直线电机在机床中的应用_1.docx

直线电机在机床中的应用导语：把以往由旋轉電機的旋轉運動來實現的直線運動改變為軸直接的直線運動，省去了絲槓傳動環節，保證了軸的高速運動，能够在0.1m的控制當量下使軸的移動速度達36m/min 把以往由旋轉電機的旋轉運動來實現的直線運動改變為軸直接的直線運動，省去了絲槓傳動環節，保證了軸的高速運動，能够在0.1m的控制當量下使軸的移動速度達36m/min，與原控制方式相比，軸的移動速度提高數倍至數十倍。Z軸的高速移動，可實現在加工過程中的電極快速跳躍，使放電間隙中的流體作用力加大，排屑充分，改善了加工條件，提高了放電利用率，可在不衝液加工的情況下，獲得較高的加工速度。例如：利用快速跳躍免衝液處理的深窄型腔加工，電極的斷面尺寸為1mm×38mm，電極錐度為1的石墨片電極加工鋼，型腔深度為70mm，總的加工時間為3小時40分，其中粗加工時間為2小時10分，精加工時間為1小時30分。加工後的外表粗糙度Ramax10m；而採用傳統的加工方法，2小時加工40mm深，再也無法加工下去。證明在深窄小型腔加工中顯示出明顯的優越性。 直線電機伺服系統採用了直線電機與溜板一體化的結構，溜板的位移是直線電機的直接移動，兩者之間無任何環節，這就消除了中間環節的機械響應滯後現象。因而，直線電機的動態響應時間與傳統的交直流電機帶滾珠絲槓系統相比減少了一個數量級。高的響應速度可提高伺服系統的靈敏度，以保證加工的穩定性。 直線電機伺服系統的運動方式決定了伺服單元必須採用直線位置反饋元件作為位置檢測環節，控制和驅動是一個全閉環系統，直接檢測溜板的直線位移，沒有絲槓螺距誤差和傳動鏈零件磨損等因素，導向採用響應速度較快的滾動導軌，因而，更有利於實現精细定位控制，並提高了機床的精度保持性。 由於快速跳躍時機床受力較大，與傳統的機床相比，必須提高機床的剛度，並改變機床的結構，以適應高速直線伺服運動的需要。 為避免磁場的影響，溜板採用陶瓷材料，在溜板兩側裝有永磁鐵電樞，在主軸兩側固定支撐上安裝定子繞組，為降低因高速往復運動及交變電磁場等產生的熱量，還裝有油冷卻管。 為了解決在高速運動加速運動時Z軸失去平衡的問題，Z軸採用了汽缸式的平衡裝置，其特點是：在加工時，由於汽壓的平衡作用，直線電機運行在低功耗狀態，只要在快速跳躍時，直線電機才大功耗運行。汽壓平衡裝置和氣壓夾緊制動器使在驅動器失壓後，Z軸鎖定可靠。