Какие типы двигателей используются на станках с ЧПУ?

Машины с числовым программным управлением (ЧПУ) управляют рабочими инструментами, преобразовывая инструкции в действия. Когда буквенно-цифровые коды вводятся в станок с ЧПУ, запускается движение. Инструменты, прикрепленные к станку, включают лазерные резаки, фрезеры и режущие наконечники. Принцип ЧПУ используется в машинах с 1940-х годов, модернизируясь с развитием компьютерных технологий. Станки с ЧПУ работают с шаговыми или серводвигателями, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

Шаговые двигатели:преимущества

Название «шаговый» происходит от шагов, совершаемых двигателем при каждом сигнальном импульсе. Он прост в эксплуатации, недорог по сравнению с серводвигателями и имеет высокую заявленную точность. Его низкоскоростной крутящий момент позволяет использовать редукторный шкив и зубчатый ремень, что позволяет приводить в движение несколько нагрузок без зубчатой ​​передачи.

Шаговые двигатели:недостатки

Шаговые двигатели обычно имеют более низкий КПД, чем серводвигатели. Он также склонен к резонансу, а плавное движение часто требует микрошагов. Нагрузки не ускоряются быстро из-за низкого отношения крутящего момента к инерции. Несмотря на громкий шум и перегрев при высокой производительности, шаговые двигатели имеют низкую выходную мощность для своего веса и размера.

Серводвигатели:преимущества

Серводвигатели используют замкнутую схему для передачи информации на станок с ЧПУ. Обычный двигатель постоянного или переменного тока подключается к энкодеру, закрепленному датчиком. Серводвигатели имеют высокую точность и разрешение благодаря датчику положения, закрепленному на датчике. Мотор питается от сервоусилителя, который также считает сделанные шаги. Его высокое отношение крутящего момента к моменту инерции обеспечивает быстрое ускорение нагрузки. При более легких нагрузках эффективность может достигать 90 процентов.

Серводвигатели:недостатки

Серводвигатели, как правило, дороже шаговых двигателей и сложнее в эксплуатации. Поскольку пиковая рабочая мощность развивается только при высокой скорости, а система вентиляции легко загрязняется, серводвигатели более подвержены повреждениям из-за перегрева и перегрузок. Они также требуют обслуживания после того, как срок службы щетки достигнет 2000 часов.