Шаговый двигатель для чпу: Шаговые двигатели (приводы) и серводвигатели для станка с ЧПУ

Содержание

Шаговый двигатель для ЧПУ станка. Какой выбрать?

Чтобы понимать какой шаговый двигатель для ЧПУ станка вам необходим, нужно знать требования к крутящему моменту и частоте вращения (скорости). Лучший шаговый двигатель будет способен обеспечить необходимый крутящий момент и при этом быть достаточно быстрым. Очень легко переплатить за слишком большой шаговый двигатель или выбрать слабый. Это руководство может помочь вам выбрать шаговый двигатель, который вам нужен для вашего приложения с ЧПУ.

Как специалиста по ЧПУ и консультанта, меня часто спрашивают рекомендации по шаговым двигателям от людей, которые хотят сделать ЧПУ или заменить двигатель в существующем ЧПУ.

Я предлагаю им свои лучшие варианты в зависимости от категории шагового двигателя:

STEPPERONLINE NEMA 17 Stepper Motor
STEPPERONLINE NEMA 23 Stepper Motor
TOAUTO Integrated Closed-Loop NEMA 23 Stepper Motor with Driver
Hobby-Unlimited NEMA 34 Stepper motor

Вот лучшие шаговые двигатели, доступные сегодня [2021] для приложений ЧПУ.

Шаговый двигатель	Пиковый ток	Удерживающий крутящий момент
1. Шаговый двигатель STEPPERONLINE NEMA 17	2А	84 унций дюйм
2. Шаговый двигатель Usongshine NEMA 17	1,5 А	60 унций в
3. Шаговый двигатель STEPPERONLINE NEMA 23	2,8 А	178,5 унций дюйм
4. Шаговый двигатель STEPPERONLINE NEMA 23 (3A)	3,0 А	269 унций в дюймах
5. Шаговый двигатель NEMA 23, 4,2 А с высоким крутящим моментом	4,2 А	425 унций дюйм
6. Шаговый двигатель TOAUTO с замкнутым контуром NEMA 23	3,0 А	283 унций дюйм
7. Комплект шагового двигателя RATTM NEMA 23	4,0 А	425 унций дюйм
8. Шаговый двигатель Hobby-Unlimited NEMA 34	6.0A	1200 унций в

Лучшие шаговые двигатели для ЧПУ

Лучшие шаговые двигатели NEMA 17

1.

Шаговый двигатель STEPPERONLINE NEMA 17 — лучший высокоточный шаговый двигатель.

NEMA 17-2A Stepper Motor for CNC

Номинальный ток	2А
Удерживающий крутящий момент	84 унций дюйм
Совместимый драйвер	TB6600 или DM542T (и выше)

Краткие технические характеристики

Двигатель STEPPERONLINE NEMA 17, вероятно, является самым популярным шаговым двигателем NEMA 17 на сегодняшний день, и не без оснований. Удерживающий момент на этом двигателе составляет 84 унции на дюйм, что довольно много для двигателя NEMA 17 и подходит для большинства настольных ЧПУ и лазерных граверов. Фактически, он также идеально подходит для 3D-принтеров. Для сравнения: большинство настольных ЧПУ 30 x 18, представленных сегодня на рынке, таких как ЧПУ Sainsmart 3018, работают на шаговых двигателях с удерживающим моментом 35 унций на дюйм и номинальным током 1,3 А. Таким образом, крутящий момент более чем вдвое больше, чем у популярных настольных ЧПУ.

Этот шаговый двигатель для фрезерного станка с ЧПУ — отличный выбор для большинства любителей. Он может выдерживать максимальный ток 2А на фазу. Для запуска этого шагового двигателя вам нужен драйвер шагового , который имеет свое максимальное значение тока выше, чем 2 А. Наиболее популярные и рентабельные те , которые отвечают этому критерию являются TB6600 и DM542T . С этим двигателем у вас есть потенциал для создания настольного ЧПУ, который будет более мощным и плавным, чем любой из настольных ЧПУ стоимостью менее 500 долларов, представленных на рынке.

Однако вам также необходимо сопоставить с этим правильный контроллер. Убедитесь, что вы используете шаговый драйвер, такой как TB6600 или лучше, с этим двигателем 2A. Я говорю это, потому что многие бюджетные контроллеры ЧПУ GRBL на рынке имеют встроенные драйверы шагового двигателя, и большинство из них либо A4988, либо DRV8825.

Технически вы можете запустить этот двигатель с помощью шагового драйвера A4988 или DRV8825 при низком токе, но вы не сможете извлечь из него полную производительность. Если вы попытаетесь запустить его с этими драйверами на 2А, ожидайте, что через некоторое время он сгорит.

Для тех, кто интересуется, какой крутящий момент этот шаговый двигатель будет генерировать при разных оборотах при напряжении 24 В, это может помочь — Таблица крутящего момента в / с для шагового двигателя NEMA 17 .

Этот двигатель имеет угол шага 1,8 градуса, а точность угла шага этого двигателя составляет +/- 5%. Индуктивность этого двигателя составляет 3,0 мГн, что меньше рекомендованной максимальной индуктивности 5,0 мГн. Это помогает достичь хорошего крутящего момента даже на более высоких оборотах. Он также имеет номинальную температуру окружающей среды 10-50 ° C и максимальную номинальную температуру 80 ° C.

Почти все пользователи этого двигателя сообщают о температуре ниже этой номинальной и лишь немного нагреваются при работе с током 1 А. Отличное управление нагревом этого двигателя помогает избежать пропуска шагов, которые случаются, когда шаговый двигатель становится слишком горячим. Этот шаговый двигатель поставляется с четкой документацией о том, какой из четырех проводов куда идет, и это действительно полезно, если вы не являетесь экспертом.

Если вам нужно несколько двигателей NEMA 17 вместо одного, я предлагаю вам выбрать этот набор из 5 двигателей NEMA 17 для оптовой скидк.

ЗА:

Высокий крутящий момент среди двигателей NEMA 17.

МИНУСЫ:

Требуется шаговый драйвер TB6600 или лучше.

2. Шаговый двигатель Usongshine NEMA 17

Usongshine NEMA 17 1.5A Шаговый двигатель

Номинальный ток	1,5 А
Удерживающий крутящий момент	60 унций в
Совместимый драйвер	A4988 или DRV8825 (и выше)

Краткие технические характеристики

Шаговый двигатель Usongshine NEMA 17 с удерживающим моментом 60 унций является прочным биполярным шаговым двигателем. Чтобы запустить этот шаговый двигатель, вам понадобится шаговый драйвер с максимальным номинальным током выше 1,5 А. Самыми популярными из них, отвечающими этому критерию, являются драйверы A4988, DRV8825 и TB6600. Если у вас есть контроллер со встроенными драйверами шагового двигателя, просто убедитесь, что у него есть драйвер A4988 или лучше (с точки зрения ампер). Какой бы шаговый драйвер вы ни выбрали или уже имеете, убедитесь, что ток, протекающий от него к двигателю, должен быть ниже номинального тока шагового двигателя, то есть 1,5 А.

Длина кабеля этого двигателя составляет 1 метр с четырьмя проводами, что является стандартом для биполярных шаговых двигателей в наши дни. Он представляет собой шаговый двигатель с углом наклона 1,8 градуса, что означает, что он будет делать 200 шагов на каждый полный оборот. Точность угла шага этого двигателя составляет +/- 5%, и большинство пользователей сообщают о минимальном количестве пропущенных шагов, если только они не работают постоянно с максимальной силой тока.

Печатные платы в моторном отсеке были модернизированы по сравнению с предыдущими версиями, чтобы обеспечить более плавное движение мотора. Вся поверхность двигателя покрыта эпоксидной смолой, что придает ему более высокую стабильность и низкий уровень шума. Мотор Usongshine, как и его корпус, также отличается высокой стабильностью, равномерной скоростью работы и низким уровнем шума. Медные катушки, используемые в двигателе и роторе из кремнистой стали, равномерно рассеивают тепло. Ротор из кремнистой стали вместе с прорезиненной поверхностью обеспечивает стабильную производительность, низкий уровень шума и более длительный срок службы продукта.

Этот двигатель работает при температуре около 50 ° C при нормальной нагрузке и нагревается до 70 ° C при максимальном номинальном токе 2А. Производитель не указывает индуктивность этого двигателя, но она низкая, что дает этому двигателю разумный крутящий момент даже при более высоких оборотах. Низкое сопротивление также увеличивает теплопроводность двигателя, обеспечивая как лучшую производительность, так и снижение потерь тепла. В целом, этот шаговый двигатель NEMA 17 — надежный вариант для любого настольного гравера, лазерного гравера или 3D-принтера.

Плюсы:

Хорошая совместимость с бюджетными шаговыми драйверами и контроллерами.

