Máquinas de Controle Numérico Computadorizado (CNC) controlam ferramentas operacionais convertendo instruções em ações. Quando códigos alfanuméricos são inseridos em uma máquina CNC, o movimento é acionado. Ferramentas acopladas à máquina incluem cortadores a laser, roteadores (fresas) e pontas de corte. O princípio CNC tem sido usado em máquinas desde os anos 1940, evoluindo com avanços na tecnologia computacional. Máquinas CNC funcionam usando motores de passo (stepper) ou servomotores, cada um com suas próprias vantagens e desvantagens.
O nome "stepper" vem dos passos dados pelo motor a cada pulso de sinal. É simples de operar, barato comparado a servomotores e tem alta precisão relatada. Seu torque em baixa velocidade permite o uso de redução de polia e correia dentada, permitindo que várias cargas sejam acionadas sem engrenagens.
Motores de passo tipicamente têm eficiência menor que servomotores. Também são propensos a ressonância, e movimento suave frequentemente requer microstepping. Cargas não aceleram rapidamente devido à baixa relação torque/inércia. Apesar do ruído alto e superaquecimento em alto desempenho, motores de passo têm uma saída de potência geral baixa para seu peso e tamanho.
Servomotores usam circuitos de malha fechada para transferir informações à máquina CNC. Um motor DC ou AC regular é conectado a um encoder fixo com sensor. Servomotores têm alta precisão e resolução devido ao encoder com sensor fixo. O motor é alimentado pelo amplificador servo, que também conta os passos. Sua alta relação torque/inércia permite aceleração rápida de carga. Com cargas leves, a eficiência pode chegar a 90%.
Servomotores são geralmente mais caros que motores de passo e mais complexos de operar. Como a potência operacional de pico só se desenvolve em alta velocidade e o sistema de ventilação facilmente se contamina, servomotores são mais suscetíveis a danos por superaquecimento e sobrecarga. Também requerem manutenção após a escova atingir sua vida útil de 2.000 horas.
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