氣動與液壓

[液壓與氣動]機牀使用中的多種驅動器概念

主驅動器：主驅動器主要採用閉環控制方式，大多會使用同步或異步電機。實際應用包括車機、銑牀和磨牀以及加工中心所使用的配套電機(kit motor)或主電機(housed motor)。

帶主電機的傳統主軸驅動器是一種廣泛使用的主驅動器，多數採用空氣冷卻。如果考慮到間接或派生成本，這種方式較電機主軸系統的成本會低一些。

另一方面，在主軸中加入齒輪箱可以將角速度和轉矩轉化到機加工任務中，但是反過來，齒輪箱會產生多餘的徑向力、帶來噪聲並增加磨損。

同時，使用配套電機(帶有集成主軸)的主驅動器在技術上日臻成熟。由於可以不使用齒輪箱和離合器，這些驅動器能夠在不受剪力的情況下進行繞心旋轉運動；而由於可以長時期平滑運行且受到的磨損極小，這些驅動器得以脱穎而出，尤其是在進行高性能機加工時。

產生更高力矩需要的成本依然很高，因為這意味着必須在機軸中集成行星齒輪或選擇更大功率的電機。為了實現定期檢修和維修，將監視傳感器集成到主軸上以便獲得測量數據將成為一種標準。而利用油、空氣或乙二醇進行冷卻也依然必不可少。

進給驅動器：進給驅動技術的選擇主要集中在機電或液壓系統之間。為了進行正確的抉擇，有必要仔細考慮兩系統所特有的優缺點。

在機電式進給驅動器中，裝配滾珠絲槓的伺服電機處於主導地位，它能夠將旋轉運動轉換為線性運動。在這裏，同步主電機成為首選，因為它們能夠滿足進給驅動器較主驅動器對定位、同步操作以及動力學等方面提出的更高要求。

由於進給驅動器系統具有很高的靜態剛度，因而適用於多種應用場合，而且也一直被人們視為傳統選擇。但是它有一個缺點，那就是易磨損。根據安裝條件和所需力矩強度的不同，伺服電機可以直接或間接(例如通過同步傳動帶)連接到主軸。

雖然直線電機原理早在19世紀就已經面世，但是該技術直到90年代初才得以進入機牀工具應用領域。當時，Rexroth公司裝配了第一台帶有直線電機的串勵電機。這種驅動器具有抗磨損、高剛度以及良好動態性能等優點，可以獲得令人滿意的卓越品質。這意味着，與帶有間接位置檢測系統的滾珠絲槓裝配相比，這種驅動器在長時間內可以保證系統具有更高精度的無故障操作。