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直线电机高速进给系统的优越性分析

文章出处:责任编辑:作者:人气:-发表时间:2015-10-16 15:30:00【

 该机床最高主轴转速为24000r/min,工作台最大进给速度为60m/min.几乎与此同时,美国Ingersoll公司在其HVM-800型高速加工中心上,采用了美国Anorad公司开发成功的永磁式直线电机。最高主轴转速20000r/min,工作台最大进给速度76.2m/min.直线电机在高速加工中心上的应用,轰动了国际机床界和学术界。此后,直线电机像雨后春笋般在世界各工业发达国家蓬勃发展起来<7>。直线电机进给驱动的主要优点如下:

  (1)速度高由于直线电机直接驱动工作台,无任何中间机械传动元件,无旋转运动,不受离心力的作用,可容易地实现高速直线运动,目前其最大进给速度可达80~120m/min。

  (2)加速度大直线电机的启动推力大,结构简单重量轻,运动变换时的过渡过程短,可实现灵敏的加速和减速,其加速度可高达(2~10)g。

  (3)定位精度高直线电机进给系统用光栅尺作为位置测量元件,采用闭环控制,通过反馈,对工作台的位移精度进行精确的控制,因而刚进给刚度高,定位精度高达0.1~0.01m。

  (4)最近美国CincinnatiMilacron公司为航空工业生产了一台HyperMach大型高速加工中心,主轴转速60000r/min,主电机功率80kW.采用了直线电机,其X轴行程长达46m,工作台最高进给速度60m/min,快速行程100m/min,加速度2g.在这种机床上加工一个大型薄壁飞机零件只需30min;而同样的零件在一般高速铣床上加工,费时3h;在普通数控铣床上加工,则需8个h。滚珠丝杠工作台从静止到25m/min需要0.5s,而直线电机工作台从静止到75m/min只需0.05s。直线电机优良的加速性能由此可见一斑。