Aihe: Metallisorvin kärkien kohdistus ja mittatuurna

[(Piilotettu)]

Otin kantaa vain tuohon alapään momenttiin. Eihän noissa moposorveissa kovin suuria tehoja ole. Tuommoinen kilowatin teho ja parituhatta rpm on jo melkoinen arvo. Kyllä kestää kentänheikennyksen. Siis onhan tuommoisen sorvin momentintarve selvitettävä koko alueellä.

[(Piilotettu)]

Meneekö niin, että 3kw moottorista saataisiin  19nm ja vaikkapa tuolla 300 kierroksella se tekisi tehoksi 0.6kw?
Sattui taannoin tapaus eräällä verstaalla: uuden ison manuaalisorvin kanssa: Kolme mekaanista vaihdetta ei riittänyt, kun paksulla lastulla ei teho piisannut ja potikasta kun kiersi moottoriin lisää kierroksia ylittyi leikkuunopeus. 

[(Piilotettu)]

Noinhan se menee, suurin piirtein. Ja hetkellinen ylitys on käytettävissä, jos tamu antaa periksi, siis kestää.

[(Piilotettu)]

3kW 1500rpm moottorin jos ajais tarvittaessa 130hz ts 2.6x ylikierroksille ja pudottais remmillä kierrokset puoleen niin siinä sulla olis n. 40Nm karalla ja max 2000rpm.. moottori painaa jo samanverran kuin sorvi mutta eipä tarvis räplätä remmejä.

Nyt taisi unohtua, että kun mennään 50 Hz eli kentänheikennyspisteen yli, ollaan vakiotehoalueelle ja moottorin momentti laskee rajusti kierrosten noustessa. Jos pyöritetään 2,6 x 1500 rpm = 3900 rpm niin momenttia on saatavilla enää about 20 %, jos sitäkään. Alkanee koneen puhallinkin vaatia isompaa osuutta siitä kun nopeus kasvaa. Tuossa ei ole järkeä, kerätään ensin hirveät kierrokset ja kadotetaan momentti, sitten hihnalla puolitetaan kierrokset ja yritetään tuplata se olematon momentti. Huono diili, tulee tappiota rajusti. Lähtökohtaisesti aina huono idea alkaa huudattamaan moottoria paljon yli nimellistaajuuden. Nimellistaajuuden alapuolella ollaan vakiomomenttialueella ja täysi vääntö on käytettävissä nollanopeuteen asti. Ainoa miinus on jäähdytyksen väheneminen koneen omalla potkurilla.

sähkömies ei näe tamua pidemmälle 

25 milliselle poralle sopivat kierrokset ovat jotain 200rpm luokkaa, eli ei siitä 3kw moottorista tarvi yrittää ottaa tuplatehoa kierroksilla.
Eli alennusvaihde sen takia että saadaan tarpeeksi momenttia 200 rpm kohdalle ja iso taajuus taas sen takia että pääsee pienten porien ja sorvattavien kappaleiden takia tarvittavalle kierroslukualueelle. Jos kehtaa ajaa moottoria vielä kovemmalla taajuudella ja käyttäs vaikka 4:1 välitystä niin pärjäis  pienemmällä moottorilla.

Lisäpuhallin alakierroksilla ryömitykseen ja tosiaan jos tamussa riittää virtaa niin nimellisen momentin voi hetkellisesti ylittää.

[(Piilotettu)]

Meneekö niin, että 3kw moottorista saataisiin  19nm ja vaikkapa tuolla 300 kierroksella se tekisi tehoksi 0.6kw?

Juurikin näin. Kovin pienillä kierroksilla vääntö kärsii ja pyöriminen on nykivää perusmallin taajuusmuuttajilla, mutta paremmilla vehkeillä* saadaan melkein nollakierroksille täysi momentti.
*(ABB:n DTC/ suora momentinsäätö, tai muiden valmistajien (vuo)vektorisäätö+takaisinkytkentä)

[(Piilotettu)]

Ajattelin aloittaa oma säikeen tästä, mutta keskustelu lähtikin nopeesti käyntiin ja päästiin asiaan.

Tuossa kävikin selville, miksi tarvitaan vähintään kolme mekaanista nopeutta. Ongelmahan tuossa on että jos ajatellaan porausta, niin pahin tilanne on iso pora, iso lastuamisvoima ja pieni kierrosluku.

Poraus ei ole minulle suurin ongelma, pikkusorvilla on turha tehdä mahdottomia...vaikka teho riittää, niin jäykkyys ei riitä. Mulle riittää oikein hyvin 12 mm pora rautametalleihin. Siitä pääsee eteenpäin vaikeilla materiaaleilla ssisäsorvauksella/isommalla poralla tms. Periaatteessahan se olis jotain 250 rpm, 200W tms.

Kierteytys olisi kivaa tehdä jotain 50 rpm, mutta ne voimat ovat pienempi.

Maksimikierrokset määrää pakka ja laakerointi, joten alkuperäistä en ajatellut ylittää, eikä se ole ongelma ehkä noin 2000 rpm tms. ja 1500 rpm moottorilla ei ole suuri ongelma välitysten suhteen tai edes kenttäheikennyksen suhteen jos menee kallimpaan kolmivaiheinvertteriin.

Toisaalta yksiasteisella hihnavälityksellä ei mennä usein yli 1:6 välityksen. Se tarkoittaisi 1500 rpm moottorilla nimellis rpm/teholla n. 250 rpm karalla. Hihnapyörinen kokoakin pitäisi ajatella jos aikoo yhdellä hihnalla pärjätä.

