Val av spindelmotor till hemmabyggd cncfräs

[Coolkidz]

Hej,

Jag håller på att bygga en ny spindel till Fegisfräsen som vi byggde för en tid sedan. Det mesta är löst rent tekniskt och en del saker är redan inköpta. Det som nu ger mig huvudbry är valet av motor. Jag har funderat på en vattenkyld kinaspindel, hydraulmotor, pneumatisk motor och nu slutligen modellflygsmotorer.

Problematiken är att jag skulle vilja ha ett varvtalsområde som sträcker från 1000 rpm till 18 000 rpm. Lösningen får inte väga allt för mycket då det också finns planer på en 4:e axel i spindelhuvudet. Söker m a o en lösning under ca 5 kg.

Den ursprungliga tanken är kinaspindel med vfd och några olika uppsättningar kuggremshjul för utväxling. Efter att ha pratat med kedjeteknik i Malmö har jag dock förstått att kuggrem över 10 000 rpm inte är att föredra.

Jag har nu via ett antal trådar här på EF fått upp ögonen för borstlösa modellflygsmotorer av outrunner typ. De har mycket mer effekt än vad jag tidigare trott. Varvtalsreglering borde funka med vanlig fartreglering till rc. Men jag ser problem med energiförsörjningen av en sådan motor. Jag tror att jag behöver en motor på 1500-2000 w.

Mina frågor är:

1. Lämplig strömförsörjning för modellmotor? Switchat nätagg? Två st datoraggar på 1000 w i någon fiffig konfig?

2. Kan man köra modellmotorer timma efter timma utan överhettning mm?

3. Ska jag gå på lösningen med kinaspindel trots att jag bara kommer att använda den som motor?

4. Finns det andra motorlösningar som jag borde titta närmare på?

5. Lämplig form av transmission? Lösningar som innefattar byte av delar är helt ok.

6. Ska jag gå på två helt olika lösningar för 1000-3000 rpm och 10000-18000 rpm?

/Micke

[janbjorn]

Om du ska använda en borstlös RC motor skulle jag rekommendera en inrunner motor. Denna är specad till 2.5kW och om man tar i beräkning att alla RC-motorer är överspecade (vilket de i nästan 100% av fallen är) så borde den kunna räcka till ditt effektbehov av 1.5kW. Outrunner motorer (t.ex. denna) skulle kräva 76V drivspänning för att ens nå upp till 18000rpm obelastad medans inrunnern ovan klarar det på 18V drivspänning. Inrunner-motorn går även bra att vattenkyla om du får värmeproblem.

Jag kikar oxå på att bygga en egen spindel till min fräs, men jag ska ersätta en 150W dremel-kopia, så våra behov är lite olika, men jag har tänkt mig något åt detta hållet.

Edit: hittade även en annan variant på temat

[H.O]

18V drivpänning och 1.5kW = 83A vid 100% verkningsgrad på motorn, i praktiken mer än det. Maffig nätdel och maffiga kablar lär behövas men väldigt imponerande om det verkligen GÅR att plocka ut 1.5kW någorlunda kontinuerligt ur en såpass liten motor - även om motorn är specad till smått otroliga 2.5kW. Uppenbarligen så har det gjorts förr men frågan är hur mycket effekt dom verkligen plockar ut.

Hur som helst ska det bli intressant att se vad ni kommer fram till då det, om det fungerar, verkar vara en relativt billig väg till en "mindre" högvarvig spindel.

/Henrik.

[janbjorn]

Sant, stora strömmar blir det. Då kanske den lite mer lågvarviga motorn av samma märke funkar bättre. Den behöver 25V för att komma upp i 18000rpm. Driver man den istället med drygt 30V så kan man komma upp i 1,5kW på under 50A och då har man ju lite marginal för att kunna belasta den vid maxvarv oxå. Men det ställer ju en del krav på nätagg och kablage om man vill köra maxlast kontinuerligt.

