Avantajele remarcabile ale motoarelor liniare în prelucrarea de precizie

Titlu: Avantajele remarcabile ale motoarelor liniare în prelucrarea de precizie de Jkongmotor

Jkongmotor oferă o gamă de motoare liniare, inclusiv motoare cu șurub cu bile, șuruburi tip T, glisoare pentru module, tije de împingere liniare și șuruburi servo integrate. Simplitatea structurii, adecvarea pentru mișcarea liniară de mare viteză, utilizarea ridicată a înfășurărilor primare, absența efectelor marginilor laterale, atenuarea ușoară a problemelor de tracțiune magnetică unidirecțională, ușurința de reglare și control, adaptabilitate puternică și accelerație mare fac motoarele liniare să iasă în evidență cu opt avantaje majore, în special în aplicațiile de prelucrare de înaltă precizie.

Prelucrarea de ultraprecizie este în fruntea producției, jucând un rol crucial în diverse sectoare, în special în industria de apărare. Componentele precum giroscoapele dispozitivului de ghidare inerțială din rachetele de croazieră, componentele cheie ale radarului, cum ar fi ghidurile de undă, rulmenții de precizie pe instrumente prin satelit și circuitele integrate mari, toate implică prelucrare de ultra-precizie. În mașinile-unelte de ultraprecizie, dispozitivele de micro-alimentare de înaltă precizie sunt esențiale pentru compensarea online a erorilor de prelucrare a mașinilor-unelte pentru a îmbunătăți acuratețea formei. Dispozitivele de micro-alimentare de înaltă precizie au devenit componente esențiale în mașinile-unelte de ultraprecizie pentru prelucrarea anumitor suprafețe speciale non-axismetrice.

În prezent, motoarele liniare HIWIN din Taiwan sunt utilizate pe scară largă în dispozitivele de micro-alimentare de precizie, utilizând principiul efectului electrostrictiv. Cantitatea de deformare a efectului electrostrictiv este direct proporțională cu pătratul intensității câmpului electric. Poate obține o deplasare cu rigiditate ridicată fără spațiu liber; rezoluția poate ajunge la 1.0~2.5nm; cu un coeficient de deformare mare și frecvență înaltă, timpul său de răspuns poate ajunge la 100μs. Pentru a crește cursa, motoarele sunt de obicei realizate prin lipirea mai multor bucăți de cristal împreună pentru utilizare. Motorul ceramic piezoelectric peristaltic constă din trei dispozitive piezoelectrice ceramice tubulare controlate individual, cu A și B care acționează radial pentru a se extinde și a contracta pentru prinderea și eliberarea arborelui motorului, în timp ce dispozitivul C acționează axial pentru a produce deplasarea axială a arborelui motorului, permițând mișcarea liniară în trepte.

Strungul mare cu diamant DTM-3 și strungul mare cu diamant optic LODTM de la Laboratorul Național LLL din SUA, precum și mașina-uneltă mare de precizie OAGM2500 de la compania Cranfield din Marea Britanie, au adoptat toate dispozitivele electrostrictive de micro-alimentare.

Motoarele cu ultrasunete (USM) sunt un nou tip de motor cu acționare directă care primește o atenție din ce în ce mai mare la nivel global, considerat în general un tip de motor ceramic piezoelectric. Ele utilizează efectul piezoelectric invers al ceramicii piezoelectrice, transformând deformațiile microscopice ale materialelor în mișcări macroscopice ale rotoarelor sau glisoarelor prin amplificare rezonantă și cuplare prin frecare. Când ceramica piezoelectrică este supusă unei tensiuni adecvate, ele pot genera unde de călătorie unidirecționale. Când rotorul aplică o presiune adecvată pe suprafața corpului elastic, acesta se va deplasa sub forța motrice a frecării particulelor. Prin schimbarea direcției undei care se deplasează, rotorul se mișcă în direcția opusă.

În prelucrarea de ultraprecizie, pentru a obține o precizie ridicată a formei pentru suprafețele curbate nesferice, sistemul de antrenare al mașinilor-unelte de ultraprecizie necesită o rezoluție înaltă, atingând o cantitate de mișcare de 0,01 μm per impuls. Mai multe companii internaționale de renume dețin astfel de produse, deși restricționate la export. În prezent, instituții naționale precum Universitatea Națională de Tehnologia Apărării, Institutul de Tehnologie Harbin și Universitatea Tsinghua desfășoară cercetări în acest domeniu. Motoarele cu ultrasunete au dimensiuni mici, greutate redusă, răspuns rapid, fără interferențe electromagnetice și cuplu mare la viteze mici, făcându-le capabile să înlocuiască motoarele electromagnetice tradiționale într-un interval de 10 cm. Motoarele cu ultrasunete acționate pas cu pas cu control în buclă închisă cu feedback au o rezoluție în trepte de aproximativ 0,01 μm, potențial înlocuind metodele mecanice de acționare prin frecare. USM liniar dezvoltat de Universitatea din Tokyo din Japonia are o rezoluție înaltă în trepte de 5 nm.

În domeniul prelucrării secțiunilor transversale neregulate, mișcarea liniară rapidă și precisă a motoarelor liniare, caracterizată prin răspuns rapid și precizie ridicată, a fost utilizată cu succes în strunjirea și șlefuirea de precizie controlată de computer a pieselor de prelucrat cu forme neregulate, cum ar fi pistoanele de motor auto, căile de rulare exterioare ale rulmentului în formă de undă, inelele de piston și arborele cu came. În comparație cu metodele tradiționale care se bazează pe șabloane pentru prelucrarea contururilor circulare interioare și exterioare neregulate, motoarele liniare oferă flexibilitate în modificarea programării și precizie ridicată de prelucrare, făcându-le ideale pentru procesarea unei varietăți de produse în loturi mici.