Sorvissa olisi kätevää jos nopeudet olisivat geometrisessa sarjassa, esim. 40, 80, 160, 320, 640, 1280, 2580 rpm. Vaikea päästä hihnavälityksellä yksinkertaisesti.

Pekka

[(Piilotettu)]

Jos tuo kokoluokka porauksessa riittää niin koittaisin kyllä bongata jostain hyvän tamun ja sille kaveriksi isohkon moottorin jolloin voisi pärjätä kiinteällä välityksellä.

Joskus oon nähnyt ABB:n acs800 sarjan tamuja taskurahoilla, sellanen kun sattuis kohdalle..

[(Piilotettu)]

Tuli mieleen että moottorista riippuen resonanssit voivat tulla ongelmaksi?

Osaako joku joka on enemmän tamukäyttöjen kanssa värkännyt sanoa miten pahoja resonansseja vaikka "tyypillisestä" 2.2kW 1500rpm koneesta irtoaa välillä 5-130hz?

[(Piilotettu)]

Moottorista tulevat herätteet lienevät vähäisiä kuitenkin. Ja kiilahihnavälitys vaimentaa melko hyvin. Työelämässäni noista moottorista tulevien herätteiden kanssa ei ollut ongelmia ainakaan kiilahihnakäytöillä. Kyllä niitä oli myös paljon tehty sähkömoottori/joustava kytkin/käytetty kone ratkaisuilla. Ratkaisevaa oli vaihteen hitaalle akselille kytketyt koneet. Paperikoneen käytötkin oli tapeetilla mutta ymmärtääkseni niissä on yleinen nopeusalue paljon yli tuon 5 Hz.
Tuommoisen moposorvin hitausmomentti on mitätön verrattuna 3-4 kW / 1500 rpm moottoriin muuten paitsi kolmileukapakka, joka on hitausmomentin osalta yhtä suuri tai suurempikin. Kyllähän sitä laskisi tuloksen mutta lähtöarvot on arvottavavissa. Ja tamulla hyppää nimismiehen kiharoiden yli. Tässähän on Pekalle labrattavaa!!!

[(Piilotettu)]

Eipä tullut tuo ongelma ensimmäiseksi mieleen. Periaatteessahan tuossa on kaksi erilaista massaa ja joustava elementti välissä, eli periaatteessa tuo saa jollakin herätteellä värähtelemään. En usko että siitä tulee onglemaa ilman takaisinkytkentää tai poikkeuksellisen pitkää/joustavaa hihnaa ja jotain ulkopuolista herätettä.

Moottorin kyllä saa tamulla epävakaaksi, etenkin jos lähtee leikkimään vähän keksilaatiokon ulkopuolella. Kerran vähän "testin" kesäyössä n. 200V/200W kestomagneettiservomoottorilla ja yritin olla oikein ovela un kytkin sen invertteriin ja laskin kilvistä taaksepäin sopivat V/F jne arvot. Sen sai jopa ilman takaisinkytkentää ihan perkeleelliseen resonanssiin.

Jos normaali oikosulkuoottori lähtee värähtelemää tamulla, niin joku moottoriparametri on metsässä. Servokäyttöä matkivalla tamulla roottorin (tai siis liikesysteemin) intertiamassa väärin tai jos on takaisinkytkentä, niin se parametroitu väärin.
 
Pekka

[(Piilotettu)]

Yksi hyväksihavaittu ratkaisu olisi manuaalisesti säädettävä variaattori. Vähän työläs rakentaa. Löytyisiköhän jostain uusio käyttöön?

[(Piilotettu)]

Tuli Youtubessa vastaan sellainen viritelmä että oli laitettu avarrin kärkipylkkään ja sen avulla tehtiin loivaa kartiota, saiskohan tollaisella säädettyä kärjet kohdalleen jos tekisi jotain oikein tarkkaa hommaa?

[(Piilotettu)]

Reddiesel:Yksi hyväksihavaittu ratkaisu olisi manuaalisesti säädettävä variaattori. Vähän työläs rakentaa. Löytyisiköhän jostain uusio käyttöön?  Eipä ole enään Konaflexin valikoimissa lautasvariaattoreita,sieltä ennen sain tarvittaessa italovariaattorin sakemannin tilalle.Taitaa taajuusmuuttajien halventuminen variaattorit sähkömoottorikäytöistä hävittänyt.

[(Piilotettu)]

Reddiesel:Yksi hyväksihavaittu ratkaisu olisi manuaalisesti säädettävä variaattori. Vähän työläs rakentaa. Löytyisiköhän jostain uusio käyttöön?  Eipä ole enään Konaflexin valikoimissa lautasvariaattoreita,sieltä ennen sain tarvittaessa italovariaattorin sakemannin tilalle.Taitaa taajuusmuuttajien halventuminen variaattorit sähkömoottorikäytöistä hävittänyt.

Näinhän se on, tämän kokoluokan vaikka abb:läinen 4-5sataa uutena ja käytettyjäkin löytyy. Eipä sillä variaattoreita taida kannattaa rakennella.

[(Piilotettu)]

Joo, avarruspäätä voi käyttää loiviin kartioihin, ideana se ettei tarvii koskea kärkipylkän keskitykseen.

Minusta kärkipylkän keskitys ei ole ylivoimainen tehtävä, etenkään kun saan mittatangon keskiöityä tarkemmin.....

Pekka