Перейти к содержанию
__engineer__

Выбираем привод шпинделя на фрезер, шлиф, токарник (1PH8, 1LE..)?

Рекомендуемые сообщения

Добрый день,

хотели бы модернизировать старый фрезерный станок (три оси плюс шпиндель, без магазина),

сейчас на осях установлены старые DC привода/сервомоторы, на шпиндель DC мотор с независимым возбуждением (плюс на шпинделе есть механическая коробка передач),

хотели бы установить новые AC привода Siemens.

 

Вопрос, если фрезер простой (не нужно позиционирование шпинделя, для замены инструмента) что туда проще поставить,

обычный асинхронник (например, у Siemens стандартный мотор 1LE) или "специальные моторы" с высокими моментами (у Сименс это 1PH8)?

если ставить обычный асинхронник то там как я понимаю есть нюансы падения момента на низких скоростях, как думаете нужно ли на шпиндель ставить энкодер для

более "точного" регулирования момента ("векторное управление с датчиком обратной связи") или достаточно самого простого асинхронника и U/f

Как я понимаю еще зависит от скорости шпинделя, если требуется высокая скорость (более 3000 оборотов), тогда нужен спец. мотор

 

Такой же вопрос по шлифовальным станкам....

на пшипдель достаточно обычного частотника или "спец.мотор"

 

И для токарного станка....

в токарнике как я понимаю, если есть режим "нарезать резьбу" то нужно четкое позиционирование....

 

Вообщем у кого какие мысли на этот счет???

 

 

 

По осям понятно, там будут моторы

1FL6 + Sinamics V70 (если выберем Sinumerik 808D A)

или

1FK7 + Sinamics S120

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

При замене приводов (в тч шпинделя) для любого типа станка исходят из паспортных данных, характеристик конкретного типа станка и и учитывают дополнительные технологические требования которые могут появиться при модернизации.

 

Фрезерный какой тип- импортный? (Если сделан в СССР, по ним уже есть варианты замен)

1.Привод шпинделя фрезерного станка:

Посмотрите паспортные данные этого станка в руководстве по эксплуатации.Там должно быть указаны пределы частоты вращения шпинделя (диапазон). А также число ступеней коробки скоростей и передаточные числа.и мощность двигателя

Кроме, того в руководстве по эл. оборудованию станка может быть указан диапазон регулирования самого шпиндельного двигателя, минимальные и максимальные обороты..и данные двигателя (или с шильдика на моторе)

Например, на станках МА655 при модернизации на привод шпинделя ставились асинхронные двигатели (АД) и ПЧ. ГФ7121 – при модернизации, насколько мне известно, оставляют родной АД (питание от сети) или с ПЧ.

Простой ПЧ U|f - вряд ли подойдет (1:10) и даже векторный ПЧ без установки энкодера на вал двигателя может не обеспечить диапазон (там реально 1:50), хотя МЕ указывает для серии FR-A740|840 диапазон 1:200. Здесь важна еще равномерность вращения (оценивается коэффициентом неравномерности вращения, ) Надо учитывать, что можно повышать обороты АД выше номинальных в 1,5-2раза (повышением частоты ПЧ с 50 до 75 и до 100гц, )

На рис 1 показан пример схемы с 808D –. двигатель шпинделя, питаемый от ПЧ А1000 (ф.YASKAWA). Для стандартного АД (АДЧР) предусматривается охлаждение от независимого вентилятора..

 

2. Привод шпинделя токарного станка – пример по 16А20СФхх бывает, что при модернизации оставляют старый ДПТ (болгарский), по моему чаще устаналивается АД с ПЧ (таблица см пост #33 ). На вал АД устанавливается энкодер. Для ориентации шпинделя используется энкодер на шпинделя. Н.

Для 16Б16Т1 (АД на приводе шпинделя) есть модеризации с установкой ПЧ разных фирм.

 

Если есть круговая подача шпинделя –ось С, то устанавливается синхронный двигатель .

 

3. Зависит от типа шлифовального станка и технологических требованиях, бывыет что и ПЧ – не нужен. на внутришлифовальных вероятно применение ЭШ (электрошпинделя) + ПЧ, для некоторых случаев хватает обычного АД на 3000обмин разгоняемого от ПЧ до 6000 -8000. Для плоско и круглошлифовальных .не всегда ПЧ нужен

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Примечание – при модернизации станков производства СССР чаще не сименс,а другие приводы и ЧПУ ставят.

post-28195-039933400_1536225612_thumb.jpg

Изменено пользователем витя

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Посмотрел. Считаю, что Вал все верно разъяснил. Я ранее написал (пост 2) что надо шильдик этого мотора посмотреть - и его фото .

