De opmerkelijke voordelen van lineaire motoren bij precisiebewerking

Titel: De opmerkelijke voordelen van lineaire motoren bij precisiebewerking door Jkongmotor

Jkongmotor biedt een reeks lineaire motoren, waaronder kogelomloopspindelmotoren, T-type spindels, moduleschuifregelaars, lineaire duwstangen en geïntegreerde servo-spindels. De eenvoud van de structuur, de geschiktheid voor lineaire bewegingen op hoge snelheid, het hoge gebruik van primaire wikkelingen, de afwezigheid van laterale randeffecten, de gemakkelijke beperking van unidirectionele magnetische tractieproblemen, het gemak van aanpassing en controle, het sterke aanpassingsvermogen en de hoge acceleratie zorgen ervoor dat lineaire motoren opvallen met acht grote voordelen, vooral bij bewerkingstoepassingen met hoge precisie.

Ultraprecieze bewerking loopt voorop in de productie en speelt een cruciale rol in verschillende sectoren, vooral in de defensie-industrie. Componenten zoals de gyroscopen van het traagheidsgeleidingsapparaat in kruisraketten, belangrijke radarcomponenten zoals golfgeleiders, precisielagers op satellietinstrumenten en grote geïntegreerde schakelingen brengen allemaal ultraprecieze bewerking met zich mee. Bij ultra-precieze werktuigmachines zijn zeer nauwkeurige microtoevoerapparaten essentieel voor online compensatie van bewerkingsfouten van werktuigmachines om de vormnauwkeurigheid te verbeteren. Zeer nauwkeurige microtoevoerapparaten zijn cruciale componenten geworden in ultraprecieze werktuigmachines voor het bewerken van bepaalde speciale niet-asymmetrische oppervlakken.

Momenteel worden de Taiwanese HIWIN-lineaire motoren op grote schaal gebruikt in precisie-microtoevoerapparaten, waarbij gebruik wordt gemaakt van het principe van het elektrostrictieve effect. De mate van vervorming van het elektrostrictieve effect is direct evenredig met het kwadraat van de elektrische veldintensiteit. Het kan een hoge stijfheidsverplaatsing bereiken zonder speling; resolutie kan 1,0 ~ 2,5 nm bereiken; met een grote vervormingscoëfficiënt en hoge frequentie kan de responstijd 100 μs bereiken. Om de slag te vergroten, worden motoren doorgaans gemaakt door meerdere kristalstukken voor gebruik aan elkaar te hechten. De peristaltische piëzo-elektrische keramische motor bestaat uit drie individueel bestuurde buisvormige keramische piëzo-elektrische apparaten, waarbij A en B radiaal werken om uit te zetten en samen te trekken voor het vastklemmen en loslaten van de motoras, terwijl apparaat C axiaal werkt om axiale verplaatsing van de motoras te produceren, waardoor stapsgewijze lineaire beweging mogelijk wordt.

De grote diamantdraaibank DTM-3 en de grote optische diamantdraaibank LODTM van het Amerikaanse LLL National Laboratory, evenals de grote precisiewerktuigmachine OAGM2500 van het Britse bedrijf Cranfield, hebben allemaal elektrostrictieve microtoevoerapparaten gebruikt.

Ultrasone motoren (USM) zijn een nieuw type motor met directe aandrijving die wereldwijd steeds meer aandacht krijgt en algemeen wordt beschouwd als een type piëzo-elektrische keramische motor. Ze maken gebruik van het omgekeerde piëzo-elektrische effect van piëzo-elektrische keramiek, waarbij microscopische materiaalvervormingen worden omgezet in macroscopische bewegingen van rotors of schuiven door middel van resonante versterking en wrijvingskoppeling. Wanneer piëzo-elektrische keramiek wordt onderworpen aan de juiste spanning, kunnen ze unidirectionele lopende golven genereren. Wanneer de rotor de juiste druk uitoefent op het oppervlak van het elastische lichaam, zal deze bewegen onder de drijvende kracht van deeltjeswrijving. Door de richting van de lopende golf te veranderen, beweegt de rotor in de tegenovergestelde richting.

Om bij ultraprecieze bewerkingen een hoge vormnauwkeurigheid voor niet-sferische gebogen oppervlakken te bereiken, vereist het voedingsaandrijfsysteem van ultraprecieze werktuigmachines een hoge resolutie, waarbij een bewegingshoeveelheid van 0,01 μm per puls wordt bereikt. Verschillende gerenommeerde internationale bedrijven bezitten dergelijke producten, zij het dat ze niet mogen worden geëxporteerd. Momenteel doen binnenlandse instellingen zoals de National University of Defense Technology, het Harbin Institute of Technology en de Tsinghua University onderzoek op dit gebied. Ultrasone motoren zijn klein van formaat, licht van gewicht, snelle respons, geen elektromagnetische interferentie en een hoog koppel bij lage snelheden, waardoor ze traditionele elektromagnetische motoren binnen een bereik van 10 cm kunnen vervangen. Stappenaangedreven ultrasone motoren met terugkoppeling met gesloten lus hebben een stapresolutie van ongeveer 0,01 μm en vervangen mogelijk mechanische wrijvingsaandrijfmethoden. De lineaire USM, ontwikkeld door de Universiteit van Tokyo in Japan, beschikt over een hoge stapresolutie van 5 nm.

Op het gebied van het verwerken van onregelmatige doorsneden is de snelle en nauwkeurige lineaire beweging van lineaire motoren, gekenmerkt door snelle respons en hoge nauwkeurigheid, met succes gebruikt bij computergestuurd precisiedraaien en slijpen van werkstukken met onregelmatige vormen, zoals zuigers van automotoren, golfvormige buitenloopbanen van lagers, zuigerveren en nokkenassen. Vergeleken met traditionele methoden die afhankelijk zijn van sjablonen voor het bewerken van onregelmatige binnen- en buitencirkelcontouren, bieden lineaire motoren flexibiliteit bij programmeeraanpassingen en een hoge bewerkingsnauwkeurigheid, waardoor ze ideaal zijn voor het verwerken van een verscheidenheid aan producten in kleine batches.