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标题: 设计+制作，交流伺服电机使用与附件制作全攻略 [打印本页]
作者: 18651690718    时间: 2017-6-25 14:02
标题: 设计+制作，交流伺服电机使用与附件制作全攻略
        交流伺服主轴是主轴或者叫动力头系统的最佳形态，全闭环控制精度高，主动的闭环震动抑制系统，提供精准的速度，优异的快速的稳定的速度相应，数倍的短时间转矩增益，反映到实际使用过程中就是加工运转切削平稳，刀具损耗低，加工效率高，适合精密运转控制，精益生产

        一，伺服主轴机械部分：伺服电机与机械主轴之间连接有皮带驱动，联轴器直连，齿轮驱动等，这个帖子主要讲解皮带驱动，什么皮带？多楔带，以点代面系统做个设计，并制作出来

        二，伺服皮带主轴速度控制部分，讲解下控制原理，控制电路设计与实际制作

        先从伺服电机结构安装讲起，伺服电机的安装结构强度，安装结构的精度都有一定要求，还要结合散热需求，以S1工作制（持续全功率运转）来说，散热面积要足够大，其他S2-S7工作制散热面积不等，以下的设计是一个符合S1工作制的伺服电机座，结构强度满足最高1.2KW伺服电机（80-100法兰）全功率运转，同时兼容1.2KW以下功率伺服电机，具体设计图如下

作者: 18651690718    时间: 2017-6-25 14:07
本帖最后由 18651690718 于 2017-6-25 14:39 编辑

        这是一个用50*100*6*200的铝合金矩管设计制作的伺服电机安装座，用来与主轴连接，如果是单板电机安装座，安装1.2KW伺服电机的话，厚度要12-15毫米，如果用角铝，厚度要8-12毫米，用矩形铝管厚度6-8毫米就可以，因为市场上能买到的适合的就是6毫米厚50*100的，所以只能用这个做了
         依据安川伺服电机说明资料，750W伺服电机安装座要等效于散热面积250-300平方厘米的散热片，750W以上要更大，750W以下可以小一些，国产或台产伺服电机效率低一些，散热面积要大一点，这个设计散热部分充分考虑到各种因素，做到散热面积最大化，有效散热面积超过600平方厘米，足够1.2KW伺服电机工作在S1状态，表面积测绘结果800多平方厘米，考虑到有些小面通风量不足，定义为有效散热面积超过600平方厘米，表面积测绘图如下


作者: 18651690718    时间: 2017-6-25 15:47
        这个伺服电机座用的铝型材可以安装几十W到1200W伺服电机，现在的设计兼容两个主流品种60法兰和80法兰框伺服电机，其中60法兰功率200W-600W，80法兰功率400W-1KW，其他有些小众品种比如70-86-90-100的都可以用这个铝合金矩形管来做

        实际操作和制作不算很难，如果说有难点，那就是小腰孔和大腰孔，小腰孔是收紧皮带用的，大腰孔是配合收紧皮带，主轴避空用

        小腰孔长20毫米宽9毫米，配合8毫米固定螺丝收紧皮带，实际制作方法：

        1，间隔10毫米钻三个5毫米孔，然后用9毫米钻头扩孔，再用8毫米铣刀钻去多余部分

        2，锉和打磨，打磨留到最后修饰外观时再处理

作者: 18651690718    时间: 2017-6-25 16:24
        大腰孔操作，同步交错钻两个大圆孔，其实很难同步起来，同步钻通严重考验操作技能，不同步钻通下一步操作就多费点体力锉了



作者: 18651690718    时间: 2017-6-25 18:26
        打样试做5个，准备用在65直径和60直径的主轴动力头上，开孔器的直径65毫米，一共十个大腰孔，打出双环同步通孔6个，概率还可以



作者: 18651690718    时间: 2017-6-25 18:30
        台钻的功率只有375W，打到后期已经闻到电机油漆味了，电机滚烫，出力明显软弱

作者: 老阿杜    时间: 2017-6-25 19:56
钻头换 铣头，弄弄，，
作者: 18651690718    时间: 2017-6-25 20:18
老阿杜 发表于 2017-6-25 19:56
钻头换 铣头，弄弄，，

        基本上都是孔加工，不过这些大孔对台钻要求高一点，起步Z512，用Z516或更大的比较好，下面的孔就无难度了，不论大孔还是小孔，50孔是60法兰伺服电机端面止口，70孔是80法兰伺服电机端面止口，也就是说这个电机座同时支持60法兰和80法兰两种伺服电机，还支持60步进电机




