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本帖最后由 xlongbuilder 于 2017-11-13 09:53 编辑
大家可能没有计算过,雕刻机主轴的受力。但目前理论上似乎没有确定的公式,老的公式都没有考虑这么高的转速,因此计算据说不准确,我们换种方式
另外补充一点,希望大家从来理论上来讨论问题,不要被现有的经验干扰
我们算下电机扭矩:
电机 2kw,n 2w转
电机转矩:T=9549×P/n = 9549*2/20000 =1 n.m
这个数据不形象,我们以步进电机来看
42 静力矩=4kg/cm = 0.4n.m
57 静力矩 差不多1n.m
也就是说2kw 20000转最大功率时,最大输出的扭矩1n.m
那么受力以电机直径110mm实际转子直径8cm 来算 切线方向力为(转矩是在电机上产生的,因此以电机转子直径来计算,不管用什么刀,转矩都是以电机的为准,因此与刀具无关)
F=1/0.08=12.5n(牛)
相当于用公式F=mg
m=F/g =12.5/9.8=1.2kg
因此可知2kw,2w转的主轴,在铣刀端最大产生的力是差不多是1.2kg 产生的力
当然你要把雕刻机当刨床用,这就看你进给的力有多少了,这种情况通常是断刀。
不是你换大刀,受力就会变大,这个是由你机床觉定的不是你变频调速,受力就会变化,是恒功率的。即使不恒功率,除非你用齿轮减速一样的。
那我们为什么还要全钢,铸铁呢?驱动的电机甚至都用到86
理由有些人说,大多数玩家追求钢机的原因是追求刚度,提升精度高或者为了啃钢,
或者说精雕什么的高级床子都是这么做的
我不知道厂家为什么这么设计,但我知道他们其他配置都比较高端,不是我们一般玩家具备的。
我们知道木桶效应,那么我们怎么提高精度,本人不才分析认为
相对于主轴受力很小,而进给运动的产生惯性力影响更大,越重越明显。因此我认为似乎不用重型机也可以做出媲美重型机的效果。同时若是重型机可以通过运动部分减重来提升精度
说白点:受力那么小,只要保证主轴重量部分的支撑就好了,那么你其他运动部分是否可以减小重量,减轻惯性力。
但是不管是龙门结构还是立柱式,似乎很难从根本上解决,减轻惯性力最好的参考就是3d打印机的结构,我觉得可以参考下。
补充下运动副部分计算:公式很简单牛二定律 F=ma 初中物理哦
算下加速度:
若 F600 m/min 则 a =600/60=10 米/秒 一个折返跑,那就是10*2 对吧
比如托板重10kg
则 F =20*10 =200N
这个计算算是比较保守的吧,实际情况可能更高
如此运动副部分是主轴受力的16倍,这里还是只是一个轴方向的
当然萝卜白菜各有所爱,若你能从我帖子中读到优化的方向,也不浪费我半天口水。
本人对diy雕刻机没兴趣忙着做铣床呢,仅是觉的似乎有更好的方案,如果大家认同这个道理,我可以继续研究下。
以上说法仅针对于小机器,40~50以下,大的我没考虑过。
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