Минусы:

Более низкий крутящий момент по сравнению с двигателем StepperOnline NEMA 17 на 84 унции.

Лучшие шаговые двигатели NEMA 23

1. STEPPERONLINE NEMA 23 2.8A ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ с ЧПУ

Шаговый двигатель для ЧПУ NEMA 23 2.8A

Номинальный ток	2,8 А
Удерживающий крутящий момент	178,5 унций дюйм
Совместимый драйвер	TB6600 или DM542T (и выше)

Краткие технические характеристики

Шаговый двигатель STEPPERONLINE NEMA 23 в целом является лучшим выбором среди шаговых двигателей NEMA 23, если вы ищете двигатель, уравновешивающий цену и крутящий момент. Биполярный двигатель развивает крутящий момент 178,5 унций на дюйм и имеет фиксированный угол шага 1,8 градуса. Этот шаговый двигатель может выполнять большинство задач, необходимых для DIY-маршрутизатора с ЧПУ, который режет дерево, пластик, алюминий и печатные платы.

В качестве эталона популярный ЧПУ Openbuilds Lead (размер 60 x 60 дюймов) имеет шаговый двигатель NEMA 23 на 175 унций, что очень близко к этому шаговому двигателю. Большинство 7-дюймовых токарных станков и небольших фрезерных станков, таких как настольный Sherline, работают с крутящим моментом 170-280 унций. Он имеет сопротивление 0,9 Ом и рассчитан на ток 2,8 А на фазу.

Корпус размером 57x57x56 мм состоит из смеси стали, меди и алюминия. Это обеспечивает долговечность двигателя, а также меньший вес по сравнению с двигателями NEMA 23 с аналогичным крутящим моментом. Двигатель StepperOnline NEMA 23 весит 1,54 фунта (700 г). Двигатель также может работать со скоростью 1000 об / мин на холостом ходу и в целом обладает высокой эффективностью при резке различных материалов.

Вы можете запустить этот двигатель с помощью драйвера TB6600 или драйвера DM542T . Конечно, вы можете использовать даже лучшие драйверы, если это требуется. Управляющее напряжение, необходимое для работы этого шагового двигателя, составляет 24-48 В, что является стандартным для большинства двигателей NEMA 23. Он имеет 4 подводящих провода и провод длиной 300 мм. Индуктивность этого двигателя составляет 2,5 мГн, что довольно мало, что дает ему высокий крутящий момент даже при высоких оборотах.

ЗА:

Легкий (700 г)

2. Шаговый двигатель STEPPERONLINE NEMA 23 3.0A — лучший

высокоскоростной шаговый двигатель.

Шаговый двигатель STEPPERONLINE NEMA 23 3.0A — лучший высокоскоростной шаговый двигатель.

Номинальный ток	3 А
Удерживающий крутящий момент	269 унций в дюймах
Совместимый драйвер	TB6600 или DM542T (и выше)

Краткие технические характеристики

Этот двигатель StepperOnline NEMA 23 имеет тот же размер (форм-фактор), что и двигатель NEMA 23 2,8 А, указанный выше. Тем не менее, он имеет максимальный ток 3 А на фазу и удерживающий момент 269 унций. Это больше, чем 178,5 унций в двигателе 2,8A NEMA 23. Вопрос в том, нужно ли оно вам? Трудно сказать, нужно ли вам это, не зная, с какой скоростью вы хотите, чтобы ваш станок резал.

Скорость движения ЧПУ зависит от скорости подачи и зависит от числа оборотов вашего шагового двигателя. Проблема в том, что крутящий момент, который вы получаете от шагового двигателя, линейно падает при увеличении числа оборотов, чтобы маршрутизатор двигался быстрее. Для этого двигателя NEMA 23 вы по-прежнему получаете около 80% его максимального крутящего момента, то есть около 226 унций на дюйм при 400 об / мин, при работе от источника питания 48 В постоянного тока.

График крутящего момента

Если вам требуется более 400 об / мин, и вам нужен крутящий момент более 250 унций даже на этой скорости, я предлагаю вам перейти к следующему двигателю в этом списке с более высоким крутящим моментом. Этот двигатель также имеет более высокое сопротивление (1,12 Ом). Он также может работать с драйвером TB6600 или драйвером шагового двигателя DM542T.

Управляющее напряжение, необходимое для работы этого шагового двигателя, составляет 24-48 В, что является стандартным для большинства двигателей NEMA 23. Этот двигатель также имеет те же 4 вывода, но имеет большую длину вала — 21 мм по сравнению с предыдущим двигателем NEMA 23, который имеет длину 20,6 мм.

ЗА:

Обеспечивает более высокий крутящий момент
Доступная цена

3. Шаговый двигатель для ЧПУ с высоким крутящим моментом NEMA 23 4.2A — лучший шаговый двигатель с высоким крутящим моментом

Шаговый двигатель для ЧПУ NEMA 23 4.2A

Номинальный ток	4,2 А
Удерживающий крутящий момент	425 унций дюйм
Совместимый драйвер	DM542S (и выше)

Краткие технические характеристики

Это действительно монстр среди двигателей NEMA 23 и шаговый двигатель с высоким крутящим моментом. Этот шаговый двигатель с номинальным током 4,2 А на фазу и крутящим моментом 425 унций обычно является самым мощным из всех фрезерных станков с ЧПУ, которые режут такие материалы, как дерево, пластик, алюминий и печатные платы. Вы можете подняться выше этого только в том случае, если хотите серьезно обработать металл. Даже тогда в этом может не быть необходимости.

Многие большие токарные станки (10 x 22 или 10 x 32 дюйма) и тяжелые настольные мельницы (оси X и Y) имеют крутящий момент в пределах 400-600 унций на дюйм. Этот двигатель имеет действительно впечатляющую кривую зависимости крутящего момента от частоты вращения.

Кривая зависимости крутящего момента от частоты вращения

Если вы посмотрите на кривую, он обеспечивает скорость вращения 283 унции в минуту даже при 360 об / мин при работе от источника питания 36 В. Вы можете рассчитывать на еще большую мощность с 48 В постоянного тока. Этот шаговый двигатель может работать на умеренных скоростях с использованием драйвера DM542T, в то время как TB6600 может быть слишком слабым для этого двигателя. Если вы действительно хотите довести этот двигатель до предела, то есть до 4,2 А, вы должны получить драйвер, который может обрабатывать не менее 5 А, например DM542S (5,0 А), или DM556 (5,6 А), или Trinamic TMC5160 (входит в xPro V5 ).

Мотор имеет четыре провода с углом шага 1,8 градуса. Длина выводов на проводах составляет 400 мм (40 см). Как и следовало ожидать, этот двигатель довольно тяжелый для NEMA 23. Он весит 4 фунта (1,8 кг). Напряжение питания для этого двигателя должно быть в диапазоне 24-48 В постоянного тока. Этот двигатель имеет максимальную номинальную температуру 80 ° C. Если он нагревается больше, возможно, вам потребуется обновить драйвер шагового двигателя. В целом это то, что вам нужно, если вы хотите абсолютную мускулатуру размером с NEMA 23.

ЗА:

Очень высокий крутящий момент даже на высоких оборотах.
Практически никогда не пропускает шаг даже после долгого использования.

МИНУСЫ:

Тяжелый и требует драйверов 5А для полной производительности.

4. Интегрированный шаговый двигатель Nema23 с замкнутым контуром и драйвером TOAUTO — лучший шаговый двигатель с замкнутым контуром

TOAUTO NEMA 23 Шаговый двигатель с замкнутым контуром

Номинальный ток	3 А
Удерживающий крутящий момент	283 унций дюйм
Совместимый драйвер	Встроенный драйвер

Краткие технические характеристики

Шаговый двигатель TOAUTO NEMA 23 — хороший выбор, если вам нужен шаговый двигатель с обратной связью вместо шагового двигателя с открытым контуром. Шаговый двигатель с обратной связью имеет высокий удерживающий момент 283 унций на дюйм. Драйвер на 36 В, 5 А прилагается к двигателю, поэтому вам не нужно искать совместимый шаговый драйвер. Все двигатели, перечисленные перед этим двигателем, являются двигателями с разомкнутым контуром. Двигатели с разомкнутым контуром страдают от отсутствия обратной связи с контроллером.

Самым большим преимуществом выбора шагового двигателя с обратной связью является то, что он дает обратную связь контроллеру, аналогичную сервомотору, при почти 1/3 стоимости сервомотора. Шаговые двигатели с разомкнутым контуром могут иногда пропускать шаги, особенно при работе на предельных значениях тока, когда двигатель становится слишком горячим. Дополнительная обратная связь, которая передается контроллеру в шаговом двигателе с обратной связью, дает ему возможность либо корректировать свое положение, либо останавливаться после каждого движения в случае пропущенных шагов. Если вы выполняете критически важную работу, когда пропущенный шаг может испортить вашу заготовку, то шаговый двигатель с обратной связью может быть лучшим вариантом для вас. Он предупреждает вас о пропущенном шаге и останавливает движение, чтобы вы могли внести изменения во вводимые данные.