作者: zgchen    时间: 2017-6-25 22:28
好型材啊！
作者: 契而不舍    时间: 2017-6-26 05:53
楼主批量生产阿
作者: 18651690718    时间: 2017-6-26 07:06
zgchen 发表于 2017-6-25 22:28
好型材啊！

        第一职业机械设计，第二职业装配钳工，所以除了台钻，不碰其他机床。两个职业已经混搭了，再搭一个职业就乱套了，如果有不适合台钻作业的零件，全部外协，加工过程中无意做出了小月亮，以后孩子要月亮就这么办



作者: 18651690718    时间: 2017-6-26 07:08
契而不舍 发表于 2017-6-26 05:53
楼主批量生产阿

         小试，不批量生产，批量生产还是以数控铣比较经济，钳工制作模式效率太低

作者: 18651690718    时间: 2017-6-26 07:34
        最大孔70毫米，Z512台钻功率才375W，操作中堵转频繁，电机暴热，做一两个的话能一口气打完，做五个就不行，打一小时休息下再打，一次做五个操作效率能接受，要做十几个的话要750W台钻或钻铣床，推测750W也会堵转，所以上批量的话至少要1.0KW出力的主轴系统才能持续不断打下去

作者: 18651690718    时间: 2017-6-26 10:22
        钻安装定位底孔，去毛刺，暂时不攻丝，放到最后阶段



作者: 18651690718    时间: 2017-6-26 12:05
        接下来就是精度处理，安装面平面度80%核心区域0.02毫米，两平面平行度0.04，这个精度只有磨床能加工出来，磨铝价格是磨铁的两三倍，不处理的话矩形铝管中间凹陷20-30丝，直接装伺服电机运行是没有问题，跟精益生产就有背道而驰的感觉，上铣床或加工中心刷两刀是最经济的，也能用，中庸路线

        钳工是精度处理工，就是手工处理比磨床要奢侈得多，加工一个面至少一小时，两个面两小时，先粗染粗研粗磨，全部显点后转精研精磨





作者: 18651690718    时间: 2017-6-26 13:11
        当然除了淌汗，忍受巨大的噪音之外，精密研磨也需要点高质量的器具和一定的操作技巧



作者: 18651690718    时间: 2017-6-26 20:30
        预计比较乐观，实际操作比预计的艰苦些，十个面研磨工作持续了十几个小时，还只是完成了粗研磨。粗研磨也够用了，粗研磨之后做倒角，两外两个面要打花掩盖下原始的瑕疵，到处是花的就不觉得瑕疵扎眼

作者: 18651690718    时间: 2017-6-26 20:40
        原计划两天完成，现在两天完成个大概，明天精研和攻丝善后，按40块钱一小时计价，工作30个小时，人工费1200块，工具场地损耗七七八八一加，成本1500，一个要卖的话300块，只是个本钱，还没有利润

作者: zyyz    时间: 2017-6-27 01:15

作者: 18651690718    时间: 2017-6-27 09:02
        精磨也不是完全精磨，因为粗磨阶段显点的数量基本够了，所以把精磨的工序减少至2-4循环，灵活应用标准，说难听点偷工，说好听点降低成本，但还要准确一点定义这道工序：半精研磨

        价值300块的伺服电机座制作接近尾声，铝合金做人工打磨的圆弧倒角可操作性好



作者: 18651690718    时间: 2017-6-27 09:11
本帖最后由 18651690718 于 2017-6-27 09:15 编辑

        这个制作不足之处就是小腰孔，观感较差，图纸尺寸是9*20毫米，没有9毫米钻头，只有9.5毫米钻头，9.5的话是极限大了，钻完不能在扩大，所以锉的时候不能锉到9.5要比9.5小一点，如果追求外观漂亮是可以把中间一道杠锉平的，一杠遗憾。。。

        小腰孔正确的手工做法是这样的：钻5毫米孔三个，两头孔扩到9毫米，中间孔扩到8.5毫米，用8毫米铣刀钻去多余部分，用锉刀修平，倒角，要用到6种以上的刃磨刀具才能做好
                        小腰孔数控铣或者加工中心做法：打三个9毫米孔，用8毫米铣刀铣去多余部分







