Applikation och vanliga problem med linjär motor i CNC-maskinverktyg
Med kontinuerlig utveckling av högteknologiska industrier som försvars-, flyg-, bil- och mikroelektronik ställs högre krav på tillverkningsindustrin. Ultra-höghastighetsbearbetning och ultra-precisionsbearbetning har blivit två teman för den framtida utvecklingen av maskinverktygsindustrin. Det traditionella maskinmatningsdrivsystemet är "rotationsmotor + kula skruv" mekanism. Denna typ av drivsystem innefattar många mellanliggande delar, stor rörelse tröghet och själva bollskruven har fysiska begränsningar, så den linjära hastigheten, accelerationen och positioneringsnoggrannheten är begränsade, vilket inte kan tillgodose behoven hos ultrahöghastighet och hög precisionsbearbetning ; Linjär motor har lockat människors uppmärksamhet. Det producerar direkt linjär rörelse, enkel struktur, liten rörelse tröghet, hög systemstyvhet, goda snabbresponsegenskaper, exakt positionering med hög hastighet och stor dragkraft, särskilt rörelseshastighet och acceleration högre än kulskruven. Flera gånger kan arbetsschemat vara oändligt långt, med mindre underhåll och lång livslängd. Dessa fördelar gör det till en idealisk komponent för moderna maskinmatningsenheter.
De viktigaste tekniska problemen med linjära motorer i maskinverktygsapplikationer är främst för AC-linjära motorer i maskinverktygsmatningssystem. De är också indelade i synkrona och induktiva typer. Med ankomsten av permanentmagnetmaterial av neodym-järnbor (NdFeB) och förbättrad kostnadseffektivitet har utvecklingen av synkrona linjära motorer med permanent magnet blivit den vanligaste och mest använda. Med tillämpning av sådana linjära motorer på höghastighets- och hög precisionsverktyg som ett exempel analyseras de nyckelproblem som ska övervinnas.
I. Adiabatic och värmeavledningsproblem När den permanenta magnetlinjära motorn går, kommer spolen att värmas upp på grund av koppartab och järnförlust vilket medför flera negativa effekter:
(1) Gamla skador eller skador på spoleisoleringsskiktet, vilket gör spolen obehaglig för att passera en större ström, så att ingen större spänning kan genereras.
(2) En ökning i temperaturen kommer att ändra driftstiden för permanentmagneten.
(3) Om värme överförs till maskinbordet eller styrskenan, kommer termisk deformation att påverka maskinens noggrannhet. Därför måste temperaturen sänkas, speciellt för platta storstarka linjära motorer. Magnetstålens maximala temperatur får inte överstiga 70 ° C, och spoltemperaturen är inte mer än 130 ° C. För rörelse av spolar och generella rörliga magnetlinjära motorer kan spoldelen avkyldas; Emellertid bör den rörliga magnetiska linjära motorn under ultra-precisionskrav anta dubbelskiktet vattenkylningsmetod med temperatursensorövervakningssystem. U-formade linjära motorer kräver i allmänhet inte kylåtgärder på grund av strukturella orsaker.
För det andra, magnetiska isolerings- och skyddsproblem Maskinskärningsvätska, järnfiltrering, damm etc. kan förorena motorn, och till och med blockera luftgapet, så motorn måste stängas.
Permanent magnetstål har en stark attraktion för ferromagnetiska material. Av säkerhetsskäl bör den vara magnetiskt avskärmad och stängd med ett rostfritt stålskydd. Det ska finnas en chockabsorberande enhet och en elektronisk gränskontakt vid båda ändarna av linjärmotorn för att förhindra att kollisionen av moveren är oreglerad. För att skydda kabeln från draglinjen måste utsignalkabeln vara avskärmad.
För det tredje måste de linjära styrskenorna bära lasten, anpassa sig till höghastighets rörelse och säkerställa noggrannhet. Styrskenan bör överväga stroke storlek, mekaniska egenskaper, precision och hastighet bärkraft.
I allmänhet används rullande (boll eller rull) linjära styrningar för att säkerställa parallellitet under installationen. För ultra-precisionskrav kan en aerostatisk guide användas.
Med den kontinuerliga innovationen av linjärmotortillverkningsprocessen, produktionen och minskningen av priset på permanentmagnetmaterial och elektroniska produkter minskar kostnaden för linjära motorer med en hastighet på 20% per år och applikationsutsikterna på verktygsmaskiner är breda. Men det här är en ny sak trots allt, om det är en linjär motor själv eller en matchande CNC-teknik, potentialen är stor. Kina är ett stort tillverkningsland och det har en lång väg att gå för att utveckla avancerad CNC-utrustning.
Om du vill köpa en processor för matförädling, var vänlig uppmärksam på multifunktionell motor.
