Guten Tag,
Kennt jemand eine gute Tabelle / Informationsquelle über Schrittmotoren
oder Servomotoren. Es geht mir darum um diese zu vergleichen Preis /
Leistung.
Möchte eine kleine CNC-Fräse für das bearbeiten von Metall bauen.
Drehmoment > Geschwindigkeit.
Falls jemand einen guten Motor kennt aus eigenen Erfahrungen währe ich
dankbar mir diesen zu nennen.
Weis nicht ob ich mit einem Nema23 glücklich werde.
Besten Dank,
Koe
Thomas F. schrieb:> An welche Metalle hast du gedacht? Nur Buntmetalle wie Alu, Kupfer? Oder> auch Stahl?
Stahl. ( Automatenstahl )
Naja was du als klein bezeichnest ist für mich in der Dimension um 50x
zu gross.
Ich habe an eine Tischfäche von ca 180x180 gedacht.
Linearkugelumlaufführungen von ca 600mm in X sowie Y, Z ca 400mm
lang(Hub von ca 200mm).
Möchte darauf eigentlich nur kleine Teile Fräsen können. Hauptsächlich
wird diese schon für Buntmetalle benutzt. Aber es sollte halt möglich
sein Stahl mit einem 5-8mm Schaftfräser bearbeiten zu können.
Hallo KoE,
> Kennt jemand eine gute Tabelle / Informationsquelle über Schrittmotoren> oder Servomotoren. Es geht mir darum um diese zu vergleichen Preis /> Leistung.
Einen Preisvergleich a la "guenstiger.de" wirst du für so eine Frage
nicht finden.
> Möchte eine kleine CNC-Fräse für das bearbeiten von Metall bauen.> Drehmoment > Geschwindigkeit.
Wenn du wirklich Stahl bearbeiten willst, lautet die Antwort eigentlich
Servoantriebe. Wenn dir eine echte CNC-Steuerung zu teuer ist und du
lieber Schrittmotoren einsetzen willst, würde ich Motoren mit großem
Massenträgheitsmoment wählen, also 86mm Flanschmaß [1]. Als
Versorgungsspannung mindestens 48V, damit du noch auf brauchbare
Vorschübe kommst.
> Falls jemand einen guten Motor kennt aus eigenen Erfahrungen währe ich> dankbar mir diesen zu nennen.
"Den" guten Motor gibt es nicht. Antriebe werden passend zu Anwendung
ausgelegt. Dazu muss man die mechanischen Gegebenheiten genau kennen.
Woher sollen wir wissen, wieviel Drehmoment du benötigst und welche
Drehzahlen, wenn wir nichtmal die Steigung der Spindel und die bewegten
Massen kennen?
> Weis nicht ob ich mit einem Nema23 glücklich werde.
Siehe oben, eher nicht. Zum Thema Nema siehe [2].
Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann
[1]
http://www.mechapro.de/shop/Schrittmotoren/86mm-Flansch-Nema34:::21_46.html
[2]
http://www.schrittmotor-blog.de/nema-schrittmotor-was-ist-das-eigentlich/
Thorsten O. schrieb:> Mit freundlichen Grüßen> Thorsten Ostermann
Besten Dank für die Antworten.
Ich müsste nochmal was zur klarstellung wissen. Sind Servo-Motoren und
Schrittmotoren von der Bauweise her identisch ? Oder sind auch schon die
Wicklungen bei einem Servo-Motor anderst ?
Ich habe mich schon über Servos / Schrittmotoren informiert leider wird
da nur meist angegeben."Servos verfügen über eine Positionskontrolle (
ist/sollwert)".
Dies interessiert mich eigentlich nicht ich möchte wissen woher die
"Servos" so viel mehr Kraft und Geschwindigkeit herbekommen. Muss ja
fast ein unterschied in der Bauweise liegen.
Wenn ich einen Schrittmotor mit einem Encoder verwende habe ich ja auch
diese "Positionsrückmeldung" nur leider hat ein Schrittmotor immer noch
nicht die Kraft und Geschwindigkeit wie ein Servo.
Freundliche Grüsse
Koe
Um welchen Motor geht es eigentlich? Um die Servoantriebe der Achsen
oder für den Hauptspindel- oder Fräsantrieb?
