隨著航空航天、汽車制造、模具加工、電子制造行業(yè)等領域?qū)Ω咝实剡M行加工的要求越來越高,需要大量高速數(shù)控機床。而直線電機進給系統(tǒng)徹底改變了傳統(tǒng)的滾珠絲杠傳動方式存在的彈性變形大、響應速度慢、存在反向間隙、易磨損等先天性的缺點,并具有速度高、加速度大、定位精度高、行程長度不受限制等優(yōu)點,令其在數(shù)控機床高速進給系統(tǒng)領域逐漸發(fā)展為主導方向。

1 、直線電機及其驅(qū)動技術
現(xiàn)代先進的驅(qū)動技術主要分為兩大類:一類為電磁式的,另一類則為非電磁式的。
電磁類的現(xiàn)代先進的驅(qū)動技術主要由現(xiàn)代電磁類驅(qū)動器與現(xiàn)代控制系統(tǒng)組成,它的驅(qū)動器包括傳統(tǒng)改進型的電磁驅(qū)動器與新發(fā)展型的電磁驅(qū)動器。它們中有旋轉(zhuǎn)的、直線的、磁浮的、電磁發(fā)射的等等。除了在一般通用電機技術基礎上改進獲得的電機技術外,還有更多的是在通用電機技術基礎上進一步發(fā)展的新型電機技術,如直線電機技術、無刷直流電機技術、開關磁阻電機技術和各種新型永磁電機技術等。
它是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運動機械能而不需通過中問任何轉(zhuǎn)換裝置的新穎電機,它具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、磨損少、噪聲低、組合性強、維護方便等優(yōu)點。旋轉(zhuǎn)電機所具有的品種,幾乎都有相對應的品種,其應用范圍正在不斷擴大,并在一些它所能獨特發(fā)揮作用的地方取得了令人滿意的效果。
2 、直線電機在數(shù)控機床的應用
現(xiàn)代數(shù)控機床經(jīng)過半個世紀的發(fā)展,其加工速度和加工精度得到極大提高。其加工精度從開始的0.01mm到現(xiàn)在的1μm,提高了10000倍,加工速度則從每分鐘幾十毫米提高到每分鐘幾十米,提高了1000倍。機床技術水平的高速發(fā)展是機床自動化技術發(fā)展的結(jié)果,也是以CNC為代表的先進制造技術對傳統(tǒng)機械制造業(yè)的滲透,從而形成的機電一體化產(chǎn)品的結(jié)果。
數(shù)控機床采用其驅(qū)動技術,克服了傳統(tǒng)驅(qū)動方式的許多缺陷,獲得了極高的性能指標和優(yōu)點。
它的驅(qū)動技術與數(shù)控機床制造的結(jié)合大大促進了世界制造業(yè)的發(fā)展,大大提高了加工精度和加工效率。而進給系統(tǒng)是一種能把電能直接轉(zhuǎn)換成直線運動的機械能,且不需要任何中間傳動環(huán)節(jié)的驅(qū)動裝置。它將傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯拥闹本€運動,因此機床的速度、加速度、剛度、動態(tài)性能得到完全改觀。通過采用其驅(qū)動技術使得在高速移動中獲得高的定位精度成為現(xiàn)實,有效克服通過傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)電機進行驅(qū)動時,機械傳動機構(gòu)傳動鏈較長、體積大、效率低、能耗高、精度差等缺點。所以,直線電機驅(qū)動技術將是高速數(shù)控機床未來發(fā)展的方向。