作者: 18651690718    时间: 2017-6-27 10:47
        攻完丝，做一下内部去毛刺处理，加工过程中内部也有大量毛刺，修锉一下，再拉丝处理，照顾下观众眼睛，观感很重要


作者: 18651690718    时间: 2017-6-27 11:54
本帖最后由 18651690718 于 2017-6-27 11:56 编辑

        国产低端通用数控机床，谁用谁知道，只能算粗加工设备，主轴抱箍毛坯采用丽水特产SK60和SK65，SK60用于60直径主轴，SK65用于65直径主轴，虽然丽水产不咋地，比济南产高一个档次，至少外观有模有样，也只是毛坯货
        内圆认了，锁死，以此为基准，中轴线和底面平行度要加工出来，平行度可以加工到0.005，保守点0.01毫米，电机支架安装面的平面度0.02毫米，安装面与底面垂直度0.04毫米        三联SK65主轴抱箍加工过程如下图








作者: 18651690718    时间: 2017-6-27 12:10
        抱箍夹紧和松开状态精度是有一点差异的，所以要以夹紧状态的形位误差为准，三联配对SK65抱箍夹紧状态形位误差校准完毕，做个记号，其中1C是带垂直安装基准面的



作者: 18651690718    时间: 2017-6-27 15:02
        在1C垂直安装面上钻攻四个安装孔，孔距74*74，以主轴中心线为中心，大致成活，65直径主轴，SK65抱箍，伺服电机座的关系明朗化
        皮带涨紧距离20毫米，伺服电机座可以左置，右置，立直，三个安装方向





作者: 18651690718    时间: 2017-6-27 15:05
        除了安装方向外，伺服电机可以正装，倒装，六种安装模式，在空间布局上非常灵活，想怎么装就怎么装

作者: 18651690718    时间: 2017-6-27 15:10
        覆盖的电机功率200W-1200W，覆盖的电机法兰尺寸60和80，当然还可以灵活修改成50-70-86-90-100

作者: kekokele    时间: 2017-6-30 12:38
18651690718 发表于 2017-6-27 11:54
国产低端通用数控机床，谁用谁知道，只能算粗加工设备，主轴抱箍毛坯采用丽水特产SK60和SK65，SK60 ...

为什么要做成三联主轴抱箍？有什么优势？



作者: 18651690718    时间: 2017-7-1 12:53
kekokele 发表于 2017-6-30 12:38
为什么要做成三联主轴抱箍？有什么优势？

        抱箍属于紧固件，紧固件越多紧固能力越强，SK系列固定座是标准件，最大到SK60，在SK60基础上镗孔产生SK65，也算标准件吧，本身是铝的，使用数量越多，散热能力越强，比如使用两个SK65的话最大可以承载1.2KW的加工切削负荷，使用三个的话就会有一定承载余量和散热余量，或者最大承载1.5KW的切削功率

作者: 18651690718    时间: 2017-7-1 13:01
本帖最后由 18651690718 于 2017-7-1 13:02 编辑

        单个SK60仅能承载最大400W左右切削功率，双SK65能承载1.2KW左右切削功率，三SK65最大能承载1.5KW左右切削功率，总的来说，双SK65经济性最好，三SK65性能进一步加强，重量也上去了点，展示以下三SK65和双SK65外观效果




作者: 18651690718    时间: 2017-7-1 13:04
        最重要的还是伺服电机座，左置，右置，立直三种摆放位置


作者: 18651690718    时间: 2017-7-1 15:55
        这款皮带式伺服主轴电机座可以安装最大80毫米直径，最厚35毫米多楔带轮，最大功率1.5KW伺服电机安装，实战一个400W伺服电机的安装，如图


作者: 18651690718    时间: 2017-7-1 16:02
        白色皮带刚好够长能装，但是装起来有点憋手，换根长点的黄色的装起来就顺手些，装好试运转，OK，国产的聚氨酯多楔带精度不是很好，要磨合几十个小时或更久才能把皮带噪音磨合掉，进口的多楔带上去直接就能用，一点噪声也没有，进口的多楔带的问题是规格不是很全，不一定找得到合适的长度


作者: 6eyesdog    时间: 2017-7-1 16:26
神油哥回来了。   
作者: 18651690718    时间: 2017-7-1 17:13
6eyesdog 发表于 2017-7-1 16:26
神油哥回来了。

