Desenvolvimento de um sistema de troca automática do nozzle de ...

Capítulo III - Desenvolvimento do sistema de troca automática de nozzle de corte
As tabelas anteriores permitem concluir que a mola mais preponderante para o sistema é
a do veio estriado, pois apresenta forças superiores às da mola do Porta-nozzle. A força
mínima exercida por esta mola é particularmente importante, pois vai ser utilizada mais
à frente no dimensionamento da ligação por atrito entre o nozzle e o Porta-nozzle.
3.4.1.5.2 Dimensionamento dos motores de aperto
A escolha dos motores de aperto foi efectuada tendo em conta 3 parâmetros:
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o Binário máximo de aperto/desaperto;
o Velocidade de rotação para o aperto/desaperto;
o Força axial exercida pelos componentes do sistema de aperto sobre o veio
motor;
O binário e a velocidade de rotação do sistema de aperto/desaperto já foram definidos
nas especificações de produto, sendo respectivamente 0,1 Nm e 50 Rpm. Tendo em
conta este valor de binário, o motor escolhido será sobredimensionado no mínimo três
vezes de maneira a absorver as perdas decorrentes da rotação dos diversos componentes.
A força axial exercida sobre o veio motor é obtida através da soma dos pesos dos
componentes do sistema de aperto (abraçadeira, veio, cubo e patela dos posicionadores)
e da força exercida pela mola que rodeia o veio estriado, que como já foi visto é
superior à força da mola do porta-nozzle (a mola do Porta-nozzle apresenta um valor de
K inferior, pelo que a força que exerce é inferior à da mola do veio estriado). Em
seguida vai ser calculada a força axial máxima exercida sobre o veio motor.
Tabela 11) Força axial exercida pelos componentes suportados pelo veio do motor e pela mola de compressão,
para um deslocamento máximo de 10 mm.
Componente Material Peso [Kg] Força [N]
Porta-nozzle (3) Alumínio 0,033 0,033*9,8=0,32
Patela Posicionadora (7) Alumínio 0,067 0,067*9,8=0,66
Cubo estriado (9) Aço Ck 45 0,088 0,088*9,8=0,86
Veio estriado (11) Aço Ck 45 0,026 0,026*9,8=0,25
Abraçadeira (12) Alumínio 0,03 0,03*9,8=0,29
Mola do veio estriado (10) Aço 5/9,8=0,5 5
Total 7,39
A força máxima exercida pela mola de compressão do veio estriado é obtida para um
deslocamento de 10 mm.
Tendo em conta o valor de força axial obtido, a velocidade de rotação e o binário de
aperto escolheu-se o seguinte motor de passo da NANOTEC:
o ST5918M1008