高速高精加工機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)，主要有傳統(tǒng)的“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)和精密高速滾珠絲杠”和新型的“直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)”兩種類型。 滾珠絲杠由於工藝成熟，應(yīng)用廣泛，不僅精度能達(dá)到較高（iso34081級(jí)），而且實(shí)現(xiàn)高速化的成本也相對(duì)較低，所以迄今仍為許多高速加工機(jī)床所采用。當(dāng)前使用滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)的高速加工機(jī)床最大移動(dòng)速度90m/min，加速度1.5g。但滾珠絲杠畢竟是機(jī)械傳動(dòng)，從伺服電機(jī)到移動(dòng)部件間有一系列機(jī)械元件，勢(shì)必存在彈性變形、摩擦和反向間隙，相應(yīng)造成運(yùn)動(dòng)滯后和其它非線性誤差，目前滾珠絲杠副的移動(dòng)速度和加速度已提高較多，再進(jìn)一步提高的余地有限。自1993年，在機(jī)床進(jìn)給上開始應(yīng)用直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，它是高速高精加工機(jī)床特別是其中的大型機(jī)床更理想的驅(qū)動(dòng)方式。目前使用直線電機(jī)的高速高精加工機(jī)床最大快移速度已達(dá)208m/min，加速度2g（mazak的hmcf3-660l加工中心的水平），并且還有發(fā)展余地。 直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是: 1.高剛度。直線電機(jī)直接和負(fù)載連接，沒有間隙，有更高的動(dòng)態(tài)剛度。2.更寬的速度范圍。現(xiàn)代電機(jī)技術(shù)，很容易實(shí)現(xiàn)寬調(diào)速，速度變化范圍可達(dá),1:10000以上。例如，美國(guó)科爾摩根公司ddl永磁直線電機(jī)高速大于5m/s，低速1μm/s。3.加速特性好、運(yùn)動(dòng)慣量小、有更高動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能。4.運(yùn)行平穩(wěn)，位置精度高（基本上取決于位置反饋檢測(cè)元件）。5.無行程限制。采用模塊結(jié)構(gòu),可接長(zhǎng)適應(yīng)不同行程要求。采用直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，省去了一切中間機(jī)械傳動(dòng)，從根本上減小了機(jī)械摩損與傳動(dòng)誤差，減少維護(hù)工作。6.軌跡誤差小，高速下可獲得良好的定位精度。直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)正好彌補(bǔ)滾珠絲杠傳動(dòng)的不足，與滾珠絲杠傳動(dòng)相比，其速度提高30倍，加速度提高10倍，最大達(dá)10g，剛度提高7倍，最高響應(yīng)頻率達(dá)100hz。 直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)也存在一些缺點(diǎn)和問題，除控制難度大（中間沒有緩沖環(huán)節(jié)和存在端部效應(yīng)）外，還存在強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)周邊產(chǎn)生磁干擾，影響滾動(dòng)導(dǎo)軌副的壽命，同時(shí)給排屑、裝配、維修帶來困難，以及發(fā)熱大、散熱條件差。需解決散熱、隔磁、足夠的推力、自鎖和移動(dòng)部件輕量化等方面的問題，才能在機(jī)床上實(shí)際應(yīng)用，同時(shí)成本較高也影響其推廣應(yīng)用。目前這些問題都已得到不同程度的解決，采用者愈來愈多。交流直線伺服電機(jī)也有感應(yīng)（異步）式和同步式兩大類，同步式（次級(jí)為永久磁鋼）由于效率高、推力密度大、可控性好等優(yōu)點(diǎn)，盡管其對(duì)隔磁防塵要求較高和裝配較困難，現(xiàn)在也已成為機(jī)床用直線電機(jī)的主流。例如，美國(guó)ingersoll銑床公司生產(chǎn)的hvm800高速臥式加工中心，x、y、z三軸都采用永磁同步直線伺服電機(jī)，最大進(jìn)給速度可達(dá)76.2m/min，最大加速度1.5g。 在高速高精加工機(jī)床領(lǐng)域，直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)和滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)雖然還會(huì)并存相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間，但總的趨勢(shì)是直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)所占比重會(huì)愈來愈大，將來很有可能成為此種機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動(dòng)的主流?，F(xiàn)在世界各國(guó)的知名機(jī)床制造商（比如以發(fā)展?jié)L珠絲杠驅(qū)動(dòng)聞名于世的日本mazak公司和韓國(guó)的大宇公司）都紛紛推出直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)床。種種跡象表明，直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)在高速高精加工機(jī)床上的應(yīng)用已進(jìn)入加速增長(zhǎng)期。 未經(jīng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用的，應(yīng)注明“來源： 中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。