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直线电机在数控机床应用中的常见问题

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作者:高工来源:高工

       

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       超高速加工和超精密加工成为未来机床业发展的两个主题,传统的机床进给驱动系统是“旋转电机+滚珠丝杆”机构。这种驱动系统涉及的中间部件多,运动惯量大,而且滚珠丝杆本身个俱有物理局限性,因此产生的线性速度、加速度用定位精度均有限,不能满足超高速、高精密加工的需要。

       目前对高的要求数控机床均采用直线电机,它直接产生直线运动,结构简洁,运动惯量小,系统刚度高,快速响应特性好,高速情况下能实现精密定位,产生推力大,尤其运动速度、加速度高于滚珠丝杆的若干倍,工作行程可以无限长、维护少、寿命长。

直线电机需要克服的常见的问题:

1、绝热与散热问题永磁直线电机运行时,由于铜损和铁损,线圈会发热,带来的负面影响;

2、隔磁与防护问题机床切削液、铁屑、灰尘等会污染腐蚀电机,甚至堵塞气隙,所以必须封闭电机。永磁钢对铁磁性物质有强吸引力,为安全起见应该隔磁,可采用不锈钢罩封闭。直线电机两端要有缓冲防护装置和电子限位开关装置,防止动子失控后的碰撞。对电缆线要加保护拖链,输出信号还要加屏蔽体;

3、线性导轨要求承受载荷,适应高速运动并保证精度,选择导轨要考虑行程大小、机械特性、精密性与速度承受能力等。

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