超高速加工和超精密加工已成了未來機(jī)床行業(yè)發(fā)展的兩大主題。傳統(tǒng)的機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)是一種“旋轉(zhuǎn)電機(jī)滾珠絲杠”機(jī)構(gòu)。這些傳動(dòng)系統(tǒng)關(guān)系到很多中間部件，運(yùn)動(dòng)慣性大，且滾珠絲杠實(shí)際上有物理限制，故此線速度、加速度和定位精度都有限，滿足不了超高速和快速的標(biāo)準(zhǔn)。精密加工;故此直線電機(jī)受到了人們的關(guān)注。它直接產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，慣性小，系統(tǒng)剛性高，快速響應(yīng)特性好，在快速下定位準(zhǔn)確，推力大，尤其是當(dāng)速度和加速度都高于滾珠絲杠時(shí)。工作行程可無限長(zhǎng)，維修少，使用壽命長(zhǎng)。一些優(yōu)點(diǎn)從而成了現(xiàn)代機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)的理想部件。

 直線電機(jī)在機(jī)床中的使用

 機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)中一般來說運(yùn)用交流直線電機(jī)，可分同步和感應(yīng)兩類。由于稀土釹鐵硼永磁材料的出現(xiàn)和性價(jià)比的提高，永磁同步直線電機(jī)已成了主流和使用最廣泛的電機(jī)。以直線電機(jī)在快速高精度機(jī)床上的使用來說，分析標(biāo)準(zhǔn)克服的問題。

 絕緣散熱永磁直線電機(jī)在運(yùn)作過程中，考慮到銅、鐵的損耗，線圈會(huì)發(fā)熱，提供以下幾點(diǎn)負(fù)面影響:

 (1)舊損或線圈絕緣層損壞，使線圈不方便通過較大電流，從而無法產(chǎn)生較大推力。

 (2)溫度上升會(huì)改變永磁體的工作點(diǎn)。

 (3)若是熱量傳遞到機(jī)床工作臺(tái)或?qū)к壣希瑹嶙冃螘?huì)影響加工精度，故此，尤其平板式大推力直線電機(jī)，標(biāo)準(zhǔn)冷卻，標(biāo)準(zhǔn)磁鋼溫度不超過70℃，線圈溫度不超過130℃。對(duì)動(dòng)圈式和一般來說動(dòng)磁直線電機(jī)，冷卻線圈部分均可;也對(duì)超精密標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)磁直線電機(jī)應(yīng)運(yùn)用雙層水冷卻方式，并配備溫度傳感器監(jiān)控系統(tǒng)。考慮到結(jié)構(gòu)原因，u型直線電機(jī)一般來說不需要冷卻措施。

 磁力分離和保護(hù)問題機(jī)床切削液、鐵屑、粉塵等污染腐蝕電機(jī)，以至于堵塞氣隙。

 所以，電機(jī)必須是封閉的。永磁鋼對(duì)鐵磁性材料有著很強(qiáng)的吸引力，為安全起見，應(yīng)做好隔離，并可運(yùn)用不銹鋼蓋密封。直線電機(jī)兩端應(yīng)有著緩沖保護(hù)裝置和電子限位開關(guān)，以防執(zhí)行機(jī)構(gòu)失控后發(fā)生碰撞。電纜應(yīng)運(yùn)用拖鏈保護(hù)，輸出信號(hào)線應(yīng)屏蔽。

 直線電機(jī)的直線導(dǎo)軌標(biāo)準(zhǔn)承受載荷，適應(yīng)高速運(yùn)動(dòng)，確保精度。直線導(dǎo)軌的選用應(yīng)考慮行程尺寸、機(jī)械特性、精度和速度承載能力等。

 一般來說運(yùn)用滾動(dòng)(球或滾子)直線導(dǎo)軌，使用要確保相互的平行度。氣動(dòng)靜壓導(dǎo)軌可以用來超精密標(biāo)準(zhǔn)。