Comment choisir un moteur pas à pas de taille appropriée?

Mon dernier projet de cerveau de lièvre implique un moteur pas à pas. Mais comment savoir quel stepper choisir?

J'ajoute un pas à pas à la vis mère de mon tour. Il sera utilisé pour les flux et les threads. Pour les aliments, le comportement du stepper n'est pas critique; il a juste besoin de se déplacer à vitesse constante. Pour les threads, cependant, les étapes manquées sont terribles; lors des passes successives, le foret ne s'alignera pas aussi bien sur la rainure précédemment coupée. Il s'agit d'un système en boucle ouverte, donc une fois qu'il tourne mal, il reste faux.

Quelques attributs ...

1. Le chariot (la pièce déplacée) pèse environ 10 lb. Il roule sur des «voies» bien lubrifiées mais la masse est la masse.

2. Je ne me soucie pas trop de la vitesse du chariot. Lors du filetage, la broche tourne lentement, peut-être 1 tour par seconde, et dans de nombreux cas encore plus lentement. Fondamentalement, il n'y a pas de cas où le chariot doit se déplacer rapidement. Dans le cas le plus extrême, un filetage 4 TPI, le chariot se déplacerait de 1 "en 8 secondes. C'est 0,8 RPS pour le stepper pour ma configuration. Les avances seraient beaucoup plus lentes.

3. Comme indiqué précédemment, le chariot ne doit pas s'enliser et perdre un pas même lorsque la mèche passe soudainement de l'air à l'acier. Couple, bébé, couple.

4. Lors du filetage, quelques millièmes de matière sont retirés par passage.

Des conseils sur la façon de dimensionner un stepper seraient appréciés.

ÉDITER -

Je viens d'effectuer un calcul que j'ai trouvé sur le site de Gecko . Selon eux, j'ai besoin d'un stepper de la taille d'un dé à coudre. On dirait que l'ajout d'un pas à pas à une vis mère de tour est un cas d'angle puisque le mouvement en pouces par seconde est très faible. Si je me souviens bien, cela signifie que le moteur serait très coupleux mais chaufferait; le courant et le mouvement sont inversement proportionnels. Il se peut donc que je doive exécuter le stepper plus rapidement et le réduire.

Si la vitesse et l'accélération ne sont pas un problème, il y a deux autres problèmes de performances mécaniques que vous devez corriger. L'un est le couple. Vous devez mesurer la quantité de couple nécessaire pour tourner les cadrans de votre tour tout en effectuant sa coupe la plus profonde dans l'acier. Vous êtes ingénieur en mécanique, je vous laisse réfléchir à un moyen de le mesurer.

Jetez un œil aux fiches techniques des moteurs pas à pas que vous envisagez, et ils devraient avoir un graphique vitesse / couple:

Vous pouvez voir que le couple de ce moteur atteint des pics à 0,8 Nm. Mais à ce couple, il peut à peine bouger. De toute évidence, vous n'utiliseriez pas ce moteur pour un couple supérieur à environ 0,5 Nm. Sélectionnez un moteur qui a beaucoup de couple.

L'autre problème est la résolution dont vous avez besoin. Encore une fois, c'est à vous de décider de quelle résolution vous avez besoin et de quoi votre tour est vraiment un câble. Les moteurs pas à pas sont généralement de 200 ou 400 pas par tour.

Si 1 "prend 8 secondes et que le moteur tourne à 0,8 RPS, un tour donne une course de 0,156" (est-ce un tour métrique?). Pour un moteur à 200 pas, chaque pas donne une course de 0,78 mille. C'est plutôt bien en fait. Si vous avez utilisé un pilote de moteur à micropas, cela augmentera essentiellement la résolution. Vous devriez quand même le faire, même si vous ne voulez pas la résolution supplémentaire. Le micropas empêchera le moteur de souffrir de la résonance qui se produit à certaines vitesses.