直线电机与转矩电机的优势是什么
2021-04-21 10:58:16
徽硕实业
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在传动与伺服控制技术持续迭代的进程中,驱动系统与运动控制技术的革新,是优化机床运转速度与加工精度的核心方向。近十年间,驱动硬件与数控控制系统取得长足发展,推动加工中心整机结构持续优化、综合运行性能稳步提升;电主轴、直线电机、转矩电机搭配高性能数控系统的应用落地,成为高端加工中心迭代升级的主流配置,能够优化设备运行速度、动态响应能力与切削加工精度。

模具加工、高速切削类加工中心主流采用伺服电机搭配滚珠丝杆传动结构;部分高端机型选用直线电机直驱方案,省去回转运动转换直线运动的中间传动环节,优化了坐标轴动态响应性能、运行速度与切削精度表现。
直线电机直驱机床,在动态运行性能方面相较传统丝杆结构更具优势。模具工件大多为三维复杂曲面,切削过程中坐标轴需要频繁启停、加速与制动;在曲面拐角、小曲率轮廓切削场景,坐标轴需要充足加速度,才能在保障轨迹速度的前提下完成均匀进给。倘若轴向加减速能力不足,进给速度会受到限制,极易影响曲面加工成型精度,同时加剧刀具磨损损耗。
转矩电机现已普遍应用于高速加工中心的回转工作台、摆动叉轴等回转摆动结构。转矩电机属于永磁同步直驱电机,转子直接与负载部件刚性连接,无需齿轮、减速机等机械传动组件,和直线电机同属直驱传动体系。依托直驱结构优势,转矩电机可提升转轴、摆动轴的定位精度与重复定位精度,强化系统负载刚性。
补充客观选型边界:常规大批量金属切削、长行程经济型加工场景,滚珠丝杆传动方案依旧具备良好的性价比。