Шаговый двигатель с замкнутым контуром также работает холоднее, чем эквивалентный по крутящему моменту шаговый двигатель с разомкнутым контуром, поскольку он определяет фактическую нагрузку и подает только необходимый ток. В положении останова (0 об / мин) он почти прекращает подачу тока, что приводит к отсутствию нагрева, в то время как шаговый двигатель с разомкнутым контуром наиболее сильно нагревается в положении останова.

Синхронизация в реальном времени гибридной ступенчатой сервосистемы обеспечивает обратную связь для очень быстрого пуска и останова, стабильности остановки при нулевой скорости. Технология отслеживания положения, используемая в замкнутой системе реального времени, гарантирует отсутствие потери синхронизации. Он работает, устанавливая датчик положения за шаговым двигателем. Датчик положения обеспечивает максимальную точность шага или позиционирования. Кодировщик также применяет методику кодирования и фильтрации для преодоления проблемы резонанса. Это приводит к плавному и точному движению на низкой скорости и устраняет проблемы шума и вибрации, с которыми сталкиваются традиционные шаговые двигатели.

В гибридной системе сервопривода применяется метод управления током, который приводит к увеличению скорости на 30% и улучшает эффективный крутящий момент на 70%. Комбинированный эффект — работа с высоким крутящим моментом на высокой скорости. Эта система драйвера двигателя не требует дополнительной настройки и, как и другие шаговые двигатели, работает по принципу «plug-and-play».

ЗА:

Технология отслеживания местоположения обеспечивает лучшую синхронизацию в реальном времени
Поставляется с шаговым драйвером
Не сильно нагревается

МИНУСЫ:

Двигатель NEMA 23 будет иметь вал 0,25 дюйма, в то время как этот шаговый двигатель имеет вал 0,327 дюйма, и, следовательно, он больше похож на NEMA 24.
Дороже, чем другие двигатели NEMA 23.

5. Комплект шагового двигателя NEMA 23

Комплект шагового двигателя NEMA 23

Номинальный ток	2,8-4 А
Удерживающий крутящий момент	200 -425 унций дюйм
Совместимый драйвер	FMD2740C (и выше)

Краткие технические характеристики

Если вам нужны шаговые двигатели для вашего ЧПУ и вы не хотите беспокоиться о поиске совместимых шаговых драйверов и источника питания, тогда этот комплект для вас. Этот комплект шагового двигателя с ЧПУ включает 4 мощных шаговых двигателя NEMA 23, драйвер шагового двигателя FMD2740C или аналог, контроллер, источник питания и коммутационную плату. В комплект входит шаговый двигатель NEMA 23, который способен создавать удерживающий момент 425 унций на дюйм с точностью шага 5%. Точность сопротивления и индуктивности 10 и 20 процентов соответственно гарантирует, что двигатель следует фиксированному углу шага 1,8 градуса.

Импульсный источник питания имеет мощность 400 Вт и представляет собой единственный выход, производящий 36 В / 9,7 А, а входной — 100–120 В переменного тока или 200–240 В переменного тока. Коммутационная плата USB с ЧПУ обеспечивает простое подключение через USB. Плата оснащена высокопроизводительным контроллером движения, обеспечивающим исключительное управление двигателем. Е

ЗА:

Все в одном комплекте и нет необходимости проверять наличие дополнительных совместимых драйверов и расходных материалов.

Лучшие шаговые двигатели NEMA 34

1. Hobby-Unlimited Шаговый двигатель

NEMA 34 — Лучший шаговый двигатель NEMA 34

Шаговый двигатель NEMA 34

Номинальный ток	6А
Удерживающий крутящий момент	1200 унций в
Совместимый драйвер	DM860T (и выше)

Краткие технические характеристики

Это шаговый двигатель NEMA 34 с удерживающим моментом 1200 унций и номинальным максимальным током 6 А на фазу. Удерживающий момент на нем в три раза больше, чем у предыдущего двигателя NEMA 23 с номиналом 4,2 А. Этот двигатель подходит для оси Z тяжелых настольных фрезерных станков. Один двигатель такого размера теоретически может поднять вес 75 фунтов, и этот шаговый двигатель является определением сверхмощного шагового двигателя.

Единственная причина, по которой вам понадобится этот двигатель для DIY-фрезерного станка с ЧПУ, — это если вы хотите вести постоянную производственную работу и вам нужно немного дополнительных преимуществ, которые вы получаете от более высокой мощности. Однако за дополнительную мощность приходится платить. Для этого двигателя вам потребуются монтажные кронштейны большего размера.

Кроме того, проверьте, в каком приложении, в котором вы используете двигатель, есть место для двигателя размером 86 x 86 мм и длиной 114 мм. Если вам нужно использовать такой мощный двигатель, убедитесь, что остальная часть вашей механической системы выдержит его. Вам нужно очень жесткое и прочное шасси, способное выдержать высокий крутящий момент, создаваемый этим двигателем. Если вы запустите это на слабой механической системе, которая не может выдержать нагрузку, вся установка может рухнуть и вызвать повреждение. Чтобы запустить этот двигатель, вам понадобится драйвер, способный выдавать больше, чем 6А.

Driver DM860T шагового является хорошим выбором для этого мотора. Он предназначен для работы двигателей NEMA 34 и NEMA 42 с диапазоном тока 2,4–7,2 А и источником питания 18–80 В переменного тока или 36–110 В постоянного тока. Этот двигатель NEMA 34 имеет четыре подводящих провода. Также он весит 7,5 фунтов (3,4 кг). Сверхмощный шаговый двигатель HobbyUnlimited со стальным корпусом рассчитан на длительный срок службы. Двигатель обеспечивает высокий удерживающий момент 1200 унций на дюйм за счет длинного 14-миллиметрового вала со шпоночной канавкой 5 мм. Двигатель имеет фиксированный угол шага 1,8 градуса и точность шага 5 процентов. Двигатель также работает при температуре окружающей среды от 20 ° C до 50 ° C (приблизительно).

ЗА:

Высокий крутящий момент
Прочный корпус, рассчитанный на длительный срок службы

МИНУСЫ:

Тяжелый — 3,6 кг

На что следует обратить внимание, прежде чем выбирать шаговый двигатель для вашего ЧПУ

Определение размеров NEMA: Как правило, с увеличением размера NEMA мощность и крутящий момент двигателя возрастают. Тем не менее, проверьте удерживающий момент, так как это возможно для двигателей NEMA 17.
Перекуп: шаговые двигатели легко перекупить. Любая избыточная мощность с точки зрения крутящего момента сверх безопасного предела — это бесполезная трата, которая никогда не будет использована. Вам нужно будет больше потратиться на источник питания, шаговый драйвер и контроллер, чтобы получить дополнительный крутящий момент, который вам действительно не нужен.
Крутящий момент и частота вращения : сначала оцените крутящий момент и число оборотов в минуту, необходимые для вашего приложения, а затем определите все остальное, что вам нужно, например, шаговые драйверы, источник питания и контроллеры. По мере увеличения числа оборотов шагового двигателя крутящий момент в шаговом двигателе падает почти пропорционально. Это можно компенсировать путем подачи более высокого входного напряжения через шаговый драйвер. Однако это означает, что вам нужно управлять повышенным теплом с помощью какого-то охлаждающего механизма.
Индуктивность : двигатели с низкой индуктивностью имеют лучший крутящий момент при более высоких оборотах. Как правило, предпочтительны двигатели с индуктивностью ниже 5 мГн.
Нагрев: чем больше ток в двигателе, тем больше тепла. Как правило, каждые 10% снижения тока приводят к снижению нагрева на 20%.
Требуемая мощность: предположим, что у вас есть четыре шаговых двигателя, требующих 2,8 А. Это означает, что всего требуется 4 x 2,8 = 13,2 А. Если номинальное напряжение 24 В, то номинальная мощность будет В * I = 24 x 13,2 = 316,8 Вт. Так что здесь в этом случае отлично подойдет блок питания 350 Вт 15 А.

Часто задаваемые вопросы

Шаговый двигатель какого размера следует использовать для фрезерного станка с ЧПУ?

Шаговые двигатели, используемые в фрезерных станках с ЧПУ, обычно представляют собой шаговые двигатели NEMA 17, NEMA 23 или NEMA 34 с удерживающим моментом от 30 унций (NEMA 17) до 1000 унций (NEMA 34).

Шаговые двигатели NEMA 17 используются в гравировальных станках с ЧПУ и небольших настольных фрезерных станках с ЧПУ.
Шаговые двигатели NEMA 23 используются в большинстве фрезерных станков с ЧПУ для любителей.
Шаговые двигатели NEMA 34 используются в промышленных фрезерных станках с ЧПУ и тяжелых настольных ЧПУ.

