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直线电机在机床应用上的主要优势

发布时间:2018-04-20 15:48:11 阅读次数:106 文章来源:深圳博智达机器人
导读: 21世纪是一个工业自动化的时代,科技在进步,时代在发展,我们的技术也在不断的革新, 数控机床行业正在向精密、高速、复合、智能、环保的方向发展。精密和高速加工对传动及...
        21世纪是一个工业自动化的时代,科技在进步,时代在发展,我们的技术也在不断的革新,  数控机床行业正在向精密、高速、复合、智能、环保的方向发展。精密和高速加工对传动及其控制提出了更高的要求,更高的动态特性和控制精度,更高的进给速度和加速度,更低的振动噪声和更小的磨损。直线电机的发展正是适应了工业自动化的发展,满足了数控机床的需求。
 

 
       直线电机的“直接传动”的概念,即取消从电动机到工作部件之间的各种中间环节。随着电机及其驱动控制技术的发展,电主轴、直线电机、力矩电机的出现和技术的日益成熟,使主轴、直线和旋转坐标运动的“直接传动”概念变为现实,并日益显示其巨大的优越性。
 
       直线电机及其驱动控制技术在机床进给驱动上的应用,使机床的传动结构出现了重大变化,并使机床性能有了新的飞跃。
     
       直线电机进给驱动的主要优点:
   
  1、进给速度范围宽。可从1(1)m/s到20m/min以上,加工中心的快进速度已达208m/min,而传统机床快进速度<60m/min,一般为20~30m/min。
 
  2、速度特性好。速度偏差可达(1)0.01%以下。
 
  3、加速度大。直线电机最大加速度可达30g,加工中心的进给加速度已达3.24g,激光加工机的进给加速度已达5g,而传统机床进给加速度在1g以下,一般为0.3g。
 
  4、定位精度高。采用光栅闭环控制,定位精度可达0.1~0.01(1)mm。应用前馈控制的直线电机驱动系统可减少跟踪误差200倍以上。由于运动部件的动态特性好,响应灵敏,加上插补控制的精细化,可实现纳米级控制。
 
  5、行程不受限制。传统的丝杠传动受丝杠制造工艺限制,一般4~6m,更的行程需要接长丝杠,无论从制造工艺还是在性能上都不理想。而采用直线电机驱动,定子可无限加长,且制造工艺简单,已有大型高速加工中心X轴长达40m以上。
 
  6、结构简单、运动平稳、噪声小,运动部件摩擦小、磨损小、使用寿命长、安全可靠。
直线电机在机床应用上的主要优势
   直线电机及其驱动控制技术的进展表现在以下方面:

    (1)性能不断提高(如推力、速度、加速度、分辨率等);
    (2)体积减小,温升降低;
    (3)品种覆盖面广,可满足不同类型机床的要求;
   (4)成本大幅度下降;
   (5)安装和防护简便;
   (6)可靠性好;
   (7)包括数控系统在内的配套技术日趋完善;
   (8)商品化程度高。
 
     直线电机不光在机床应用上,还应用到其他的行业,未来几年是直线电机发展的爆发时期。

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