Ricavare spinta su vite senza fine da coppia sull'albero

La questione =E8 pi=F9 di meccanica che di elettronica, ma dato che i mondi si intersecano spesso, la posto qui.

Ho costruito una CNC a 3 assi in legno

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ho le informazioni sulla coppia dei motori passo-passo impiegati, e vorrei ricavare da queste la forza di spinta sulla barra filettata: che formula devo usare?

Coppia: 4 kgfcm Barra filettata: M10 passo 1,5mm (diametro esterno 10mm, interno nelle cavit=E0 del filetto 8,5 mm) Non riesco a capire come usare questi dati per ricavare la forza di spinta o se ne manca qualcuno.

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sancono
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Ho costruito una CNC a 3 assi in legno

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ho le informazioni sulla coppia dei motori passo-passo impiegati, e vorrei ricavare da queste la forza di spinta sulla barra filettata: che formula devo usare?

Supponi che la forza resistente diretta lungo la barra sia F e che tu la voglia spostare per un tratto lungo s. Il lavoro che devi fare è

Lr = F*s

questo deve essere uguale al lavoro fatto dal motore che è

Lm = C*Omega

dove C è la coppia esercitata dal motore e Omega è l'angolo di cui ruota l'albero.

Ora se p è il passo della vite l'albero deve fare s/p giri quindi Omega =

2*pi*s/p.

Quindi F*s = 2*pi*C*s/p, da cui

F = 2*pi*C/p.

Quando sostituisci... occhio alle unità di misura!!

Ciao Max

Coppia: 4 kgfcm Barra filettata: M10 passo 1,5mm (diametro esterno 10mm, interno nelle cavità del filetto 8,5 mm) Non riesco a capire come usare questi dati per ricavare la forza di spinta o se ne manca qualcuno.

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Massimo Ortolano

That easy? Fisica 1 l'ho dato nel 1998, e ho dimenticato tanto, da allora, vedo! La formula Lm =3D C * Omega mi mancava proprio!

Seguimi se ragiono bene:

C =3D 4 kgf cm =3D 40 kgf mm F =3D 2 * 3,14 * 40kgf mm / 1,5 mm =3D 167 Kgf

C'=E8 qualcosa che non mi convince.

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sancono

So easy!

C = 4 kgf cm = 40 kgf mm F = 2 * 3,14 * 40kgf mm / 1,5 mm = 167 Kgf

C'è qualcosa che non mi convince.

Ti sembrano troppi? Tieni conto che la coppia a cui fai riferimento è probabilmente la "holding torque" ovvero la coppia a motore fermo. Se tu vuoi che il motore giri, la coppia resistente deve essere decisamente minore. Poi ci sono gli attriti; e poi la vite non si deve spaccare (lì c'entra il diametro!).

Se vuoi una stima più realistica, determina la frequenza di rotazione del motore corrispondente alla velocità di spostamento lineare che vuoi avere; poi trova la coppia che il motore può dare a quella frequenza dalla caratteristica frequenza di rotazione - coppia del motore.

Ciao, Max

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Massimo Ortolano

Si, la holding torque =E8 4,5 kgfcm la coppia di 4 kgfcm la si ha a 30 rpm, che uso per le lavorazioni su materiali pi=F9 duri, mentre i rapidi li faccio a 150 rpm, dove la coppia scende a 3,4 kgfcm.

"Spaccare la vite" intendi inchiodarsi in qualche maniera?

Gli attriti non sono pochissimi sulla mia macchina, a volte cigola addirittura. Credi che dovrei ridurre il valore al 70% per valutare gli attriti?

In effetti, rivedendo il numero, non mi sembrano poi cos=EC tanti.

Grazie per la formula!

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sancono

Si, la holding torque =E8 4,5 kgfcm

4 kgfcm si hanno a 30 rpm, velocit=E0 che uso per i materiali pi=F9 duri sulla mia cnc. Mentre a 150 rpm, che uso per i rapidi, la coppia scende a 3,5 kgfcm.

Per valutare gli attriti, uso una formula a naso, vale a dire ridurre al 70% il valore calcolato. Oppure mi veniva in mente questo: valuto la velocit=E0 massima alla quale riesco a fare i rapidi senza perdere passi, leggo la coppia a questa velocit=E0 sul grafico del motore, e stimo che la forza ottenuta a quella velocit=E0 serva tutta a vincere gli attriti presenti. Per differenza vedo che rimane della forza totale calcolata prima con la forza che serve a vincere gli attriti.

Certo che gli attriti variano con la velocit=E0, ma conto approssimato pu=F2 andare bene, cio=E8 approssimare meglio del 70% a naso?

