设计+制作，交流伺服电机使用与附件制作全攻略

18651690718 · 发表于 2017-6-25 14:02

      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

woaimx958 · 发表于 2020-2-2 11:30

学到很多东西

lenovojet · 发表于 2017-9-23 17:15

好贴，留个记号

sunlala1 · 发表于 2017-9-19 22:37

好厉害。我想做个减速箱。可是自己不会做

沈阳moyou · 发表于 2017-9-1 15:53

搞的还是很不错的！！！

尹志春 · 发表于 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

尹志春 · 发表于 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

尹志春 · 发表于 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

骷髅精灵 · 发表于 2017-8-22 17:30

疯了一个还有一个

lxy1989 · 发表于 2017-8-22 17:21

神油，这里怎么不吹牛逼，你的主轴

18651690718 · 发表于 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

18651690718 · 发表于 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

18651690718 · 发表于 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

18651690718 · 发表于 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

18651690718 · 发表于 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

18651690718 · 发表于 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

18651690718 · 发表于 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

18651690718 · 发表于 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

18651690718 · 发表于 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

18651690718 · 发表于 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

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