Was die Fähigkeit zum Fräsen von Stahl angeht kommt das eigentlich
weniger auf die Antriebe an, sondern auf den Grundrahmen der Maschine.
Der muß für Stahl sehr steif und spielfrei sein, alles andere gibt
schräge Musik und dann werden die Oberflächen schlecht, schlimmstenfalls
bricht das Werkzeug.
Hallo KoE,
> Ich müsste nochmal was zur klarstellung wissen. Sind Servo-Motoren und> Schrittmotoren von der Bauweise her identisch ? Oder sind auch schon die> Wicklungen bei einem Servo-Motor anderst ?
"Servo-Motor" sagt erstmal nichts darüber, was das eigentlich für eine
Motortechnologie ist. In den 1970'ern war ein Servomotor noch ein
DC-Motor, heute versteht man darunter in industriellen Anwendungen in
der Regel Synchronmotoren. Servo bezieht sich eher auf das Vorhandensein
eines Messsystems (Resolver, Encoder) und auf die Laufeigenschaften des
Motors (Gleichlauf, geringes Rastmoment, hohe Dynamik).
> Ich habe mich schon über Servos / Schrittmotoren informiert leider wird> da nur meist angegeben."Servos verfügen über eine Positionskontrolle (> ist/sollwert)".
Genau, s.o.
> Dies interessiert mich eigentlich nicht ich möchte wissen woher die> "Servos" so viel mehr Kraft und Geschwindigkeit herbekommen. Muss ja> fast ein unterschied in der Bauweise liegen.>> Wenn ich einen Schrittmotor mit einem Encoder verwende habe ich ja auch> diese "Positionsrückmeldung" nur leider hat ein Schrittmotor immer noch> nicht die Kraft und Geschwindigkeit wie ein Servo.
Ein Schrittmotor hat (bei gleicher Baugröße) i.A. mehr Haltemoment als
ein Synchronmotor, weswegen man oft auf ein Getriebe verzichten kann.
Dafür ist die maximal mögliche Drehzahl niedriger. Das liegt daran, dass
ein Schrittmotor deutlich mehr Polpaare hat (50 bei einem Motor mit 1,8°
Vollschritt). Für die gleiche Drehzahl müssen die Spulen also deutlich
öfter umgepolt werden. Da kommt man schnell an den Punkt, wo die
Induktivität dem Stromanstieg im Wege steht, dann fällt das Drehmoment
stark ab. Außerdem werden Schrittmotoren meist bei niedrigeren
Spannungen betrieben als Servomotoren mit Servoverstärker für
Netzbetrieb.
Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann
Ben B. schrieb:> Um welchen Motor geht es eigentlich? Um die Servoantriebe der Achsen> oder für den Hauptspindel- oder Fräsantrieb?>> Was die Fähigkeit zum Fräsen von Stahl angeht kommt das eigentlich> weniger auf die Antriebe an, sondern auf den Grundrahmen der Maschine.> Der muß für Stahl sehr steif und spielfrei sein, alles andere gibt> schräge Musik und dann werden die Oberflächen schlecht, schlimmstenfalls> bricht das Werkzeug.
Es geht mir momentan nur um die Achsen, genau aus dem Grund was du unten
nennst will ich ein sehr Stabiles-Gerüst (Geschweisst aus Stahl). Darauf
habe ich vor entweder wenn es mein Budget erlaubt gleich mit
Kugelumlauflinearfühurngen, sonst halt mit unterstützten Wellen zu
arbeiten.
Natürlich kommt eine Kugelumlaufspindel zur exakten positionierung zum
Einsatz.
> Was die Fähigkeit zum Fräsen von Stahl angeht kommt das eigentlich> weniger auf die Antriebe an
Das ist ja der Punkt wo ich Probleme habe. Stahl wird sicherlich mehr
"Kraft" benötigen um da einen 8mm Fräser hindurchzubekommen. Dies wird
natürlich sowohl von der Spindel wie auch der Achsen abhängen. Und
gerade bei den Achsen ist dies sehr schwer einzuschätzen. Ich möchte
auch einen Eilgang mit dem ich nicht nur 200mm/min fahren kann. 1 m/min
sollte schon drinnliegen.