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sancono

Per valutare gli attriti, uso una formula a naso, vale a dire ridurre al 70% il valore calcolato. Oppure mi veniva in mente questo: valuto la velocità massima alla quale riesco a fare i rapidi senza perdere passi, leggo la coppia a questa velocità sul grafico del motore, e stimo che la forza ottenuta a quella velocità serva tutta a vincere gli attriti presenti. Per differenza vedo che rimane della forza totale calcolata prima con la forza che serve a vincere gli attriti.

Certo che gli attriti variano con la velocità, ma conto approssimato può andare bene, cioè approssimare meglio del 70% a naso?

Dunque, volendo puoi continuare a fare conti e misure, però mi viene un dubbio: sei sicuro che ti servano? Ho visto la foto dell'aggeggio (bello! complimenti) e suppongo che tu voglia usarlo per circuiti stampati e piccole fresature; ora - a naso (ma proprio a naso) - direi che prima di poter arrivare ad avere quel carico (170 kgf) sulla vite senza fine, ti si spaccano un bel po' cose! (i supporti, le frese ecc. ecc.) - ma magari mi sbaglio.

Comunque, se vuoi provare a fare la misura degli attriti, direi che come hai detto può andare bene.

Ciao

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Massimo Ortolano

"Massimo Ortolano" wrote in message Ho visto la macchina.... Complimenti ! La valutazione degli attriti con quel tipo di guide e quel tipo di madrevite é aleatorio....Sono pezzi studiati per altri usi, noi li "adattiamo" basta pensare che le guide dei cassetti non sono in acciaio temprato/rettificato quindi in un tempo breve si consumano, poi aggiungi che le suddette guide non sono riparate dalla polvere (altro attrito non parametrabile)la madrevite e la chiocciola non é un ricircolo sfere e anche in questo cao nessuna protezione polvere(altro attrito non parametrabile). Il sistema é commerciabile ma i suoi limiti sono le soluzioni "caserecce" adattate. Cordialmente Natale

--
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Natale Novello

Io conosco due formuile che uso per trovare il tiro nel dimensionamento di una vite, magari possono venirti utili!

FORMULA APPROSSIMATA:

M= 0.2 (0.18 se lubrific.) * V0 * d

M= momento di serraggio V0= tiro della vite d= diametro della vite in mm (es: M6x1 = 6)

Occhio che questa formula tiene conto dell'attrito sotto testa della vite, che tu non hai.

FORMULA FIGA:

M=M1+M2

M= coppia di serraggio M1= parte dovuta agli attriti sulla testa M2= parte degli attriti sul gambo (quello che ti interessa)

M1=f*V0*Dm/2 M2=tg(alpha+fi')*V0*dm/2

f= coef. d'attrito V0= tiro della vite Dm= diametro medio della testa dm= diametro medio della filettatura alpha = inclinazione della filettatura fi'=tg^-1(f/cos teta) dove teta è la semi inclinazione del profilo della filettatura (60°/2 per profili metrici)

Tu poni M1=0, conoscendo M (=M2) trovi V0 che è la forza che ti serve.

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Olivier

ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@i39g2000cwa.googlegroups.com... La questione è più di meccanica che di elettronica, ma dato che i mondi si intersecano spesso, la posto qui.

Ho costruito una CNC a 3 assi in legno

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ho le informazioni sulla coppia dei motori passo-passo impiegati, e vorrei ricavare da queste la forza di spinta sulla barra filettata: che formula devo usare?

Coppia: 4 kgfcm Barra filettata: M10 passo 1,5mm (diametro esterno 10mm, interno nelle cavità del filetto 8,5 mm) Non riesco a capire come usare questi dati per ricavare la forza di spinta o se ne manca qualcuno.

Se vuoi farlo praticamente vedi qui e facci sapere

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cecco

Erano questioni pi=F9 per il gusto della conoscenza, o se mai "da grande" mi trovo a dover fare simili misure su una CNC professionale che magari ho progettato io per dichiarare i dati di targa: meglio imparare da giovane come bisognerebbe fare. In fondo =E8 per questo che ho costruito la CNC: per fare pratica gi=E0 da piccolo di come funzionano, in attesa di mettere le mani su una vera/seria.

P=2ES.: Ho 27 anni, studio ing. elettronica, non sono ancora laureato, da grande voglio fare il progettista, magari avere un'azienda tutta mia.

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sancono

Si, avevo scaricato quel foglio excel. Quello serve a valutare la coppia del proprio motore da misure empiriche su pesi sollevati. Ma con un minimo di artifizio si pu=F2 usare anche per fare il conto inverso, e l'ho fatto.

In realt=E0 ero pi=F9 interessato a capire la teoria sotto i calcoli, e a cogliere l'occasione per vedere se c'era altro da sapere e imparare oltre a quello che potevo gi=E0 immaginare, che avere il numero finale, che posso valutare anche con una misura diretta (cavo, carrucola, peso).

Grazie, comunque!

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sancono

Beh, anche adesso :-) E' che mi sento un bambino dentro.

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sancono

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