Номер NEMA относится к размеру корпуса шагового двигателя и не указывает напрямую на механические возможности двигателя.

Что лучше сервопривода или шагового двигателя?

Сервомоторы лучше подходят для приложений, требующих высокой точности и высокого крутящего момента даже на высоких скоростях. Однако серводвигатели более сложны, работают в замкнутом контуре и дороги по сравнению с шаговыми двигателями. Шаговые двигатели имеют разомкнутый контур и намного дешевле. Шаговые двигатели идеально подходят для любительского и непромышленного применения.

Как долго служат шаговые двигатели?

Шаговые двигатели обычно служат около 5 лет. Большинство шаговых двигателей проходят испытания на работу в течение 10 000 часов, и, учитывая типичный вариант использования, они могут прослужить 5 лет.

В чем недостатки шагового двигателя?

Недостатки шаговых двигателей в том, что крутящий момент быстро падает с увеличением числа оборотов, что может сделать их бесполезными для приложений, требующих высокой скорости.

Какой двигатель выбрать для фрезерного станка ЧПУ?

24 Сентября 2019

Двигатель фрезерного станка обеспечивает перемещение портала и шпинделя по осям X,Y,Z.

Существует три типа двигателя: шаговый, гибридный (сервошаговый) и серводвигатель. Основное отличие этих двигателей в точности, скорости и мощности.

Чтобы понять какой двигатель подойдет для вашего будущего станка разберем подробно принцип работы каждого.

Шаговый двигатель:

Шаговые двигатели — это бесщеточные двигатели постоянного тока, названные в честь того, как они работают — они делают шаги. Шаговые двигатели в системах ЧПУ часто работают в режиме управления с разомкнутым контуром, это означает, что от двигателя нет обратной связи. Мы сообщаем двигателю, куда ему двигаться, и, учитывая, что двигатель не заблокирован и хорошо подходит для выполнения задачи (достаточно мощности), он переместится в заданную позицию.

Большинство шаговых двигателей, которые вы увидите при использовании с ЧПУ, имеют 200 шагов на оборот. Это означает, что для каждого полного оборота на 360 градусов (один полный оборот вала двигателя) потребуется 200 шагов.

Имея эти данные мы понимаем, что если мы сделаем 100 шагов, мы повернем вал на 180 градусов. Это идеально подходит для работы с ЧПУ, потому что мы знаем, что, если мы отправим ему определенное количество шагов, он будет поворачиваться на то точное количество, которое мы хотим.

Для еще более высокой точности работы шаговый двигатель способен совершать микрошаги (микро-степпинг).

Шаговый двигатель, который поддерживает 10-кратный микро-степпинг может совершать 2000 шагов на оборот 360 градусов.

Шаговый двигатель при правильной настройке может долго служить вам, особенно, если учесть, что он самый доступный по цене.

Сервошаговые (гибридные):

Двигатели следующего поколения после шаговых, более мощные и скоростные.

Преимущества гибридных двигателей:

имеют обратную связь по скорости и позиции;

управляются как полноценные серводвигатели;

имеют высокий крутящий момент;

не пропускают шаги;

мало нагреваются и вибрируют;

плавно и относительно тихо работают;

при отключении питания сохраняет все последние координаты и точки.

Сервошаговый двигатель — компромисс по цене и качеству. Выбирая станок, под более серьезные задачи, обратите внимание на этот двигатель.

Серводвигатели:

Серводвигатели — типичные электродвигатели, которые работают при подаче напряжения. Для работы на фрезерных станках ЧПУ к серводвигателями добавляются кодеры.

Кодеры представляют собой небольшие устройства, которые устанавливаются на задний вал двигателя. По сути, это небольшой счетчик, который посылает электрические сигналы, когда двигатель движется на определенную величину. С помощью этого кодера можно точно рассчитать обороты двигателя.

Кодер на двигателе обеспечивает обратную связь и позволяет нам узнать, насколько двигатель продвинулся или вообще не двигался.

Шаговые двигатели могут заклинивать в течение миллисекунды в результате сил, создаваемых станками ЧПУ, что может вызывать пропуск шагов. В итоге шаговый двигатель блокируется и не может принять необходимые меры для исправления ситуации, тогда как компьютер не знает, что произошло и продолжает работу.

При пропуске шагов обрабатываемая деталь может быть неточной, т.к. машина теряет точность, когда движение не может завершиться. Этого не происходит с сервоприводами, поскольку кодер всегда имеет обратную связь со своим приводом и знает когда он заклинивает.

Какой же двигатель мне выбрать для работы с ЧПУ?

Каждый фрезерный станок с ЧПУ имеет свои преимущества. Как правило, любители ЧПУ используют шаговые двигатели, так как они намного дешевле. Если их правильно подобрать и настроить они будут проделывать фантастическую работу и будут долго служить вам.

Более серьезные промышленные фрезерные станки с ЧПУ, которые намного крупнее, тяжелее и требуют более жестких допусков, лучше всего оснащать сервошаговыми или серводвигателями, т.к. они гораздо мощнее и быстрее. Такие приводы вне всякого сомнения гарантируют четкую стабильную работу для вашего производства.

Нужна помощь в выборе двигателя для вашего станка?

Оставьте заявку, инженер свяжется с вами в течение 10ти минут.

Поделиться статьей

chevron_leftВозврат к списку

какие нужны чтобы сделать своими руками

Шаговый двигатель для станка с ЧПУ — основа устройства. Поэтому к его выбору стоит подойти со всей ответственностью. Грамотный выбор мотора — залог долговечной и быстрой работы устройства.

Что такое шаговый двигатель для ЧПУ станка и для чего нужен?

Шаговый двигатель — это машина, преобразующая электрическую энергию (она поступает из электросети) в механическую. Происходит это благодаря выполнению дискретных перемещений ротора. После каждого действия динамической части ее положение фиксируется.

Все передвижения в отдельности имеют одинаковую величину и образуют полный оборот (цикл).

Какие шаговые двигатели нужны для ЧПУ-станка

Разновидность двигателя не менее важна, чем его технические характеристики. Каждый вид имеет свои особенности.

Биполярные. Их чаще всего используют на станках с ЧПУ. Основное преимущество разновидности — возможность установить новый драйвер, если предыдущий вышел из строя. При этом даже на малых оборотах сохранится высокое удельное сопротивление.
Трехфазные. Характеризуются высокой скоростью. Их выбирают в том случае, если важна именно скорость.
Униполярные. Включают в себя несколько разновидностей биполярных. Двигатели отличаются друг от друга, а их подбор осуществляется в зависимости от вида обмотки.

Как подобрать шаговый двигатель для создания ЧПУ-станка своими руками?

Подбор оптимального двигателя проводится на основании нескольких параметров.

Индуктивность

Первым делом вычисляют квадратный корень из индуктивности обмотки. Полученное число умножается на 32. Итоговое значение сравнивается с напряжением источника, который питает драйвер. Эти показатели не могут значительно отличаться друг от друга.

Мотор будет работать слишком громко и перегреваться в случае разницы более 30 %.

Высокая индуктивность помогает сохранить высокий крутящий момент. Для двигателя с высокой индуктивностью важно подобрать драйвер с большим напряжением. Только так мотор сможет полноценно работать.

Крутящий момент и скорость

Чтобы выбрать идеально подходящий мотор, нужно составить график скорости и крутящего момента (точнее, зависимости одного параметра от другого). Готовый график показывает, соответствует ли выбранный мотор заданным техническим параметрам.

Геометрические параметры

Рекомендуется проанализировать следующие показатели:

Момент инерции роторов.
Номинальный ток внутри фазы.
Максимальное число статического синхронизирующего момента.
Общая характеристика сопротивления фаз омического типа.

ВАЖНО! При выборе двигателя особое внимание уделяется фланцу, диаметру вала и длине самого двигателя.

Расчет шаговых двигателей для ЧПУ

Определение силы

Чтобы определиться с выбором мотора, нужно просчитать его шаговые параметры. Например, определить силу трения (она зависит от тех материалов, которые используются при работе на станке). Для расчета силы трения коэффициент трения умножается на вес системы движения.

СПРАВКА! Для расчета инерции масса стола (она считается вместе с деталью) умножается на необходимый показатель ускорения.

Полная сила сопротивления рассчитывается следующим образом: складываются силы резания, инерции и трения.

Расчет мощности

Мощность мотора рассчитывается по следующей формуле: F = ma. В данной формуле F — сила (ее измеряют в ньютонах), которая прикладывается для приведения объекта в движение; m — масса объекта, a — нужное ускорение.

Расчет редукции оборотов

Эта характеристика высчитывается исходя из начальных оборотов привода и максимального показателя скорости, при которой перемещается стол.

