Lineaarmootorite märkimisväärsed eelised täppistöötluses

Pealkiri: Jkongmotori lineaarmootorite märkimisväärsed eelised täppistöötluses

Jkongmotor pakub valikut lineaarmootoreid, sealhulgas kuulkruvimootoreid, T-tüüpi juhtkruve, mooduli liugureid, lineaarseid tõukurvardaid ja integreeritud servo juhtkruve. Struktuuri lihtsus, sobivus kiireks lineaarseks liikumiseks, primaarmähiste kõrge kasutus, külgmiste servaefektide puudumine, ühesuunalise magnetilise veojõu probleemide lihtne leevendamine, reguleerimise ja juhtimise lihtsus, tugev kohanemisvõime ja suur kiirendus panevad lineaarmootorid silma kaheksa peamise eelisega, eriti suure täpsusega töötlemise rakendustes.

Ülitäppistöötlus on tootmises esirinnas, mängides olulist rolli erinevates sektorites, eriti kaitsetööstuses. Sellised komponendid nagu tiibrakettide inertsiaaljuhtimisseadmete güroskoobid, peamised radarikomponendid, nagu lainejuhid, satelliidiinstrumentide täppislaagrid ja suured integraallülitused, hõlmavad ülitäpset töötlemist. Ülitäpse tööpinkide puhul on ülitäpsed mikrosöötmise seadmed olulised tööpinkide töötlemisvigade veebipõhiseks kompenseerimiseks, et suurendada kuju täpsust. Kõrge täpsusega mikrosöötmisseadmed on muutunud ülitäpse tööpinkide oluliseks osaks teatud spetsiaalsete mitteteljesümmeetriliste pindade töötlemisel.

Praegu kasutatakse Taiwani HIWIN lineaarmootoreid laialdaselt täppis-mikrotoiteseadmetes, kasutades elektrostriktiivse efekti põhimõtet. Elektrostriktiivse efekti deformatsiooni suurus on otseselt võrdeline elektrivälja intensiivsuse ruuduga. See võib saavutada suure jäikuse nihke ilma kliirensita; eraldusvõime võib ulatuda 1,0–2,5 nm-ni; suure deformatsiooniteguri ja kõrge sagedusega võib selle reaktsiooniaeg ulatuda 100 μs-ni. Käigu suurendamiseks valmistatakse mootoreid tavaliselt mitme kristallitüki ühendamise teel. Peristaltiline piesoelektriline keraamiline mootor koosneb kolmest eraldi juhitavast torukujulisest keraamilisest piesoelektrilisest seadmest, kus A ja B toimivad radiaalselt paisumiseks ja kokkutõmbumiseks mootori võlli kinnitamiseks ja vabastamiseks, samas kui seade C toimib aksiaalselt, tekitades mootori võlli aksiaalset nihet, võimaldades astmelist lineaarset liikumist.

USA LLL riikliku laboratooriumi suur teemanttreipink DTM-3 ja suur optiline teemanttreipink LODTM ning Ühendkuningriigi ettevõtte Cranfield suur täppispink OAGM2500 on kõik kasutusele võtnud elektrostriktiivsed mikrotoiteseadmed.

Ultrahelimootorid (USM) on uut tüüpi otseajamiga mootor, mis pälvib kogu maailmas üha suuremat tähelepanu ja mida üldiselt peetakse piesoelektriliste keraamiliste mootorite tüübiks. Nad kasutavad piesoelektrilise keraamika piesoelektrilist pöördefekti, muutes mikroskoopilised materjali deformatsioonid rootorite või liugurite makroskoopilisteks liikumisteks resonantsvõimenduse ja hõõrdühenduse kaudu. Kui piesoelektriline keraamika on allutatud sobivale pingele, võib see tekitada ühesuunalisi liikuvaid laineid. Kui rootor avaldab elastse keha pinnale sobivat survet, liigub see osakeste hõõrdumise liikumapaneva jõu mõjul. Liikuva laine suunda muutes liigub rootor vastupidises suunas.

Ülitäppistöötlemisel nõuab mittesfääriliste kõverate pindade suure kuju täpsuse saavutamiseks ülitäpsete tööpinkide etteandesüsteem kõrget eraldusvõimet, mis saavutab liikumismahu 0,01 μm impulsi kohta. Mitmed tuntud rahvusvahelised ettevõtted omavad selliseid tooteid, kuigi nende eksport on piiratud. Praegu tegelevad riigisisesed institutsioonid, nagu Riiklik Kaitsetehnoloogia Ülikool, Harbini Tehnoloogiainstituut ja Tsinghua Ülikool, selles valdkonnas uuringuid. Ultrahelimootoritel on väikesed mõõtmed, kerge kaal, kiire reageerimine, elektromagnetiliste häirete puudumine ja suur pöördemoment madalatel pööretel, mistõttu on need võimelised asendama traditsioonilisi elektromagnetilisi mootoreid 10 cm ulatuses. Tagasiside suletud ahela juhtimisega samm-ajamiga ultrahelimootorite astmeline eraldusvõime on ligikaudu 0,01 μm, mis võib potentsiaalselt asendada mehaanilisi hõõrdajami meetodeid. Jaapanis Tokyo ülikoolis välja töötatud lineaarsel USM-il on kõrge astmeline eraldusvõime 5 nm.

Ebakorrapäraste ristlõigete töötlemise valdkonnas on lineaarmootorite kiiret ja täpset lineaarset liikumist, mida iseloomustavad kiire reageerimine ja kõrge täpsus, edukalt kasutatud ebakorrapärase kujuga detailide, näiteks automootori kolvid, lainekujuliste laagrite välimised rattad, kolvirõngad, arvutiga juhitud täppis-treimisel ja lihvimisel. Võrreldes traditsiooniliste meetoditega, mis põhinevad ebakorrapäraste sisemiste ja välimiste ringikujuliste kontuuride töötlemiseks mallidel, pakuvad lineaarmootorid paindlikkust programmeerimismuudatuste tegemisel ja suurt töötlemistäpsust, muutes need ideaalseks mitmesuguste toodete töötlemiseks väikestes partiides.