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淺析線性馬達(dá)應(yīng)用在機(jī)床行業(yè)的優(yōu)點(diǎn)

線性馬達(dá)具有高推力、高速度、高精度、平滑進(jìn)給運(yùn)動(dòng)等特性。機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)采用線性馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)與原旋轉(zhuǎn)電機(jī)傳動(dòng)方式的區(qū)別是：取消了從電動(dòng)機(jī)到工作臺(tái)之間的機(jī)械中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)。即把機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的長(zhǎng)度縮短為零，故此這種傳動(dòng)方式稱為“直線驅(qū)動(dòng)”。直線驅(qū)動(dòng)避免了絲杠傳動(dòng)中的反向間隙、慣性、摩擦力和剛性不足等特點(diǎn)，帶來了原旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式無法達(dá)到的性能指標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)。

1.     高響應(yīng)性

通常，電器元器件比機(jī)械傳動(dòng)件的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間要小幾個(gè)數(shù)量級(jí)。由于系統(tǒng)中取消了響應(yīng)時(shí)間較大的如絲桿等機(jī)械傳動(dòng)件，是整個(gè)閉環(huán)伺服系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能大大提高。

2.     高精度性

由于取消了絲杠等機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，嬰兒減少了傳動(dòng)系統(tǒng)滯后帶來的跟蹤誤差。通過高精度直線位移傳感器進(jìn)行位置檢測(cè)反饋控制，大大提高機(jī)床的定位精度。

3.     速度快、加減速過程短

機(jī)床線性馬達(dá)進(jìn)給系統(tǒng)，能夠滿足60m/min-200m/min或更高的超高速切削進(jìn)給速度。由于具有高速響應(yīng)性，其加減速過程大大縮短，加速度一般可達(dá)到2g-20-g.

4.     傳動(dòng)剛度高、推力平穩(wěn)

“直線驅(qū)動(dòng)”提高了傳動(dòng)剛度。線性馬達(dá)的布局，可根據(jù)機(jī)床導(dǎo)軌的形面結(jié)構(gòu)及其工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力情況來布置，通常設(shè)計(jì)成均布對(duì)稱，使其運(yùn)動(dòng)推力平穩(wěn)。

線性馬達(dá)消除傳動(dòng)問題

高效運(yùn)轉(zhuǎn)、精密化和模塊化設(shè)計(jì)是現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展前景。線性馬達(dá)傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)也已被愈來愈多的人所了解。新的鉆削基礎(chǔ)理論覺得：當(dāng)切削用量超過一定水平（約500m/min）后，鉆削區(qū)溫度已不升高，而且切削速度反倒會(huì)減少，數(shù)控刀片損壞也降低。高效運(yùn)轉(zhuǎn)、精密化和模塊化設(shè)計(jì)是現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展前景。新的鉆削基礎(chǔ)理論覺得：當(dāng)切削用量超過一定水平（約500m/min）后，鉆削區(qū)溫度已不升高，而且切削速度反倒會(huì)減少，數(shù)控刀片損壞也降低。那樣在提升產(chǎn)出率的另外還能提升零件的工藝性能和生產(chǎn)加工精密度。

一直以來，數(shù)控車床的走刀系統(tǒng)軟件關(guān)鍵是“交流伺服線性馬達(dá)+滾動(dòng)軸承+連軸器+滾珠絲杠+組成該系統(tǒng)軟件的支撐點(diǎn)構(gòu)造”，這類走刀系統(tǒng)軟件能夠超過的走刀速率為90～120m/min，較大瞬時(shí)速度只能1.5g。另外，因?yàn)閺碾姍C(jī)主軸軸承到操作臺(tái)中間存有萬向聯(lián)軸器、滾珠絲杠、螺帽、滾動(dòng)軸承、支撐架等一系列中間商，當(dāng)走刀構(gòu)件要進(jìn)行起動(dòng)、加降速、翻轉(zhuǎn)、泊車等姿勢(shì)時(shí)，這種機(jī)械設(shè)備元器件造成的延展性形變、磨擦、反方向空隙等，會(huì)導(dǎo)致走刀健身運(yùn)動(dòng)的落后和其他很多離散系統(tǒng)偏差；這種中間商也增加了系統(tǒng)軟件的慣性質(zhì)量，危害了對(duì)健身運(yùn)動(dòng)命令的迅速?zèng)]有響應(yīng)；此外，滾珠絲杠是長(zhǎng)細(xì)桿，在力和熱的功效下，會(huì)造成形變，危害生產(chǎn)加工精密度。