К примеру, скорость равна 2000 мм/мин, а шаг винта передачи — 20 мм. Тогда редукция оборотов будет равняться 100 (2000/20).

Дополнительные рекомендации по выбору

Кроме всех перечисленных показателей, стоит учитывать еще и следующие параметры:

Стоимость. Рекомендуется внимательно изучить цену и характеристики моторов. Иногда при одинаковых параметрах разница в цене значительная. Также не стоит ориентироваться на известную фирму. Зачастую за имя производителя добавляется до 30 % стоимости.
Сложность настройки. Для начинающих пользователей станков с ЧПУ лучше выбирать механизм попроще. В сложном двигателе можно запутаться и сломать его.
Назначение устройства. От того, с какой целью будет применяться станок, зависит и характеристика двигателя.
Схема подключения. Она зачастую определяется от количества проводов.
Наличие центр-крана. В этом случае обмотка идет совместно с проводами (3 шт.).

При выборе шагового двигателя стоит учитывать все вышеперечисленные параметры. Тогда и мотор прослужит намного дольше, и работать с таким двигателем будет проще и быстрее. При покупке стоит проверять на наличие заводских браков.

16 ноября 2020
2215

Получите консультацию специалиста

Сравнение шагового двигателя и сервопривода от специалистов Профф-станки — Статьи

Настольный недорогой фрезер с ЧПУ с мощным шпинделем
для 3д гравировки в домашней мастерской, столярки и рекламной продукции

Недорогой станок для 3д фрезерования и гравировки на дереве, фанере, акриле, пластике, металле K6090 с рабочим полем 600х900х130 мм шпиндель 2,2 кВт

Далее . ..

Фрезер с ЧПУ с поворотным шпинделем до 180 градусов
для 3д и 4д гравировки, столярки и рекламной продукции 1300*2500 мм

Станок для фрезерования гнутых, гнутоклеенных криволинейных фасадов, а также для 2д раскроя и 3д гравировки и фрезерования

Далее …

Фрезерный станок с ЧПУ 1200х1200 мм
для 3д гравировки, столярки и рекламной продукции

Высококачественный фрезер с ЧПУ, шпиндель с водяным охлаждением для столярного и мебельного производства, изготовления рекламной и сувенирной продукции

Далее …

Фрезерный станок с ЧПУ 1300х2500 мм
Для раскроя МДФ, ЛДСП, 3д гравировки

Высококачественный фрезер с ЧПУ, шпиндель с водяным охлаждением 3 или 5,5 кВт для столярного и мебельного производства, изготовления рекламной и сувенирной продукции

Далее . ..

Торцовочная пила для столярного произвоства
шириной 640/930 мм и наклоном до 45 градусов

Универсальная торцовочная пила для столярного производства с шириной пропила 640/930 мм, поворотом головы на 180 градусов и наклоном пилы до 45 градусов

Далее …

Отличный недорогой 4-х сторонник

Четырехсторонний строгально-калевочный станок для чернового строгания или изготовления погонажа с шириной строгания до 130 мм. Ножевые барабаны в комплекте…

Далее …

Ручной кромкооблицовочный станок —
замена стационарному кромочнику

Ручной кромкооблицовочный станок для облицовки прямолинейных и криволинейных деталей со столом весом 10 кг ширина кромки от 10 до 45 мм, толщина от 0,4 до 3 мм

Далее . ..

Недорогой полуавтоматический кромочник MFC-360

Отличный недорогой кромкооблицовочный станок с нижним расположением клеевой ванны и нанесением клея и на кромку и на заготовку, толщина кромки от 0,4 до 3 мм, ширина до 50 мм

Далее …

Токарно-фрезерный станок с ЧПУ MB-M1250

Токарник с ЧПУ для сложных балясин, заходных столбов, ножек стульев с размером заготовки 1250 мм и диаметром 500 мм, шпиндель 4,5 кВт

Далее …

Качественное кромление за разумные деньги, кромочник недорого

Надежно базируясь, деталь подается на рабочие узлы. Происходит наклейка кромки, снятие свесов кромочного материала по длине и по пластям детали. В завершении процесса деталь проходит циклевку и полировку приклеенной кромки.

Далее . ..

Простота и надежность форматного станка

Длинная алюминиевая роликовая каретка 3200 мм и широкий поперечный стол позволяют распиливать листы большого формата.

Далее …

Двухшпиндельный фрезер с ЧПУ — мебельный пантограф

Фрезер с ЧПУ с двумя шпинделями и двумя токарными модулями, высота портала 500 мм. Станок может делать как 2д и 3д фрезеровку на плоскости, так и обрабатывать тела вращения на двух токарных модулях. Диаметр заготовки — до 300 мм.

Далее …

В приводах подач современных станков с ЧПУ обеспечивающих перемещения рабочих органов станка, на сегодняшний день применяются в основном шаговые двигатели либо сервоприводы. Ниже приведены сравнения, для определения, станок, с каким типом приводов вам подходит:

	Шаговый двигатель:	Серводвигатель:
Надежность	Шаговые двигатели отличаются высокой надежностью, так как в их конструкции отсутствуют изнашивающиеся детали. Рабочий ресурс двигателя зависит только от ресурса примененных в нем подшипников. Неоспоримым доказательством высокой надежности шаговых двигателей является тот факт, что при конструировании приводов необслуживаемых космических аппаратов, в большинстве случаев отдают предпочтение шаговым двигателям.	Большинство современных бесколлекторных сервоприводов от известных производителей (Mitsubishi, Siemens, Omron …) отличаются высокой надежностью, порой сравнимой с надежностью шаговых двигателей, даже не смотря на значительно более сложное устройство сервопривода. Имеются более простые модели сервоприводов — коллекторной конструкции (со щетками).Применение коллекторного узла естественно снижает надежность сервоприводов данного типа. Но их пониженная надежность и необходимость периодического обслуживания в полной мере компенсируется более низкой стоимостью.
Эффект потери шагов	Всем шаговым двигателям присуще свойство потери шагов. Данный эффект проявляется в некотором неконтролируемом смещении траектории перемещения инструмента, от необходимой траектории. При изготовлении простых деталей, имеющих малую длину траектории перемещения инструмента и при невысоких требованиях к изделию, в большинстве случаем данным эффектом можно пренебречь. Но при обработке сложных изделий (пресс-формы, резьба и т.п.) где длина траектории может достигать километров! данный эффект в большинстве случаев будет приводить к неисправимому браку.Данный эффект проявляется при выходе за допустимые характеристики двигателя, при неправильном управлении двигателем, а также при «проблемах» с механикой. Применение современных технологий управления шаговыми двигателями, с применением современной электроники, позволяет полностью устранить данный эффект.	Эффект потери шагов у сервоприводов полностью отсутствует.Потому, что в каждом сервоприводе имеется датчик положения (энкодер), который постоянно отслеживает положение ротора двигателя и при необходимости выдает команды коррекции положения, на основании которых управляющая электроника, проанализировав данные, полученные с энкодера, вырабатывает необходимые сигналы управления на двигатель. Данный механизм называется обратной связью.
Скорость перемещения	При использовании шаговых двигателей в приводах подач станков с ЧПУ можно добиться скорости 150-300 мм/сек (бывает и больше, но это уже «экзотика»). При максимальных скоростях и при превышении допустимой нагрузки возможно проявление эффекта потери шагов.	Приводы подач станков с ЧПУ на основе серводвигателей позволяют достигать высоких скоростей. Скорость холостого перемещения 0.5-1 м/c является нормальным явлением для сервоприводов.
Динамическая точность – максимальное отклонение реальной траектории перемещения инструмента от запрограммированной	Динамическая точность является определяющей характеристикой при обработке сложно-контурных изделий (пресс-формы, резьба и т.п.). Шаговые двигатели отличаются высокой динамической точностью, которая является следствием принципов работы шагового двигателя. Обычно, на хорошей механике, рассогласование не превышает 20мкм (1 мкм = 0. 001 мм)	Высококачественные сервоприводы имеют высокую динамическую точность до 1-2мкм и выше! (1 мкм = 0.001 мм). Для получения высокой динамической точности необходимо применять сервоприводы, предназначенные для контурного управления, которые точно отрабатывают заданную траекторию. Также существуют сервоприводы для позиционного управления usb.Приводы данного типа не предназначены для точной отработки траектории, от них требуется только точное попадание в конечную точку. Поэтому применение в станках с ЧПУ сервоприводов данного типа приводит к большим динамическим погрешностям. В таком случае погрешность воспроизведения заданного контура может достигать 0.3-1 мм, что приводит к эффекту «поклёванности» обработанной поверхности и искажению его формы.Более низкое качество обработки при применении позиционных сервоприводов в некоторых случаях компенсируется их более низкой стоимостью.
Стоимость	В шаговых двигателях применяются дорогостоящие редкоземельные магниты, а также, ротор и статор изготавливаются с прецизионной точностью, и поэтому по сравнению с общепромышленными электродвигателями шаговые двигатели имеют более высокую стоимость.	Применение дорогостоящего датчика положения ротора, а также применение достаточно сложного блока управления обуславливает значительно более высокую стоимость, чем у шагового двигателя.
Ремонтопригодность	У шагового двигателя может выйти из строя только обмотка статора, а её замену может произвести только производитель двигателя, так как если двигатель даже только разобрать-собрать он уже не будет работать!Потому, что при разборке двигателя происходит разрыв магнитных цепей внутри двигателя и по этому происходит размагничивание магнитов. Поэтому после сборки двигателя требуется намагничивание внутренних магнитов на специальной установке.	Поврежденный серводвигатель в большинстве случаев проще заменить, чем ремонтировать. Ремонту в основном подвергают только мощные двигатели, имеющие весьма высокую стоимость.
Столкновение с препятствием	Столкновение подвижных узлов станка с препятствием, в результате которого происходит остановка шагового двигателя, не взывает у него каких-либо повреждений.	В станке на базе сервоприводов, при столкновении подвижных узлов с препятствием, управляющая электроника определяет, что произошло повышение нагрузки и для компенсации повышенной нагрузки повышает уровень тока, подаваемый на двигатель.При полной принудительной остановке на серводвигатель подается максимальный ток. Поэтому, если управляющая электроника не отслеживает подобную ситуацию, то возможно сгорание двигателя.
Преимущества	Высокая надежность · Низкие требования к обслуживанию и к обслуживающему персоналу · Относительно низкая цена · Высокая динамическая точность	Высокие динамические характеристики · Отсутствие эффекта потери шагов · Высокая перегрузочная способность
Недостатки	Падение крутящего момента на высокой скорости · Низкая ремонтопригодность · Возможность эффекта потери шагов	Высокая цена · Более сложное устройство · Повышенные требования к обслуживающему персоналу · Низкая ремонтопригодность · Требуется более бережное отношение к двигателю

