機床應用中直線(xiàn)電機的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題主要是機床進(jìn)給伺服系統的交流直線(xiàn)電機，分為同步型和感應型。隨著(zhù)稀土釹鐵硼（NdFeB）永磁材料的出現和性?xún)r(jià)比的提高，永磁同步直線(xiàn)電機的發(fā)展已成為主流和應用廣泛的領(lǐng)域。現在以這種直線(xiàn)電機在高速、高精度機床上的應用為例，分析需要克服的關(guān)鍵問(wèn)題。

 

  一、永磁直線(xiàn)電機運行時(shí)，由于銅損和鐵損，線(xiàn)圈會(huì )發(fā)熱，這有幾個(gè)負面影響：

 

  （1）舊的損壞或線(xiàn)圈絕緣層的損壞，使線(xiàn)圈不方便通過(guò)較大的電流，從而不能產(chǎn)生更大的推力。

 

  （2）溫度升高會(huì )改變永磁體的工作點(diǎn)。

 

  （3）如果熱量傳遞到機床工作臺或導軌上，則熱變形會(huì )影響加工精度。因此，特別是必須冷卻平板大推力線(xiàn)性電動(dòng)機，并且要求電磁鋼的溫度不超過(guò)70℃。線(xiàn)圈溫度不超過(guò)130℃。對于動(dòng)圈和普通動(dòng)磁鐵線(xiàn)性電動(dòng)機，可以冷卻線(xiàn)圈部分；但超精密要求的動(dòng)磁式直線(xiàn)電動(dòng)機應采用雙層水冷方式，并帶有溫度傳感器監控系統。由于結構原因，U型線(xiàn)性電動(dòng)機通常不需要冷卻措施。

 

  二、電磁隔離和保護問(wèn)題機床切削液、鐵屑、灰塵和其他污染物會(huì )腐蝕電動(dòng)機，甚至阻塞氣隙，因此必須關(guān)閉電動(dòng)機。永磁鋼對鐵磁材料具有很強的吸引力。出于安全原因，應對其進(jìn)行磁屏蔽并用不銹鋼蓋封閉。線(xiàn)性電動(dòng)機的兩端應有一個(gè)減震裝置和一個(gè)電子限位開(kāi)關(guān)，以防止動(dòng)子失控后撞到動(dòng)子。為了保護電纜免受拖纜的影響，必須屏蔽輸出信號電纜。

 

  需要三個(gè)、直線(xiàn)導軌來(lái)承受載荷，適應高速運動(dòng)并確保精度。選擇導軌以考慮行程大小、機械特性、精度和速度公差。通常，滾動(dòng)（滾珠或滾子）直線(xiàn)導軌用于確保安裝過(guò)程中的平行度。對于超精密要求，可以使用空氣靜壓導管。

 

  隨著(zhù)直線(xiàn)電機制造工藝的不斷創(chuàng )新，生產(chǎn)規模的擴大以及永磁材料、電子產(chǎn)品價(jià)格的下降，直線(xiàn)電機的成本正以每年20％的速度下降，其應用前景十分廣闊，在機床上是廣泛的。但是，無(wú)論是線(xiàn)性電動(dòng)機本身還是匹配的CNC技術(shù)，這種應用畢竟是新事物，潛力巨大。中國是一個(gè)制造業(yè)大國，開(kāi)發(fā)高端數控設備還有很長(cháng)的路要走。