        最近闲下来，有时间做点东西，写点心得，最主要的是为2018款65直径主轴动力头做外围配套部件

作者: 18651690718    时间: 2017-7-1 17:20
        在皮带传动系统中，多楔带轮动力特性好，引导性优，运转平稳震动抖动低，占用空间很小传递功率很大，综合性能最优，国产多楔带大多用聚氨酯材料非常耐磨，进口的大多用特殊橡胶，精度高噪音低，从12年起就一直使用，效果非常好



作者: 18651690718    时间: 2017-7-1 17:29
        市面上PJ型多楔带规格最全，适合100W到2000W场合使用，最佳功率范围在400W到1200W这个区间，以带轮直径60毫米为例，400W的话2楔（峰）到4楔（峰），750W的话4楔（峰）到8楔（峰），1.2KW的话8楔（峰）到12楔（峰），楔数越多传递功率越大，速度越慢，损耗也越多

作者: 18651690718    时间: 2017-7-1 17:56
        皮带安装可操作性验证，主轴轮和电机轮都在60毫米或60毫米以下时，无须拆除带轮即可安装10楔（峰）以下皮带，主轴皮带轮大于60毫米，电机皮带轮大于65毫米，就要拆掉电机皮带轮安装，安装可操作性还可以，最快一两分钟，两个皮带轮全部拆掉安装最大80带轮，最宽35毫米皮带蹩手蹩脚状态下估计也不会超过十分钟



作者: kekokele    时间: 2017-7-2 08:17
18651690718 发表于 2017-7-1 12:53
抱箍属于紧固件，紧固件越多紧固能力越强，SK系列固定座是标准件，最大到SK60，在SK60基础上镗孔 ...

我指的是三个要比一个一体的定位精度低很多吧？加工成本至少高一倍。相当于加工两件一体的加工量。一体化承重散热也比三个要强。
一般设计要么是设计两个，要么是一个一体的。优选设计两点支撑，强度高，重量轻。

作者: 18651690718    时间: 2017-7-2 12:55
kekokele 发表于 2017-7-2 08:17
我指的是三个要比一个一体的定位精度低很多吧？加工成本至少高一倍。相当于加工两件一体的加工量。一体化 ...

        2+1＞2，肯定是三个更稳固，更精确，正常两个足够用


作者: 18651690718    时间: 2017-7-2 13:08
        一体化的抱箍精度和散热不如分体的几个抱箍组合起来好，这个原理参照轴承的组合使用原则，通常在使用轴承时不会选择双列一体轴承，而是用两个独立轴承组合而成，主要原因就是双列一体轴承精度比独立轴承组合精度差，双列轴承安装方便，谁都想用，结果呢就都不想用


作者: 18651690718    时间: 2017-7-2 16:59
        主要是针对不间断生产设计的伺服主轴系统，要满足24小时*365天连续不断的工作，所以对温度的控制有较高的要求，        温度测试环境为不通风室内，室温27度，连续空转三小时以达到热平衡，

        伺服电机4000转，皮带轮速比80:60=4:3，主轴速度：5333RPM
        测试结果如图：

作者: 18651690718    时间: 2017-7-2 17:09
        主轴为十轴承结构，额定转速5000转，极限转速8000转，已经老化过，老化时间72小时，实测温升42.7-27=15.7度，温升完全符合要求，十轴承主轴很难做的，取决于装配，装配不良就是个煎锅，可以煎鸡蛋



        伺服电机温度为58.7度，温升58.7度-27度=31.7度，这个也符合要求，一般伺服电机温度不建议超过65度，跟三相电机要求一样的，这样的话这个伺服电机在室温35度时就要考虑增加散热措施，增加点通风就可以


        所以，在连续不停的工作条件下，不建议伺服电机和主轴直连，皮带传动是最好的选择





作者: 18651690718    时间: 2017-7-2 17:19
        如果非要伺服电机和主轴直连，一定要处理好散热，看过很多伺服直连的制作，都是不恰当的，把联轴器闷在电机座里，没有充分利用联轴器转动产生的风量，联轴器带动的风量虽然不大，但是配合设计良好的通风的电机座，散热效果也能满足要求