Вывод: сервопривод и шаговый двигатель не являются конкурентами, а каждый занимает свою определенную нишу.

Применение шаговых двигателей полностью оправданно для применения в недорогих станках с ЧПУ, предназначенных для обработки дерева, пластиков, ДСП, МДФ, легких металлов и других материалов средней скорости.
Применение высококачественных сервоприводов необходимо в высокопроизводительном оборудовании, где главным критерием является производительность. Единственный «недостаток» хорошего сервопривода – это его высокая стоимость.

Применение простых и недорогих сервоприводов в станках с ЧПУ сдерживается их низкой динамической точностью. Высокая динамическая погрешность таких приводов приводит к невозможности получения качественного контурного рисунка либо рельефной поверхности, так как погрешность воспроизведения контура может доходить до 0.5 мм и выше. Применение таких приводов полностью оправдано в системах с позиционным управлением, это когда основное требование к приводу — точное попадание в конечную точку, а форма траектории, по которой перемещается инструмент, не имеет никакого значения. Приводы с позиционным управлением устанавливаются на координатно-сверлильных станках, на различных технологических транспортных системах, на различных вспомогательных механизмах, драйвер и др.

14.06.2015, 3519 просмотров

Оборудование в наличии на складе

Двухсторонний рейсмусовый станок MB-204C
Линия для сращивания по длине Мод. VLD-1560MHB
Станок для сверления отверстий под петлю Wolf
Фрезерный станок для снятия свесов «ALT-mini»
Рейсмусовый станок MB105F
Копировально-фрезерный станок MFX9512-4A
Станок кромкооблицовочный MF-350
Станок круглошлифовальный MM2012
Горизонтальный ленточно-делительный станок MJ3971A x 300
Станок для производства стульев MX3810B
Станок копировально-фрезерный с верхним расположением шпинделя VLMX 5068
Линия для сращивания по длине Мод. VLD-1560 MHZ
Пресс-ножницы комбинированные HKM 85
Сверлино-пазовальный станок полуавтоматический MS-3112
Комбинированный деревообрабатывающий станок ML 393A
Вакуумный пресс ВП-2500(П) для облицовки пленкой мебельных деталей
Универсальный заточной станок VL-2718C
MB104G-4 Рейсмусовый станок
Форматно-раскроечный станок MJ-6116TZ с шариковой кареткой 1600 мм, наклоном пильных узлов
С-300 Комбинированный станок для деревообработки
Форматно-раскроечный станок MJ 6132A
Кромкооблицовочный станок с автоматической подачей MFB60D
Фрезерный станок с ЧПУ мод. BL-M6090
Настольный фрезерный станок с ЧПУ K6090
Фрезерный станок с ЧПУ с наклоняемым шпинделем мод. VLD-M1325B-45
Комбинированный станок MB292
Лазерный гравировальный станок RJ P1060
Полуавтоматический шипорезный станок мод. MD 3110A
Копировально-фрезерный станок с ЧПУ VLD 1323
Лазерно-гравировальный станок VL-4040
Заточной станок для заточки плоских ножей MF 206N
Однопильный круглопильный станок с автоподачей QMJ-153B
Многопильный станок MRS-120 (QMJ-143E) с консольным валом
Сверлильно-присадочный станок BM21S
Полуавтоматический кромкооблицовочный станок MFC-360
Комбинированный станок Leon
Кромкооблицовочный станок MF-50S с наклоняемым столом
Автоматический кромкоблицовочный станок WDX-323J
Циркулярная пила JPS-10TS
Циркулярная пила Powermatic PM1000
Системы аспирации MF-1 (пылеулавливающий агрегат на 2000 куб.м)
Криволинейный кромкоблицовочный станок MFC-348
Четырехсторонний станок легкой серии MB4013
Двухсторонний рейсмусовый станок MB-203C
Ленточнопильный станок BS-350
Форматно-раскроечный станок MJ 6132TY
Фрезерно-гравировальный станок с ЧПУ К1325А
Форматно-раскроечный центр с ЧПУ WDX-830
Лазерный гравировальный станок RJ S1280
Станок четырехсторонний продольно-фрезерный 5-ти шпиндельный VLQ 516E
Двухсторонний вакуумный пресс СMF2500A1 (2 рабочих стола)
Станок комбинированный модели Д250
Заточной станок для круглых дисковых пил от 80 до 700 мм JMY 8-70
Сверлильно-пазовальный станок с двумя столами мод. Yom 120
Станок однофрезерный Whale
Настольный сверлильный станок JDP-8L
ASAKI AH703 Ручная машинка для снятия свесов кромки
JWBS-16X Ленточнопильный станок
Токарный станок автоматический с гидравлическим приводом CBL-1150H
Ручной кромкооблицовочный станок BR 500 (Тайвань)
Торцовочный станок MJ-930
Вертикальный фрезерный станок MX-5116T
Ручной станок для заточки плоских ножей UG-650
Ручной станок для подрезки кромки JB-32S
Станок для обработки торцов черенков MC9340
F90 Форматно-раскроечный станок с пневмобалкой
Постформинговый станок PF-90
Ленточнопильный станок BS-315
Сверлильно-присадочный станок MZ-21
Стружкоотсосы серии УВП (УВП-1200, УВП-2000, УВП-3000)
Универсальный заточный станок MF 232
Форматно-раскроечный станок с роликовой кареткой и наклоном пильного узла Y45
Копировально-фрезерный станок с ЧПУ VLMS-2513GBZ
Форматно-раскроечный станок Y-90
Комбинированный деревообрабатывающий станок ML 292A
Сверлильно-присадочный станок MZ5412
JWBS-18Q Ленточнопильный станок
Пневматический станок для фрезерования под петли TIGER
Фрезерный станок VLMX 5117
Рейсмусовый станок модели MB-104J
Лазерно-гравировальный станок LS-1410 мощность лазера 120 Вт
Фрезерный станок с ЧПУ с рабочим столом 2100*2900 мм K2129A
С-400 Комбинированный станок для деревообработки
Торцовочный станок MJ-640
Форматно-раскроечный станок с роликовой кареткой 3, 3. 2, 3.4 м VL-6130
Системы аспирации MF-4 (пылеулавливающий агрегат на 5500 куб.м)
Горизонтальный ленточно-делительный станок MJ3971A x 400
Фрезерный станок с ЧПУ ML-P6090
Заточной станок для заточки плоских ножей MF 207
Токарный станок VLМС 3032-200
Станок для фрезеровки угловых соединений SWALLOW-1
Присадочный станок под петлю HSM 550HTMFS
Фрезерный станок с ЧПУ с револьверной сменой инструмента TM-1325 ATC
JWBS-14DXPRO Ленточнопильный станок
Станок круглопалочный MC9060
Фуговальный станок VL 523
Системы аспирации MF-2 (пылеулавливающий агрегат на 3000 куб.м)
Бытовой комбинированный станок MB-431
Комбинированный станок Leon-II
Системы аспирации MF-3 (пылеулавливающий агрегат на 4000 куб.м)
VLD-80 Ручной кромкооблицовочный станок
Сверлильно-присадочный станок MZ73213D
Сверлильно-присадочный станок MZ73214D
Раскроечный центр VLD-1333B