[Coolkidz]

det som borde ha blivit en billig smidig lösning med modell motor verkar ge en ganska dyr strömförsörjnings del, jag känner mig lite osäker på om denna motorlösning klarar av längre arbetspass.

låt säga att man får mot ink frakt för 1000 kr och att man får ge några hundringar för en fartkontroll ut över detta behöver man ett rejält näragg låt säga 2000 sek, då är man ju på samma nivå som en kinaspindel med vfd. det känns då som om kinaspindeln är ett mer tillförlitligt alternativ, eller?

skulle man kunna använda ett gammalt elsvetsagregat som nät del till modell motor och på så vis kunna få det mer ekonomiskt?

/Micke

[sm7tjc]

Det går säkert att plocka ut en hel del effekt ur en sådan modellmotor. Problemet är nog att klara av att kyla den tillräckligt. Dessutom innebär ju den höga strömmen/låga spänningen att det krävs ganska feta kablar, vilket kanske inte är så praktiskt.

[tecno]

Gå du på en kinaspindel+VFD = mera bang for the money. Det andra blir bara ett mess att hålla på med, kylningsproblemen lär ju komma som ett brev på posten.

[säter]

Fast det hade varit ett intressant test.

[janbjorn]

Det verkar som att nätagget kan bli riktigt dyrt om man ska få ut 1500W. Googlade runt lite och det billigaste jag hittade var strax över $1000 http://www.trcelectronics.com/Cosel/pba1500f-36.shtml

[Agwan]

Men alltså, du har laggt ner en sjukt massa tid på att bygga en NC-fräs, och så tänker du sätta en modellflygmotor på den som spindelmotor? Vad tror du att det beror på att en riktig spindelmotor av samma effekt är 10 gånger större och 10 gånger dyrare? Inte är det för att modellflygmotorkonstruktörer är sjukt mycket bättre på att designa elmotorer.

Hur länge tror du att en modellflygmotor används i snitt, total livslängd? 30 min flygpass är jävligt långt. Och så flyger man två pass en dag varje helg så länge som ungarna har sommarlov. Du prickar in 10 timmar på en sommar. Så har du mot all förmodan samma plan i 10 år, du når 100 timmar.

Så länge är inte motorn gjord för att fungera. Hur lång tid tar det dig att köra ett normallångt jobb i din maskin?

Åter igen, hur kommer det sig att motorn är 1/10 så stor och kostar 1/10 av priset?

[Coolkidz]

Jag tror också att värmen skulle bli det stora problemet, värmen påverkar ju också livslängden i kombination med att lagren i motorn med största sannolikhet inte är valda för driftstiden i en fräs. Båda dessa problem kan lösas, byte av lager och vattenkylning tex.

Jag har ingen aning om vad jag ska använda fräsen till när den är klar, för mig är det stimulerande med själva bygget, om jag hade lagt pengarna som vi byggt fräsen för på en gammal industrimaskin hade jag helt klart haft en mer stabilare och mer exakt maskin, men det är ju inte det jag söker. Jag gillar att gå runt och fundera på olika tekniska lösningar.

Jag har sett små industrielmotorer som har samma effekt och kvalité som dom vanliga ABB motorerna men i mycket mindre format. Problemet med dem är snarast kostnaden, den tar liksom bort det roliga.

Som det ser ut nu kommer jag välja kinaspindeln, mest för att mitt fokus vid denna ombyggnad är att få till automatiska verktygsbyten. Vilket räcker som stimulans för tillfället, men ambitionen är också att förbereda för en 4:de axeln i spindelhuvudet. Det är egentligen det sistnämnda som gör att jag söker något som litet och lätt. Med tanke på att jag ändå kommer att ha remtransmission för att klara flera varvtalsområden så kan jag ju lätt byta ut kinamotorn mot något mindre om jag skulle hitta en lämplig.

/Micke

[mippen]

Har du någon länk till exempel på kina spindel?
Eller är det ebay och någon lämplig (isåfall vilken?) benämning på sökningen?

[Sungam]

Jag köpte denna vattenkylda 1,5kW på ebay av linearmotionbearings2008: http://item.ebay.com/250532291701

Hur det gick går att läsa här: http://elektronikforumet.com/forum/view ... =5&t=42810

Har du tur och det inte uppstår något strul med frakt och dyl är han billig och lätt att ha å göra med...annars kan jag inte rekommendera honom.