Pozoruhodné výhody lineárních motorů v přesném obrábění

Název: Pozoruhodné výhody lineárních motorů v přesném obrábění od Jkongmotor

Jkongmotor nabízí řadu lineárních motorů včetně motorů s kuličkovým šroubem, vodících šroubů typu T, modulových jezdců, lineárních tlačných tyčí a integrovaných vodicích šroubů serva. Jednoduchost konstrukce, vhodnost pro vysokorychlostní lineární pohyb, vysoké využití primárních vinutí, absence bočních okrajových efektů, snadné zmírnění problémů s jednosměrnou magnetickou trakcí, snadné nastavení a ovládání, silná přizpůsobivost a vysoká akcelerace činí lineární motory s osmi hlavními výhodami, zejména v aplikacích s vysokou přesností obrábění.

Ultra-přesné obrábění je v popředí výroby a hraje klíčovou roli v různých odvětvích, zejména v obranném průmyslu. Součásti, jako jsou gyroskopy inerciálního naváděcího zařízení v řízených střelách, klíčové radarové součásti, jako jsou vlnovody, přesná ložiska na satelitních přístrojích a velké integrované obvody, všechny zahrnují ultra přesné obrábění. U ultrapřesných obráběcích strojů jsou vysoce přesná mikroposuvová zařízení nezbytná pro online kompenzaci chyb obrábění obráběcích strojů pro zvýšení přesnosti tvaru. Vysoce přesná mikroposuvová zařízení se stala klíčovými součástmi ultrapřesných obráběcích strojů pro zpracování určitých speciálních nesymetrických povrchů.

V současné době jsou tchajwanské lineární motory HIWIN široce používány v přesných mikroposuvných zařízeních využívajících princip elektrostrikčního účinku. Velikost deformace elektrostrikčního účinku je přímo úměrná druhé mocnině intenzity elektrického pole. Může dosáhnout vysokého posuvu tuhosti bez vůle; rozlišení může dosáhnout 1,0 ~ 2,5 nm; s velkým deformačním koeficientem a vysokou frekvencí může doba odezvy dosáhnout 100μs. Pro zvýšení zdvihu se motory obvykle vyrábějí spojením více kusů krystalů dohromady pro použití. Peristaltický piezoelektrický keramický motor se skládá ze tří individuálně ovládaných trubicových keramických piezoelektrických zařízení, přičemž A a B působí radiálně pro roztahování a stahování pro upnutí a uvolnění hřídele motoru, zatímco zařízení C působí axiálně a vytváří axiální posun hřídele motoru, což umožňuje stupňovitý lineární pohyb.

Velký diamantový soustruh DTM-3 a velký optický diamantový soustruh LODTM v americké LLL National Laboratory, stejně jako velký přesný obráběcí stroj OAGM2500 ve společnosti Cranfield ve Spojeném království, všechny přijaly elektrostrikční mikroposuvová zařízení.

Ultrazvukové motory (USM) jsou novým typem motoru s přímým pohonem, kterému se celosvětově dostává stále větší pozornosti a je obecně považován za typ piezoelektrického keramického motoru. Využívají inverzního piezoelektrického jevu piezoelektrické keramiky, převádějící mikroskopické deformace materiálu na makroskopické pohyby rotorů nebo jezdců prostřednictvím rezonančního zesílení a třecí vazby. Když je piezoelektrická keramika vystavena vhodnému napětí, může generovat jednosměrné postupné vlny. Když rotor aplikuje vhodný tlak na povrch pružného tělesa, bude se pohybovat pod hnací silou tření částic. Změnou směru postupné vlny se rotor pohybuje v opačném směru.

Při ultra přesném obrábění, aby bylo dosaženo vysoké přesnosti tvaru pro nekulové zakřivené povrchy, vyžaduje systém pohonu posuvu ultrapřesných obráběcích strojů vysoké rozlišení, dosahující velikosti pohybu 0,01 μm na pulz. Několik renomovaných mezinárodních společností vlastní takové produkty, i když s omezeným vývozem. V současné době provádějí výzkum v této oblasti domácí instituce jako National University of Defense Technology, Harbin Institute of Technology a Tsinghua University. Ultrazvukové motory se vyznačují malými rozměry, nízkou hmotností, rychlou odezvou, žádným elektromagnetickým rušením a vysokým točivým momentem při nízkých rychlostech, díky čemuž jsou schopny nahradit tradiční elektromagnetické motory v rozsahu 10 cm. Krokově poháněné ultrazvukové motory se zpětnovazebním řízením v uzavřené smyčce mají krokové rozlišení přibližně 0,01 μm, což potenciálně nahrazuje metody mechanického třecího pohonu. Lineární USM vyvinutý Tokijskou univerzitou v Japonsku se může pochlubit vysokým krokovým rozlišením 5nm.

V oblasti zpracování nepravidelných průřezů se rychlý a přesný lineární pohyb lineárních motorů, vyznačující se rychlou odezvou a vysokou přesností, úspěšně používá při počítačem řízeném přesném soustružení a broušení obrobků s nepravidelnými tvary, jako jsou písty automobilových motorů, vnější oběžné dráhy ložisek ve tvaru vlny, pístní kroužky a vačkové hřídele. Ve srovnání s tradičními metodami, které se spoléhají na šablony pro obrábění nepravidelných vnitřních a vnějších kruhových obrysů, nabízejí lineární motory flexibilitu při programování modifikací a vysokou přesnost obrábění, díky čemuž jsou ideální pro zpracování různých produktů v malých sériích.