				Полезная информация

Форматно-раскроечные станки	Фуговальные станки	Станки для заточки дисковых пил	Фрезерные станки с ЧПУ	Сервис
Кромкооблицовочные станки с ручной подачей	Рейсмусовые станки	Станки для заточки плоских ножей	Лазерно-гравировальные станки	Доставка
Сверлильно-присадочные станки	Торцовочные пилы	Универсальные заточные станки	Плазменные станки с ЧПУ	Оплата
Автоматические кромкооблицовочные станки	Токарные станки			Новинки
Вакуумные пресса	Ленточно-пильные станки			Лидеры продаж
Станки для тиснения	Четырехсторонние станки			Спецпердложения
Портативные станки для рамочных фасадов	Шлифовально-полировальные станки			Политика конфиденциальности
Системы аспирации				Контакты

Какой двигатель нужен для фрезера с чпу

Содержание

Шаговой двигатель для ЧПУ: как определиться с выбором?
Какие критерии определяющие для выбора?
О разновидностях двигателей
Об усилиях резания
По поводу резонанса при средних частотах
Об энкодерах и драйверах, подключениях
Дополнительные рекомендации по выбору
Что ещё учесть?
Заключение
Сервопривод и шаговые двигатели для ЧПУ-фрезера
Шаговые двигатели для ЧПУ-фрезера: конструкция и специфика
Сервопривод для ЧПУ-фрезеров
Шаговый двигатель в станке с ЧПУ: виды, плюсы, минусы, альтернативы
Как работает шаговый двигатель?
Достоинства и недостатки
Типы шаговых приводов
Как выбрать шаговый двигатель для ЧПУ станка?
Альтернативные варианты
Какие двигатели применяются в станках MULTICUT?
Выбор шагового двигателя (Страница 1 из 3)
Сообщения с 1 по 25 из 58
1 Тема от iiv9 2016-02-10 22:12:28
Тема: Выбор шагового двигателя
2 Ответ от Sergey_Slavyanskiy 2016-02-11 08:40:43
Re: Выбор шагового двигателя
3 Ответ от iiv9 2016-02-11 14:57:10
Re: Выбор шагового двигателя
4 Ответ от cnc-master 2016-02-12 12:08:51
Re: Выбор шагового двигателя
5 Ответ от pavel2015zp 2016-02-27 16:01:55
Re: Выбор шагового двигателя
6 Ответ от Sergey_Slavyanskiy 2016-02-28 16:28:55
Re: Выбор шагового двигателя
7 Ответ от pavel2015zp 2016-03-01 15:57:44 (изменено: pavel2015zp, 2016-03-01 15:58:37)
Re: Выбор шагового двигателя
8 Ответ от Sergey_Slavyanskiy 2016-03-02 10:27:21
Re: Выбор шагового двигателя
9 Ответ от oparin-ac 2016-03-16 10:25:46
Re: Выбор шагового двигателя
10 Ответ от ficus 2016-04-11 14:06:17
Re: Выбор шагового двигателя
11 Ответ от Salomonlarry 2016-04-24 14:37:21
Re: Выбор шагового двигателя
12 Ответ от Sergey_Slavyanskiy 2016-04-24 15:55:21
Re: Выбор шагового двигателя
13 Ответ от oldviking 2016-05-01 02:09:48
Re: Выбор шагового двигателя
14 Ответ от Sergey_Slavyanskiy 2016-05-01 11:04:28
Re: Выбор шагового двигателя
Как я собирал ЧПУ фрезер, и в каких моментах не стоит за мной повторять
Видео

Шаговой двигатель для ЧПУ: как определиться с выбором?

Шаговый двигатель понадобится любому человеку, который собрался самостоятельно собрать станок с ЧПУ. Главное – заранее определиться со сферой применения устройства. Наибольших усилий и показателей требует обработка цветных металлов, что отдельно учитывается при выборе шагового двигателя для ЧПУ.

Какие критерии определяющие для выбора?

Надо помнить о том, что, по сравнению с обычными двигателями, шаговые требуют более сложных схем для управления. А критериев не так уж много.

Первый шаг – определение квадратного корня из индуктивности обмотки. Результат потом умножаем на 32. Значение, полученное в качестве итога, потом требуется сравнивать с напряжением источника, от которого питание идёт к драйверу.

Эти числа не должны отличаться друг от друга слишком сильно. Мотор будет греться и шуметь слишком сильно, если напряжение питания больше полученного значения на 30 и больше %. Если же он меньше, то, по мере нарастания скорости, крутящий момент убывает. Чем больше индуктивность – тем проще сохранить высокий крутящий момент. Но для этого надо подобрать драйвер, имеющий большое напряжение питания. Только в этом случае шаговой двигатель работает нормально.

Это позволит понять, насколько двигатель в принципе соответствует запросам и техническому заданию.

Особое внимание рекомендуется уделить диаметру вала, фланцу и длине двигателя.

Кроме того, следующие показатели так же рекомендуется внимательно изучить:

О разновидностях двигателей

Для станка используемая разновидность шаговых двигателей – параметр не менее важный, чем остальные. Каждая модель наделена своими особенностями.

Главное достоинство – возможность легко выбрать новый драйвер, если старый выходит из строя. На малых оборотах при этом сохраняется высокое удельное сопротивление.

Для них характерна высокая скорость. Актуальны, если именно данному параметру уделяют больше всего внимания в случае выбора.

Это несколько видов биполярных двигателей, которые отличаются друг от друга и подбираются в зависимости от подключения обмотки.

Можно изучить готовые модели станков, предлагаемые текущим рынком. Благодаря подобному подходу выбор значительно упрощается. Главное – чтобы характеристики и размеры подходили к создаваемому проекту.

Об усилиях резания

Часто владельцы думают, что на фрезу агрегата надо сильно давить, иначе она будет неправильно работать. Это заблуждение, которое не соответствует истине. Важнее всего то, как правильно пользователь задаёт параметры рабочего процесса.

Не обязательно пользоваться сложными специальными формулами, чтобы понять, как правильно действовать. Это можно проверить и прямо голыми руками.

По поводу резонанса при средних частотах

Шаговые двигатели связаны с возникновением сильного резонанса. По сути, они работают, как маятник с подвешенным на пружине грузиком. Роль груза выполняет ротор, а поле с магнитной энергией – пружина. Собственные колебания имеют частоту, определяемую по двум показателям:

Резонанс появляется, когда разность между скоростью и фазностью момента достигает 180 градусов. Это означает, что присутствует соответствие скорости и изменений внутри магнитного поля. Движение становится быстрым при позиционировании по новому шагу. Крутящий момент падает из-за того, что больше всего энергии уходит, чтобы преодолеть инерцию.

Об энкодерах и драйверах, подключениях

Специальные драйверы нужны для того, чтобы управлять устройством. Они подключаются к LTP портам у персональных компьютеров. От программы идёт генерация сигналов, которые потом принимаются драйверами. После чего двигатель и получает определённые команды. Подача тока на обмотки позволяет организовать работу всего устройства. Программное обеспечение облегчает контроль:

Драйвер – это блок, отвечающий за управление всем двигателем. Формирование управляющего сигнала происходит при участии специального контроллера. Что предполагает подключение к устройству сразу четырёх выводов шагового двигателя. С блока питания идёт энергия, отрицательная и положительная, она и соединяется с моторами для дальнейшей работы.

С контроллера ПУ сигналы идут к драйверу. Далее организуется управление процессом, во время которого переключаются ключи, составляющие схему с питающим напряжением. Последнее идёт с блока питания, на двигатель, проходя по ключам.

Дополнительные рекомендации по выбору

Максимум по току требуемого напряжения, идущего к выводам – главный фактор, на основании которого следует делать выбор. Ток, выдаваемый драйвером, может быть следующих типов:

Желаемые параметры по исходному напряжению выбираются при помощи специальных переключателей.

Шаговые двигатели могут иметь различный порядок подключения. Обычно он зависит от того, каким количеством проводов снабжён привод. Надо обратить внимание и на назначение устройства. На рынке выпускается множество моделей, и практически у каждой используется свой вариант подключаемой схемы. Внутри размещается до 4-6 проводов. Биполярные модули сопровождают стандартно именно варианты с четырьмя проводами.