作者: 18651690718    时间: 2017-7-2 19:26
        讲是设计和制作，实际上设计制作前面还有内容，那就是：

        酝酿，反复的酝酿

        然后才是设计，制作，制作完了还没完，那就是：

        安装，反复的安装

        安装完了，就完了，远远没有，那就是：

        验证，反复的验证

        验证完了，完成度才算99%，客户满意了，才能到100%

        当然，如果能做到99%，就非常了不起了，要花很多时间，很多精力，期间很多反复，不可能一蹴而就

作者: 18651690718    时间: 2017-7-2 19:33
        前面验证了正装的效果，温度特性也不错，下面验证倒装的效果，倒装节约了一部分空间，因为装了80直径的皮带轮，理论上要拆掉80直径皮带轮才能装，左看看右看看似乎不用拆，试试吧，如图


作者: 18651690718    时间: 2017-7-2 19:39
        使用弯嘴钳和镊子都可以把螺丝顺利放到位，还不算憋手，这样的话电机轮80直径，主轴轮直径60的情况下，也不用拆皮带轮就可以安装，当然仅限于皮带小于等于4楔（峰）的情况下，大于4楔（峰）还要具体情况具体分析，操作，没有被验证就不能随便乱说，做好后的情况，再验证下温升，要等三个小时以后才有结果

作者: 18651690718    时间: 2017-7-2 23:58
        前面温度测试出了点差错，温度有点高，感觉哪里不对头，原来是超过额定速度，伺服电机的额定速度都是3000转，有的能开到4000，有的5000，有的6000，这些超出来的速度不能作为衡量温升标准，要具体速度具体对待，灵活应用
        改回3000转，测得的温升就对头了，如图，伺服电机是三星的，松下代工，为松下A1款，2000年左右定型的产品，这个电机特点就是发热大，装那么大散热片也很热

作者: 18651690718    时间: 2017-7-3 00:02
        3000转温升49.8-25.9=23.9度，比4000转时低7度多，这个温升可以用在40多度环境中了，只是空转，加载哪还得要降温，不过松下A1已经停产七八年了，下面要用温升低的多的电机来做试验

作者: fobyellow    时间: 2017-7-3 13:15
好久没有看到楼主的大作了，这基础板和台钳一看就是你的风格
作者: 18651690718    时间: 2017-7-3 13:54
fobyellow 发表于 2017-7-3 13:15
好久没有看到楼主的大作了，这基础板和台钳一看就是你的风格

        玩机械的，不弄点好东西用用，对不起自己，不造点好东西出来对不起观众

作者: 18651690718    时间: 2017-7-3 14:00
        进口的多楔带楔距尺寸精确，形位误差恰到好处，配合精准的多楔带轮，运行稳定，噪音和震动非常低，皮带和带轮都很重要，之前用的国产多楔带，还是新的没磨合过，转起来会噼里啪啦响，要磨合很久，进口多楔带上去就OK，拍了个视频，手机的原因，视频中动静也太小了跟实际不相符，可以把音量开到最大听


作者: 18651690718    时间: 2017-7-3 14:02
本帖最后由 18651690718 于 2017-7-3 14:04 编辑

        我用的电脑，把音量开到85%时，跟实际的近距离（0.5米）声音效果很接近了，这个声音比优化过噪音的同步带至少低30%


作者: 18651690718    时间: 2017-7-3 16:19
        视频中使用的电机就是750W伺服电机，没舍得上最新的伺服电机，用的是多摩川T2，比松下A1好一点，长度比松下A1400W还短一点，温升也差不多，室温28度，三个小时后49.9度，开了窗户有点通风，不通风时应该51度左右，这样温升值为23度，日本人搞东西就是恰到好处，余量放得很少，参数不肥不瘦

作者: 18651690718    时间: 2017-7-3 16:27
        显然750W伺服电机带动主轴空转时噪音和震动很低，比同功率750W三相电机+V带好得多，三相电机一开就稀里哗啦带点震动了，稍微加工点东西家里就不太平，邻居就敲门

        当然这个伺服主轴系统不是设计用来做玩具的，也不算是工具，属于产业机器范畴，能满足24小时*365天不间断生产运作

作者: 18651690718    时间: 2017-7-3 16:34
        视频中起步阶段有点杂音。这个杂音是电位器接触不良造成的，电位器接触不良时，模拟调速电压会瞬间跌落到0V，这个跟伺服手动调速器一起以后再详细说明

