



















Al seleccionar un motor paso a paso, el ángulo de paso debe coincidir con el sistema mecánico para obtener el equivalente de pulso requerido para la máquina herramienta. En el proceso de transmisión mecánica, para lograr un equivalente de pulso más pequeño, se puede cambiarTuerca de la varilla roscada, la segunda es que se puede completar mediante la unidad de micropasos del motor paso a paso. Sin embargo, el micropaso solo puede cambiar su resolución, no su precisión. La precisión está determinada por las características inherentes del motor.
Al seleccionar la potencia de un motor paso a paso, se debe estimar y hacer coincidir la inercia de carga de la carga mecánica y la frecuencia de arranque requerida de la máquina herramienta con las características de frecuencia de inercia del motor paso a paso, con un cierto margen, para que la frecuencia máxima de trabajo continuo pueda satisfacer las necesidades del movimiento rápido de la máquina herramienta.
Los siguientes cálculos son necesarios para seleccionar un motor paso a paso:
(1) Calcula la relación de reducción de engranajes
La relación de reducción de engranajes i se calcula de la siguiente manera según el equivalente de pulso requerido:
i=(φ.S)/(360.Δ) (1-1) donde φ --- Ángulo de paso del motor paso a paso (o/pulso)
S ---paso de husillo de bolas(mm)
Δ---(mm/pulso)
(2) Calcule la inercia Jt del banco de trabajo, el husillo de bolas y los engranajes referida al eje del motor.
Jt=J1+(1/i2)[(J2+Js)+W/g(S/2π)2] (1-2)
En la fórmula, Jt --- Inercia referida al eje del motor (Kg.cm.s2)
J1、J2 --- Inercia del engranaje (Kg.cm.s2)
Js ----Inercia de la varilla roscada(Kg.cm.s2) W---Peso de la mesa de trabajo (N)
S --- Avance del husillo (cm)
(3) Calcule el par de salida total M del motor
M=Ma+Mf+Mt (1-3)
Ma=(Jm+Jt).n/T×1.02×10ˉ2 (1-4)
En la fórmula, Ma --- Par de aceleración de arranque del motor (N.m)
Jm, Jt---Inercia del motor e inercia de la carga (Kg.cm.s2)
n---Velocidad requerida del motor (r/min)
T---Tiempo de aceleración del motor (s)
Mf=(u.W.s)/(2πηi)×10ˉ2 (1-5)
Mf---Par (N.m) calculado a partir de la fricción del riel para el motor
u---coeficiente de fricción
η---Eficiencia de transmisión
Mt=(Pt.s)/(2πηi)×10ˉ2 (1-6)
Mt---Fuerza de corte convertida a par del motor (N.m)
Pt---Fuerza Máxima de Corte (N)
(4)Estimación de la frecuencia de arranque de carga. La frecuencia de arranque del motor controlado por el sistema CNC está estrechamente relacionada con el par de carga y la inercia. La fórmula de estimación es
fq=fq0[(1-(Mf+Mt))/Ml)÷(1+Jt/Jm)] 1/2 (1-7)
En la fórmula, fq---frecuencia de inicio cargada (Hz)
fq0---Frecuencia de arranque sin carga
Ml---Par de salida del motor (N.m) determinado por la característica par-frecuencia a la frecuencia de arranque
Si los parámetros de carga no se pueden determinar con precisión, se pueden estimar según fq = 1/2 fq0.
(5) Cálculo de la frecuencia máxima de operación y el tiempo de aceleración. Dado que el par de salida del motor disminuye a medida que aumenta la frecuencia, el par de salida a la frecuencia máxima debe poder accionar la carga con un margen suficiente.
(6) Par de carga y par estático máximo Mmax. El par de carga se puede calcular según las fórmulas (1-5) y (1-6). A la velocidad máxima de avance, el par de salida del motor determinado por las características par-frecuencia debe ser mayor que la suma de Mf y Mt, con un margen. Generalmente, la suma de Mf y Mt debe ser menor que (0.2 ~ 0.4) Mmax.