Napęd główny
W przypadku napędu głównego najważniejsze jest zastosowanie silnika synchronicznego w pętli zamkniętej oraz silnika asynchronicznego. Stosowane są jako silniki kombinowane i silniki zamknięte w tokarkach, frezarkach, szlifierkach i centrach obróbczych.
Tradycyjne zastosowanie napędów wrzecionowych z zamkniętymi silnikami, w dużej mierze chłodzonych powietrzem, jest bardzo powszechne. W porównaniu z wrzecionami silnikowymi jest to rozwiązanie ekonomiczne, biorąc pod uwagę koszty wtórne obu systemów. Pośrednie przełożenie przekładni umożliwia z jednej strony dopasowanie prędkości i momentu obrotowego do wymagań obróbki, a z drugiej strony przekładnia generuje niepożądane siły promieniowe, hałas i zwiększone zużycie.
Koncepcja napędu wrzeciona wykorzystująca połączony silnik z integracją wrzeciona jest w pełni dojrzała na poziomie technicznym. Ponieważ przekładnię i sprzęgło można wyeliminować, w tym napędzie można uzyskać całkowicie wyśrodkowany ruch obrotowy bez sił promieniowych, który charakteryzuje się długotrwałym płynnym ruchem i minimalnym zużyciem i jest szczególnie odpowiedni do operacji cięcia z dużą mocą.
Generowanie wysokiego momentu obrotowego jest nadal skomplikowane, albo przekładnia (planetarna) musi być zintegrowana z głównym wałem, albo musi być wybrany silnik o dużej mocy. W celu konserwacji zapobiegawczej i napraw, czujniki monitorujące zintegrowane na wale zostały teraz opracowane jako standard do gromadzenia danych pomiarowych, podczas gdy chłodzenie olejem, powietrzem lub glikolem jest niezbędne!
Napęd paszowy
Napęd posuwu może być realizowany przez mechatronikę lub układ hydrauliczny. Wybierz zgodnie z zaletami i wadami różnych konkretnych technologii napędowych.
Obecnie większość mechatronicznych napędów posuwu na świecie wykorzystuje serwosilniki z układami napędowymi ze śrubą kulową do przekształcania ruchu obrotowego w ruch liniowy. W przeciwieństwie do napędów głównych, tutaj silniki synchroniczne w obudowie są preferowane z punktu widzenia wysokich wymagań dotyczących dokładności pozycjonowania, synchronizacji i wydajności dynamicznej.
Ze względu na dużą sztywność statyczną ten system napędowy może być stosowany w wielu dziedzinach i stał się rozwiązaniem tradycyjnym. Jednak zużycie jest bardzo duże. W zależności od sytuacji montażowej i wielkości generowanego momentu obrotowego, serwomotor bezpośrednio lub przez profil zęba Pas jest połączony z wrzecionem.
Chociaż zasada elektrycznych silników liniowych została wynaleziona w XIX wieku, technologię tę zaczęto stosować w obrabiarkach dopiero w latach 90. XX wieku. W tym czasie firma Rexroth wyposażyła pierwszą serię obrabiarek w silniki liniowe. Połączenie niezużywalności, wysokiej wytrzymałości i wysokiej dynamiki tego napędu jest ogólnie mile widziane. Gwarantuje w ten sposób długotrwałą bezawaryjną pracę z wysoką precyzją w porównaniu do porównywalnych napędów śrubowo-tocznych z pośrednimi systemami pomiaru przemieszczenia.
Z jednej strony ograniczeniem zastosowania jest nośność napędu: dlatego w przypadku dużych sił skrawania nadal nie można zrezygnować z zastosowania systemów napędu śrubowo-tocznego lub rozwiązań z napędem hydraulicznym. Z drugiej strony, w stosunku do innych zaangażowanych elementów maszyny, na przykład, maksymalna dopuszczalna prędkość ruchu tarczy tnącej i skuteczność tłumienia prowadnicy również ograniczają zastosowanie napędu. Zalety technologii napędów z silnikami liniowymi w porównaniu z powiązanymi kosztami inwestycji również utrudniały dotychczas światowy przełom w tej technologii napędowej.
Ten rodzaj napędu jest stosowany tylko wtedy, gdy brane są pod uwagę zalety hydraulicznego napędu posuwu. Stosowany głównie w małych przestrzeniach instalacyjnych, wysokich charakterystykach dynamicznych lub przy dużych okazjach siły napędowej posuwu. Jest rzeczą oczywistą, że w przypadku hydraulicznych napędów posuwu musi być możliwe precyzyjne pozycjonowanie w skali mikronowej.
Konkretne praktyczne zastosowanie zawsze wymagało, aby hydrauliczny napęd liniowy był w stanie pracować przez długi czas bez luzów i miał dłuższą żywotność niż system napędu śrubowo-tocznego. W przypadku elektrycznych napędów posuwu należy zainstalować odpowiednią moc (moment obrotowy i prędkość), podczas gdy hydrauliczny wał napędowy otrzymuje energię na żądanie w ciśnieniowym akumulatorze cieczy, dzięki czemu zainstalowaną moc można zmniejszyć o 80 procent .