在機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中,采用直線電動機(jī)直接驅(qū)動與原旋轉(zhuǎn)電動機(jī)傳動的最大區(qū)別是取消了從電動機(jī)到工作臺(拖板)之間的機(jī)械傳動環(huán)節(jié),把機(jī)床進(jìn)給傳動鏈的長度縮短為零,因而這種傳動方式又被稱為“零傳動”。正是由于這種‘零傳動”方式,帶來了原旋轉(zhuǎn)電動機(jī)驅(qū)動方式無法達(dá)到的性能指標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)。
1.高速響應(yīng)
由于系統(tǒng)中直接取消了一些響應(yīng)時間常數(shù)較大的機(jī)械傳動件制系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)性能大大提高,反應(yīng)異常靈敏快捷。
2.精度
直線驅(qū)動系統(tǒng)取消了由于絲杠等機(jī)械機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的傳動間隙和誤差,減少了插補(bǔ)運(yùn)動時因傳動系統(tǒng)滯后帶來的跟蹤誤差。通過直線位置檢測反饋控制,即可大大提高機(jī)床的定位精度。
3.動剛度高
由于“直接驅(qū)動”,避免了啟動、變速和換向時因中間傳動環(huán)節(jié)的彈性變形反向間隙造成的運(yùn)動滯后現(xiàn)象,同時也提高了其傳動剛度。
4.速度快、加減速過程短
由于直線電動機(jī)最早主要用于磁懸浮列車(時違可達(dá)500km/h),所以用在機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動中,要滿足其超高速切削的最大進(jìn)結(jié)速度(要求達(dá)60一100m/min或更高)當(dāng)然是沒有問題的。也由于上述“零傳動”的高速響應(yīng)性,使其加減速過程大大縮短。能實(shí)現(xiàn)起動時瞬間達(dá)到高速,高速運(yùn)行時又能瞬間準(zhǔn)停。可獲得較高的加速度,一般可達(dá)2—10g(g≈9.8m/s²),而滾珠絲杠傳動的最大加速度一般只有0.1—0.5g。
5.行程長度不受限制
在導(dǎo)軌上通過串聯(lián)直線電動機(jī),就可以無限延長其行程長度。
6.運(yùn)動安靜、噪聲低
由于取消了傳動絲杠等部件的機(jī)械摩擦,且導(dǎo)軌又可采用波動導(dǎo)軌或磁墊懸浮導(dǎo)軌(無機(jī)械接觸),其運(yùn)動時噪聲將大大降低。
7.效率高
由于無中間傳動環(huán)節(jié),消除了機(jī)械摩擦?xí)r的能量損耗,傳動效率大大提高。