본 질문의 경우 조금만 책을 찾아보시면 쉽게 알수 있는 내용이라 답변을 드리지 않았으나 다른 답변이 없어 간단히 답변드리겠습니다.
질문하신 내용은 보통 공작기계의 서보모터를 선정할때 기본적으로 고려하는 사항입니다.
공작기계의 이송계는 여러가지 조합이 있을수 있으나 보통 서보모터에 감속기를 직결시키고 이를 통해 볼스크류를 회전시켜 보통 리니어 가이드(LM guide)상의 테이블을 이송시키는 구조로 되어있습니다.
이경우 외부하중(보통 테이블)에 의한 마찰토크가 볼스크류에 존재하는데 테이블과 가공물의 총중량을 W하고, LM guide상의 마찰계수는 보통 μ=0.02정도를 가정하므로 이송중 절삭력(F)등에의한 외력을 고려한 볼스크류에 걸리는 하중 P는 F+μW가 됩니다. 그러므로 외부하중에 의한 토크 Tp는 PL/(2πη)가 됩니다. 여기서 L은 볼스크류의 리드이고 η는 볼스크류의 기계효율입니다. 보통 볼스크류의 효율은 0.9정도가 됩니다. 여기에 볼스크류에 예압을 가하는 경우 예압에 의한 마찰토크를 함께 고려해야 합니다. 이것이 질문하신 토크부하에 해당합니다.
또한 이송계는 감가속에의한 부하토크를 받게되는데 이경우 모터축에 환산 관성모멘트로 모터축 토크를 산정합니다. 보통 볼스크류의 관성모멘트와 이동체 테이블의 관성모멘트, 커플링부의 관성모멘트를 구하여 감속비를 고려한 모터축에 환산 관성모멘트를 구하게 됩니다. 이를 Jm이라 하면 감가속에의한 부하토크 Tj는 Jm 2πN/(60ta)가 됩니다. 여기서 N은 모터축의 회전수이고 ta는 감가속시간(sec)이 됩니다. 이것이 질문하신 관성토크에 해당합니다.
참고로 공작기계의 이송계의 부하는 이를 합한 Tp+Tj가 되고 이를 이용하여 적합한 모터를 선정하게 됩니다.
박정우
2000-11-18 16:10:02
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공작기계 이송계의 부하조건에 대해서...
토크부하
관성토크등......
----------------- [답 변] -------------------
안녕하십니까?
본 질문의 경우 조금만 책을 찾아보시면 쉽게 알수 있는 내용이라 답변을 드리지 않았으나 다른 답변이 없어 간단히 답변드리겠습니다.
질문하신 내용은 보통 공작기계의 서보모터를 선정할때 기본적으로 고려하는 사항입니다.
공작기계의 이송계는 여러가지 조합이 있을수 있으나 보통 서보모터에 감속기를 직결시키고 이를 통해 볼스크류를 회전시켜 보통 리니어 가이드(LM guide)상의 테이블을 이송시키는 구조로 되어있습니다.
이경우 외부하중(보통 테이블)에 의한 마찰토크가 볼스크류에 존재하는데 테이블과 가공물의 총중량을 W하고, LM guide상의 마찰계수는 보통 μ=0.02정도를 가정하므로 이송중 절삭력(F)등에의한 외력을 고려한 볼스크류에 걸리는 하중 P는 F+μW가 됩니다. 그러므로 외부하중에 의한 토크 Tp는 PL/(2πη)가 됩니다. 여기서 L은 볼스크류의 리드이고 η는 볼스크류의 기계효율입니다. 보통 볼스크류의 효율은 0.9정도가 됩니다. 여기에 볼스크류에 예압을 가하는 경우 예압에 의한 마찰토크를 함께 고려해야 합니다. 이것이 질문하신 토크부하에 해당합니다.
또한 이송계는 감가속에의한 부하토크를 받게되는데 이경우 모터축에 환산 관성모멘트로 모터축 토크를 산정합니다. 보통 볼스크류의 관성모멘트와 이동체 테이블의 관성모멘트, 커플링부의 관성모멘트를 구하여 감속비를 고려한 모터축에 환산 관성모멘트를 구하게 됩니다. 이를 Jm이라 하면 감가속에의한 부하토크 Tj는 Jm 2πN/(60ta)가 됩니다. 여기서 N은 모터축의 회전수이고 ta는 감가속시간(sec)이 됩니다. 이것이 질문하신 관성토크에 해당합니다.
참고로 공작기계의 이송계의 부하는 이를 합한 Tp+Tj가 되고 이를 이용하여 적합한 모터를 선정하게 됩니다.
답변이 되었으면 합니다.
감사합니다.