Каждые две обмотки идут с двумя приводами. Нужно использовать обычный метр, чтобы не допустить ошибок. Шестипроводные двигатели отличаются максимальной мощностью. Это значит, что каждая обмотка сопровождается двумя проводами и одним центр-краном. Такие аппараты допускают два вида соединений:

Для разделения проводов так же применяются приборы измерения. Однополярные устройства предполагают, что используются все шесть проводов. В случае с биполярными можно взять всего один центральный кран вместе с проводами по одной обмотке.

Что ещё учесть?

Центр-краном называют обычный провод. Ещё для него используют обозначения «центральный», «средний». Часть моделей шаговых двигателей снабжаются подобными приспособлениями. Каждая обмотка идёт совместно с тремя проводами, когда речь идёт об униполярных вариантах. Два из них организуют соединение с транзисторами. Центр-кран или средний идёт прямо до источника питания или напряжения.

Два боковых провода вообще можно игнорировать, если транзисторы использовать не планируется.

Пяти- и шестипроводные модели во многом похожи друг на друга. Но внутри центральные провода выводятся в один общий кабель, вместе с остальными составляющими. Обмотки не удастся соединить друг с другом, если будут отсутствовать разрывы. Лучше всего именно средний провод соединять с другими проводниками. Тогда об эффективности и безопасности устройства можно будет не волноваться. Нужно просто брать подходящие детали.

Заключение

Подобрать подходящую модель двигателя для станка будет проще, если заранее изучить основные характеристики, а так же предложения на соответствующем рынке. Главное – обращаться к поставщикам, которые заслуживают доверия. Малейший брак и ошибка приведут к выходу из строя весьма дорогостоящих деталей.

Источник

Сервопривод и шаговые двигатели для ЧПУ-фрезера

Сервопривод и шаговые двигатели для ЧПУ—фрезера – что лучше? Поиск ответа на этот вопрос извечен, как противостояния между поклонниками фотоаппаратов «Кэнон» и «Никон», мистиками и схоластиками, лейбористами и консерваторами в британском парламенте…

Если Вы не понимаете, какими конкретными преимуществами дает Вам оснащение одним из перечисленных вариантов двигателей приобретаемого фрезерного станка, посвятите пять минут личного времени на изучение этого материала.

Шаговые двигатели для ЧПУ-фрезера: конструкция и специфика

Такой тип двигателей применяется для оснащения универсальных фрезерных, граверных, лазерных станков с ЧПУ.

Они очень популярны при выборе оборудования для гравировки, деревообработки и обработки металлов. Объясняется такой спрос станков с таким приводом их многочисленными преимуществами. В числе таковых:

При этом шаговые двигатели для ЧПУ имеют и определенные слабые черты, к которым можно отнести следующие свойства:

Сервопривод для ЧПУ-фрезеров

Сервопривод для ЧПУ фрезерных станков встречается чуть реже, чем шаговые двигатели. Им оснащаются аппараты, ориентированные на максимальную скорость обработки заготовок и высокую производительность производства продукции.

Сам сервопривод представляет собой комбинацию привода (электромотор), блока управления и энкодера. Последний служит для связи с контроллером. При помощи сигналов датчик обратной связи посылает на станок информацию о скорости движения фрезы, угловом положении инструмента и иных характеристиках режима обработки.

Сервопривод для станков ЧПУ обладают следующими преимуществами:

Разумеется, этому варианту привода также свойственны некоторые недостатки. В частности, сервопривод для фрезерно-гравировальных станков с ЧПУ:

Таким образом, сервопривод и шаговые двигатели для ЧПУ-фрезера не совсем справедливо считать конкурентами. Подбор конкретных аппаратов с каждым из их разновидностей обусловлен конкретными целями владельца, номенклатурой и спецификой планируемой к выпуску продукции и другими факторами. Тем не менее, универсальные фрезерные станки серии Dedal от компании «Миртелс», разработанные обработки различных материалов, в базовой версии снабжены шаговыми двигателями, но в расширенных версиях содержат серводвигатели.

Оценить те преимущества, что вместе с другими решениями они обеспечивают владельцам нашего оборудования, Вы можете при просмотре соответствующих роликов либо демонстрационных тестовых работ фрезерного оборудования. Это позволит Вам убедиться в правильности выбора модели станка перед его приобретением.

Источник

Шаговый двигатель в станке с ЧПУ: виды, плюсы, минусы, альтернативы

Одно из главных отличий современного станка с ЧПУ от «классических» моделей с ручным управлением – отсутствие кинематической связи между механизмами, отвечающими за перемещение рабочих органов и вращение шпинделя. Раздельный привод позволяет отказаться от использования многоступенчатых коробок передач, механических делительных головок, доверить сложные расчеты компьютеру. Но чтобы перемещения были точными, а станок всегда понимал, в какой точке находится режущий инструмент в текущий момент времени, привод должен иметь вполне определенные параметры. В механизмах станка с ЧПУ лучше всего с этими задачами справляются шаговые двигатели: компактные «послушные» в управлении и сравнительно недорогие.

В этой статье мы расскажем о работе этих устройств, постараемся найти их недостатки и подобрать альтернативные варианты.

Как работает шаговый двигатель?

Наиболее важная конструктивная особенность шагового двигателя – явно выраженные магнитные полюса. На статоре их роль играют сердечники обмоток. Ротор выглядит как зубчатое колесо: выступы на его поверхности – это тоже полюса (постоянных магнитов). Благодаря такой конструкции шаговый двигатель способен совершать дискретные угловые перемещения с остановкой в определенном положении. Связанный с ним через передачу винт-гайка узел станка совершает заданное линейное перемещение.

Управляющий сигнал для шагового двигателя представляет собой последовательность импульсов. Их количество кратно числу шагов, которые совершает ротор. Система управления станка знает, сколько импульсов было послано на двигатель, и может посчитать текущее положение исполнительного механизма.

У шаговых двигателей обширный перечень преимуществ. Самые важные из них:

Есть у таких приводов и недостатки:

Типы шаговых приводов

Существует два типа шаговых приводов:

Биполярные двигатели развивают большие моменты на валу, чем униполярные, при сравнимых массово-габаритных характеристиках, поэтому их в станках с ЧПУ можно увидеть значительно чаще.

Как выбрать шаговый двигатель для ЧПУ станка?

Самостоятельный выбор шагового двигателя для ЧПУ станка привода — работа сложная и требующая точных расчетов. Он должен преодолеть силу трения в ШВП или передаче винт-гайка, инерцию портала и рабочую нагрузку, которая зависит от свойств обрабатываемой детали и режима резания. Также нужно учесть геометрические параметры присоединительного фланца, вала и корпуса. Важный момент – анализ графика зависимости крутящего момента от частоты вращения. Именно здесь ошибки приводят к пропуску шагов.

Тем, кто все же решился собрать станок самостоятельно, мы рекомендуем посмотреть характеристики приводов готовых моделей, близких по размерам и поставленным задачам.

Альтернативные варианты

Единственный конкурент шагового двигателя в ЧПУ станке — сервомотор. Его установка требует реализации более сложной схемы управления с обратной связью (энкодером). Есть у него и другие недостатки. Выбор между сервоприводом и шаговым двигателем для ЧПУ станка вызывает много вопросов у начинающих станочников и споров на форумах. Чтобы определить оптимальный состав привода, нужно учесть следующие факторы:

Какие двигатели применяются в станках MULTICUT?

Надежность конструкции – основной критерий, по которому инженеры компании MULTICUT оценивают комплектующие для станков от сторонних производителей. В выборе двигателей для механизмов перемещения не допускаются компромиссы в качестве.

Если станок рассчитан на работу в высоконагруженных режимах, от него требуется хорошая производительность, то мы рекомендуем выбирать сервоприводы ESTUN. Интеллектуальные силовые модули промышленного класса, используемые в конструкции двигателей, позволяют им выдерживать перегрузки по току, развивать высокие моменты во время пуска. Производитель реализовал функцию подавления вибрации, сделал настройку простой и удобной, а двигатель — отзывчивым и точным в работе.

На настольные станки 500-й серии мы устанавливаем привода мощностью 200 Вт (на каждую ось). В базовой комплектации крупногабаритных моделей мощность шаговых двигателей составляет 400 Вт. Для всех серий станков в сервоисполнении мы предлагаем моторы мощностью 0,75 и 1 кВт.

Чтобы получить консультации по вопросам выбора и комплектации станков MULTICUT, позвоните по контактному телефону в вашем регионе.

Источник

Выбор шагового двигателя

(Страница 1 из 3)

Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться

Сообщения с 1 по 25 из 58

1 Тема от

iiv9 2016-02-10 22:12:28

Тема: Выбор шагового двигателя

Доброго времени суток Всем. Настало время сделать станок. У меня на первый взгляд простой вопрос для профессионалов в этом деле. Из какого расчета выбирается шаговый двигатель по мощности. Есть ли какие формулы для расчетов? Станок планирую для обработки древесины и пластика с рабочим полем 600 на 900.