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主軸のモーターの違いによる工具寿命の差
2023/10/19 23:48
- モーターについて知識が無いもので質問します。同じモデルの機械で、モーターのみ違う二台の工具寿命が2~3倍違います。
- NIDECの方が工具寿命が長く、削っていてパワーがあり、切り込みも深くでき、振動もありません。当然ロードメーターも振れません。二つの違いを教えてください。
- モーターから主軸へは同じ4本のVベルトで伝えています。スピンドル径(主軸)はΦ50mm(目測)。主に主軸回転(n)は300/min~500/min。SUS加工がメインです。
回答 (11件中 1~5件目)
スピンドル=工具寿命が短い
と可変な知識になっちゃうといけないので
普通のインバータ制御はデューティ比で回転数を変異できますが電気を流してない時はトルクを発生してません そのため変速機が必要です
ステッピングモータは極性を入れ替えて回します
https://www.youtube.com/watch?v=9MjyrFipJm8&t=267s
実際には細かく極性がある
https://www.youtube.com/watch?v=p2NBnMax5ZE
ステッピグモータはモータ単体でも加減速ができ低回転でもトルクが出る
インバータではモータ単体で低回転にするとトルクが出えないので変速機が必要
変速機分コストが安くなります
サーボはステッピングモータにセンサーを付け位置をわかるようにしたもの
質問者の機会は両方ともベルト駆動ですが変速機がついてないです
今のスピンドルは
スピンドルの構造
http://www.eng.u-hyogo.ac.jp/mse/mse11/equipments/upmachine/spec.html
このようにモータ直結です
そのため主軸の負荷はダイレクトにモータのダメージに伝わります
質問者の機械は両方ともベルト駆動ですが
安川の方はギヤの構造がない分主軸の剛性がなく
同様に使っていれば主軸へのダメージは安川の方が大きくその蓄積で 工具寿命が短くなってるのだと思います
スピンドルが悪いわけではありません
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No.4 teppou です。
スピンドルモーターの方が工具寿命が短いのですね。
スピンドルモーターはインバーター制御とのことですが、インバーター制御の特性にはいろいろあり、大きく分けると負荷変動に俊敏に反応するタイプと、あえて緩やかに反応するものがあります。
緩やかに反応するのは、ロボットのアームなどを制御する場合などに連結個所に過大な力がかからないようにしたり、負荷が急変した場合に制御がオーバーにならないようにしたりするもので、問題の工作機械の場合は、そもそもモーターの選定が間違っていたか、特定の切削条件(低速の重切削など)のために、あえてそういうものと取り付けたのかもしれません。
ロードメーターの振れ方が、比較的緩やかであるのならモーターを普通の誘導モーターに変えることも検討してはいかがでしょう。
スピンドルのブレが原因という回答もありますが、私も過去には旋盤工やフライス盤工をしていたこともありまして、その経験からすると、そういうことは操作している者にはわかるだろうと思われますので、原因から排除しました。
これ以上のことは、わかりかねます。
回答(5)再出
情報提供有難うございます。
プーリー/ベルトが同等の仕様であれば、両機械の主軸回転数に大きな違いがあるのが実態であり、切削速度の違いが工具寿命や振動の違いに結び付いているのではありませんか?
回転数を実測してみてください。
>そこで問題になるのが、ではなぜメーカーはこのモーターを選定したのかというところ
貴殿が疑問に思うのはもっともなことですが、回答者側はその機械を導入した当時の経緯を知る由もないので、機械のメーカーに問い合わせるか、貴社の先輩に聞いてみるしかないでしょう。
お役にたてずに、済みません。
NIDAC は 普通のモーターで重切削用です 低速回転時と高速回転時ではがこがこっていって ギヤ が変わると思います
下の安川は簡単に言えばサーボで軽切削用です
重切削してはいけません
同様に使っているのなら安川の方は主軸にがたが来てるため
主軸を変える必要があります
そのため工具寿命が短いんだと思います
この頃のNCはスピンドルが主流です
主軸は軟弱ですが 回転委コントロールが容易で高回転数が実現し
麻しん単価が安くなります
軟弱なのでラフィングなどで重切削はできないです
スロアウェイなどで 高速 軽切削をしてください
安川の方は
今どきの高速マシニングとは違います
10000rpm とかで ぶん回すと主軸が焼けると思う
何故かスピンドルモータと言うのをご存じない方が多くいらっしゃるみたいなので
大きなお世話しますけど
増速ギアとか無しでモータ単体で1万rpmとか普通にあります
尚、この手のモータは逆に300rpmとかの超低速で回すと
回転ムラが大きかったりします
https://www.okuma.co.jp/product/vmc/index5.html
8000~12000rpm
https://www.mazak.jp/machines/fjv-5face-100-160/
10000rpm
http://www.mitsubishielectric.co.jp/fa/products/cnt/cnc/pmerit/spindle/index.html
8000~12000rpm