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轉(zhuǎn)矩電機與直線電機優(yōu)勢對比

分類：技術(shù)中心 1305人瀏覽 2018-09-18

從高速加工中心不斷創(chuàng)新的過程中可以看出，充分利用當今技術(shù)領(lǐng)域里的最新成就，特別是利用驅(qū)動技術(shù)和控制技術(shù)的最新成果，是不斷提高加工中心高速性能、動態(tài)特性和加工精度的關(guān)鍵。

近十年來，驅(qū)動技術(shù)和控制系統(tǒng)的長足進步，推動了加工中心結(jié)構(gòu)的不斷創(chuàng)新和性能的不斷提高。電主軸、直線電機、轉(zhuǎn)矩電機和快速數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用對提高加工中心的高速、高動態(tài)和高加工精度起了決定性的作用。

轉(zhuǎn)矩電機

在高速加工中心上，回轉(zhuǎn)工作臺的擺動以及叉形主軸頭的擺動和回轉(zhuǎn)等運動，已廣泛采用轉(zhuǎn)矩電機來實現(xiàn)。轉(zhuǎn)矩電機是一種同步電機，其轉(zhuǎn)子直接固定在所要驅(qū)動的部件上，所以沒有機械傳動元件，它像直線電機一樣是直接驅(qū)動裝置。轉(zhuǎn)矩電機所能達到的角加速度要比傳統(tǒng)的蝸輪蝸桿傳動高6倍，在擺動叉形主軸頭時加速度可達到3g。由于轉(zhuǎn)矩電機可達到極高的靜態(tài)和動態(tài)負載剛性，從而提高了回轉(zhuǎn)軸和擺動軸的定位精度和重復(fù)精度。

直線電機

目前，模具加工用的高速加工中心多數(shù)還是采用伺服電機和滾珠絲杠來驅(qū)動直線坐標軸，但部分加工中心已采用直線電機，由于這種直線驅(qū)動免去了將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動的傳動元件，從而可顯著提高軸的動態(tài)性能、移動速度和加工精度。

采用直線電機驅(qū)動的機床可顯著提高生產(chǎn)率。例如在加工電火花加工用的電極時，加工時間要比采用傳統(tǒng)高速銑床減少50%。

直線電機可以顯著提高高速機床的動態(tài)性能。由于模具大多數(shù)是三維曲面，刀具在加工曲面時，刀具軸要不斷進行制動和加速。只有通過較高的軸加速度才能在很高的軌跡速度情況下，在較短的軌跡路徑上確保以恒定的每齒進給量跟蹤給定的輪廓。如果曲面輪廓的曲率半徑愈小，進給速度愈高，那么要求的軸加速度愈高。因此，機床的軸加速度在很大程度上影響到模具的加工精度和刀具的耐用度。

目前，已有部分廠家的高速加工中心，已采用直線電機和轉(zhuǎn)矩電機來分別驅(qū)動直線軸(X/Y/Z)和回轉(zhuǎn)擺動軸(C和A)。

應(yīng)該提及的是，直接驅(qū)動的直線軸與直接驅(qū)動的回轉(zhuǎn)軸相組合，使機床所有的運動軸具有較高的動態(tài)性能和調(diào)節(jié)特性，從而為高速度、高精度和高表面質(zhì)量加工模具自由曲面提供了最佳條件。

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