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直线电机机床应用有哪些优势?

文章来源:领航自动化   发布时间:2019-12-06   点击数:97   【

波多野结衣作品   机床应用中直线电机的关键技术问题主要是机床进给伺服系统的交流直线电机,分为同步型和感应型。随着稀土钕铁硼(NdFeB)永磁材料的出现和性价比的提高,永磁同步直线电机的发展已成为主流和应用广泛的领域。现在以这种直线电机在高速、高精度机床上的应用为例,分析需要克服的关键问题。

波多野结衣作品   一、永磁直线电机运行时,由于铜损和铁损,线圈会发热,这有几个负面影响:

  (1)旧的损坏或线圈绝缘层的损坏,使线圈不方便通过较大的电流,从而不能产生更大的推力。

  (2)温度升高会改变永磁体的工作点。

波多野结衣作品   (3)如果热量传递到机床工作台或导轨上,则热变形会影响加工精度。因此,特别是必须冷却平板大推力线性电动机,并且要求电磁钢的温度不超过70℃。线圈温度不超过130℃。对于动圈和普通动磁铁线性电动机,可以冷却线圈部分;但超精密要求的动磁式直线电动机应采用双层水冷方式,并带有温度传感器监控系统。由于结构原因,U型线性电动机通常不需要冷却措施。

波多野结衣作品   二、电磁隔离和保护问题机床切削液、铁屑、灰尘和其他污染物会腐蚀电动机,甚至阻塞气隙,因此必须关闭电动机。永磁钢对铁磁材料具有很强的吸引力。出于安全原因,应对其进行磁屏蔽并用不锈钢盖封闭。线性电动机的两端应有一个减震装置和一个电子限位开关,以防止动子失控后撞到动子。为了保护电缆免受拖缆的影响,必须屏蔽输出信号电缆。

  需要三个、直线导轨来承受载荷,适应高速运动并确保精度。选择导轨以考虑行程大小、机械特性、精度和速度公差。通常,滚动(滚珠或滚子)直线导轨用于确保安装过程中的平行度。对于超精密要求,可以使用空气静压导管。

  随着直线电机制造工艺的不断创新,生产规模的扩大以及永磁材料、电子产品价格的下降,直线电机的成本正以每年20%的速度下降,其应用前景十分广阔,在机床上是广泛的。但是,无论是线性电动机本身还是匹配的CNC技术,这种应用毕竟是新事物,潜力巨大。中国是一个制造业大国,开发高端数控设备还有很长的路要走。

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