الفرق بين المحرك الخطي و 'الكرة اللولبية + المحرك المؤازر '

اخترع البريطانيون المحرك الخطي في عام 1845 ، لكن الفجوة الهوائية للمحرك الخطي في ذلك الوقت كانت كبيرة جدًا وكانت الكفاءة منخفضة جدًا ، لذا لا يمكن تطبيقها.بعد السبعينيات ، تم إطلاق Kollmorgen أيضًا ، لكن تطورها كان محدودًا بسبب التكلفة العالية والكفاءة المنخفضة.لم يتم تطوير وتطبيق المحركات الخطية تدريجيًا في بعض المجالات الخاصة حتى السبعينيات.في التسعينيات ، بدأ استخدام المحركات الخطية في صناعة الآلات.الآن بدأت بعض الشركات المصنعة لمراكز المعالجة المتقدمة تقنيًا في العالم بتطبيقها على أدوات الماكينات عالية السرعة.على سبيل المثال ، تقوم الشركات المعروفة بإطلاق مراكز تصنيع عالية السرعة وعالية الدقة باستخدام محركات خطية.يستخدم Leapion أيضًا محركًا خطيًا في آلة قطع الألياف عالية الدقة LF-6060Mi التي تم إطلاقها.

يشير ما يلي بشكل أساسي إلى مقارنة العديد من الخصائص الرئيسية لبرغي الرصاص الصامت عالي السرعة والمحرك الخطي ، كمرجع للصناعة ذات الصلة.

1. سرعة PK:

الأدلة الخطية لها مزايا كبيرة في السرعة

محرك خطي

السرعة: 300 م / دقيقة

التسارع: 10 جرام

لولب كروي: 120 م / دقيقة

التسارع: 1.5 جرام

بالمقارنة مع السرعة والتسارع ، يتمتع الدليل الخطي بميزة كبيرة ، وسيتم تحسين سرعة المحرك الخطي بشكل أكبر بعد حل مشكلة التسخين بنجاح ، بينما تكون سرعة 'محرك سيرفو دوار + لولب كروي ' محدودة ويصعب تجديدها. تحسين أكثر.

في الاستجابة الديناميكية ، تتمتع المحركات الخطية أيضًا بمزايا مطلقة بسبب مشاكل القصور الذاتي للحركة ، والتخليص ، وتعقيد الآلية.

في التحكم في السرعة ، نظرًا لاستجابته السريعة ونطاق تنظيم السرعة الأوسع ، يمكن للمحرك الخطي تحقيق أعلى سرعة في لحظة بدء التشغيل ، ويمكن أن يتوقف بسرعة عند التشغيل بسرعة عالية.يمكن أن يصل نطاق تنظيم السرعة إلى 1: 10000.

محرك خطي

2. استهلاك الطاقة PK:

في استهلاك الطاقة ، يكون المحرك الخطي تقريبًا ضعف 'محرك سيرفو دوار + لولب كروي ' عند توفير نفس عزم الدوران. 'محرك سيرفو دوار + لولب كروي ' هو مكون نقل موفر للطاقة ويزيد القوة ، ويتم التحكم في موثوقية المحرك الخطي.استقرار النظام له تأثير كبير على المنطقة المحيطة.يجب اتخاذ تدابير عزل وحماية مغناطيسية فعالة لمنع تأثير المجالات المغناطيسية القوية على دليل التدحرج وامتصاص برادة الحديد والغبار المغناطيسي.

من خلال المثال التالي ، سيكون من السهل فهم بعض ميزات المحركات الخطية و 'محركات مؤازرة دوارة + براغي كروية ':

مركز تصنيع قنطري عالي السرعة تابع لشركة يابانية.يتم تشغيل المحورين X و Y بواسطة محركات خطية مع V = 120m / min.لماذا لم تقم الشركة بتطبيق 'محرك سيرفو دوار + لولب كروي (سلسلة HIWIN SUPER S) ' على الرغم من أن قيمة DN لـ SUPER S شهدت عملية تسريع من 70.000 إلى 150.000 إلى 220.000 للمسامير التقليدية ، بسبب وجود نقي دائمًا ما يكون الجزء السفلي الناعم من ناقل الحركة الميكانيكي وسرعته الخطية وتسارعه وزيادة نطاق السكتة الدماغية محدودة.إذا تم تحديد ناتج Φ40 × 20 مم ، فعندئذٍ Vmax = 110m / min ، نظرًا للسرعة العالية لـ Nmax = 5500 دورة في الدقيقة ، فإن نطاق السكتة الدماغية مقيد بالحرجة.من الواضح أن تقييد سرعة الدوران Nc لا يمكن أن يكون طويلاً للغاية.إذا تم استخدام منتج بسلك كبير 40 × 40 مم ، Vmax = 220m / min ، والذي من الواضح أنه لا يمكن أن يلبي مناسبة دقة تحديد المواقع العالية.يمكن أن تصل إلى قيمة DN تبلغ 220.000 ، مما يعكس HIWIN من جانب واحد.إذا اخترنا منتج Φ40 × 20 (رأس مزدوج) مم واستخدمناه بشرط n≈4000 ～ 5000 دورة في الدقيقة و V = 80 100m / min ، فإن أمانه وموثوقيته وعمر عمله كلها اذهب od .يمكن أن تكون أعلى من القيمة المتوقعة.في الواقع ، حتى الآن ، في أدوات آلة قطع المعادن CNC عالية السرعة وعالية الدقة (باستثناء أدوات آلة تشكيل CNC) ، لا تزال السرعة V 120m / min تستخدم محركات سلسلة SUPER S.أفضل تطبيق لـ 'محرك سيرفو + لولب كروي ' هو معدات CNC عالية السرعة متوسطة المدى وبعض معدات CNC المتطورة التي تتطلب V = 40 ~ 100m / min ، والتسارع 0.8 ~ 1.5 (2.0) g ، والدقة P3 أو أعلى.

