De anmärkningsvärda fördelarna med linjärmotorer vid precisionsbearbetning

Titel: De anmärkningsvärda fördelarna med linjärmotorer vid precisionsbearbetning av Jkongmotor

Jkongmotor erbjuder en rad linjärmotorer inklusive kulskruvmotorer, T-typ blyskruvar, modulreglage, linjära tryckstänger och integrerade servoledarskruvar. Enkelheten i strukturen, lämpligheten för höghastighets linjär rörelse, högt utnyttjande av primärlindningar, frånvaro av laterala kanteffekter, lätt mildring av problem med enkelriktad magnetisk dragkraft, enkel justering och kontroll, stark anpassningsförmåga och hög acceleration gör att linjärmotorer sticker ut med åtta stora fördelar, särskilt i högprecisionsbearbetningsapplikationer.

Ultraprecisionsbearbetning ligger i framkant av tillverkningen och spelar en avgörande roll inom olika sektorer, särskilt inom försvarsindustrin. Komponenter som tröghetsstyrningsanordningens gyroskop i kryssningsmissiler, viktiga radarkomponenter som vågledare, precisionslager på satellitinstrument och stora integrerade kretsar involverar alla ultraprecisionsbearbetning. I ultraprecisionsmaskiner är mikromatningsenheter med hög precision viktiga för onlinekompensation av bearbetningsfel för att förbättra formnoggrannheten. Högprecisionsmikromatningsanordningar har blivit avgörande komponenter i ultraprecisionsmaskiner för bearbetning av vissa speciella icke-axisymmetriska ytor.

För närvarande används Taiwans HIWIN-linjärmotorer i stor utsträckning i precisionsmikromatningsenheter, med användning av principen om den elektrostriktiva effekten. Deformationsmängden av den elektrostriktiva effekten är direkt proportionell mot kvadraten på det elektriska fältets intensitet. Det kan uppnå hög styvhet förskjutning utan spel; upplösningen kan nå 1,0~2,5nm; med en stor deformationskoefficient och hög frekvens kan dess svarstid nå 100μs. För att öka slaglängden tillverkas motorer vanligtvis genom att sammanfoga flera kristalldelar för användning. Den peristaltiska piezoelektriska keramiska motorn består av tre individuellt styrda rörformiga keramiska piezoelektriska enheter, där A och B verkar radiellt för att expandera och dra ihop sig för att klämma fast och frigöra motoraxeln, medan enheten C verkar axiellt för att producera axiell förskjutning av motoraxeln, vilket möjliggör stegvis linjär rörelse.

Den stora diamantsvarven DTM-3 och den stora optiska diamantsvarven LODTM vid US LLL National Laboratory, liksom den stora precisionsmaskinen OAGM2500 vid det brittiska Cranfield-företaget, har alla antagit elektrostriktiva mikromatningsanordningar.

Ultraljudsmotorer (USM) är en ny typ av direktdriven motor som får ökad uppmärksamhet globalt, allmänt betraktad som en typ av piezoelektrisk keramisk motor. De utnyttjar den omvända piezoelektriska effekten av piezoelektrisk keramik, och omvandlar mikroskopiska materialdeformationer till makroskopiska rörelser av rotorer eller skjutreglage genom resonansförstärkning och friktionskoppling. När piezoelektrisk keramik utsätts för lämplig spänning kan de generera enkelriktade vandringsvågor. När rotorn applicerar lämpligt tryck på ytan av den elastiska kroppen, kommer den att röra sig under drivkraften av partikelfriktion. Genom att ändra riktningen på färdvågen rör sig rotorn i motsatt riktning.

Vid ultraprecisionsbearbetning, för att uppnå hög formnoggrannhet för icke-sfäriska krökta ytor, kräver matningsdrivsystemet för ultraprecisionsmaskiner hög upplösning och når en rörelsemängd på 0,01μm per puls. Flera kända internationella företag har sådana produkter, om än begränsade för export. För närvarande bedriver inhemska institutioner som National University of Defense Technology, Harbin Institute of Technology och Tsinghua University forskning inom detta område. Ultraljudsmotorer har liten storlek, låg vikt, snabb respons, inga elektromagnetiska störningar och högt vridmoment vid låga hastigheter, vilket gör dem kapabla att ersätta traditionella elektromagnetiska motorer inom 10 cm intervall. Stegdrivna ultraljudsmotorer med återkopplingsstyrning har en stegupplösning på cirka 0,01 μm, vilket potentiellt kan ersätta mekaniska friktionsdrivmetoder. Den linjära USM som utvecklats av University of Tokyo i Japan har en hög stegupplösning på 5nm.

Inom området för bearbetning av oregelbundna tvärsektioner har den snabba och exakta linjära rörelsen hos linjärmotorer, kännetecknad av snabb respons och hög noggrannhet, framgångsrikt använts vid datorstyrd precisionssvarvning och slipning av arbetsstycken med oregelbundna former såsom bilmotorkolvar, vågformade lager yttre axellopp och kolvkammar. Jämfört med traditionella metoder som förlitar sig på mallar för bearbetning av oregelbundna inre och yttre cirkulära konturer, erbjuder linjärmotorer flexibilitet i programmeringsmodifieringar och hög bearbetningsnoggrannhet, vilket gör dem idealiska för att bearbeta en mängd olika produkter i små partier.