步進電動機應用於什麼型機床

⑴ 數控機床的步進電動機伺服系統特點和應用分別是什麼#數控機床#

數控機床的步進電動機伺服系統特點和應用
步進電動機伺服系統一般構成典型的開環伺服系統，其基本機構如圖所示。在這種開環伺服系統中，執行元件是步進電動機。步進電動機是一種可將電脈沖轉換為機械角位移的控制電動機，並通過絲杠帶動工作台移動。通常該系統中無位置、速度檢測環節，其精度主要取決於步進電動機的步距角和與之相聯傳動鏈的精度。步進電動機的最高轉速通常均比直流伺服電動機和交流伺服電動機低，且在低速時容易產生振動，影響加工精度。但步進電動機伺服系統的製造與控制比較容易，在速度和精度要求不太高的場合有一定的使用價值，同時步進電動機細分技術的應用，使步進電動機開環伺服系統的定位精度顯著提高，並可有效地降低步進電動機的低速振動，從而使步進電動機伺服系統得到更加廣泛的應用。特別適合於中、低精度的經濟型數控機床和普通機床的數控化改造。步進電動機伺服系統主要應用於開環位置控制中，該系統由環形分配器、步進電動機、驅動電源等部分組成。這種系統簡單容易控制，維修方便且控制為全數字化，比較適應當前計算機技術發展的趨勢。

⑵ 能否提供更詳細的解說：步進電機都應用在那些領域。除了數控機床，尤其是高端的步進電機應用領域。

應用領域非常廣泛，很多生產設備的企業都要用到步進電機。
若是價格高出兩三千的話，估計不好賣。有這個錢，就直接安裝伺服電機了，伺服電機的性能一般比步進電機要好的多。
配置這種步進電機的設備，在國內恐怕不好賣，考慮出口企業吧

⑶ 步進電機與伺服電機分別應用於哪些場合有何區別

應用場合的主要區別：

1、步進電機主要用於一些有定位要求的場合，由於速度正比於脈沖頻率，因而有比較寬的轉速范圍。例如：線切割的工作台拖動，植毛機工作台(毛孔定位)，包裝機(定長度)，基本上涉及到定位的場合都用得到。

2、伺服電機主要適合要求運行平穩、低噪音、響應快、使用壽命長、高輸出扭矩的應用場合。廣泛應用於ATM機、噴繪機、刻字機、寫真機、噴塗設備、醫療儀器及設備、計算機外設及海量存儲設備、精密儀器、工業控制系統、辦公自動化、機器人等領域。

