直線電機(jī)滑臺(tái)在數(shù)控機(jī)床中如何應(yīng)用

我國(guó)的直線電機(jī)滑臺(tái)的研究和應(yīng)用是從20世紀(jì)70年代初開(kāi)始的。目前主要成果有工廠行車、電磁錘、沖壓機(jī)等。我國(guó)直線電機(jī)研究雖然也取得了一些成績(jī)，但與國(guó)外相比，其推廣應(yīng)用方面尚存在很大的差距。目前，國(guó)內(nèi)不少研究單位已注意到這一點(diǎn)。

近幾年，國(guó)際上對(duì)數(shù)控機(jī)床采用直線電機(jī)滑臺(tái)顯得特別熱門(mén)，其原因是：

為了提高生產(chǎn)效率和改善零件的加工質(zhì)量而發(fā)展的高速和超高速加工現(xiàn)已成為機(jī)床發(fā)展的一個(gè)重大趨勢(shì)，一個(gè)反應(yīng)靈敏、高速、輕便的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，速度要提高到40～50m/min以上。傳統(tǒng)的“旋轉(zhuǎn)電機(jī) 滾珠絲杠”的傳動(dòng)形式所能達(dá)到的較高進(jìn)給速度為30m/min，加速度僅為3m/s2。直線電機(jī)滑臺(tái)驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)，滁州直線電機(jī)滑臺(tái)，其速度是傳統(tǒng)傳動(dòng)方式的30倍，直線電機(jī)滑臺(tái)商誠(chéng)，加速度是傳統(tǒng)傳動(dòng)方式的10倍，直線電機(jī)滑臺(tái)視頻，較大可達(dá)10g;剛度提高了7倍;直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的工作臺(tái)無(wú)反向工作的死區(qū);由于電機(jī)慣量小，所以由其構(gòu)成的直線伺服系統(tǒng)可以達(dá)到較高的頻率響應(yīng)。

慢走絲機(jī)床中的直線電機(jī)滑臺(tái)精度比較低的原因

眾所周知，溫度變化是影響加工精度的重要因素。直線電機(jī)滑臺(tái)的一個(gè)重要特點(diǎn)是“發(fā)熱”。直線電機(jī)功耗大，輸出熱量也大。固定在工作臺(tái)底部的直線電機(jī)滑臺(tái)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一個(gè)高發(fā)熱部件。安裝位置不利于自然散熱，對(duì)機(jī)床的恒溫控制提出了很大的挑戰(zhàn)。機(jī)床的設(shè)計(jì)必須配備強(qiáng)制冷卻電路。因此，車間必須配備專門(mén)的放熱管道，否則車間的溫度會(huì)明顯升高。

顯然，直線電機(jī)滑臺(tái)本身產(chǎn)生的熱源是影響這類慢絲機(jī)加工精度和穩(wěn)定性的直接因素。

高速直線運(yùn)動(dòng)的直線電機(jī)滑臺(tái)，速度方便會(huì)有限制嗎

總體來(lái)講，速度受供電電壓、導(dǎo)軌、反饋元件分辨率和采樣速率、電機(jī)參數(shù)的限制，電機(jī)本體不是瓶頸。

速度方面，基于直驅(qū)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的直線電機(jī)滑臺(tái)具有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)，速度一般可達(dá)300m/min（以永磁同步直線電機(jī)為例，感應(yīng)直線電機(jī)更高），加速度達(dá)到20g，能滿足絕大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合。那么，直線電機(jī)滑臺(tái)高速限制與幾個(gè)因素有關(guān)（假設(shè)電機(jī)參數(shù)已定）：

(1)供電電壓，直線電機(jī)滑臺(tái)一般作為電動(dòng)機(jī)使用，其反電勢(shì)會(huì)抵消母線電壓，進(jìn)而限制速度，提高電壓可以提高電機(jī)的速度上限；

(2)鐵心材料，直線電機(jī)滑臺(tái)總代理，

同步轉(zhuǎn)速等于二倍的極距和頻率乘積，當(dāng)極距一定，高速意味著更高的電流激勵(lì)頻率，而高的頻率帶來(lái)更多的鐵損，增加發(fā)熱，而一般使用的硅鋼片在設(shè)計(jì)時(shí)限制在一定頻率使用范圍；

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