Anvendelse og fælles problemer med lineær motor i CNC værktøjsmaskiner
Med den fortsatte udvikling af højteknologiske industrier som forsvar, rumfart, bilindustrien og mikroelektronik stilles der højere krav til fremstillingsindustrien. Ultra-high-speed bearbejdning og ultra-præcisionsbearbejdning er blevet to temaer for den fremtidige udvikling af maskinværktøjsindustrien. Det traditionelle maskinfodringssystem er "rotationsmotor + kugleskrue" mekanisme. Denne type drivsystem involverer mange mellemliggende dele, stormotions inerti, og selve kugleskruen har fysiske begrænsninger, så den lineære hastighed, acceleration og positioneringsnøjagtighed er begrænsede, hvilket ikke kan imødekomme behovene ved ultrahøjhastighed og høj præcisionsbearbejdning ; Lineærmotor har tiltrukket folkets opmærksomhed. Det producerer direkte lineær bevægelse, enkel struktur, lille bevægelse inerti, høj systemstivhed, gode hurtige reaktionsegenskaber, præcis positionering ved høj hastighed og stor trykkraft, især bevægelseshastighed og acceleration højere end kugleskrue. Flere gange kan arbejdsplanen være uendelig lang, med mindre vedligeholdelse og lang levetid. Disse fordele gør det til en ideel komponent til moderne maskinføringsdrev.
De vigtigste tekniske problemer ved lineære motorer i maskinværktøjsapplikationer er hovedsageligt til AC-lineære motorer i servo-systemer til værktøjsmaskiner. De er også opdelt i synkrone og induktive typer. Med fremkomsten af permanente magnetmaterialer med sjældne jordarters neodymium jernbor (NdFeB) og forbedring af omkostningseffektiviteten er udviklingen af permanentmagnet-synkrone lineære motorer blevet den mest almindelige og mest anvendte. Ved anvendelse af sådanne lineære motorer på højhastighedstog og højpræcisionsværktøjsmaskiner som eksempel, analyseres de nøgleproblemer, der skal overvindes.
I. Adiabatisk og varmeafledningsproblemer Når den permanente magnetlinjemotor løber, vil spolen varme op på grund af kobbertab og jerntab, hvilket medfører flere negative virkninger:
(1) Gammel skade eller beskadigelse af spoleisoleringslaget, hvilket gør spolen ubelejligt til at passere en større strøm, således at der ikke genereres større stød.
(2) En stigning i temperaturen ændrer permanentmagnetets driftspunkt.
(3) Hvis varme overføres til maskinbordet eller styreskinnen, vil termisk deformation påvirke maskinens nøjagtighed. Derfor skal temperaturen sænkes, især for fladtryk, store tryklinjemotorer. Den maksimale temperatur på det magnetiske stål må ikke overstige 70 ° C, og spole temperaturen er ikke mere end 130 ° C. Til bevægelse af spoler og generelle bevægelige magnetlinjemotorer kan spoldelen afkøles; Imidlertid bør den bevægende magnetiske lineære motor under ultra-præcisionskrav vedtage dobbeltlags vandkøling med temperaturfølerovervågningssystem. U-formede lineære motorer kræver generelt ikke køleforanstaltninger på grund af strukturelle årsager.
For det andet, magnetiske isolerings- og beskyttelsesproblemer Maskinskæringsvæske, strygejern, støv osv. Kan forurene motoren og endda blokere luftgabet, så motoren skal lukkes.
Permanent magnetstål har en stærk attraktion til ferromagnetiske materialer. Af sikkerhedsmæssige årsager skal den være magnetisk afskærmet og lukket med et rustfrit ståldæksel. Der skal være en stødabsorberende enhed og en elektronisk grænsekontakt i begge ender af den lineære motor for at forhindre kollisionen af moveren ude af kontrol. For at beskytte kablet fra towline skal udgangssignalkablet være afskærmet.
For det tredje er de lineære styreskinner forpligtet til at bære lasten, tilpasse sig højhastighedskørsel og sikre nøjagtighed. Styreskinnen skal overveje slagstørrelsen, mekaniske egenskaber, præcision og hastighed bæreevne.
Generelt anvendes rullende (kugle- eller rulle) lineære styringer for at sikre parallelisme under installationen. Til ultra-præcisionskrav kan en aerostatisk styring bruges.
Med den løbende innovation af den lineære motorfremstillingsproces, produktionsskalaen og nedgangen i prisen på permanente magnetmaterialer og elektroniske produkter, falder omkostningerne til lineære motorer med en hastighed på 20% om året, og applikationsudsigterne på værktøjsmaskiner er brede. Men denne applikation er jo en ny ting, uanset om det er en lineær motor eller en tilsvarende CNC-teknologi, potentialet er fantastisk. Kina er et stort fremstillingsland, og det har en lang vej at gå for at udvikle avanceret CNC-udstyr.
Ønsker du at købe en processormotor til fødevareforarbejdning, skal du være opmærksom på multifunktionsmotor.
