直线电机在高速龙门加工中心上的应用.pdfVIP

直线电机在高速龙门加工中心上的应用术 口 徐兆成 口 焦 亮 口 化春雷 口 李 焱 沈阳机床(集团)有限责任公司 沈阳 110142 摘 要 ：通过直线电机在高速龙 门五轴加工 中心上 的应用，详细讲述 了直线 电机的计算选择、直线 电机 的安装方式、 直线电机在西 门予840D数控系统中的调试方法及注意事项。 关键词 ：直线 电机 选型 安装 调试 中图分类号：TG659 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—4998(2011)06—0004—03 Abstract：Basedontheapplicationoflinearmotorsinthehigh—speedgantryfive—axismachiningcenter，theselection andinstallmentoflinearmotorswereintroduced．rhemethodsofcommissioningthelinearmotorsinSiemens840D CNCsystem wereelaborated． KeyW ords：LinearMotor Selection Installment Commissioning 直 线 电机具 有 结 构简 单 、无 接 触运 行 、噪声 低 、速 1 直线 电机 的选择 度和精 确度 高 、控 制容 易 、维护方 便 、可靠 性 高等优 点 。 随着超 高速 切削 、超精 密加 工等先 进 制造 技术 的发 展 ， 在高 速龙 门五 轴加 工 中心上 共有 2个 进 给轴应 用 对机床 各项性 能 提 出了越来 越高 的要 求 。尽 管 当前世 了直 线 电机驱 动 ，其 中X 轴使 用 4个 直 线 电机 ，y轴 使 界先 进 的交 直 流旋 转 电机伺 服 系 统性 能 已大有 改 进 ， 用 2个直 线 电机 ．如 图 1所示 。 但 由于受 到传 统 机械结 构 (即旋 转 电机+滚珠 丝杠 )进 以 Y轴 为例 简要 介绍 直线 电机 的选 择 。Y轴 的主 给传 动方式 的 限制 ，有 关伺 服性 能指 标难 以得到 突破 要负 载 为滑 枕 ，其质 量估 算 为 6200kg，最 大加 速 度要 性提 高 。随着 电机 技术 的飞 速发展 ，近 年来直 线 电机及 求 达 到 5m／sz。峰 值推 力要 求 为 7000N，摩 擦 力 及 其 驱动 控制 系统在 技术 上 日趋成熟 ， 已具 有传 统传 动装 它 阻力 为 200N。通 过计 算 可 以得 到 其最 大 加速 力 为 置无 法 比拟 的优 点 。 15600N，故 可 以选 择 2个 西 门子 1FN3900-4WBOO- 在数控 机床 中 ，用直线 电机 替代 传 统 的高速 滚珠 0BA1直 线 电机来 共 同驱 动该轴 。为 了验证 选择 电机 的 丝杠 ．与原旋 转 电动 机传 动方式 的最 大 区别 是 ：取消 了 正确 性 ，可 以使 用西 门子 的 Sidim LM 电机计 算 软件 ， 从 电动机 到工作 台之 间 的机械 中间传动 环节 。即把 机 图 2为 Sidim LM 软 件得 出的 电机特 性 曲线 ，可 以看 到 床进 给传 动链 的长度 缩短 为零 ，故 这种 传动 方 式称 为 所选 择 的 电机完 全满 足 工作 需要 。同样 可 以计算 出 “直 接驱 动 ”，也 称 “零 传动 ”。直接 驱 动避免 了丝 杠传 动 轴需 要使 用 4个 1FN3900-4WBOO一0BA1直线 电机 。 中的反 向间隙 、惯 性