高速加工中心：直線(xiàn)電(diàn)機與轉矩電(diàn)機比較誰更有優勢?

    從高速加工中心不斷創新(xīn)的過程中可(kě)以看出，充分(fēn)利用(yòng)當今技(jì )術領域裏的zui新(xīn)成就，特别是利用(yòng)驅動技(jì )術和控制技(jì )術的zui新(xīn)成果，是不斷提高加工中心高速性能(néng)、動态特性和加工精(jīng)度的關鍵。
　　
　　近十年來，驅動技(jì )術和控制系統的長(cháng)足進步，推動了加工中心結構的不斷創新(xīn)和性能(néng)的不斷提高。電(diàn)主軸、直線(xiàn)電(diàn)機、轉矩電(diàn)機和快速數控系統的應用(yòng)對提高加工中心的高速、高動态和高加工精(jīng)度起了決定性的作(zuò)用(yòng)。
　　
　　直線(xiàn)電(diàn)機
　　
　　目前，模具加工用(yòng)的高速加工中心多(duō)數還是采用(yòng)伺服電(diàn)機和滾珠絲杠來驅動直線(xiàn)坐(zuò)标軸，但部分(fēn)加工中心已采用(yòng)直線(xiàn)電(diàn)機，由于這種直線(xiàn)驅動免去了将回轉運動轉換為(wèi)直線(xiàn)運動的傳動元件，從而可(kě)顯著提高軸的動态性能(néng)、移動速度和加工精(jīng)度。
　　
　　采用(yòng)直線(xiàn)電(diàn)機驅動的機床可(kě)顯著提高生産率。例如在加工電(diàn)火花(huā)加工用(yòng)的電(diàn)極時，加工時間要比采用(yòng)傳統高速銑床減少50%。
　　
　　直線(xiàn)電(diàn)機可(kě)以顯著提高高速機床的動态性能(néng)。由于模具大多(duō)數是三維曲面，刀(dāo)具在加工曲面時，刀(dāo)具軸要不斷進行制動和加速。隻有通過較高的軸加速度才能(néng)在很(hěn)高的軌迹速度情況下，在較短的軌迹路徑上确保以恒定的每齒進給量跟蹤給定的輪廓。如果曲面輪廓的曲率半徑愈小(xiǎo)，進給速度愈高，那麽要求的軸加速度愈高。因此，機床的軸加速度在很(hěn)大程度上影響到模具的加工精(jīng)度和刀(dāo)具的耐用(yòng)度。
　　
　　轉矩電(diàn)機
　　
　　在高速加工中心上，回轉工作(zuò)台的擺動以及叉形主軸頭的擺動和回轉等運動，已廣泛采用(yòng)轉矩電(diàn)機來實現。轉矩電(diàn)機是一種同步電(diàn)機，其轉子直接固定在所要驅動的部件上，所以沒有機械傳動元件，它像直線(xiàn)電(diàn)機一樣是直接驅動裝(zhuāng)置。轉矩電(diàn)機所能(néng)達到的角加速度要比傳統的蝸輪蝸杆傳動高6倍，在擺動叉形主軸頭時加速度可(kě)達到3g。由于轉矩電(diàn)機可(kě)達到極高的靜态和動态負載剛性，從而提高了回轉軸和擺動軸的定位精(jīng)度和重複精(jīng)度。
　　
　　目前，已有部分(fēn)廠家的高速加工中心，已采用(yòng)直線(xiàn)電(diàn)機和轉矩電(diàn)機來分(fēn)别驅動直線(xiàn)軸(X/Y/Z)和回轉擺動軸(C和A)。
　　
　　應該提及的是，直接驅動的直線(xiàn)軸與直接驅動的回轉軸相組合，使機床所有的運動軸具有較高的動态性能(néng)和調節特性，從而為(wèi)高速度、高精(jīng)度和高表面質(zhì)量加工模具自由曲面提供了最佳條件。