Thorsten O. schrieb:> "Servo-Motor" sagt erstmal nichts darüber, was das eigentlich für eine> Motortechnologie ist. In den 1970'ern war ein Servomotor noch ein> DC-Motor, heute versteht man darunter in industriellen Anwendungen in> der Regel Synchronmotoren.
Vielen dank für die Klarstellung.
Schrittmotoren sind prinzipiell nicht schlecht und können auch wie
permanenterregte Synchronmotoren mit einer Vector Reglung betrieben
werden wenn ein Positionssensor am Motor vorhanden ist. Das reduziert
erheblich die Wärme Entwicklung der Motoren und führt zu einem sehr
ruhigen Lauf und erhöht auch die Präzision der Schrittmotoren. Man muss
nur aufpassen beim Kauf eines solchen System da nicht jeder
Schrittmotortreiber auf dem Closed-Loop draufsteht auch solch eine
Regelung implementiert hat. Zum Beispiel haben Leadshine Treiber solch
eine Regelung nicht implementiert, sondern diese gleichen nur
Schrittverluste aus, jmc drives (diese verwende ich selber bei meiner
Fräse) haben eine echte vectorregelung implementiert.
Ich denke das wäre die beste Lösung für deine Fräse.
Ob du Stahl Fräsen kannst liegt hauptsächlich an der Steifigkeit deiner
Fräse und der Frässpindel. Um diese Steifigkeit zu erreichen sind schon
gewaltige Linearführungen, Kugelumlaufsspindeln und eine große
Hauptsspindel Notwendig. Meist ist für solch eine Anwendungen besser
man kauft sich eine Handbetriebene gebrauchte kleine Fräse und baut
diese mit Schrittmotoren auf eine CNC Fräse um.
KoE schrieb:> Kennt jemand eine gute Tabelle / Informationsquelle über Schrittmotoren> oder Servomotoren. Es geht mir darum um diese zu vergleichen Preis /> Leistung.>> Möchte eine kleine CNC-Fräse für das bearbeiten von Metall bauen.> Drehmoment > Geschwindigkeit.
Du brauchst nicht selber nachdenken. Alle anderen nehmen bei der
Spezifikation Schrittmotore.
Die wissen, warum. Firmen sind immer geizig und wollen maximale Leistung
aus minimalem Einsatz. Da wurde probiert und gerechnet wie du es niemals
selber nachvollziehen wirst.
Der Vorteil des Servomotors wäre: Er ist bei gleicher Leistung baulich
kleiner. Der Nachteil: Er braucht einen Encoder.
> Weis nicht ob ich mit einem Nema23 glücklich werde.
Man kann aus der Steifigkeit des Aufwaus ausrechnen, welche leistung der
Motor haben muss und was sich damit bearbeiten lässt (mögliche
Schnittkraft).
http://www.maschinen-werkzeuge.com/CNC-Steuerungstechnik/Schrittmotoren/Motor/Endstufen/Nanotec/ST6018L3008-B::777.html
Also wollte auch mal eine CNC bauen. Hatte mir damals den hier
rausgesucht.
3Nm x (2xPi) / Steigung × Wirkungsgrad = Kraft
Steigung 10mm = 0.01m
wirkungsgrad 0.8 von Kugelumlaufspindeln (habe ich so irgendwo im Netz
gelesen)
3Nm × 6.28 / 0.010m x 0.8 = 1884 N =192kg
Das bei 100rpm = 16.6rps
1.6rps x 10mm = 16.6mm/s
Bei 1000rpm = 10m/min noch 25kg
Auflösung 10mm/200= 0.05mm Auflösung
Was du natürlich brauchst und willst, hängt von deinem Werkzeug und
Material ab.
Wenn was falsch sein sollte lasse ich mich gerne korrigieren ;)
KoE schrieb:> Kennt jemand eine gute Tabelle / Informationsquelle über Schrittmotoren> oder Servomotoren. Es geht mir darum um diese zu vergleichen Preis /> Leistung.
Schau doch in die technischen Angaben zu fertigen käuflichen Maschinen
an. Da steht dann alles drin was du benötigst. Das Forum brauchst du
dafür nämlich nicht. Außerdem wird auch hier eine relativ komfortable
Suche angeboten, denn du bist nicht der erste und sicher nicht der
letzte mit so einem Vorhaben. Ist alles schon mal besprochen worden.
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