作者: 18651690718    时间: 2017-7-4 19:51
        这套伺服主轴系统为适合大批量生产的专业工具，也可以在一些准专业范畴内使用，扮演下工具机也是可以的，比如工具磨，锯轴，临时应急磨点东西，下点小料锯点东西，专业方面支持32毫米内孔盘式专业刃具磨具，准专业或民用方面支持16毫米或以下内孔的盘式刀具，磨具，如图

作者: 18651690718    时间: 2017-7-4 19:55
        做了个演示视频，端面磨原理，只是个原理，跟磨钻头磨铣刀差不多


作者: 18651690718    时间: 2017-7-5 14:20
        为什么伺服电机支架用方管做，方管整体强度高，散热面积大，加工方便，如果用单板做各种限制难度比方管大，工作量是方管的两到三倍，单板1KW伺服电机座厚度要12-15毫米，1.2KW的要15毫米或更厚，15毫米单板伺服电机座的图如下



作者: 18651690718    时间: 2017-7-5 14:24
        15毫米厚的铝板挖孔就不能用台钻+开孔器模式，如果用台钻加工的话，一个70孔要一两个小时非常不经济，只能铣孔，铣孔时间和铣孔费用也不低，所以不建议用单板来做

作者: 18651690718    时间: 2017-7-5 17:30
        直径70毫米开孔器轻易榨干Z512台钻的375W电机功率，还不是密集连续钻孔，预计750W伺服电机钻70孔也时不时会堵转，后面的测试就是要榨干750W伺服电机功率，也让750W尝尝体力透支的感觉，榨干750W功率有一定危险性，之前375W垂死挣扎时动静就不小了，所以要做好各项准备防护工作，改为卧式操作，立式的话动静会很大。邻居肯定吃不消



作者: 18651690718    时间: 2017-7-5 17:36
        主轴有一个粗壮精密的颈部，装上32毫米内孔铣刀锯片锯铝，比开孔器安全（开孔器柄部只有12毫米很容易断或蹦齿或壳体严重损坏，小心为妙），大力给进也容易造成堵转或皮带打滑，极限测试不能多用滑台，滑台刚性不足容易起振，自己都会吃不消

作者: 18651690718    时间: 2017-7-6 10:23
        开始加工滑台，滑台丝杆是20的，正常承载400W推动功率，做这种极限测试丝杆应该选25或者32毫米的，以后会用更强的丝杆滑台，先用这个简单测试，同时把这套伺服主轴系统作为组合机床一个核心部件，组合机床可以扩展为柔性加工系统也可以叫万能加工系统，以后会慢慢展示柔性加工系统的好处，钻，铣，车，镗，攻，磨，锯，样样行，样样精

作者: 18651690718    时间: 2017-7-6 10:37
        第一个展示的就是强大的锯的功能，系统可以大批量的锯微小型铝材，黄铜，偶尔轻度锯锯软钢材也是可以的，圆管断料精度，耐久性，效率都要比车床好，当然还有车床断不了的方管异型管和板材条料，可以一次性断出IT7~IT8级精度，节约后续加工费用，如果端面需要更高精度，锯片改砂轮，轻松磨出IT6级以上端面精度，且不需要对机床结构做任何改动

作者: 18651690718    时间: 2017-7-6 10:44
        全钢的滑台，钢材是调质钢，有点硬度，手工M8攻丝有点吃力，还要小心碎屑污染

作者: bd2bo    时间: 2017-7-7 09:24
6eyesdog 发表于 2017-7-1 16:26
神油哥回来了。

看这个文笔，我也感觉是神油呢。

作者: 18651690718    时间: 2017-7-8 19:56
        接下来，要制作安全防护罩，档碎屑用的，期间要用到角码，铝合金压铸的角码结构是没有问题的，问题就在于精度，不加工的话都是点接触，受力时特别容易松动，再加点振动因素，想不松很难，现在只想用一个角码，把角码两个安装面研磨一下，保证接触面积分布均匀，且大于50%


作者: 18651690718    时间: 2017-7-8 20:00
        被安装面也要处理好，这样松动的概率无限接近于零，安全系数大大提高

作者: zj11o2    时间: 2017-7-8 22:25
作品真不错！
想问一下多摩川TS4614伺服电机，你用的是什么驱动器啊？

作者: kekokele    时间: 2017-7-8 23:57
18651690718 发表于 2017-7-2 17:09
主轴为十轴承结构，额定转速5000转，极限转速8000转，已经老化过，老化时间72小时，实测温升42.7-2 ...

