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傳統(tǒng)的“旋轉(zhuǎn)電機 + 滾珠絲杠”進給傳動方法,因為受自身結(jié)構(gòu)的約束,在進給速度、加速度、快速定位精度等方面很難有突破性的提高,已無法滿意超高速切削、超精密加工對機床進給體系伺服功能提出的更高要求。直線電機將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運動機械能,不需要任何中心轉(zhuǎn)換機構(gòu)的傳動裝置。具有起動推力大、傳動剛度高、動態(tài)呼應(yīng)快、定位精度高、行程長度不受約束等長處。
在機床進給體系中,選用沈陽高壓電機直接驅(qū)動與原旋轉(zhuǎn)電機傳動的大區(qū)別是取消了從電機到工作臺(拖板)之間的機械傳動環(huán)節(jié),把機床進給傳動鏈的長度縮短為零,因而這種傳動方法又被稱為“零傳動”。正是因為這種“零傳動”方法,帶來了原旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動方法無法到達的功能指標(biāo)和長處。高速呼應(yīng)因為體系中直接取消了一些呼應(yīng)時間常數(shù)較大的機械傳動件(如絲杠等),使整個閉環(huán)操控體系動態(tài)呼應(yīng)功能大大提高,反響異常靈敏快捷。
直線驅(qū)動體系取消了因為絲杠等機械機構(gòu)發(fā)生的傳動空隙和誤差,減少了插補運動時因傳動體系滯后帶來的跟蹤誤差。通過直線位置檢測反饋操控,即可大大提高機床的定位精度。動剛度高因為“直接驅(qū)動”,避免了啟動、變速和換向時因中心傳動環(huán)節(jié)的彈性變形、沖突磨損和反向空隙造成的運動滯后現(xiàn)象,一起也提高了其傳動剛度。速度快、加減速進程短因為直線電動機早首要用于磁懸浮列車(時速可達500km/h),所以用在機床進給驅(qū)動中,要滿意其超高速切削的進給速度(要求達60~100M/min 或更高)當(dāng)然是沒有問題的。也因為上述“零傳動”的高速呼應(yīng)性,使其加減速進程大大縮短。以實現(xiàn)起動時瞬間到達高速,高速運行時又能瞬間準(zhǔn)停。可獲得較高的加速度,一般可達2~10g(g=9.8m/s2),而滾珠絲杠傳動的加速度一般只要0.1~0.5g。
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