優(yōu) 點(diǎn)

直線(xiàn)電機的特點(diǎn)在于直接產(chǎn)生直線(xiàn)運動(dòng)，與間接產(chǎn)生直線(xiàn)運動(dòng)的“旋轉電動(dòng)機，滾動(dòng)絲杠”相比，其優(yōu)點(diǎn)是(具體性能見(jiàn)下表)：(1)沒(méi)有機械接觸，傳動(dòng)力是在氣隙中產(chǎn)生的，除了直線(xiàn)電機導軌以外沒(méi)有任何其它的摩擦：(2)結構簡(jiǎn)單，體積小，通過(guò)以最少的零部件數量來(lái)實(shí)現我們的直線(xiàn)驅動(dòng)，而且這僅僅是只存在一個(gè)運動(dòng)的部件：(3)運行的行程在理論上是不受任何限制的，而且其性能不會(huì )因為其行程的大小改變而受到影響：(4)其運轉可以提供很寬的轉速運行范圍，其涵蓋包括從每秒幾微米到數米，特別是在高速狀態(tài)下是其一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)：(5)加速度很大，最大可達10g：(6)運動(dòng)平穩，這是因為除了起支撐作用的直線(xiàn)導軌或氣浮軸承外，沒(méi)有其它機械連接或轉換裝置的緣故：(7)精度和重復精度高，因為消除了影響精度的中間環(huán)節，系統的精度取決于位置檢測元件，有合適的反饋裝置可達亞微米級：(8)維護簡(jiǎn)單，由于部件少，運動(dòng)時(shí)無(wú)機械接觸，從而大大降低了零部件的磨損，只需很少甚至無(wú)需維護，使用壽命更長(cháng)。直線(xiàn)電動(dòng)機與“旋轉電動(dòng)機，滾珠絲杠”傳動(dòng)性能比較表性能旋轉電動(dòng)機+滾珠絲杠直線(xiàn)電動(dòng)機。

 

缺 點(diǎn)

 

從表面看，直線(xiàn)電機可逐步取代滾珠絲杠成為驅動(dòng)直線(xiàn)運動(dòng)的主流。但事實(shí)是，直線(xiàn)電機驅動(dòng)在普遍使用后，一些過(guò)去沒(méi)有關(guān)注的問(wèn)題開(kāi)始浮現：一是直線(xiàn)電機的耗電量大，尤其在進(jìn)行高荷載、高加速度的運動(dòng)時(shí)，機床瞬間電流對車(chē)間的供電系統帶來(lái)沉重負荷;其二是振動(dòng)高，直線(xiàn)電機的動(dòng)態(tài)剛性極低，不能起緩沖阻尼作用，在高速運動(dòng)時(shí)容易引起機床其它部分共振;其三是發(fā)熱量大，固定在工作臺底部的直線(xiàn)電機動(dòng)子是高發(fā)熱部件，安裝位置不利于自然散熱，對機床的恒溫控制造成很大挑戰;其四是不能自鎖緊，為了保證操作安全，直線(xiàn)電機驅動(dòng)的運動(dòng)軸，尤其是垂直運動(dòng)軸，必須要額外配備鎖緊機構，增加了機床的復雜性。

 

在直線(xiàn)電機的應用中，人們除了發(fā)現上述缺陷外，也看到了其優(yōu)點(diǎn)的片面性。直線(xiàn)電機的主要優(yōu)點(diǎn)是高速度和高加速度，但在機床加工過(guò)程中，加速度超過(guò)10m/s2時(shí)所節省的輔助時(shí)間對整個(gè)加工過(guò)程的工時(shí)來(lái)說(shuō)并沒(méi)有太大意義，只有在工時(shí)非常短的加工中，高加速度才有意義，也就是說(shuō)對于模具、風(fēng)葉等單件復雜零件的切削加工，直線(xiàn)電機的優(yōu)點(diǎn)并不明顯。

 

基于以上原因，選擇發(fā)展直線(xiàn)電機的機床企業(yè)都采用揚長(cháng)避短的手法，一是將直線(xiàn)電機應用在面向大批量生產(chǎn)、定位運動(dòng)多、方向頻繁轉變的場(chǎng)合，如汽車(chē)零部件加工機床，快速原型機及半導體生產(chǎn)機等;二是用于荷載低、工藝范圍大的場(chǎng)合，例如電加工機床、水切割機、等離子切割機等。
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