直线电机驱动的高速进给单元制造技术

一种直线电机驱动的高速进给单元，适用于高速精密数控机床。导轨装在床身上，嵌入工作台的轨道内，电动机的初级安装在工作台的下部，次级安装于床身与导轨之间；测量反馈系统分别与直线电动机、工作台相连，系统外装有防护罩，初级、次级分别通过冷却板反装在工作台的内顶面和床身上。本实用新型专利技术的直线电动机通电后，在定件与动件之间产生强大的行波磁场，依靠磁力，推动机床工作台做快速直线运动。以直线伺服电动机直接驱动工作台的“零传动”方式取消了一切中间传动环节，无旋转运动，不受离心力的作用，具有电磁推力强度高、损耗低、电气时间常数小、响应快等特点，可有效提高系统的速度、加速度以及加工精度和可靠性。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机床设备领域内，特别是高速精密数控机床所使用的直线电机驱动的高 速进给单元。
技术介绍
高速机床同时必须是精密数控机床，高速机床在提高主轴转速的同时，必须使轴向进给 速度和加速度相应地大幅度提高，以便保持刀具每齿进给量不变，使加工得以正常进行。传 统的伺服电动机+滚珠丝杆进给传动方式最大进给速度为40m/min，最大直线加速度为 0.5 m/s2，而一些高精密滚珠丝杠的最大速度已达60m/min，最大加速度达1.0 m/s2，但这种 传动方式存在传动误差、摩擦磨损、惯量大、弹性变形引起爬行、反向死区等问题，在运动 速度要求较高的场合，要达到更高的性能已非常困难，同时由于其本身的惯性影响和结构限 制，目前最大进给速度也只有60m/min左右，而且此时动态性能差，丝杆严重发热，严重影 响了加工精度，高速加工的优越性无法得以发挥。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本技术的专利技术目的在于提供一种直线电机驱动的高速进给 单元，以直线电机直接驱动工作台，克服了传统驱动方式的缺点，以实现提高系统的速度、 加速度以及加工精度和可靠性的目的。本技术的技术方案在于导轨装在床身上，嵌入工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直线电机驱动的高速进给单元，导轨（３）及（１１）装在床身（４）上，嵌入工作台（１）的轨道内，工作台（１）可在导轨（３）及（１１）上移动，其特征在于：直线电动机的初级（１２）安装在工作台（１）的下部，构成直线电动机的动件，次级（７）由硅钢片叠装而成，安装于床身（４）与导轨（３）及（１１）之间，构成直线电动机的定件；测量反馈系统（９）分别与直线电动机的次级（７）、初级（１２）及工作台（１）相连，既可为直线电动机控制动子磁极位置提供信息，又可以对机床运动部件的实际位移进行精确检测，以实现对机床运动的全封闭反馈控制。

【技术特征摘要】
1、一种直线电机驱动的高速进给单元，导轨(3)及(11)装在床身(4)上，嵌入工作台(1)的轨道内，工作台(1)可在导轨(3)及(11)上移动，其特征在于直线电动机的初级(12)安装在工作台(1)的下部，构成直线电动机的动件，次级(7)由硅钢片叠装而成，安装于床身(4)与导轨(3)及(11)之间，构成直线电动机的定件；测量反馈系统(9)分别与直线电动机的次级(7)、初级(12)及工作台(1)相连，既可为直线电动机控制动子磁极位置提供信息，又可以对机床运动部件的实际位移进行精确检测，以实现对机床运动的全封闭反馈控制。2、 根据权利要求l所述的直线电机驱动的高速进给单元，其特征在于所说的直线电动机为直线永磁同步伺服电动机，为一个或一个以上。3、 根据权利要求1或2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁锋，
申请(专利权)人：襄樊新火炬数控机床有限公司，
类型：实用新型
国别省市：42[中国|湖北]