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直線電機在數控機床上的應用

點擊數:2212020-07-16 00:00:00 來源: 惠州市譽東沅智能設備有限公司

      隨著當今直線驅動技術的發展,“直線電機驅動”與傳統的“旋轉伺服電機滾珠絲杠”的驅動方式的對比引起了業界的關注。直線電機最大變化就是取消了從電動機到工作臺之間的一切機械中間傳動環節,實現了“零傳動”,避免了絲杠傳動中的反向間隙、慣性、摩擦力和剛性不足等缺點,使機床的性能大大提高。國內一些起步較早的機床企業。如惠州市譽東沅智能設備有限公司,已經批量在高端數控機床上的應用,其生產的DMC系列直線電機高速龍門加工中心機床,采用了直線電機+永磁同步高速電主軸解決方案。直線電機作為一種新型技術,代表了未來高端機床的發展方向。

1、精度
      直線電機因傳動機構簡單減少了插補滯后的問題,定位精度、重現精度、絕對精度,通過位置檢測反饋控制都會較“旋轉伺服電機滾珠絲杠”高,且容易實現。直線電機定位精度可達0.1μm.“旋轉伺服電機滾珠絲杠”最高達到2~5μm,且要求CNC-伺服電機-無隙連軸器-止推軸承-冷卻系統-高精度滾動導軌-螺母座-工作臺閉環整個系統的傳動部分要輕量化,光柵精度要高。若想達到較高平穩性,“旋轉伺服電機滾珠絲杠”要采取雙軸驅動,直線電機的缺點是高發熱量較大,需采取強冷措施,要達到相同目的,直線電機則要付出更大的代價。

直線電機進給系統的組成

2、速度
     直線電機具有相當大的優勢,直線電機速度達到300m/min,加速度達到10g;滾珠絲杠速度為120m/min,加速度為1.5g.從速度上和加速度的對比上,直線電機具有相當大的優勢,而且直線電機在成功解決發熱問題后速度還會進一步提高,而“旋轉伺服電機滾珠絲杠”在速度上卻受到限制很難再提高較多。

3、壽命
      直線電機因運動部件和固定部件間有安裝間隙,無接觸,不會因動子的高速往復運動而磨損,長間使用對運動定位精度無變化,適合高精度的場合。滾珠絲杠則無法在高速往復運動中保證精度,因高速摩擦,會造成絲杠螺母的磨損,影響運動的精度要求。對高精度的需求場合無法滿足。


      直線電機在機床上的開發和應用,將引起機床行業的傳動進給機械結構發生突變,使機床的加工精度、生產效率等性能指標得到很大的提高。隨著直線驅動技術的發展和制造工藝的進步,直線電機在數控機床上的應用將會越來越廣泛。





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