能否分享下     十轴承结构主轴的分解图，结构图或加工过程？以及如何保障精度的措施？

作者: 18651690718    时间: 2017-7-9 11:10
zj11o2 发表于 2017-7-8 22:25
作品真不错！
想问一下多摩川TS4614伺服电机，你用的是什么驱动器啊？

        这是多摩川给三星代工的电机，本体就是你说的TS4614，只是到了三星哪就不是这个型号了，驱动器是三星的CSD5，前面有驱动器图片

作者: 18651690718    时间: 2017-7-9 11:32
kekokele 发表于 2017-7-8 23:57
能否分享下     十轴承结构主轴的分解图，结构图或加工过程？以及如何保障精度的措施？

        这几天没组装主轴，过一个星期会装一批主轴，到时候再详细介绍下，现在主要是测试伺服主轴极限工况下的稳定性，精度的话跟零件精度，组装工艺有关，有点复杂，组装高精度主轴时，零件精度都到检测仪器的极限，比如外壳精度5μ，轴心精度3μ，轴承精度2μ，这时可以组装出来1丝精度的主轴，也可以组装出来1μ精度的主轴，在这个精度区间，无法绝对保证圆跳动不大于3μ，只能说大概率的达到3μ精度

       还有就是造价，轴承P4，那么轴心要到P4（IT4）外壳要到P5（IT5），结果轴心和外壳的成本比轴承还要高，只要出得起钱，就可以买好料，雇得起高水平的工匠给你服务

作者: 18651690718    时间: 2017-7-9 19:53
        把伺服皮带（多楔带）主轴系统安装好以后，特意跟台钻运转比较了一番，以前就是觉得台钻开起来有点抖，噪音没感觉，近距离仔细比较一下，速度都是1000转时，就觉得台钻的动静不可接受，无论运转噪音还是抖动方面相去甚远，门打开时，台钻开起来的话白天在另外一个房间无论有意无意肯定能听到，多楔带轮运转起来在另外一个房间无意间就听不到，仔细听还是听得到，而多楔带抖动极低，近距离根本感觉不到抖动

作者: 18651690718    时间: 2017-7-9 20:10
        先做的堵转测试，使用了350直径高速钢锯片，查了下参数，这么大直径锯片锯铝的话转速最高800转，皮带轮配置60毫米：60毫米，也就是1:1，皮带轮有个功率容量，功率容量跟转速，皮带轮直径，皮带的楔数（峰数），皮带包角有关

        查表，800转时，小轮直径60毫米，皮带包角180度，每峰传递功率0.11KW，实际用了8峰皮带，在以上条件下皮带轮系统可传递的功率是0.88KW，这个是额定值，都放了余量的

        皮带轮系统在800转时可传递的功率符合要求，开始测试堵转时的情况

作者: 18651690718    时间: 2017-7-9 20:18
        350直径锯片一般要2-3KW电机带动，所以肯定堵得住750W电机，对比测试了一下100%转矩，200%转矩，300%转矩时的堵转情况，都能堵得住，再计算一下堵转时的实际功率：

        800转100%转矩时功率：800*2.39/9550=0.2KW
        800转200%转矩时功率：0.2*2=0.4KW
        800转300%转矩时功率：0.2*3=0.6KW

作者: 18651690718    时间: 2017-7-9 20:29
        这些都是在规范允许或者额定功率容量条件下的轻度负荷测试，如果开到3000转的话估计就堵不住了，3000转下什么情况，先计算一下：

        3000转时皮带系统功率容量：

        查表得知3000转时，条件同上，每峰传递功率0.35KW，8峰的话就是2.8KW

        3000转时伺服电机最大或峰值功率：
        1,100%转矩时3000*2.39/9550=0.75KW
        2,200%转矩时0.75*2=1.5KW
        3,300%转矩时0.75*3=2.25KW

        可以看出来，3000转时即使100%转矩设置，功率也比800转时300%转矩要高，实际上800转300%转矩下已经快堵不住

作者: 18651690718    时间: 2017-7-9 20:39
本帖最后由 18651690718 于 2017-7-9 20:40 编辑

        测试时，800转任意转矩下，皮带都没打滑，说明皮带轮系统很稳定的，如果想让皮带打滑，可以减少皮带的宽度，由8峰减到6峰4峰或更少，有人喜欢打滑有人不喜欢，看个人和实际应用状况了

