При выборе двигателя привода подачи для станка необходимо учитывать такие факторы, как соответствие конструкции передачи механической части и двигателя, скорость вращения двигателя, время ускорения и замедления станка и тормозной путь двигателя.
В основном включают следующие факторы:
1. Коэффициент инерции нагрузки;
2. Характеристики разгона и торможения (кратковременные коэффициенты обработки);
3. Непрерывный крутящий момент нагрузки;
4. Скорость двигателя;
5. Среднеквадратичное значение крутящего момента;
6. Динамический тормозной путь.
Следует отметить, что двигатель необходимо выбирать с помощью правильных методов расчета.
1. Коэффициент инерции нагрузки
Коэффициент инерции нагрузки представляет собой отношение инерции нагрузки оси подачи к инерции двигателя оси подачи. Это значение отражает способность двигателя управлять нагрузкой. Чем меньше значение, тем сильнее управление двигателем. Чтобы обеспечить эффективную работу серводвигателя, необходимо выбрать двигатель с соответствующей инерцией для станка. Выбранный технический показатель называется коэффициентом инерции нагрузки (инерция нагрузки/инерция двигателя).
В частности, когда качество поверхности обработки заготовки является приоритетом, отношение инерции станка к инерции выбранного серводвигателя оси подачи должно находиться в пределах рекомендуемого диапазона коэффициента инерции нагрузки, а коэффициент инерции нагрузки должен быть сохранялся как можно меньшим.
Если коэффициент инерции нагрузки слишком велик, управление двигателем будет нестабильным и его будет очень сложно отладить. При этом точность и шероховатость обрабатываемой поверхности снизятся, а время позиционирования увеличится.
Рекомендуемый диапазон выбора: инерция нагрузки/инерция двигателя=3~5.
Примечание. В особых ситуациях обработки, например, при деревообработке. Кривые и канавки необходимо обрабатывать во время высокоскоростного движения. В этом случае рекомендуется выбрать двигатель с инерцией, большей или равной инерции нагрузки, чтобы удовлетворить потребности высокоскоростной обработки. Кроме того, при выполнении высокоскоростной высокоточной обработки и обработки пресс-форм рекомендуется выбирать величину инерции двигателя такую, чтобы коэффициент инерции нагрузки был менее 3.
2. Постоянный крутящий момент нагрузки
Крутящий момент постоянной нагрузки включает в себя механическое трение и момент силы тяжести по оси тяжести. Как правило, крутящий момент постоянной нагрузки не должен превышать 70% крутящего момента серводвигателя при заторможенном роторе.
Если крутящий момент постоянной нагрузки такой же, как крутящий момент заторможенного ротора, при вычислении среднеквадратического значения это приведет к тому, что среднее значение крутящего момента в течение всего процесса обработки (включая момент ускорения/замедления) превысит крутящий момент заторможенного ротора двигатель.
При использовании двигателей с гравитационной осью внешние механические факторы приводят к увеличению крутящего момента во время процессов подъема и остановки. В этом случае рекомендуется в качестве стандарта использовать значение крутящего момента, не превышающее 60% крутящего момента заторможенного ротора.
Примечание. Стандартный крутящий момент следует измерять на основе фактических характеристик станка и фактической механической конструкции.
Основываясь на реальном опыте отладки, рекомендуется, чтобы крутящий момент постоянной нагрузки не превышал 45 % крутящего момента двигателя при заторможенном роторе. (В случае оси тяжести также рекомендуется выполнить соответствующие регулировки в соответствии с фактической ситуацией. В качестве стандарта рекомендуется использовать 30 % крутящего момента при остановке.)
3. Характеристики ускорения и замедления (кратковременные коэффициенты обработки)
При механической обработке, помимо обеспечения непрерывной тяги для перемещения груза для обработки, необходимо также учитывать факторы кратковременной обработки, а именно: выходные характеристики двигателя во время ускорения и замедления. В процессе ускорения и замедления достигается максимальная тяга, необходимая машине. Поэтому при выборе двигателя необходимо учитывать, соответствует ли максимальный крутящий момент двигателя максимальному крутящему моменту, необходимому при механическом ускорении и замедлении.
Максимальный крутящий момент двигателя напрямую влияет на настройку постоянной времени ускорения и замедления.
4. Скорость двигателя
В реальной механической работе скорость вращения двигателя не может превышать максимальную скорость вращения двигателя.
