенсорным векторным режимом.
Ответить

Вернуться в «Механика»