الكرة اللولبية + محرك سيرفو

3. دقة PK:

من حيث الدقة ، يقلل المحرك الخطي من مشكلة تأخر الاستيفاء بسبب آلية النقل البسيطة.ستكون دقة تحديد الموقع ودقة الاستنساخ والدقة المطلقة والتحكم في التغذية المرتدة من خلال اكتشاف الموضع أعلى من 'محرك سيرفو دوار + لولب كروي ' ، ومن السهل تحقيقه.

يمكن أن تصل دقة تموضع المحرك الخطي إلى 0.1 ميكرومتر.

'محرك سيرفو دوار + لولب كروي ' دقة تحديد المواقع تصل إلى 2-5 ميكرومتر ، تتطلب CNC ، محرك مؤازر ، أداة توصيل خالية من رد الفعل العكسي ، محمل الدفع ، نظام تبريد ، دليل دحرجة عالية الدقة ، مقعد صامولة ، حلقة مغلقة للطاولة جزء ناقل الحركة يجب أن يكون النظام بأكمله خفيف الوزن وعالي الدقة.

إذا كنت ترغب في تحقيق استقرار عالي 'محرك سيرفو دوار + لولب كروي ' ، فأنت بحاجة إلى اعتماد محرك ثنائي المحور.المحرك الخطي هو مكون عالي التسخين ، ومن الضروري اتخاذ تدابير تبريد قوية.لتحقيق نفس الغرض ، يجب على المحرك الخطي دفع سعر أعلى.

4. السعر PK:

على الرغم من أن طريقتين القيادة للمحرك الخطي و 'محرك سيرفو دوار + لولب كروي ' لهما مزايا ، إلا أنهما لهما أيضًا نقاط ضعف.كلاهما لهما نطاق التطبيق الأمثل على أدوات آلة CNC.

يتميز محرك المحرك الخطي بمزايا فريدة في مجالات معدات CNC التالية: السرعة العالية ، والسرعة الفائقة ، والتسارع العالي ، ودفعات الإنتاج الكبيرة ، والعديد من الحركات التي تتطلب تحديد المواقع ، وتغييرات متكررة في السرعة والاتجاه.على سبيل المثال ، خط إنتاج صناعة السيارات وصناعة تكنولوجيا المعلومات ، تصنيع قوالب دقيقة ومعقدة.

مركز تصنيع عالي السرعة واسع النطاق وطويل للغاية ، 'مجوف ' ، معالجة سبيكة خفيفة ، بجدران رفيعة ، ومكونات تكاملية عالية معدل إزالة المعادن في صناعة الطيران.على سبيل المثال ، مركز تصنيع 'Hyper Mach ' (46 م) التابع لشركة CINCI ATI في الولايات المتحدة ؛ 'HYPERSONIC 1400L مركز تصنيع فائق السرعة ' التابع لشركة MAZAK اليابانية.من حيث السعر ، فإن سعر المحركات الخطية أعلى بكثير ، وهو أيضًا سبب الحد من التطبيق الأوسع للمحركات الخطية.

حقيقة أن طريقتين القيادة يتم استخدامهما في وقت واحد في DMG الألماني يظهر أيضًا أن لهما مزايا.هناك مجال أكبر لتحسين المحركات الخطية.في المستقبل ، ستصبح تقنية المحركات الخطية أكثر نضجًا ، وسيزداد الناتج ، وستنخفض التكلفة ، وسيكون التطبيق أكثر شمولاً.ومع ذلك ، من منظور توفير الطاقة وخفض الاستهلاك ، والتصنيع الأخضر ، وخصائص الهيكلين أنفسهم 'محرك سيرفو دوار + كرة لولبية ' لا يزال لديه مساحة سوقية واسعة.بينما سيصبح المحرك الخطي طريقة القيادة السائدة في معدات CNC عالية السرعة (فائقة السرعة) ومعدات CNC المتطورة ، سيستمر 'محرك سيرفو دوار + لولب كروي ' في الحفاظ على موقعه السائد في المدى المتوسط ​​المرتفع -معدات CNC السرعة.