A lineáris motorok figyelemre méltó előnyei a precíziós megmunkálásban

Cím: A lineáris motorok figyelemre méltó előnyei a Jkongmotor precíziós megmunkálásában

A Jkongmotor lineáris motorok széles skáláját kínálja, beleértve a golyóscsavaros motorokat, a T-típusú vezércsavarokat, a modulcsúszkákat, a lineáris tolórudakat és az integrált szervo vezércsavarokat. A szerkezet egyszerűsége, a nagy sebességű lineáris mozgásra való alkalmasság, a primer tekercsek magas kihasználtsága, az oldalsó élhatások hiánya, az egyirányú mágneses vontatási problémák könnyű enyhítése, a könnyű beállítás és vezérlés, az erős alkalmazkodóképesség és a nagy gyorsulás a lineáris motorokat nyolc fő előnnyel emelik ki, különösen a nagy pontosságú megmunkálási alkalmazásokban.

Az ultra-precíziós megmunkálás a gyártás élvonalában áll, döntő szerepet játszik különböző ágazatokban, különösen a védelmi iparban. Az olyan alkatrészek, mint a cirkálórakéták tehetetlenségi irányítóeszköz-giroszkópjai, a kulcsfontosságú radar-alkatrészek, mint a hullámvezetők, a műholdműszerek precíziós csapágyai és a nagy integrált áramkörök, mind ultraprecíziós megmunkálást igényelnek. Az ultraprecíziós szerszámgépekben a nagy pontosságú mikro-előtoló eszközök nélkülözhetetlenek a szerszámgépek megmunkálási hibáinak online kompenzálásához az alakpontosság növelése érdekében. A nagy pontosságú mikroadagoló eszközök az ultraprecíziós szerszámgépek kulcsfontosságú elemeivé váltak bizonyos speciális, nem tengelyszimmetrikus felületek megmunkálására.

Jelenleg a tajvani HIWIN lineáris motorokat széles körben használják precíziós mikro-adagoló eszközökben, kihasználva az elektrostrikciós hatás elvét. Az elektrostriktív hatás deformációs mértéke egyenesen arányos az elektromos térerősség négyzetével. Nagy merevségű elmozdulást érhet el hézag nélkül; a felbontás elérheti az 1,0-2,5 nm-t; nagy alakváltozási együtthatóval és nagy frekvenciával válaszideje elérheti a 100μs-ot. A löket növelése érdekében a motorokat általában több kristálydarab összeragasztásával készítik. A perisztaltikus piezoelektromos kerámiamotor három egyedileg szabályozott cső alakú kerámia piezoelektromos eszközből áll, amelyekben A és B sugárirányban kitágul és összehúzódik a motor tengelyének rögzítése és kioldása érdekében, míg a C eszköz axiálisan működik a motor tengelyének axiális elmozdulása érdekében, lehetővé téve a lépcsőzetes lineáris mozgást.

A DTM-3 nagy gyémánt eszterga és a LODTM nagy optikai gyémánt eszterga az US LLL National Laboratoryban, valamint az OAGM2500 nagy precíziós szerszámgép az Egyesült Királyság Cranfield cégénél, mind elektrosztriktív mikro-adagoló eszközöket alkalmaztak.

Az ultrahangos motorok (USM) a közvetlen meghajtású motorok új típusai, amelyek világszerte egyre nagyobb figyelmet kapnak, és széles körben a piezoelektromos kerámiamotorok egyik típusának tekintik. Kihasználják a piezoelektromos kerámiák inverz piezoelektromos hatását, rezonáns erősítéssel és súrlódásos csatolás révén a mikroszkopikus anyagdeformációkat rotorok vagy csúszkák makroszkopikus mozgásává alakítják. Ha a piezoelektromos kerámiákat megfelelő feszültségnek teszik ki, egyirányú haladó hullámokat generálhatnak. Amikor a forgórész megfelelő nyomást fejt ki a rugalmas test felületére, a részecskesúrlódás hajtóereje alatt elmozdul. A haladó hullám irányának megváltoztatásával a forgórész az ellenkező irányba mozog.

Az ultraprecíziós megmunkálás során a nem gömb alakú ívelt felületek nagy alakpontossága érdekében az ultraprecíziós szerszámgépek előtolási rendszere nagy felbontást igényel, impulzusonként 0,01 μm mozgási mennyiséget ér el. Számos neves nemzetközi cég rendelkezik ilyen termékekkel, bár exportra korlátozott. Jelenleg hazai intézmények, például a Nemzeti Védelmi Műszaki Egyetem, a Harbini Műszaki Egyetem és a Tsinghua Egyetem folytatnak kutatásokat ezen a területen. Az ultrahangos motorok kis méretűek, könnyű súlyúak, gyors reagálásúak, nincs elektromágneses interferencia, és alacsony fordulatszámon nagy nyomatékkal rendelkeznek, így 10 cm-es tartományon belül képesek a hagyományos elektromágneses motorok helyettesítésére. A visszacsatolásos, zárt hurkú vezérléssel rendelkező léptető-hajtású ultrahangos motorok lépésenkénti felbontása körülbelül 0,01 μm, ami potenciálisan helyettesítheti a mechanikus súrlódásos meghajtási módszereket. A japán Tokiói Egyetem által kifejlesztett lineáris USM nagy, 5 nm-es lépésfelbontással büszkélkedhet.

A szabálytalan keresztmetszetek feldolgozása területén a lineáris motorok gyors és precíz lineáris mozgását, amelyet gyors reagálás és nagy pontosság jellemez, sikeresen alkalmaztak szabálytalan alakú munkadarabok számítógéppel vezérelt precíziós esztergálásában és köszörülésében, mint például az autómotor dugattyúi, a hullám alakú csapágy külső futópályái, a dugattyúgyűrűk, stb. A szabálytalan belső és külső körkontúrok megmunkálására szolgáló sablonokra támaszkodó hagyományos módszerekhez képest a lineáris motorok rugalmasságot biztosítanak a módosítások programozásában és nagy megmunkálási pontosságot kínálnak, így ideálisak különféle termékek kis tételekben történő feldolgozásához.