直線伺服系統(tǒng)
直線伺服系統(tǒng)采用的是一種直接驅(qū)動(dòng)方式(Direct Drive),與傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)方式相比,最大特點(diǎn)是取消了電動(dòng)機(jī)到工作臺(tái)間的一切機(jī)械中間傳動(dòng)環(huán)節(jié),即把機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的長度縮短為零。這種“零傳動(dòng)”方式,帶來了旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式無法達(dá)到的性能指標(biāo),如加速度可達(dá)3g以上,為傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)裝置的10~20倍,進(jìn)給速度是傳統(tǒng)的4~5倍。從電動(dòng)機(jī)的工作原理來講,直線電動(dòng)機(jī)有直流、交流、步進(jìn)、永磁、電磁、同步和異步等多種方式;而從結(jié)構(gòu)來講,又有動(dòng)圈式、動(dòng)鐵式、平板型和圓筒型等形式。目前應(yīng)用到數(shù)控機(jī)床上的主要有高精度高頻響小行程直線電動(dòng)機(jī)與大推力長行程高精度直線電動(dòng)機(jī)兩類。
直線伺服是高速高精數(shù)控機(jī)床的理想驅(qū)動(dòng)模式,受到機(jī)床廠家的重視,技術(shù)發(fā)展迅速。在2001年歐洲機(jī)床展上,有幾十家公司展出直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的高速機(jī)床,快移速度達(dá)100~120m/min,加速度1.5~2g,其中尤以德國DMG公司與日本MAZAK公司最具代表性。2000年DMG公司已有28種機(jī)型采用直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),年產(chǎn)1500多臺(tái),約占總產(chǎn)量的1/3。而MAZAK公司最近也將推出基于直線伺服系統(tǒng)的超音速加工中心,切削速度8馬赫,主軸最高轉(zhuǎn)速80000r/min,快移速度500m/min,加速度6g。所有這些,都標(biāo)志著以直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)為代表的第二代高速機(jī)床,將取代以高速滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)為代表的第一代高速機(jī)床,并在使用中逐步占據(jù)主導(dǎo)地位。
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