直線電機(jī) 發(fā)展到現(xiàn)在,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到各種各樣的設(shè)備當(dāng)中。為我國的設(shè)備制造發(fā)展貢獻(xiàn)了不可缺少的功勞,減少對外成套設(shè)備進(jìn)口的依賴,為熱衷于設(shè)備研發(fā)和制造的工程師帶來了更多的機(jī)會(huì)。一般來說，高速加工的切削速度和進(jìn)給速度都比常規(guī)加工要高出一個(gè)數(shù)量級(jí)。因此高速主軸和快速進(jìn)給系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)高速加工的兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，其中對進(jìn)給系統(tǒng)提出了以下新要求：

（1）進(jìn)給速度需要與高速主軸相匹配，達(dá)到60m/min或更高；

（2）加速度要大，這樣才能在短的間和行程內(nèi)達(dá)到要求的高速度，至少要1～2g；

（3）動(dòng)態(tài)性能要好，能實(shí)現(xiàn)快速的伺服控制和誤差補(bǔ)償，具有較高的定位精度和剛度。

長期以來，數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)主要是“伺服電機(jī) 軸承 聯(lián)軸器 絲杠 構(gòu)成該系統(tǒng)的支撐結(jié)構(gòu)”，這種進(jìn)給系統(tǒng)所能達(dá)到進(jìn)給速度為90～120m/min，加速度只有1.5g。同時(shí)，由于從電動(dòng)機(jī)主軸到工作臺(tái)之間存在聯(lián)軸節(jié)、絲杠 、螺母、軸承、支架等一系列中間環(huán)節(jié)，當(dāng)進(jìn)給部件要完成啟動(dòng)、加減速、反轉(zhuǎn)、停車等動(dòng)作時(shí)，這些機(jī)械元件產(chǎn)生的彈性變形、摩擦、反向間隙等，會(huì)造成進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的滯后和其它許多非線性誤差；這些中間環(huán)節(jié)也加大了系統(tǒng)的慣性質(zhì)量，影響了對運(yùn)動(dòng)指令的快速響應(yīng)；另外，絲杠是細(xì)長桿，在力和熱的作用下，會(huì)產(chǎn)生變形，影響加工精度。

為了克服傳統(tǒng)進(jìn)給系統(tǒng)的缺點(diǎn)，簡化機(jī)床結(jié)構(gòu)，滿足高速精密加工的要求，人們開始研究新型的進(jìn)給系統(tǒng)，直線電機(jī) 就是有前途的快速進(jìn)給系統(tǒng)。它取消了源動(dòng)力和工作臺(tái)部件之間的中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，使得機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的長度為零，這就是所謂的“直接驅(qū)動(dòng)”或“零傳動(dòng)”。

直線電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)在機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動(dòng)上的應(yīng)用，使機(jī)床的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了重大變化，并使機(jī)床性能有了新的飛躍。

直線電機(jī)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)：

1、高速響應(yīng)：由于系統(tǒng)中直接取消了一些響應(yīng)時(shí)間常數(shù)較大的機(jī)械傳動(dòng)件(如絲杠等)，使整個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能大大提高，反應(yīng)異常靈敏快捷。

2、精度：直線驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)取消了由于絲杠等機(jī)械機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的傳動(dòng)間隙和誤差，減少了插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)時(shí)因傳動(dòng)系統(tǒng)滯后帶來的跟蹤誤差。通過直線位置檢測反饋控制，即可大大提高機(jī)床的定位精度

3、剛度高：由于"直接驅(qū)動(dòng)"，避免了啟動(dòng)、變速和換向時(shí)因中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運(yùn)動(dòng)滯后現(xiàn)象，同時(shí)也提高了其傳動(dòng)剛度。

4、速度快、加減速過程短：由于 直線電機(jī) 早主要用于磁懸浮列車(時(shí)速可達(dá)500Km/h)，所以用在機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動(dòng)中，要滿足其高速切削的進(jìn)個(gè)速度(要求達(dá)60～100M/min或更高)當(dāng)然是沒有問題的。也由于上述"零傳動(dòng)"的高速響應(yīng)性，使其加減速過程大大縮短。以實(shí)現(xiàn)起動(dòng)時(shí)瞬間達(dá)到高速，高速運(yùn)行時(shí)又能瞬間準(zhǔn)停?？色@得較高的加速度，一般可達(dá)2～10g(g=9.8m/s2)，而滾珠絲杠傳動(dòng)的加速度一般只有0.1～0.5g。

5、行程長度不受限制：在導(dǎo)軌上通過串聯(lián)直線電機(jī)，就可以延長其行程長度。

6、運(yùn)動(dòng)安靜、噪音低 ：由于取消了傳動(dòng)絲杠等部件的機(jī)械摩擦，且導(dǎo)軌又可采用滾動(dòng)導(dǎo)軌或磁墊懸浮導(dǎo)軌(無機(jī)械接觸)，其運(yùn)動(dòng)時(shí)噪音將大大降低。

7、效率高：由于無中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，消除了機(jī)械摩擦?xí)r的能量損耗，傳動(dòng)效率大大提高。

昆山同茂電子有限公司，是一家高性能、高品質(zhì)的直線和擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)解決方案的專業(yè)研發(fā)及制造商，主要產(chǎn)品為音圈電機(jī)和直線電機(jī)。我們的直線電機(jī)憑借優(yōu)良的品質(zhì)與完善的售后，已經(jīng)被眾多客戶認(rèn)可。

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