As vantagens notáveis ​​dos motores lineares na usinagem de precisão

Título: As notáveis ​​vantagens dos motores lineares na usinagem de precisão da Jkongmotor

A Jkongmotor oferece uma variedade de motores lineares, incluindo motores de fuso de esfera, parafusos de avanço tipo T, controles deslizantes de módulo, hastes lineares e parafusos de avanço servo integrados. A simplicidade da estrutura, adequação para movimento linear de alta velocidade, alta utilização de enrolamentos primários, ausência de efeitos de borda lateral, fácil mitigação de problemas de tração magnética unidirecional, facilidade de ajuste e controle, forte adaptabilidade e alta aceleração fazem com que os motores lineares se destaquem com oito vantagens principais, particularmente em aplicações de usinagem de alta precisão.

A usinagem de ultraprecisão está na vanguarda da manufatura, desempenhando um papel crucial em diversos setores, especialmente na indústria de defesa. Componentes como os giroscópios do dispositivo de orientação inercial em mísseis de cruzeiro, componentes-chave de radar como guias de onda, rolamentos de precisão em instrumentos de satélite e grandes circuitos integrados, todos envolvem usinagem de ultraprecisão. Em máquinas-ferramentas de ultraprecisão, dispositivos de microalimentação de alta precisão são essenciais para a compensação on-line de erros de usinagem de máquinas-ferramenta para aumentar a precisão da forma. Dispositivos de microalimentação de alta precisão tornaram-se componentes cruciais em máquinas-ferramentas de ultraprecisão para processar certas superfícies especiais não axissimétricas.

Atualmente, os motores lineares HIWIN de Taiwan são amplamente utilizados em dispositivos de microalimentação de precisão, utilizando o princípio do efeito eletrostritivo. A quantidade de deformação do efeito eletrostritivo é diretamente proporcional ao quadrado da intensidade do campo elétrico. Pode alcançar deslocamento de alta rigidez sem folga; a resolução pode chegar a 1,0 ~ 2,5 nm; com grande coeficiente de deformação e alta frequência, seu tempo de resposta pode chegar a 100μs. Para aumentar o curso, os motores são normalmente feitos unindo várias peças de cristal para uso. O motor cerâmico piezoelétrico peristáltico consiste em três dispositivos piezoelétricos cerâmicos tubulares controlados individualmente, com A e B atuando radialmente para expandir e contrair para fixar e liberar o eixo do motor, enquanto o dispositivo C atua axialmente para produzir deslocamento axial do eixo do motor, permitindo movimento linear escalonado.

O grande torno diamantado DTM-3 e o grande torno óptico diamantado LODTM do Laboratório Nacional LLL dos EUA, bem como a máquina-ferramenta de grande precisão OAGM2500 da empresa Cranfield do Reino Unido, adotaram dispositivos eletrostritivos de microalimentação.

Os motores ultrassônicos (USM) são um novo tipo de motor de acionamento direto que recebe cada vez mais atenção em todo o mundo, amplamente considerado um tipo de motor cerâmico piezoelétrico. Eles utilizam o efeito piezoelétrico inverso da cerâmica piezoelétrica, convertendo deformações microscópicas do material em movimentos macroscópicos de rotores ou controles deslizantes por meio de amplificação ressonante e acoplamento de fricção. Quando as cerâmicas piezoelétricas são submetidas à tensão apropriada, elas podem gerar ondas viajantes unidirecionais. Quando o rotor aplica pressão apropriada à superfície do corpo elástico, ele se moverá sob a força motriz do atrito das partículas. Ao mudar a direção da onda progressiva, o rotor se move na direção oposta.

Na usinagem de ultraprecisão, para obter alta precisão de formato para superfícies curvas não esféricas, o sistema de acionamento de alimentação de máquinas-ferramentas de ultraprecisão requer alta resolução, atingindo uma quantidade de movimento de 0,01μm por pulso. Diversas empresas internacionais de renome possuem esses produtos, embora com restrição para exportação. Atualmente, instituições nacionais como a Universidade Nacional de Tecnologia de Defesa, o Instituto de Tecnologia de Harbin e a Universidade de Tsinghua estão conduzindo pesquisas nesta área. Os motores ultrassônicos apresentam tamanho pequeno, peso leve, resposta rápida, sem interferência eletromagnética e alto torque em baixas velocidades, tornando-os capazes de substituir os motores eletromagnéticos tradicionais em uma faixa de 10 cm. Motores ultrassônicos acionados por passo com controle de malha fechada de feedback têm uma resolução de passo de aproximadamente 0,01 μm, substituindo potencialmente os métodos de acionamento por fricção mecânica. O USM linear desenvolvido pela Universidade de Tóquio, no Japão, possui uma resolução de alto passo de 5 nm.

No domínio do processamento de seções transversais irregulares, o movimento linear rápido e preciso de motores lineares, caracterizado por resposta rápida e alta precisão, tem sido usado com sucesso no torneamento e retificação de precisão controlado por computador de peças de trabalho com formatos irregulares, como pistões de motores automotivos, pistas externas de rolamentos em forma de onda, anéis de pistão e árvores de cames. Em comparação com os métodos tradicionais que dependem de modelos para usinar contornos circulares internos e externos irregulares, os motores lineares oferecem flexibilidade nas modificações de programação e alta precisão de usinagem, tornando-os ideais para processar uma variedade de produtos em pequenos lotes.