Если он НЕ затерт. Выходит, 32 Нм - это расчетное значение номин момента ДПТ при ном мощности 11квт и ном 3500.об/мин.

На шпиндель, сименс имхо необязательно и дорого, с таким же успехом будет работать мотор (серии АИР ) ВЭМЗ с энкодером и вентилятором по такому типу. А спецификация ( фото слева 2 ряд) - там все данные /параметры мотора

Изменено пользователем витя

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

...Простой ПЧ U|f - вряд ли подойдет (1:10) и даже векторный ПЧ без установки энкодера на вал двигателя может не обеспечить диапазон (там реально 1:50)..

 

Т.е. Вы за векторное управление с датчиком обратной связи (энкодером), в Вашем примере 808D энкодер подключается к Sinumerik не приводу, и получается что привод не видит обратную связь, и не может "хорошо" поддерживать момент на низкой скорости.

 

Как раз сейчас рассматриваем вариант модернизации простого фрезерного станка на базе 808D A, и думаем что поставить на шпиндель

или Sinamics G20 и управлять заданием по аналоговому интерфейсу (но энкодер в типовых таких схемах подключается к Sinumerik)

или Sinamics V70 (SPINDLE) и управлять по цифровому интерфейсу (энкодер подключается к приводу)

 

пока больше нравится вариант на Sinamics V70, правда я не понял как там торможение обеспечивается, рекуперацию он не поддерживает, получается через тормозной резистор.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

И для токарного станка....

в токарнике как я понимаю, если есть режим "нарезать резьбу" то нужно четкое позиционирование....

Датчик резьбонарезания как правило устанивливается непосредственно на шпиндель и с него управляется сервопривод подач чтобы попадал в шаг резьбы.

Недавно занимался станком 16К20 с частотником, с завода такой, энкодера на двигателе там нет. Если позволяет количество механических ступеней, то думаю возможено применение скалярного привода.

Изменено пользователем Вал

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Торможение V70 – используется тормозной резистор– cм рис V70-1FL6 и рис V70- 1PH1. Цитата отсюда :

«4.4.7 Connecting an external braking resistor The SINAMICS V70 feed drive has been designed with an internal braking resistor to absorb regenerative energy from the motor. When the internal braking resistor cannot meet the braking requirements, you can connect an external braking resistor. For the SINAMICS V70 spindle drive, however, no internal braking resistor is available and an external braking resistor must be configured. For more information about the selection of braking resistors, see Section "Braking resistors». Рекуперативное торможение есть, например, в Sinamics G120, G120D. О рекуперативном торможении еще здесь

Примечание : Как я понял, речь, в том числе, и о токарном с ЧПУ (ОСУ).

Схему рис 1 поста # - привел отсюда - там токарный станок – (оси Х и Z), лишь как пример стыковки 808D (НЕ 808D Advanced – для Advanced он не подходит) и привода шпинделя (стороннего производителя). Оно одинаковое для ПЧ с энкодером и ПЧ без энкодера.

Датчик S (на рис 1 справа вверху, подкл к 808D – это не датчик ос по положению ротора АД/ скорости (энкодер на валу АД (двигателя), а датчик углового положения шпинделя (в токарном он исп. в режиме резьбонарезания).

post-28195-049873800_1537083212_thumb.png

post-28195-041893700_1537083219_thumb.png

Изменено пользователем витя

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Торможение V70 – используется тормозной резистор– cм рис V70-1FL6 и рис V70- 1PH1. Цитата отсюда…..

 

Спасибо за ответы и ссылки на документы…

Осталось пару открытых вопросов

 

 

 

Характеристика мотора 1PH1 (15kW - 1PH1133-1LF12)

Я планирую на шпиндель установить мотор на 15KW (1PH1133-1LF12-1GA0) и привод Sinamics V70 (6SL3210-5DE24-0UA0).

К сожалению, я не смог найти характеристику на моторы 1PH1 (15kW) до скольки упадет момент если скорость моторы увиличить с номинальной 1500rpm до 3500rpm.

