Bei der Auswahl eines Vorschubantriebsmotors für eine Werkzeugmaschine müssen Sie Faktoren wie die Abstimmung der Übertragungsstruktur des mechanischen Teils und des Motors, die Laufgeschwindigkeit des Motors, die Beschleunigungs- und Verzögerungszeit der Werkzeugmaschine usw. berücksichtigen der Bremsweg des Motors.
Dazu gehören hauptsächlich die folgenden Faktoren:
1. Lastträgheitsverhältnis;
2. Beschleunigungs- und Verzögerungseigenschaften (kurzfristige Verarbeitungsfaktoren);
3. Dauerlastdrehmoment;
4. Motorgeschwindigkeit;
5. Effektiver quadratischer Wert des Drehmoments;
6. Dynamischer Bremsweg.
Es ist zu beachten, dass der Motor anhand korrekter Berechnungsmethoden ausgewählt werden muss.
1. Lastträgheitsverhältnis
Das Lastträgheitsverhältnis bezieht sich auf das Verhältnis der Lastträgheit der Vorschubachse zur Trägheit des Vorschubachsenmotors. Dieser Wert spiegelt die Fähigkeit des Motors wider, die Last zu steuern. Je kleiner der Wert, desto stärker ist die Motorsteuerung. Um sicherzustellen, dass der Servomotor effektiv arbeiten kann, muss ein Motor mit der entsprechenden Trägheit für die Werkzeugmaschine ausgewählt werden. Der ausgewählte technische Index wird als Lastträgheitsverhältnis (Lastträgheit/Motorträgheit) bezeichnet.
Insbesondere wenn die Oberflächenqualität der Werkstückbearbeitung Priorität hat, sollte das Verhältnis der Trägheit der Werkzeugmaschine zur Trägheit des ausgewählten Vorschubachsen-Servomotors innerhalb des empfohlenen Lastträgheitsverhältnisbereichs liegen und das Lastträgheitsverhältnis sollte so klein wie möglich gehalten.
Wenn das Lastträgheitsverhältnis zu groß ist, wird die Steuerung des Motors instabil und es wird sehr schwierig, den Motor zu debuggen. Gleichzeitig werden Genauigkeit und Rauheit der bearbeiteten Oberfläche verringert und die Positionierungszeit verlängert.
Empfohlener Auswahlbereich: Lastträgheit/Motorträgheit=3~5.
Hinweis: In besonderen Bearbeitungssituationen, z. B. bei der Holzbearbeitung. Kurven und Rillen müssen bei Hochgeschwindigkeitsbewegungen bearbeitet werden. In diesem Fall wird empfohlen, einen Motor mit einer Trägheit zu wählen, die größer oder gleich der Lastträgheit ist, um den Anforderungen einer Hochgeschwindigkeitsverarbeitung gerecht zu werden. Darüber hinaus wird bei der Durchführung von Hochgeschwindigkeits- und Hochpräzisionsbearbeitungen und Formenbearbeitungen empfohlen, den Trägheitswert des Motors so zu wählen, dass das Last-Trägheits-Verhältnis weniger als 3 beträgt.
2. Dauerlastdrehmoment
Das Dauerlastdrehmoment umfasst die mechanische Reibung und das Schwerkraftmoment in der Schwerkraftachse. Im Allgemeinen sollte das Drehmoment bei Dauerlast 70 % des Drehmoments des Servomotors bei blockiertem Rotor nicht überschreiten.
Wenn das Dauerlastdrehmoment mit dem Drehmoment des blockierten Rotors übereinstimmt, führt dies bei der Berechnung des quadratischen Mittelwerts dazu, dass der durchschnittliche Drehmomentwert während des gesamten Verarbeitungsprozesses (einschließlich Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoment) das Drehmoment des blockierten Rotors überschreitet der Motor.
Bei der Verwendung von Schwerkraftachsenmotoren führen äußere mechanische Faktoren dazu, dass das Drehmoment während der Hub- und Stoppvorgänge ansteigt. In diesem Fall wird empfohlen, standardmäßig ein Drehmoment zu verwenden, das 60 % des Drehmoments bei blockiertem Rotor nicht überschreitet.
Hinweis: Der Standard des Stillstandsdrehmoments sollte auf der Grundlage der tatsächlichen Eigenschaften der Werkzeugmaschine und der tatsächlichen mechanischen Struktur gemessen werden.
Basierend auf tatsächlichen Debugging-Erfahrungen wird empfohlen, dass das Dauerlastdrehmoment 45 % des Motordrehmoments bei blockiertem Rotor nicht überschreiten sollte. (Auch bei der Schwerkraftachse wird empfohlen, entsprechende Anpassungen entsprechend der tatsächlichen Situation vorzunehmen. Es wird empfohlen, 30 % des Stillstandsdrehmoments als Standard zu verwenden.)
3. Beschleunigungs- und Verzögerungseigenschaften (kurzzeitige Verarbeitungsfaktoren)
Bei der mechanischen Bearbeitung müssen neben der Sicherstellung des kontinuierlichen Schubs, der die Last zur Bearbeitung antreibt, auch kurzfristige Bearbeitungsfaktoren berücksichtigt werden, nämlich: die Leistungseigenschaften des Motors beim Beschleunigen und Abbremsen. Während des Beschleunigungs- und Verzögerungsvorgangs wird die maximale Schubkraft erreicht, die die Maschine benötigt. Daher müssen Sie bei der Auswahl eines Motors berücksichtigen, ob das maximale Drehmoment des Motors mit dem maximalen Drehmoment übereinstimmt, das bei mechanischer Beschleunigung und Verzögerung erforderlich ist.
Das maximale Drehmoment des Motors wirkt sich direkt auf die Einstellung der Beschleunigungs- und Verzögerungszeitkonstanten aus.
4. Motorgeschwindigkeit
Im tatsächlichen mechanischen Betrieb darf die Drehzahl des Motors die maximale Drehzahl des Motors nicht überschreiten.
