浅析直线电机应用在机床行业的优点

文章来源：东莞希思克传动科技有限公司    发布日期：2019-9-18    浏览：1387次

随着制造业机械设备的自动化技术水平的提升，对机床设备的要求正愈来愈高。高效运转、高精化、复合化、智能化、开放化、并联驱动化已成为数控机床发展的未来趋势和方向。近几年直线电机运用于机床制造行业的业绩，占直线电机总体销售业绩的25.2%。

直线电机模组具有高推力、高速度、高精度、平滑进给运动等特性。机床进给系统采用直线电机直接驱动与原旋转电机传动方式的最大区别是：取消了从电动机到工作台之间的机械中间传动环节。即把机床进给传动链的长度缩短为零，故此这种传动方式称为“直线驱动”。直线驱动避免了丝杠传动中的反向间隙、惯性、摩擦力和刚性不足等特点，带来了原旋转电机驱动方式无法达到的性能指标和优点。具体变现在以下方面：

1. 高响应性

通常，电器元器件比机械传动件的动态响应时间要小几个数量级。由于系统中取消了响应时间较大的如丝杆等机械传动件，是整个闭环伺服系统动态响应性能大大提高。

2. 高精度性

由于取消了丝杠等机械传动机构，因而减少了传动系统滞后带来的跟踪误差。通过高精度直线位移传感器进行位置检测反馈控制，大大提高机床的定位精度。

3. 速度快、加减速过程短

机床直线电机进给系统，能够满足60m/min-200m/min或更高的超高速切削进给速度。由于具有高速响应性，其加减速过程大大缩短，加速度一般可达到2g-20-g.

4. 传动刚度高、推力平稳

“直线驱动”提高了传动刚度。线性电机的布局，可根据机床导轨的形面结构及其工作台运动时的受力情况来布置，通常设计成均布对称，使其运动推力平稳。

5. 行程长度不受限制

通知直线电机的定子的铺设，就可无限延长动子的行程长度。

6. 运行时噪声低

取消了传动丝杠等部件的机械摩擦，导轨副可采用滚动导轨或磁悬浮导轨（无机械接触），是运动噪声大大下降。

7. 效率高

由于无中间传动环节，也就取消了其机械摩擦时的能量损耗，系统效率大大调高。

其实正是因为直线电机有着高速度、高精度、高刚度等这些优点，符合数控机床发展的趋势，才是其在数控机床行业受到高度的重视，促进双方行业的发展。除了应用于数控机床以外，直线驱动电机还应用于各行业的流水线、加工线、组装线，甚至是航天航空都有涉及到。直线电机的发展，是让不同行业都得到了发展，让许多高科技领域的研发得到了创新思路。

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