以便擺脫傳統(tǒng)式走刀系統(tǒng)軟件的缺陷，簡(jiǎn)單化數(shù)控車床構(gòu)造，考慮髙速精密機(jī)械加工的規(guī)定，大家剛開始科學(xué)研究新式的走刀系統(tǒng)軟件，平行線性馬達(dá)就是說最有發(fā)展前途的迅速走刀系統(tǒng)軟件。它撤銷了原動(dòng)力和操作臺(tái)構(gòu)件中間的一切正中間傳動(dòng)系統(tǒng)階段，促使數(shù)控車床走刀傳動(dòng)齒輪的長(zhǎng)短為零，這就是說說白了的“立即驅(qū)動(dòng)器”或“零傳動(dòng)系統(tǒng)”。

線性馬達(dá)以及驅(qū)動(dòng)器控制系統(tǒng)在數(shù)控車床走刀驅(qū)動(dòng)器上的運(yùn)用，使數(shù)控車床的傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)造出現(xiàn)了重特大轉(zhuǎn)變，并使數(shù)控車床特性擁有新的飛越。

如何選購線性馬達(dá)恰當(dāng)

雖然線性馬達(dá)運(yùn)用在許多自動(dòng)化機(jī)械上，但是要采用到高性價(jià)比的線性馬達(dá)還是必須留意許多難題的。

一，挑選線性馬達(dá)的基本參數(shù)

1.線性馬達(dá)的電機(jī)選型包含較大招商和不斷招商要求的測(cè)算。

2.較大招商由挪動(dòng)負(fù)荷品質(zhì)和較大瞬時(shí)速度尺寸決策。

招商=總品質(zhì)×瞬時(shí)速度+滑動(dòng)摩擦力+外部地應(yīng)力

3.一般人們不清楚具體瞬時(shí)速度要求。可是，人們有電動(dòng)機(jī)運(yùn)作時(shí)間規(guī)定。給出健身運(yùn)動(dòng)行程安排間距和需要行程安排時(shí)間，便能夠 此測(cè)算出需要的瞬時(shí)速度。一般，針對(duì)短行程安排而言，人們強(qiáng)烈推薦應(yīng)用三角型速率方式（無均速），長(zhǎng)行程安排得話，梯狀速率方式會(huì)更高效率。在三角型速率方式中，電動(dòng)機(jī)的健身運(yùn)動(dòng)無均速段。

4.三角方式，瞬時(shí)速度=4×偏移/健身時(shí)間2

5.梯狀方式，預(yù)置勻速率能夠 協(xié)助決策瞬時(shí)速度。

瞬時(shí)速度=均速/（健身時(shí)間-偏移/均速）

6.相相近的，測(cè)算減速率尺寸與測(cè)算瞬時(shí)速度相相近。除非是存有一個(gè)不均衡的力（作用力）功效在電機(jī)上。

7.一般以便要保持均速全過程(cruising)和停滯不前環(huán)節(jié)(dwelling)，滑動(dòng)摩擦力和外部地應(yīng)力的施力也必須測(cè)算。

注：以便保持均速，電機(jī)遇抵抗滑動(dòng)摩擦力和外部地應(yīng)力。電動(dòng)機(jī)上伺服電機(jī)停滯不前時(shí)則會(huì)抵抗外部地應(yīng)力。

8.測(cè)算不斷招商公式計(jì)算以下：

9.依據(jù)較大招商和不斷招商挑選一個(gè)電動(dòng)機(jī)。顧客應(yīng)當(dāng)將安全性能設(shè)成20-30%便于將滑動(dòng)摩擦力和外部地應(yīng)力相抵為0。