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直線電機機床應用有哪些優勢?

文章來源:領航自動化   發布時間:2019-12-06   點擊數:281   【

  機床應用中直線電機的關鍵技術問題主要是機床進給伺服系統的交流直線電機,分為同步型和感應型。隨著稀土釹鐵硼(NdFeB)永磁材料的出現和性價比的提高,永磁同步直線電機的發展已成為主流和應用廣泛的領域。現在以這種直線電機在高速、高精度機床上的應用為例,分析需要克服的關鍵問題。

  一、永磁直線電機運行時,由于銅損和鐵損,線圈會發熱,這有幾個負面影響:

  (1)舊的損壞或線圈絕緣層的損壞,使線圈不方便通過較大的電流,從而不能產生更大的推力。

  (2)溫度升高會改變永磁體的工作點。

  (3)如果熱量傳遞到機床工作臺或導軌上,則熱變形會影響加工精度。因此,特別是必須冷卻平板大推力線性電動機,并且要求電磁鋼的溫度不超過70℃。線圈溫度不超過130℃。對于動圈和普通動磁鐵線性電動機,可以冷卻線圈部分;但超精密要求的動磁式直線電動機應采用雙層水冷方式,并帶有溫度傳感器監控系統。由于結構原因,U型線性電動機通常不需要冷卻措施。

  二、電磁隔離和保護問題機床切削液、鐵屑、灰塵和其他污染物會腐蝕電動機,甚至阻塞氣隙,因此必須關閉電動機。永磁鋼對鐵磁材料具有很強的吸引力。出于安全原因,應對其進行磁屏蔽并用不銹鋼蓋封閉。線性電動機的兩端應有一個減震裝置和一個電子限位開關,以防止動子失控后撞到動子。為了保護電纜免受拖纜的影響,必須屏蔽輸出信號電纜。

  需要三個、直線導軌來承受載荷,適應高速運動并確保精度。選擇導軌以考慮行程大小、機械特性、精度和速度公差。通常,滾動(滾珠或滾子)直線導軌用于確保安裝過程中的平行度。對于超精密要求,可以使用空氣靜壓導管。

  隨著直線電機制造工藝的不斷創新,生產規模的擴大以及永磁材料、電子產品價格的下降,直線電機的成本正以每年20%的速度下降,其應用前景十分廣闊,在機床上是廣泛的。但是,無論是線性電動機本身還是匹配的CNC技術,這種應用畢竟是新事物,潛力巨大。中國是一個制造業大國,開發高端數控設備還有很長的路要走。

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