le moteur pas a pas est un élément important de la chaine de transmission, il ne doit pas être choisi au hasard. les principaux paramètres a prendre en compte sont :
– couple du moteur
-vitesse de rotation
– précision de déplacement recherchée
le couple nécessaire est déterminé par la mécaniqueet les masses à mettre en mouvement mais surtout par les paramètres d’usinage attendus . ces parametres dépendent du matériaux a usiner et du type d’outil utilisé ( acier rapide , carbure) . les paramètres resultants sont : la vitesse de rotation de broche mais aussi la vitesse d’avance de la pièce
la vitesse d’avance est donc au final un des paramètres les plus important. celle ci se calcule a partir de 2 autres parametres:
– la vitesse de rotation du moteur pas a pas
– le pas de la vis d’avance qui pousse l’axe concerné
calcul de la vitesse de rotation maxi possible d’un moteur pas a pas:
le courant dans une bobine de moteur pas a pas est proportionnel au temps ou le voltage a été appliqué et inversement proportionnel a l’inductance. soit I l’intensité , L l’inductance et T le nombre de secondes pour un pas , on a :
1°) I= V*T/L d’ou T= I*L/V
pour un pas moteur le cas le pire est quand il doit passer de zéro a Imax puis changer de sens , le courant doit partir de zero a Imax puis de Imax à -Imax dans ce cas l’intensité totale qui traverse la bobine est :
2°) I= 2*Imax
et en integrant I dans 1°)
1°) T= (L*Imax*2)/V
le nombre de révolutions par secondes se calcule de la façon suivant :
Rev/sec = (Rev/pas) * (pas/sec) = [1/(pas/Rev)] *[1/(sec/pas)]=[1/(pas/Rev)] *[1/T]
soit d’apres 1°)
Rev/sec =[1/(pas/Rev)] *[V/(L*Imax*2)]
en bas de page, quelques exemples de calculs resultants sur des moteurs du commerce
si a un moteur vous associez une vis de pas P donnée , pour calculer l’avance en milimetres par minute , il suffit de multiplier la vitesse max par le pas de la vis pour obtenir la vitesse lineaire maxi resultante.
ces calculs vous permettrons de documenter les parametres $4 et $5 du GRBL [ voir la section 3°) “les programmes “]
calcul de la précision des déplacements
le calcul de la précision de positionnement et de déplacement obtenu est extrement simple , il dépends du nombre de pas du moteur et du pas de la vis a bille.
si “Pm” est le nombre de pas du moteur et ” Pv” le pas de la vis de transmission, la precision de déplacement se calcule comme suit :
precision = Pv/Pm
par exemple en prenant les moteurs pas a pas du projet (400 pas) que je vais associer a une vis M6 au pas de 1mm , on obtient une precision de déplacement de : 1/400 = 0,0025 mm soit environ 3 microns . pour ne pas ruiner cette précision , il faudra bien entendu veiller avec soin a minimiser le jeu entre la vis et l’ecrou de transmission .
Tableau d’exemples de synthese