(3)步進電動機應用於什麼型機床擴展閱讀：

步進電機與伺服電機的優缺點：

1、步進電機具有優秀的起停和反轉響應，並且電機的結構可以比較簡單而且控製成本較低。但是如果控制不當容易產生共振並且難以運轉到較高的轉速。

2、伺服電機持轉矩不高，頻繁啟動反應速度快、運轉噪音低、運行平穩、控制性能好、整機成本低。但是在低速時易出現低頻振動現象。

⑷ 步進電機在數控機床中的具體應用（要具體啊！謝謝了……）

步進電機在低端數控機床上使用，經濟型以上的機床一般不用，精度跟不少。用的較多的數控機床是在快走絲電火花線切割機床中。

⑸ 步進電動機有哪些種類類型

步進電動機是將電脈沖激勵信號轉換成相應的角位移或線位移的離散值控制電動機，這種電動機每當輸入一個電脈沖就動一步，所以又稱脈沖電動機。
步進電動機把電脈沖信號變換成角位移以控制轉子轉動的微特電機。在自動控制裝置中作為執行元件。每輸入一個脈沖信號，步進電動機前進一步，故又稱脈沖電動機。步進電動機多用於數字式計算機的外部設備，以及列印機、繪圖機和磁碟等裝置。
步進電動機的驅動電源由變頻脈沖信號源、脈沖分配器及脈沖放大器組成，由此驅動電源向電機繞組提供脈沖電流。步進電動機的運行性能決定於電機與驅動電源間的良好配合。
步進電機的優點是沒有累積誤差，結構簡單，使用維修方便，製造成本低，步進電動機帶動負載慣量的能力大，適用於中小型機床和速度精度要求不高的地方，缺點是效率較低，發熱大，有時會「失步」。
步進電動機的分類：
步進電動機分為機電式、磁電式及直線式三種基本類型。
1、機電式步進電動機
機電式步進電動機由鐵心、線圈、齒輪機構等組成。螺線管線圈通電時將產生磁力，推動其鐵心心子運動，通過齒輪機構使輸出軸轉動一角度，通過抗旋轉齒輪使輸出轉軸保持在新的工作位置；線圈再通電，轉軸又轉動一角度，依次進行步進運動。
2、磁電式步進電動機
磁電式步進電動機其結構簡單，可靠性高，價格低廉，應用廣泛。主要有永磁式、磁阻式和混合式。
(1)永磁式步進電動機。
其轉子有永磁體的磁極，在氣隙中產生極性交替磁場，定子由四相繞組組成。當A相繞組通電時，轉子將轉向該相繞組所確定的磁場方向。當A相斷電、B相繞組被通電勵磁時，就產生一個新的磁場方向，這時，轉子就轉動一角度而位於新的磁場方向上，被勵磁相的順序決定了轉子轉動方向。若定子勵磁的變化太快，轉子將不能和定子磁場方向的變化保持一致，轉子即失步。起動頻率和運行頻率較低，是永磁式步進電動機的一個缺點。但永磁式步進電動機消耗功率較小，效率較高。20世紀80年代初，出現了轉子是盤式的永磁碟式步進電動機，使步距角及工作頻率達到磁阻式步進電動機的水平。
(2)磁阻式步進電動機。其定、轉子鐵芯的內外表面上設有按一定規律分布的相近齒槽，利用定、轉子鐵芯齒槽相對位置變化引起磁路磁阻的變化，從而產生轉矩。其轉子鐵芯由硅鋼片或軟磁材料做成，當定子某相被勵磁時，轉子將轉到使磁路磁阻最小的位置。當另一相被勵磁，轉子轉到另一位置，使磁路磁阻為最小時，電動機就停止轉動。這時，轉子轉過一個步距角θb，即式中N為轉子轉過一個齒距的運行拍數；ZR為轉子齒數。
磁阻式步進電動機結構形式較多。定子鐵芯有單段式、多段式；磁路有徑向、軸向；繞組相數有三相、四相、五相。磁阻式步進電動機步距角可做到1°～15°，甚至更小，精度容易保證，起動與運行頻率較高，但功耗較大，效率較低。
(3)混合式步進電動機。它的定、轉子鐵芯結構與磁阻式步進電動機相似。轉子有永磁體在氣隙中產生單極性磁場，此磁場還被轉子上軟磁材料的齒槽調制。
混合式步進電動機兼有永磁式步進電動機與磁阻式步進電動機兩者的優點，電動機步距角小，精度高，工作頻率高，且功耗小，效率高。
3、直線式步進電動機
有反應式和索耶式兩類。索耶式直線步進電動機由靜止部分（稱為反應板）和移動部分(稱動子)組成。反應板由軟磁材料製成，在它上面均勻地開有齒和槽。電機的動子由永久磁鐵和兩個帶線圈的磁極A和B組成。動子是由氣墊支承,以消除在移動時的機械摩擦,使電機運行平穩並提高定位精度。這種電機的最高移動速度可達1.5米/秒，加速度可達2g,定位精度可達20多微米。由兩台索耶式直線步進電動機相互垂直組裝就構成平面電動機。給x方向和y方向兩台電機以不同組合的控制電流，就可以使電機在平面內做任意幾何軌跡的運動。大型自動繪圖機就是把計算機和平面電動機組合在一起的新型設備。平面電動機也可用於激光剪裁系統，其控制精度和分辨力可達幾十微米。

