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La diferencia entre motor lineal y "husillo de bolas + servomotor"

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PREGUNTAS Y RESPUESTAS

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El motor lineal fue inventado por los británicos en 1845, pero el entrehierro del motor lineal en ese momento era demasiado grande y la eficiencia era muy baja, por lo que no se podía aplicar. Después de la década de 1970, también se lanzó el Kollmorgen, pero su desarrollo fue limitado debido al alto coste y la baja eficiencia. No fue hasta la década de 1970 cuando los motores lineales se desarrollaron gradualmente y se aplicaron en algunos campos especiales. En los años 90, los motores lineales empezaron a utilizarse en la industria de fabricación de maquinaria. Ahora, algunos fabricantes de centros de mecanizado tecnológicamente avanzados del mundo han empezado a aplicarlos a sus máquinas herramienta de alta velocidad.

Lo que sigue se refiere principalmente a la comparación de varias características principales del husillo silencioso de alta velocidad y el motor lineal, como referencia para la industria pertinente.

1. Velocidad PK:
Motor lineal - Velocidad: 300 m/min y Aceleración: 10g

Husillo de bolas - 120 m/min y Aceleración 1.5g

En comparación con la velocidad y la aceleración, la guía lineal tiene una ventaja considerable, y la velocidad del motor lineal se mejorará aún más después de que el problema de calentamiento se resuelva con éxito, mientras que la velocidad del "servomotor rotativo + husillo de bolas" es limitada y es difícil de renovar Mejorar más.

En respuesta dinámica, los motores lineales también tienen ventajas absolutas debido a los problemas de inercia del movimiento, holgura y complejidad del mecanismo. En el control de velocidad, debido a su rápida respuesta y a su mayor rango de regulación de velocidad, el motor lineal puede alcanzar la velocidad más alta en el momento de la puesta en marcha, y puede detenerse rápidamente cuando funciona a alta velocidad. El rango de regulación de velocidad puede alcanzar 1:10000.

2. Consumo de energía PK:
En consumo de energía, el motor lineal es aproximadamente el doble que el "servomotor rotativo + husillo a bolas" cuando proporciona el mismo par. El "servomotor rotativo + husillo de bolas" es un componente de transmisión que ahorra energía y aumenta la fuerza, y la fiabilidad del motor lineal está controlada. La estabilidad del sistema tiene un gran impacto en el entorno. Deben adoptarse medidas eficaces de aislamiento magnético y protección para bloquear el impacto de los campos magnéticos intensos en la guía rodante y la adsorción de limaduras de hierro y polvo magnético.

3. Precisión PK:
En cuanto a la precisión, el motor lineal reduce el problema del desfase de interpolación gracias a su sencillo mecanismo de transmisión. La precisión de posicionamiento, la precisión de reproducción, la precisión absoluta y el control de retroalimentación mediante detección de posición serán superiores a los del "servomotor rotativo + husillo de bolas", y es fácil de conseguir. La precisión de posicionamiento del motor lineal puede alcanzar 0,1µm.

"Servomotor rotativo + husillo de bolas" precisión de posicionamiento de hasta 2-5µm, requiere CNC, servomotor, acoplamiento sin juego, cojinete de empuje, sistema de refrigeración, guía de rodadura de alta precisión, asiento de tuerca, mesa de bucle cerrado La parte de transmisión de todo el sistema debe ser Ligero y de alta precisión de rejilla. Si se desea conseguir una gran estabilidad "servomotor rotativo + husillo de bolas", es necesario adoptar un accionamiento de doble eje. El motor lineal es un componente de alto calentamiento, y es necesario tomar fuertes medidas de refrigeración. Para lograr el mismo propósito, un motor lineal tiene que pagar un precio más alto.

4. Precio PK:
Aunque los dos métodos de accionamiento de motor lineal y "servomotor rotativo + husillo de bolas" tienen sus ventajas, también tienen sus puntos débiles. Ambos tienen su ámbito de aplicación óptimo en las máquinas herramienta CNC. El accionamiento por motor lineal tiene ventajas únicas en los siguientes campos de equipos CNC: alta velocidad, ultra alta velocidad, alta aceleración y grandes lotes de producción, muchos movimientos que requieren posicionamiento y cambios frecuentes de velocidad y dirección. Por ejemplo, la línea de producción de la industria del automóvil y la industria de TI, la fabricación de moldes precisos y complejos. Centro de mecanizado de alta velocidad a gran escala y carrera ultralarga, procesamiento "en hueco" de componentes integrales de aleaciones ligeras, paredes finas y alta tasa de eliminación de metal en la fabricación aeroespacial. En términos de precio, el precio de los motores lineales es mucho más alto, lo que también es la razón para limitar la aplicación más amplia de los motores lineales. En el futuro, la tecnología de los motores lineales será más madura, el rendimiento aumentará, el coste disminuirá y la aplicación será más amplia. Sin embargo, desde la perspectiva del ahorro de energía y la reducción del consumo, la fabricación ecológica y las propias características de las dos estructuras, el accionamiento "servomotor rotativo + husillo de bolas" sigue teniendo un amplio espacio de mercado. Mientras que el motor lineal se convertirá en el método de accionamiento dominante en los equipos CNC de alta velocidad (ultra-alta velocidad) y de gama alta, el "servomotor rotativo + husillo de bolas" seguirá manteniendo su posición dominante en los equipos CNC de gama media y alta velocidad.