高转速轴上的步进器

CNC主轴应该以两种不同的模式运行其单轴：

• 高转速（30,000-80,000 RPM），可变，可能相当高的扭矩，直接的PID，以便在扭矩变化时保持RPM（“工作模式”，RPM控制）。
• 极低的转速（精确值无关紧要），几乎没有扭矩（只是轴承的摩擦力），轴转动到精确的角度。（“工具的光学扫描，从各个方向”，角度控制）。

第一种是通过良好的交流或直流电动机实现的。后者可通过带微步进的步进电机实现。我可以切断任何电机（让它闲置）并驱动另一个电机以实现任何一种模式。

但我不认为典型的步进电机能够在外部施加80,000转的速度 - 而且我更愿意避免使用机械式离合器来分离步进电机。

是否有能够在这些速度下存活的步进器？或者其他整洁的解决方案不会过度增加机械复杂性？

只能通过围绕主轴电机轴旋转的磁铁间接地将步进电机连接到高速主轴电机，该磁铁在低速时将与固定在高速主轴上的特殊设计的铁点对齐并与之同步。磁铁应产生足够强的制动力，以便以较慢的速度移动主轴，但在较高的速度下会自由断开，特别是如果步进电机被固定在适当的位置。

一个单向离合器轴承上的步进电机可以给你想要的没有多少增加机械复杂离合动作（注意，这将需要一些试验）。高转速电机将连接到工具上，并沿自由旋转方向旋转。步进电机将连接到单向离合器轴承并在相反（离合器锁定）方向上转位。这显然将步进电机控制限制在一个方向。它还取决于高转速电机的内部摩擦，以防止定位后的自由转动。

步进电机的额定转速较低，因为转速越小，转矩越小; 所以他们一般不会自动上电到高速。然而，步进器中的轴承也很可能在30,000 RPM下存活。我不确定80k; rotar可能会处理负载（虽然不是100％肯定），它应该合理平衡。您可以尝试撕下一个并按下80k rpm额定轴承（虽然听起来像一个项目）。冷却将是另一种可能的路障。

另一种可能的选择是将高转速电机放在头上，并在床上安装高转矩步进电机（和大轴承）。绝对是一些设计妥协和软件编程的方向，但需要考虑的事项。

然后有一个不那么有吸引力，但简单的妥协有两个单独的头;-)
祝你好运！