В документе (который Вы прикрепили)

SINAMICS V70 FSD, SIMOTICS M-1PH1 (7.5 kW/6000 rpm, 11 kW/8000 rpm), 04/2016

К сожалению, есть только информация по мотору 1PH1 11kW (но нет графиков на 15kW)

 

Отправил вопрос на support но Китай (линейка 808D производится в Китае) отвечает очень медленно.

 

Тормозной резистор для привода Sinamics V70 15kW (6SL3210-5DE24-0UA0)

 

Как Вы думаете для простого фрезера на шпиндель нужно (желательно) устанавливать или нет тормозной резистор (если шпиндель управляемый), рекуперацию пока не рассматриваем?

обычно Siemens для своих приводов сразу предлагает заказник тормозного резистора, но не для Sinamics V70.

В каталоге о Sinumerik 808D (Catalog NC81.1 2018) есть рекомендации, что для привода 15kW рекомендуют тормозной резистор

  • Resistance 18 Ом
  • Max. Power 37.4 kW
  • Rated power 1870 W
  • Max. Energy 299.2 kJ

Но не предлагают конкретный резистор (заказной номер).

В каталоге по приводам Sinamics S120 нашел резистор по аналогичным параметрам,

JJY:023424020001 JJ

но он не на 18Ом, а на 15 Ом. Как думаете не будет проблем если взять на меньшее сопротивление?

 

 

 

Рекуперативное торможение?

Как думаете насколько целесообразно переплачивать за инвертора с рекуперацией, понятно что «когда-нибудь» они окупятся так как «наматывают» меньше электричества (если раньше этого времени не сгорят).

Если будем рассматривать именно линейку Sinumerik 808D A и цифровое управление шпинделем, то там только один привод Sinumerik V70 без поддержки рекуперации,

Конечно можно рассмотреть вариант Sinamics G120, но им уже управлять придётся аналоговым заданием (0..10В), что не хотелось бы.

 

В таком режиме нет возможности считать ток привода и т.п.

Поэтому если мощность привода меньше 15kW планируем брать привод Sinamics V70 (с тормозным резистором).

post-184772-026996100_1537186950_thumb.jpg

post-184772-006757000_1537186958_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

К сожалению, я не смог найти характеристику на моторы 1PH1 (15kW) до скольки упадет момент если скорость моторы увиличить с номинальной 1500rpm до 3500rpm

Когда то изучал теорию электропривода. Частотников еще не было, регулируемые привода только ПТ. Главные привода рассчитывались исключительно по необходимой мощности резания. Причем чем шире получалась вторая зона регулирования(с постоянной мощностью) тем выше оценки ставили. А то, что момент на больших оборотах падает, это вообще не учитывалось и не расчитывалось.

А привода подач наоборот, должны во всем диапазоне скорости обеспечить нужное усилие, т.е. момент вращения и работали исключительно в первой зоне, с постоянным моментом.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

А то, что момент на больших оборотах падает, это вообще не учитывалось и не расчитывалось.

для меня такое утверждение странно...

я наоборот думаю что при замене DC на AC впервую очередь как раз по моменту (на номинальной скорости) и нужно выбирать...

разве нет.

 

Как по вашей методике тогда выбрать замену DC мотору на

13kW

3500 rpm

~32Nm

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Это не моя методика. Это методика расчета мощности двигателя шпинделя когда есть данные по необходимой мощности резания.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Две книги архива - первая и вторая о расчетах.

О регулировании оборотов при постояной млощности – 2-я зона, (n >n ном).

(1-я зона – рег при пост моменте n=0….nном). Можно пояснить на примере ДПТ - отсюда

Если в формуле 4 принять что R = 0 (lдоли ома ) и учетсь что напряжение питания якоря U НЕ превышает Uном (например =220В). Во 2-й зоне оно поддерживается равным номимнальному; получим n = Uном / c*Ф (с- константа)

для повышения оборотов выше номинальных - необходимо ослаблять поток двигателя ( уменьшать ток возбуждения) , но при ослаблении потока уменьшается крутящий момент двигателя – см формулу 6.

С асинхронным мотором имеет место похожий процесс см рисунок «стр42» ниже и графики моторов 1РН1 на 7,5 11квт . Бывает так, что практичекие испытания подправляют расчеты см рис «отчет91» ниже.

post-28195-055229500_1537216216_thumb.png

post-28195-067983900_1537216227_thumb.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу


×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.