Technische Definition
Achsantriebsmotoren sind elektromechanische Komponenten in einem mehrachsigen CNC-Fräskopf, die elektrische Signale in kontrollierte Rotationsbewegungen umwandeln, die dann in präzise lineare Bewegungen entlang der X-, Y- und Z-Achsen übersetzt werden. Servomotoren bieten eine Regelung mit geschlossenem Regelkreis und Rückmeldung für hohe Genauigkeit und Drehmoment, während Schrittmotoren eine Steuerung mit offenem Regelkreis und präzisen inkrementellen Schritten ermöglichen, sodass der Fräskopf komplexe Schneid-, Schnitz- und Fräsbahnen auf Werkstücken ausführen kann. Diese Motoren haben typischerweise eine Nennleistung von 0,4–3,0 kW, ein Nenndrehmoment von 1,3–10 N·m und eine Nenndrehzahl von 2000–3000 U/min. Die Positioniergenauigkeit liegt zwischen ±0,01 und ±0,05 mm, die Wiederholgenauigkeit zwischen ±0,005 und ±0,02 mm. Die Versorgungsspannung beträgt 220–380 V AC, der Nennstrom 2,0–8,0 A. Die Encoderauflösung liegt, sofern zutreffend, bei 2500–10000 Impulsen/Umdrehung. Die Motoren sind für Umgebungstemperaturen von -10 bis 40 °C ausgelegt, mit Schutzarten von IP54 bis IP65 gemäß IEC 60529 und Isolierstoffklassen F bis H gemäß IEC 60085. Das Gewicht liegt zwischen 5 und 25 kg. Zu den Materialien gehören Elektroband, Kupferwicklungen, Permanentmagnete (Neodym) und ein Gehäuse aus Aluminium oder Stahl. Die Auswahl sollte auf dem erforderlichen Drehmoment, der Drehzahl und den Lastanforderungen basieren und muss für spezifische Anwendungen mit dem Hersteller verifiziert werden.
Funktionsprinzip
Servomotoren arbeiten mit einem geschlossenen Regelkreis: Eine Steuerung sendet ein Signal an den Motor-Treiber, der den Motor mit Strom versorgt. Ein Encoder liefert Echtzeit-Rückmeldung über Position/Drehzahl an die Steuerung, was eine kontinuierliche Anpassung ermöglicht. Schrittmotoren arbeiten mit einem offenen Regelkreis: Die Steuerung sendet digitale Impulse an den Treiber, der die Spulen des Motors sequenziell erregt, wodurch sich der Rotor in diskreten Schritten (z. B. 1,8° pro Impuls) ohne Positionsrückmeldung bewegt.