⑹ 步進電機是如何應用在數控機床的

數控機床一般由：控制介質、數控裝置、伺服系統、和機床本體組成。簡單的可以將數控機床的工作劃分成以下幾個部分。
第一步：將編好的程序通過控制介質輸入到數控系統。這一步其實就是將編好的程序轉化為機器所能識別的數字信息。
第二步：是通過數控裝置將那些轉化好的數字信息再轉化為脈沖信號(也就是電信號)傳遞給伺服系統。
第三步：伺服系統將來自數控裝置的脈沖信號轉換為機床移動部件的精確運動。
第四步：機床本體將運動信號通過機床本身的各傳動部件來完成最終的機床運動。
從數控機床的工作過程可以看出影響數控機床的精度除了來自機床本身的機械部件和傳動部件外，伺服系統的工作情況直接影響數控機床的精度。
下面讓我們再來認識下伺服系統。所謂伺服系統是指以位置和速度作為控制對象的自動控制系統，又稱拖動系統或隨動系統。在數控機床上伺服系統接受來自插補裝置或插補軟體產生的進給脈沖指令，經過一定的信號變換及電壓、功率放大，將其轉化為機床工作台相對於切削刀具的運動，主要通過對步進電動機、交/直流伺服電動機等進給驅動元件的控制來實現。可見在使用步進電機的數控機床中，步進電機的性能直接影響到數控系統的精度。
在這里僅對步進電機的工作原理、工作特點和發展的趨勢做簡單介紹和分析。
步進電機的工作原理：
步進電動機是一種將脈沖信號變換成相應的角位移(或線位移)的開環控制元件，是一種特殊的電動機。一般電動機都是連續轉動的，而步進電動機則有定位和運轉兩種基本狀態，當有脈沖輸入時，每給一個脈沖信號，它就轉過一定的角度。步進電動機的角位移量和輸入脈沖的個數嚴格成正比，在時間上與輸入脈沖同步，因此只要控制輸入脈沖的數量、頻率及電動機繞組通電的相序，便可獲得所需的轉角、轉速及轉動方向。在沒有脈沖輸入時，在繞組電源的激勵下氣隙磁場能使轉子保持原有位置處於定位狀態。在非超載的情況IF，電機的轉速、停止的位置只取決於脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響，即給電機加一個脈沖信號，電機則轉過一個步距角。這一線性關系的存在，加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點。使得在速度、位置等控制領域用步進電機來控制變的非常的簡單。雖然步進電機已被廣泛地應用，但步進電機並不能象普通的直流電機，交流電機在常規下使用。它必須由雙環形脈沖信號、功率驅動電路等組成控制系統方可使用。因此用好步進電機卻非易事，它涉及到機械、電機、電子及計算機等許多專業知識。
步進電機主要工作特點
1)可以用數字信號直接進行開環控制，整個系統簡單廉價。
2)位移與輸入脈沖信號數相對應，步距誤差不長期積累，可以組成結構較為簡單又具有一定精度的開環控制系統，也可在要求更高精度的組成閉環控制系統。
3)無刷，電動機本體部件少，可靠性高。
4)易於起動，停止，正反轉及速度響應性好。
5)停止時可有自鎖能力。
6)步距角可在大范圍內選擇，在小步距情況下，通常可以在超低轉速下高轉距穩定運行，通常可以不經減速器直接驅動負載。
7)速度可在相當寬范圍內平滑調節，同時用一台控制器控制幾台步進電動機可使它們完全同步運行。
8)步進電動機帶慣性負載能力較差。
9)由於存在失步和共振，步進電機的加減速方法根據利用狀態的不同而復雜化。
10)需要專用的伺服控制器控制，不能直接使用普通交直流電源驅動。
步進電機的發晨趨勢
目前，步進電機驅動系統的發展趨勢是高性能、高可靠性、高集成化和低成本。然而，目前市面上的步進電機驅動電源普遍存在一些缺點，表現在以下幾個方面：一是電源產品大多採用分離器件構成，其功率消耗大、效率低、體積大，並且一套步進電機驅動電源只能驅動一台步進電機，不易滿足數控系統多軸驅動的要求;二是步進電機有二相、三相、四相、五相等多種形式，而目前的步進電機驅動電源通常僅能適用於某一種相數的步進電機，或者雖有驅動多種步進電機的驅動電源，但其驅動能力十分有限：三是各種運行參數在產品出廠時大多已經被設定，很難由用戶根據實際工作情況對頻率、速度、加速度、角位移等工作參數進行個性化設置，使電機性能受到一定影響。
結束語
在數控機床中步進電機發揮著重大的作用，同時步進電機的發展也推進數控機床的發展。隨著步進電機性能的不斷改善，它也將給數控機床帶來性能上的提升。