        因为安全保护罩还没做，没敢测试3000转的堵转情况，等做好了再测吧，哪个危险性增加很多

作者: 18651690718    时间: 2017-7-9 21:04
        当然实际应用转速是根据现场情况来，比如长期800转的话不会傻乎乎的用1:1传动，那样额定功率只有200W，应该做个精确设计充分利用750W电机容量，伺服电机只有在额定转速下运行最经济，比如电机3000转下额定输出750W，在主轴输出端也要接近750W，那么减速比为3000:800=3.75:1

        根据减速比查手册设计皮带轮系统，

        查到小轮31.75（电机轮）比较合适，3000转时每峰传递功率0.11KW，8峰就是0.88KW，如果增加峰数，小轮直径可以进一步缩小，增加到十峰的话就可以用28毫米直径小轮（电机轮）28毫米直径多楔带轮每峰传递功率0.08KW，十峰的话就是0.8KW，跟伺服电机功率匹配，符合要求

        以31.75和28毫米为例来计算大轮（主轴端）直径：

       31.75*3.75=119毫米
       28*3.75=105毫米

作者: 18651690718    时间: 2017-7-9 21:10
        这个数据应该是欧美系标准，很精确但是看起来怪怪的，为了适应国人四舍五入或整数概念一般就做成30毫米：110毫米这样子，当然这是定速，很多时候都要有一定范围的运行速度区间，那样就要损失一部分功率容量，就可以设计成2:1或3:1或4:1减速去适应一定范围的速度变化


作者: 18651690718    时间: 2017-7-21 18:30
        多楔带轮系统属于非常可靠的传动系统，因为伺服电机堵转就停，所以不容易展示低速打滑效果，很多人担心多楔带跟V带一样，低速下容易打滑，担心归担心，没有事实依据就不要乱说，很多年前就做过多楔带轮的打滑试验，下面的视频展示一下，低速到什么程度不打滑


作者: 18651690718    时间: 2017-7-21 18:32
        不错，零速也不打滑，还是皮带不是涨的很紧的情况下，当然只是个试验，实际使用中很可能存在打滑的现象，所以多楔带轮不适用于攻丝这种低速应用

作者: 18651690718    时间: 2017-7-21 18:52
        我做这些极限测试为的就是要一个确定的结果，那些事绝对没问题，那些事绝对有问题，介于两者之间可能存在那些问题，都要对客户解释清楚，那些事放心大胆去做，那些事绝对不能尝试，那些事可以探索，摸索一下，就这样

作者: lxy1989    时间: 2017-8-22 17:21
神油，这里怎么不吹牛逼，你的主轴
作者: 骷髅精灵    时间: 2017-8-22 17:30
疯了一个还有一个
作者: 尹志春    时间: 2017-8-23 14:57
kekokele 发表于 2017-6-30 12:38
为什么要做成三联主轴抱箍？有什么优势？

为什么，因为神油没有机床，就几把锉刀，这个是光轴座来的，为什么，因为神油要吹牛了

作者: 尹志春    时间: 2017-8-23 15:01
kekokele 发表于 2017-7-8 23:57
能否分享下     十轴承结构主轴的分解图，结构图或加工过程？以及如何保障精度的措施？

还分享，神油的主轴精度0.001，一个水管装上一根延长杆，里面有10个6004轴承，一套300左右，这个主轴超高级，一般用来钻孔，一个 钻头最多钻50W个孔不磨


作者: 尹志春    时间: 2017-8-23 15:06
本帖最后由 尹志春 于 2017-8-23 15:10 编辑
18651690718 发表于 2017-6-26 20:40
原计划两天完成，现在两天完成个大概，明天精研和攻丝善后，按40块钱一小时计价，工作30个小时，人 ...

神油我有一台破加工中心，精度0.02左右，我帮你加工好了，只要30一个加工费，多了还能降价，加工出来氧化好，加工精度孔位精度，比你这个好多了，300一个真是贵啊，这样的工件最好是加工中心加工，一刀过，表面也加工，尺




作者: 沈阳moyou    时间: 2017-9-1 15:53
搞的还是 很不错的！！！
作者: sunlala1    时间: 2017-9-19 22:37
好厉害。我想做个减速箱。可是自己不会做
作者: lenovojet    时间: 2017-9-23 17:15
好贴，留个记号
作者: woaimx958    时间: 2020-2-2 11:30
学到很多东西



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