Ưu điểm vượt trội của động cơ tuyến tính trong gia công chính xác

Tiêu đề: Những ưu điểm vượt trội của động cơ tuyến tính trong gia công chính xác của Jkongmotor

Jkongmotor cung cấp một loạt động cơ tuyến tính bao gồm động cơ vít bi, vít me loại T, thanh trượt mô-đun, thanh đẩy tuyến tính và vít me servo tích hợp. Cấu trúc đơn giản, phù hợp với chuyển động tuyến tính tốc độ cao, tận dụng tối đa cuộn dây sơ cấp, không có hiệu ứng cạnh bên, dễ dàng giảm thiểu các vấn đề lực kéo từ một chiều, dễ điều chỉnh và điều khiển, khả năng thích ứng mạnh mẽ và khả năng tăng tốc cao khiến động cơ tuyến tính nổi bật với tám ưu điểm chính, đặc biệt là trong các ứng dụng gia công có độ chính xác cao.

Gia công siêu chính xác luôn đi đầu trong sản xuất, đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là trong ngành công nghiệp quốc phòng. Các thành phần như con quay hồi chuyển của thiết bị dẫn đường quán tính trong tên lửa hành trình, các thành phần quan trọng của radar như ống dẫn sóng, vòng bi chính xác trên thiết bị vệ tinh và các mạch tích hợp lớn đều liên quan đến gia công siêu chính xác. Trong các máy công cụ siêu chính xác, các thiết bị cấp liệu vi mô có độ chính xác cao rất cần thiết để bù trực tuyến các lỗi gia công máy công cụ nhằm nâng cao độ chính xác của hình dạng. Các thiết bị cấp vi mô có độ chính xác cao đã trở thành thành phần quan trọng trong các máy công cụ siêu chính xác để xử lý một số bề mặt không đối xứng trục đặc biệt.

Hiện nay, động cơ tuyến tính HIWIN của Đài Loan được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị cấp liệu vi mô chính xác, sử dụng nguyên lý hiệu ứng tĩnh điện. Lượng biến dạng của hiệu ứng tĩnh điện tỷ lệ thuận với bình phương cường độ điện trường. Nó có thể đạt được độ dịch chuyển có độ cứng cao mà không cần giải phóng mặt bằng; độ phân giải có thể đạt 1,0 ~ 2,5nm; với hệ số biến dạng lớn và tần số cao, thời gian đáp ứng của nó có thể đạt tới 100μs. Để tăng hành trình, động cơ thường được tạo ra bằng cách liên kết nhiều mảnh tinh thể lại với nhau để sử dụng. Động cơ gốm áp điện nhu động bao gồm ba thiết bị áp điện gốm hình ống được điều khiển riêng, với A và B hoạt động hướng tâm để giãn nở và co lại để kẹp và nhả trục động cơ, trong khi thiết bị C hoạt động theo trục để tạo ra sự dịch chuyển dọc trục của trục động cơ, cho phép chuyển động tuyến tính từng bước.

Máy tiện kim cương lớn DTM-3 và máy tiện kim cương quang học lớn LODTM tại Phòng thí nghiệm quốc gia LLL của Hoa Kỳ, cũng như máy công cụ chính xác lớn OAGM2500 tại công ty Cranfield của Vương quốc Anh, đều đã sử dụng các thiết bị cấp liệu vi mô tĩnh điện.

Động cơ siêu âm (USM) là một loại động cơ truyền động trực tiếp mới đang nhận được sự chú ý ngày càng tăng trên toàn cầu, được coi rộng rãi là một loại động cơ gốm áp điện. Họ sử dụng hiệu ứng áp điện nghịch đảo của gốm áp điện, chuyển đổi các biến dạng vật liệu vi mô thành chuyển động vĩ mô của rôto hoặc thanh trượt thông qua khuếch đại cộng hưởng và khớp nối ma sát. Khi gốm áp điện chịu điện áp thích hợp, chúng có thể tạo ra sóng truyền một chiều. Khi rôto tác dụng một áp suất thích hợp lên bề mặt của vật đàn hồi, nó sẽ chuyển động dưới tác dụng của lực ma sát hạt. Bằng cách thay đổi hướng của sóng truyền, rôto sẽ chuyển động theo hướng ngược lại.

Trong gia công siêu chính xác, để đạt được độ chính xác hình dạng cao cho các bề mặt cong không hình cầu, hệ thống truyền động tiến dao của máy công cụ siêu chính xác đòi hỏi độ phân giải cao, đạt mức chuyển động 0,01μm mỗi xung. Một số công ty quốc tế nổi tiếng sở hữu những sản phẩm như vậy, mặc dù bị hạn chế xuất khẩu. Hiện tại, các tổ chức trong nước như Đại học Công nghệ Quốc phòng, Viện Công nghệ Cáp Nhĩ Tân và Đại học Thanh Hoa đang tiến hành nghiên cứu trong lĩnh vực này. Động cơ siêu âm có kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, phản hồi nhanh, không nhiễu điện từ và mô-men xoắn cao ở tốc độ thấp nên có khả năng thay thế động cơ điện từ truyền thống trong phạm vi 10cm. Động cơ siêu âm điều khiển theo bước với điều khiển vòng kín phản hồi có độ phân giải bước xấp xỉ 0,01μm, có khả năng thay thế các phương pháp truyền động ma sát cơ học. USM tuyến tính do Đại học Tokyo ở Nhật Bản phát triển có độ phân giải bước cao 5nm.

Trong lĩnh vực xử lý các mặt cắt không đều, chuyển động tuyến tính nhanh và chính xác của động cơ tuyến tính, đặc trưng bởi phản ứng nhanh và độ chính xác cao, đã được sử dụng thành công trong tiện và mài chính xác được điều khiển bằng máy tính các phôi có hình dạng không đều như pít-tông động cơ ô tô, mương ngoài mang hình sóng, vòng pít-tông và trục cam. So với các phương pháp truyền thống dựa vào mẫu để gia công các đường viền tròn bên trong và bên ngoài không đều, động cơ tuyến tính mang lại sự linh hoạt trong việc sửa đổi lập trình và độ chính xác gia công cao, khiến chúng trở nên lý tưởng để xử lý nhiều loại sản phẩm theo lô nhỏ.