⑺ 機床分為幾大類

數控車床的外形與普通車床相似，即由床身、主軸箱、刀架、進給系統壓系統、冷卻和潤滑系統等部分組成。數控車床的進給系統與普通車床有質的區別，傳統普通車床有進給箱和交換齒輪架，而數控車床是直接用伺服電機通過滾珠絲杠驅動溜板和刀架實現進給運動，因而進給系統的結構大為簡化。
數控車床品種繁多，規格不一，可按如下方法進行分類。
1. 按車床主軸位置分類
1) 卧式數控車床 卧式數控車床又分為數控水平導軌卧式車床和數控傾斜導軌卧式車床。其傾斜導軌結構可以使車床具有更大的剛性，並易於排除切屑。
卧式數控車床
2) 立式數控車床 立式數控車床簡稱為數控立車，其車床主軸垂直於水平面，一個直徑很大的圓形工作台，用來裝夾工件。這類機床主要用於加工徑向尺寸大、軸向尺寸相對較小的大型復雜零件
立式數控車床
2. 按刀架數量分類
1) 單刀架數控車床 數控車床一般都配置有各種形式的單刀架，如四工位卧動轉位刀架或多工位轉塔式自動轉位刀架。
單刀架數控車床
2) 雙刀架數控車床 這類車床的雙刀架配置平行分布，也可以是相互垂直分布。
雙刀架數控車床
3. 按功能分類
1) 經濟型數控車床

採用步進電動機和單片機對普通車床的進給系統進行改造後形成的簡易型數控車床，成本較低，但自動化程度和功能都比較差，車削加工精度也不高，適用於要求不高的回轉類零件的車削加工。

經濟型數控車床
2) 普通數控車床 根據車削加工要求在結構上進行專門設計並配備通用數控系統而形成的數控車床，數控系統功能強，自動化程度和加工精度也比較高，適用於一般回轉類零件的車削加工。這種數控車床可同時控制兩個坐標軸，即X軸和Z軸。
普通數控車床
3) 車削加工中心 在普通數控車床的基礎上，增加了C軸和動力頭，更高級的數控車床帶有刀庫，可控制X、Z和C三個坐標軸，聯動控制軸可以是(X、Z)、(X、C)或(Z、C)。由於增加了C軸和銑削動力頭，這種數控車床的加工功能大大增強，除可以進行一般車削外可以進行徑向和軸向銑削、曲面銑削、中心線不在零件回轉中心的孔和徑向孔的鑽削等加工。

⑻ 步進電機應用的領域有哪些

步進電機應用的領域有哪些

步進電機在各個領域的應用都非常的廣泛，步進電機廣泛應用在生產實踐的各個領域。它最大的應用是在數控機床的製造中，因為步進電機不需要a/d轉換，能夠直接將數字脈沖信號轉化成為角位移，所以被認為是理想的數控機床的執行元件。早期的步進電機輸出轉矩比較小，無法滿足需要，在使用中和液壓扭矩放大器一同組成液壓脈沖馬達。
隨著步進電動機技術的發展，步進電機已經能夠單獨在系統上進行使用，成為了不可替代的執行元件。比如步進電動機用作數控銑床進給伺服機構的驅動電動機，在這個應用中，步進電動機可以同時完成兩個工作，其一是傳遞轉矩，其二是傳遞信息。步進電機也可以作為數控蝸桿砂輪磨邊機同步系統的驅動電動機。除了在數控機床上的應用，步進電機也可以並用在其他的機械上，比如作為自動送料機中的馬達，作為通用的軟盤驅動器的馬達，也可以應用在列印機和繪圖儀中。

⑼ 步進電動機的簡介

步進電動機（stepping motor）把電脈沖信號變換成角位移以控制轉子轉動的微特電機。在自動控制裝置中作為執行元件。每輸入一個脈沖信號，步進電動機前進一步，故又稱脈沖電動機。步進電動機多用於數字式計算機的外部設備，以及列印機、繪圖機和磁碟等裝置。
步進電動機的驅動電源由變頻脈沖信號源、脈沖分配器及脈沖放大器組成，由此驅動電源向電機繞組提供脈沖電流。步進電動機的運行性能決定於電機與驅動電源間的良好配合。
步進電機的優點是沒有累積誤差，結構簡單，使用維修方便，製造成本低，步進電動機帶動負載慣量的能力大，適用於中小型機床和速度精度要求不高的地方，缺點是效率較低，發熱大，有時會「失步」。