直線電機在機床的應用需要注意哪些問題
超高速加工和超精密加工已成了未來機床行業(yè)發(fā)展的兩大主題。傳統(tǒng)的機床進給傳動系統(tǒng)是一種“旋轉電機滾珠絲杠”機構。這些傳動系統(tǒng)關系到很多中間部件,運動慣性大,且滾珠絲杠實際上有物理限制,故此線速度、加速度和定位精度都有限,滿足不了超高速和快速的標準。精密加工;故此直線電機受到了人們的關注。它直接產生直線運動,結構簡單,慣性小,系統(tǒng)剛性高,快速響應特性好,在快速下定位準確,推力大,尤其是當速度和加速度都高于滾珠絲杠時。工作行程可無限長,維修少,使用壽命長。一些優(yōu)點從而成了現(xiàn)代機床進給傳動的理想部件。
直線電機在機床中的使用
機床進給伺服系統(tǒng)中一般來說運用交流直線電機,可分同步和感應兩類。由于稀土釹鐵硼永磁材料的出現(xiàn)和性價比的提高,永磁同步直線電機已成了主流和使用最廣泛的電機。以直線電機在快速高精度機床上的使用來說,分析標準克服的問題。
絕緣散熱永磁直線電機在運作過程中,考慮到銅、鐵的損耗,線圈會發(fā)熱,提供以下幾點負面影響:
(1)舊損或線圈絕緣層損壞,使線圈不方便通過較大電流,從而無法產生較大推力。
(2)溫度上升會改變永磁體的工作點。
(3)若是熱量傳遞到機床工作臺或導軌上,熱變形會影響加工精度,故此,尤其平板式大推力直線電機,標準冷卻,標準磁鋼溫度不超過70℃,線圈溫度不超過130℃。對動圈式和一般來說動磁直線電機,冷卻線圈部分均可;也對超精密標準的動磁直線電機應運用雙層水冷卻方式,并配備溫度傳感器監(jiān)控系統(tǒng)??紤]到結構原因,u型直線電機一般來說不需要冷卻措施。
磁力分離和保護問題機床切削液、鐵屑、粉塵等污染腐蝕電機,以至于堵塞氣隙。
所以,電機必須是封閉的。永磁鋼對鐵磁性材料有著很強的吸引力,為安全起見,應做好隔離,并可運用不銹鋼蓋密封。直線電機兩端應有著緩沖保護裝置和電子限位開關,以防執(zhí)行機構失控后發(fā)生碰撞。電纜應運用拖鏈保護,輸出信號線應屏蔽。
直線電機的直線導軌標準承受載荷,適應高速運動,確保精度。直線導軌的選用應考慮行程尺寸、機械特性、精度和速度承載能力等。
一般來說運用滾動(球或滾子)直線導軌,使用要確保相互的平行度。氣動靜壓導軌可以用來超精密標準。